Введение

Как новый тип материала,Стеклопластиковая пленкаШироко используется для ремонта и укрепления бетонных конструкций в последние годы из-за его высокого коэффициента прочности-веса, коррозионной стойкости и легкой конструкции. Общий метод армирования заключается в использовании строительного структурного клея для наклеивания обертывания CFRP на растягивающую поверхность бетонных балок и плит или обертывания бетонных колонн для усиления конструкции. Однако огнестойкость армированных бетонных конструкций из углепластика очень низкая. Температура окружающей среды железобетонных конструкций, укрепленных и отремонтированных пленкой из углепластика, не должна быть выше 60 С в течение длительного времени. С одной стороны, большинство клеев, используемых для наклеивания листов из углеродного волокна, являются эпоксидными. Когда температура превышает температуру стеклового перехода (Tg), клеи разлагаются или размягчаются, тем самым теряя силу сдвига между волокнами и предотвращая изгибание волокон. С другой стороны, в аэробных условиях, когда температура выше 400 ° C, пленка из углепластика будет окисляться, и при горении будет выделяться токсичный дым. Было установлено, что усиленная конструкция из углепластика без каких-либо мер противопожарной защиты вряд ли может соответствовать требованиям огнестойкости. Поэтому принятие хороших защитных мер для повышения огнестойкости армированной бетонной конструкции из углепластика играет очень важную роль. Исследователи в стране и за рубежом провели много экспериментальных исследований и теоретического анализа по мерам противопожарной защиты и улучшению показателей огнестойкости железобетонных элементов из углепластика и добились плодотворных результатов исследований. Основываясь на анализе существующей исследовательской литературы в стране и за рубежом, принимая железобетонную конструкцию из углепластика в качестве объекта исследования, в этой статье в основном излагается сравнение материалов противопожарной защиты, используемых в армированной бетонной конструкции из углепластика в настоящее время, систематически обобщаются факторы, влияющие на ее огнестойкость, и указывает на некоторые проблемы, которые необходимо изучить.

Сравнение существующих противопожарных материалов

Поскольку сама пленка из углепластика не обладает достаточной огнестойкостью, а пленка из углепластика в основном используется для армирования и ремонта, она не используется в качестве огнестойкого материала, поэтому код требует, чтобы после укрепления бетонной конструкции пленкой из углепластика поверхность армированной и отремонтированной конструкции была защищена. Огнеупорные материалы и методы их обработки должны использоваться для достижения требуемых степеней противопожарной защиты зданий после армирования. Когда армированные конструкции находятся в других специальных средах, эффективные защитные материалы должны быть выбраны в соответствии с конкретными обстоятельствами. В настоящее время основными противопожарными материалами, используемыми в армированных бетонных конструкциях из углепластика, являются: толстое огнезащитное покрытие, ультратонкое огнезащитное покрытие, противопожарная доска и обычный цементный раствор.

(1) Толстые огнезамедлительные покрытия: Механизм толстых огнезамедлительных покрытий предотвратить и уничтожить жару огня к поверхности субстрата путем использовать хорошую теплоизоляцию материалов изоляции высокой эффективности своиственных в покрытиях и влияние поглощения жары добавок, чтобы облегчить критическую температуру подложки. Толстые огнезамедлительные покрытия не только имеют очевидные преимущества в огнестойкости, но также имеют характеристики носимых по воде, низкой цены и сопротивления хорошей погоды. Луч 40 мм толстый покрытый огнезамедлительный покрытый защитный был использован для теста огнестойкости. Температура поверхности CFRP была около 225 C после 2 часов пожара, а предел огнестойкости образца составлял 125 минут, что превышало предел огнестойкости первого сорта, требуемый Кодексом противопожарной защиты в архитектурном дизайне (GB 16-87). Для 2.0Х. Это показывает что метод имеет лучшее влияние предохранения от огня. Толстые покрытия склонны к усадке и растрескиванию из-за толщины покрытий, поэтому толщина каждого покрытия не превышает 10 мм, а покрытия необходимо закрепить с помощью проволочной сетки и распорных болтов.

(2) Ультратонкие огнезащитные покрытия: большое количество инертных газов выделяется при термическом разложении при высокой температуре огня, что снижает концентрацию горючих газов и кислорода в воздухе и замедляет или подавляет горение. Кроме того, когда покрытие обжигается, оно расширяется и пенится, образуя легкий пористый слой карбонизированной пены, который может эффективно предотвращать передачу тепла на подложку. Экспериментально установлено, что усиленные балки с ультратонкими огнезащитными покрытиями для противопожарной защиты вначале имели более широкие трещины в покрытии, а затем с увеличением толщины вспенивания более широкие трещины между покрытиями заполнялись медленно. Сравнительно говоря, огнестойкость ультратонкого огнеупорного покрытия уступает огнестойкости толстого огнеупорного покрытия. Для того, чтобы улучшить адгезию между покрытиями и углепластиковой пленкой, в дополнение к проволочной сетке между покрытиями и углепластиковой пленкой, небольшое количество кварцевого песка должно распыляться снаружи.

(3) Огнеупорная доска: как правило, она изготовлена из неорганического материала в качестве основного материала и добавляет различные модифицированные материалы после определенного процесса. Этот вид доски может поддерживать некоторую прочность в огне, и имеет хорошую размерную стабильность и представление изоляции огня. Доска силиката кальция толщиной 40 мм огнеупорная была использована как защитный слой под стандартной кривой топления ИС0834 на 122 минуты, и окончательное отклонение было 143,6 мм. Согласно условию огнезащитного метода теста для строительных компонентов, Критерий для определения предела огнестойкости образцов заключается в том, что образцы разрушаются или максимальное отклонение образцов превышает L/20 во время испытания, в котором L-огнестойкость образцов, единица измерения мм. Фактический размах огня луча 4 м, и максимальный предел отклонения 200 мм. Поэтому плата противопожарной защиты все еще может добиться лучшего эффекта противопожарной защиты.

(4) цементный раствор: распыленный или вручную покрашенный, цементный раствор будет приложен к поверхности компонентов подкрепления. Цементный раствор не является огнеупорным материалом. Предложено что обычный цементный раствор можно также использовать как огнеупорная мера защиты для усиливать конкретные лучи под условием низкого огнеупорного предела. Во избежание преждевременный линять обруча CFRP, U-форменная стальная ячеистая сеть должна быть установлена между цементным раствором и обручем CFRP, и винты расширения должны быть установлены вверху луча с обеих сторон для того чтобы усилить стальную ячеистую сеть.

Основные факторы влияющие на огнестойкость

Согласно существующей литературе, факторами, влияющими на огнестойкость армированных балок из углепластика, являются: толщина бетонного покрытия, коэффициент нагрузки, армирование углепластика, толщина покрытия, отношение пролет к высоте, тепловые характеристики огнестойких материалов.