CN107630566A - 兼具防腐和防火功能的加固混凝土柱结构 - Google Patents

Abstract

兼具防腐和防火功能的加固混凝土柱结构，包括密封胶泥、高强度抗裂抗渗壳体、阻隔防火材料、岩棉板、填充纤维增强材料混凝土和剪切销钉，所述混凝土柱结构由外层至内层依次设置有密封胶泥、高强度抗裂抗渗壳体、阻隔防火材料、岩棉板、填充纤维增强材料混凝土，所述阻隔防火材料内设置若干固定肋条，所述剪切销钉从密封胶泥插入到填充纤维增强材料混凝土中。本发明的有益效果是：本发明提供了一种防腐性能好、抗震性好、耐久性好、承载力大、防火功能强的加固混凝土柱结构，最大限度地提升混凝土柱结构的防火能力，显著降低火灾产生的灾害，减少建筑结构的地震反应，对建筑结构起到很好的保护作用，对建筑结构振动控制领域建设十分有意义。

Description

兼具防腐和防火功能的加固混凝土柱结构

技术领域

本发明属于结构工程领域，特别是涉及一种兼具防腐和防火功能的加固混凝土柱结构。

背景技术

混凝土是当前应用最广泛、使用量最大的建筑材料，尤其是沿海地区，存在大量的混凝土结构建筑物。可能引起混凝土材料性能劣化的因素较多，特别是沿海暖湿气流的侵蚀作用下，混凝土结构的老化现象非常严重。建筑物结构耐久性损伤问题日益突出，长期维持混凝土原有性能的能力变得弱化，混凝土开裂剥离现象普遍出现。在众多导致混凝土内钢筋锈蚀的原因中，混凝土碳化和氯离子的侵蚀是最主要的原因，在盐渍地区，例如沿海和盐湖地区，土中含有丰富的硫酸盐和氯盐，硫酸盐和氯盐会侵蚀混凝土，影响其耐久性，考虑盐碱环境的腐蚀作用，并根据腐蚀等级采取措施提高防腐蚀性能势在必行，现有的防腐混凝土有多种，主要通过增加多种防腐添加剂，或者增加凝胶用量来实现，原料越多，质量控制越难，产品的性能不稳定，并且现有方案的成本也相应的比较高。而且在油库以及各类易燃易爆的石油化工等产品加工厂，时常由于火灾而造成巨大的人员伤亡和经济损失，为了最大限度地控制火灾的损失，修建防火功能强的混凝土结构等系列工程十分必要。同时，地震灾害具有突发性和毁灭性，地震发生时，地面振动引起结构的地震反应。为了避免上述灾害的发生，人们必须对结构体系的地震反应进行控制，并消除结构体系的“放大器”作用。在小风或小震时，这些消能杆件和结构本身具有足够的侧向刚度以满足使用要求，结构处于弹性状态；当出现大震或大风时，随着结构侧向变形的增大，消能构件或消能装置率先开始工作，产生较大阻尼，大量消耗输入结构的地震或风振能量，使结构的动能或弹性势能等能量转化成热能等形式耗散掉，迅速衰减结构的地震或风振反应，使主体结构避免出现明显的非弹性状态，保护主体结构及构件在强震或大风中免遭破坏。

发明内容

为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种兼具防腐和防火功能的加固混凝土柱结构，提供了一种防腐性能好、抗震性好、耐久性好、承载力大、防火功能强的加固混凝土柱结构，能够克服沿海、高盐等区域混凝土结构构件由于混凝土保护层厚度有限导致建筑物腐蚀严重、防腐措施不足的问题，不仅解决了传统的混凝土结构构件延性较差、耐久性不足的技术缺点，而且最大限度地提升混凝土柱结构的防火能力，显著降低火灾产生的灾害，同时能够减少建筑结构的地震反应，对建筑结构起到很好的保护作用。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

兼具防腐和防火功能的加固混凝土柱结构，包括密封胶泥(1)、高强度抗裂抗渗壳体(2)、阻隔防火材料(3)、岩棉板(4)、固定肋条(5)、填充纤维增强材料混凝土(6)和剪切销钉(7)，所述混凝土柱结构由外层至内层依次设置有密封胶泥(1)、高强度抗裂抗渗壳体(2)、阻隔防火材料(3)、岩棉板(4)、填充纤维增强材料混凝土(6)，所述阻隔防火材料(3)和岩棉板(4)相接处的四个角设置有固定肋条(5)，所述剪切销钉(7)插入到填充纤维增强材料混凝土(6)中。

其中，所述的密封胶泥(1)采用多种进口高分子聚合物、添加剂和增塑剂等经过特殊工艺配置而成，密封胶泥(1)有效起到阻燃、隔离密封之用。

其中，所述的高强度抗裂抗渗壳体(2)优先采用轻质混凝土中加入适量普通预拌砂浆专用水泥，普通预拌砂浆专用水泥加强了高强度抗裂抗渗壳体(2)中轻质混凝土之间的黏结强度，以及整体结构的稳定性和强度。

其中，所述的阻隔防火材料(3)是采用特殊铝合金系列材料及特殊的加工工艺制造而成的抑爆材料，阻隔防火材料(3)可有效减缓热量的传递。

其中，所述的岩棉板(4)是以岩棉为原料制成的板层，岩棉板(4)充分发挥了其优良的防火、保温和吸音性能。

其中，所述的填充纤维增强材料混凝土(6)优先采用纤维增强材料添加入轻质混凝土，纤维含量为8-10%，纤维优先选择钢纤维。

其中，所述的剪切销钉(7)优先采用不锈钢材料制作而成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供了一种防腐性能好、抗震性好、耐久性好、承载力大、防火功能强的加固混凝土柱结构，不仅解决了传统的混凝土结构构件延性较差、耐久性不足的技术缺点，而且最大限度地提升混凝土柱结构的防火能力，显著降低火灾产生的灾害，同时能够减少建筑结构的地震反应，对建筑结构起到很好的保护作用，对建筑结构振动控制领域建设十分有意义，能够满足建筑结构安全防护要求，最大限度的保护人民的生命和财产安全，值得推广应用。

附图说明

图1为本发明兼具防腐和防火功能的加固混凝土柱结构的横截面示意图。

图2为图1的A-A剖面示意图。

图中：1为密封胶泥；2为高强度抗裂抗渗壳体；3为阻隔防火材料；4为岩棉板；5为固定肋条；6为填充纤维增强材料混凝土；7为剪切销钉。

具体实施方式

为了进一步说明本发明，下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例

如图1和图2所示，兼具防腐和防火功能的加固混凝土柱结构，主要包括密封胶泥1、高强度抗裂抗渗壳体2、阻隔防火材料3、岩棉板4、固定肋条5、填充纤维增强材料混凝土6和剪切销钉7，兼具防腐和防火功能的加固混凝土柱结构中，由外层至内层依次设置有密封胶泥1、高强度抗裂抗渗壳体2、阻隔防火材料3、岩棉板4、填充纤维增强材料混凝土6；阻隔防火材料3和岩棉板4相接处的四个角设置有固定肋条5；密封胶泥1有效起到阻燃、隔离密封的作用；高强度抗裂抗渗壳体2提高了整体结构的稳定性和强度；阻隔防火材料3可有效减缓热量的传递；岩棉板4充分发挥了其优良的防火、保温和吸音性能；固定肋条5可有效防止整体结构在承载时轻易发生整体滑移或变形，同时固定肋条5又保证了整体结构的自稳定能力、整体抗滑移和抗倾覆能力；填充纤维增强材料混凝土6改善了混凝土的抗拉性能差、延性差等缺点，提高了承载能力；并设置有剪切销钉7插入填充纤维增强材料混凝土6中。

密封胶泥1采用多种进口高分子聚合物、添加剂和增塑剂等经过特殊工艺配置而成，其密封性、阻燃性较好，粘结能力强，具有防震性能，对墙体内部具有保护作用，而且与其它防爆胶相比，在加工时可以节省更多的材料，所以其广泛应用于国防、石油、化工、加油站、变电站、危险性仓库及其它方面的爆炸危险场所，作为阻燃、隔离密封之用。

高强度抗裂抗渗壳体2优先采用轻质混凝土中加入适量普通预拌砂浆专用水泥(普通预拌砂浆专用水泥是在预拌砂浆和砌筑水泥基础上研制的新型水泥，其能明显降低预拌砂浆的生产能耗和成本)，普通预拌砂浆专用水泥加强了高强度抗裂抗渗壳体2中轻质混凝土之间的黏结强度，使整体结构更为紧凑，加强了整体结构的稳定性和强度，使整体结构更加坚实、牢固。

阻隔防火材料3是采用特殊铝合金系列材料及特殊的加工工艺制造而成的抑爆材料，本铝合金材料具有良好的抑爆性能，发生火灾时，阻隔防火材料3会阻隔火焰的燃烧，减缓火焰传播速度，可有效地保证热量不能很快的传递，提高了整体结构的耐火性能，可广泛用于燃料运输车、加油车、油罐、各种存储汽油、柴油、香蕉水、丙酮等容器的防火领域。

岩棉板4是以岩棉为原料制成的板层，岩棉板4充分发挥了岩棉芯材的独特性能，其具有优良的防火、保温和吸音性能，主要用于防火墙、防火门和电梯井的防火和降噪，而且具有较低的导热系数，在防火，保温隔热，吸音隔声等方面有着显著的效果，更达到了优质、高效、可靠、安全的目标。

固定肋条5可有效增大整体结构的承载能力，防止整体结构在承载时轻易发生整体滑移或变形，使整体结构的抗折、抗弯、抗变形能力有较大提高，同时固定肋条5又保证了整体结构的自稳定能力、整体抗滑移和抗倾覆能力。

填充纤维增强材料混凝土6优先采用纤维增强材料添加入轻质混凝土，纤维含量为8-10%，纤维优先选择钢纤维，以改善混凝土的抗拉性能差、延性差等缺点，增加混凝土的密实度，提高了承载能力。

剪切销钉7优先采用不锈钢材料制作而成。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.兼具防腐和防火功能的加固混凝土柱结构，其特征在于：包括密封胶泥(1)、高强度抗裂抗渗壳体(2)、阻隔防火材料(3)、岩棉板(4)、固定肋条(5)、填充纤维增强材料混凝土(6)和剪切销钉(7)，所述混凝土柱结构由外层至内层依次设置有密封胶泥(1)、高强度抗裂抗渗壳体(2)、阻隔防火材料(3)、岩棉板(4)、填充纤维增强材料混凝土(6)，所述阻隔防火材料(3)和岩棉板(4)相接处的四个角设置有固定肋条(5)，所述剪切销钉(7)插入到填充纤维增强材料混凝土(6)中。

2.根据权利要求1所述的兼具防腐和防火功能的加固混凝土柱结构，其特征在于：所述的密封胶泥(1)采用多种进口高分子聚合物、添加剂和增塑剂等经过特殊工艺配置而成，密封胶泥(1)有效起到阻燃、隔离密封之用。

3.根据权利要求1所述的兼具防腐和防火功能的加固混凝土柱结构，其特征在于：所述的高强度抗裂抗渗壳体(2)优先采用轻质混凝土中加入适量普通预拌砂浆专用水泥，普通预拌砂浆专用水泥加强了高强度抗裂抗渗壳体(2)中轻质混凝土之间的黏结强度，以及整体结构的稳定性和强度。

4.根据权利要求1所述的兼具防腐和防火功能的加固混凝土柱结构，其特征在于：所述的阻隔防火材料(3)是采用特殊铝合金系列材料及特殊的加工工艺制造而成的抑爆材料，阻隔防火材料(3)可有效减缓热量的传递。

5.根据权利要求1所述的兼具防腐和防火功能的加固混凝土柱结构，其特征在于：所述的岩棉板(4)是以岩棉为原料制成的板层，岩棉板(4)充分发挥了其优良的防火、保温和吸音性能。

6.根据权利要求1所述的兼具防腐和防火功能的加固混凝土柱结构，其特征在于：所述的填充纤维增强材料混凝土(6)优先采用纤维增强材料添加入轻质混凝土，纤维含量为8-10%，纤维优先选择钢纤维。

7.根据权利要求1所述的兼具防腐和防火功能的加固混凝土柱结构，其特征在于：所述的剪切销钉(7)优先采用不锈钢材料制作而成。