浅谈钢结构防火涂料

浅谈钢结构防火涂料

一、浅谈钢结构防火涂料(论文文献综述)

王清海,王秀娟,方健君,官自超,马胜军,狄志刚[1](2021)在《钢结构用水性膨胀型防火涂料的研究进展》文中研究指明水性膨胀型防火涂料是一种绿色环保的新型防火涂料,遇到火灾时可以形成厚度数倍于原始涂层的膨胀炭层,阻止热量向基材传导,提高钢结构的耐火极限,具有施工简便、装饰性好、易于检查和维护等优点。本文介绍了国内外钢结构防火涂料的研究进展,着重对水性膨胀型防火涂料的防火机理及成膜物、阻燃体系和颜填料在涂料中的作用进行了论述,指出生产及施工工艺对涂料性能的影响,并在此基础上对水性膨胀型防火涂料的发展方向提出了建议。

刘明东[2](2021)在《超薄钢结构防火涂料的制备与性能研究》文中指出目前,超薄钢结构防火涂料已成为钢结构防火涂料中的主流。市售超薄钢结构防火涂料虽膨胀倍率很大、发泡效果很好,但遇火形成的炭层中的蜂窝状气孔的数目较少且孔径太大。此外,炭层强度往往较低,在高温炙烤下热稳定性不高,容易分解和产生裂纹、传播裂纹,以至于长时间下的防火效果和阻燃抑烟效果不佳。针对以上问题,本文从防火涂料的基本组成成分设计的角度出发,分别制备了溶剂性和水性基超薄钢结构防火涂料,系统地研究各组分协同作用对防火涂料的防火和阻燃抑烟性能的影响规律,并深入探讨炭层结构与其防火和阻燃抑烟性能的构效关系。主要研究工作如下:(1)基于膨胀阻燃体系(IFR)、填料、颜基比、特种填料协同作用设计制备了环氧树脂基超薄钢结构防火涂料。研究了膨胀阻燃体系(IFR)、填料、颜基比、特种填料对所制备溶剂性超薄钢结构防火涂料的防火性能和阻燃抑烟性能的影响规律,并探究了防火涂料的成炭性能和炭层结构与其防火和阻燃抑烟性能之间的关系。结果表明:当IFR各组分之比为IFR1:IFR2:IFR3:IFR4:IFR5=32:15:27:8:7、填料各组分之比为Filler1:Filler2:Filler3=68:16:20、IFR与填料之比为3:1、颜基比为90:63、Filler4的用量为0.065wt%时,得到的膨胀型防火涂料(IFRCA35)的防火性能和阻燃抑烟性能最好。IFRCA35的耐火等级达到了Ft3.00;IFRCA35的热释放速率峰值(PHRR)、总的热释放(THR)、总的生烟量(TSP)、总的一氧化碳生成量(TOC)分别为218.09k W/m2、38.84MJ/m2、8.49m2、24.55g,与环氧树脂及其配套固化剂制备的样品(IFRCA0)相比,分别下降了90.9%、42.64%、59.9%、45.4%;IFRCA35的成炭性能好,残炭率高达32.1%;炭层导热系数仅为0.021 W/(m·℃),隔热效果优异。(2)为了获得更为环保的防火涂料,进一步开发了水基性超薄钢结构防火涂料。通过设计优化分散介质、特种填料、膨胀阻燃体系和填料比等制备了水基性超薄钢结构防火涂料,全面评测了其防火性能和阻燃抑烟性能,并探究了防火涂料的成炭性能和炭层结构与其防火和阻燃抑烟性能之间的影响规律。结果表明:当分散介质用量为29wt%、Filler4用量为0.167wt%、IFR与填料之比为3:1时,得到的膨胀型防火涂料(IFRCB13)的防火性能和阻燃抑烟性能最好。IFRCB13的耐火等级达到了Ft3.00;IFRCB13的PHRR、THR、TSP、TOC分别为161.44k W/m2、12.58MJ/m2、1.06m2、7.85g,与纯丙烯酸树脂制备的样品(IFRCB0)相比,分别降低了88%、72.2%、87.9%、73.2%;IFRCB13的成炭性能好,残炭率高达42.36%;炭层导热系数仅为0.029 W/(m·℃),隔热效果优异。

宋谦益[3](2020)在《建筑钢结构防火设计规范及要点》文中指出作为一种常用的建筑材料,钢材虽然具备强度高、延性好、装配式施工方便等一系列的优点,但其防火性能较差。钢结构在高温下会丧失承载能力,导致结构的破坏、局部或整体垮塌。为保证钢结构建筑的火灾安全,为人员疏散、消防灭火救援、财产转移等创造充分的时间条件,建筑钢结构构件应具有一定的耐火极限。随着《建筑钢结构防火技术规范》(GB 51249—2017)、《钢结构防火涂料》(GB 14907—2018)等新规范的发布与施行以及相关协会或团体标准的修订,钢结构防火设计方法发生了重大变化,由经验设计方法转变为基于结构构件耐火极限验算的量化设计方法。对国内现行钢结构防火设计相关的规范体系进行了梳理,并介绍了典型钢结构防火设计方法和流程。

温婧[4](2020)在《MKPC基钢结构防火涂料组成结构设计及其防火性能评价》文中指出钢结构作为一种新型绿色材料有着广阔的发展前景,但钢结构在高温下易导致构件软化,在钢结构表面涂覆防火涂料是最高效、最经济的防火保护措施之一。磷酸钾镁水泥(MKPC)是一种新型绿色无机胶凝材料,具有凝结速度快、早期强度高、耐久性能好、耐高温以及与各类基材粘结性能好等优点,为充分利用MKPC其自身优点,本文以磷酸钾镁水泥(MKPC)作为胶结剂进行非膨胀型钢结构防火涂料的研究。本文以流动度、抗压强度、正拉粘结强度、耐火性能、水化热、吸水率作为表征参数进行测试。在确定基准配合比的基础上,通过添加外掺剂优化MKPC涂料的正拉粘结强度、耐火性能以及抗裂能力。针对膨胀珍珠岩吸水率过大这一特性,对其进行改性,经过改性后的膨胀珍珠岩不仅降低了吸水率而且增加了其强度,避免了运输中易破碎的现象。并结合XRD、TG及SEM-EDS微观测试分析MKPC硬化体的微观形貌以及物相组成。主要试验结果如下:1.白刚玉砂的加入能够增大MKPC浆体的稠度,从而加大了 MKPC的抗压强度;偏高岭土的加入能够改善MKPC砂浆的流动度,并提高涂料的抗压强度以及耐火性能;当TiO2掺量为0.5%时,涂料的正拉粘结强度最高;掺量为1%时,试件的耐火性能最优,此时涂料的正拉粘结强度有所下降但仍满足《钢结构防火涂料》(GB14907-2018)的要求。2.针对轻质骨料膨胀珍珠岩吸水率过大的特性,对其进行改性。膨胀珍珠岩改性溶液选用硅烷浸渍液与清水按照1:5的比例混合而成,改性后的膨胀珍珠岩在0.5h的吸水率仅为22%,结合SEM分析膨胀珍珠岩内部微观形貌,发现能够有效阻断水分和膨胀珍珠岩内部的孔洞的接触。通过试验确定改性膨胀珍珠岩等质量替代白刚玉砂掺量为20%,可知随着轻质骨料的增多,耐火性能先增后减,对涂料的正拉粘结强度有不利影响,但可降低涂层干密度以及造价。3.外掺剂的加入能够改善MKPC涂料的性能。可再分散乳胶粉的加入能够大幅度提高涂料的正拉粘结强度,掺量为1%时其正拉粘结约提高了 36.9%,而掺量为0.75%时其耐火性能最佳;玻璃纤维与聚丙烯纤维的加入受热时能够吸收热量,避免热量集中对涂料抗裂性也有较好的改善。图75表25参93

孙娜娜[5](2020)在《水性无机膨胀型钢结构防火涂料的研制》文中指出目前,有机膨胀型钢结构防火涂料以其良好的综合性能已成为市场的主体,但其含大量的挥发性有机物,且基本都是以聚磷酸铵(APP)-三聚氰胺(MEL)-季戊四醇(PE)为膨胀阻燃体系,一旦遇热,就会释放出有毒的氨气和氰化物,对环境及人体产生极大危害。因此,研发一种对环境友好的钢结构防火涂料显得更为迫切。本课题以碱性硅溶胶(LS-30)和40%甲基硅酸钾溶液(PMS-40)为基料,添加颜填料、膨胀阻燃体系和助剂,制备成水性无机膨胀型钢结构防火涂料。研究了LS-30和PMS-40质量比、助剂的种类与添加量、颜基比大小、颜填料及膨胀阻燃体系的添加量对涂料性能的影响。结果表明,m(LS-30):m(PMS-40)=1:1.5,分散剂六偏磷酸钠和聚丙烯酸钠分别占颜填料的0.5%和0.3%,增稠剂羧甲基纤维素钠、黄原胶和N-228分别占涂料的0.3%、0.3%和1-1.5%,消泡剂DF-18和DF-8868各为涂料的0.25-0.35%,有机硅丙烯酸酯类流平剂为涂料的0.5%时,涂料在容器中可稳定存在,不分层无气泡,分散效果及流变性达到最优。颜基比为1.5:1-1.7:1,滑石粉、钛白粉、绢云母粉分别为涂料的2%、5%、15-20%,当膨胀阻燃体系白云石为15-20%,可膨胀石墨为3-5%时称为可膨胀石墨体系水性无机膨胀型钢结构防火涂料;膨胀阻燃体系白云石为15-20%,硼砂为1%,可膨胀石墨为0.5-1.0%时可制成硼砂体系水性无机膨胀型钢结构防火涂料。涂层固化7 d,厚1.5-2.0 mm时,涂层有良好的理化性能和防火性能,灼烧后涂层膨胀5-7倍且均匀,耐火时间可达1 h,炭质层致密,且与钢材之间结合力好,对环境友好无污染。从涂层的表面形貌及组成物质入手,结合SEM、XRD、TG-DSC和FT-IR分析检测,研究了可膨胀石墨体系和硼砂体系的防火涂层膨胀阻燃过程。表明:在可膨胀石墨体系中,灼烧前期,甲基硅酸钾和可膨胀石墨协同膨胀阻燃;灼烧中期,主要是白云石发挥阻燃作用;灼烧后期,体系在800℃-1000℃,发生相变化,由固态变为液态吸收热量形成玻璃相。在硼砂体系中,灼烧前期,甲基硅酸钾、可膨胀石墨和硼砂共同膨胀阻燃;灼烧中期,主要是白云石和硼砂发挥协同阻燃作用;灼烧后期,体系在900℃左右,颜填料晶格破坏转变为非晶态,此过程吸收大量热。整个体系物质间共同作用并相互协调,产生优异的膨胀阻燃作用。

袁辉[6](2020)在《高性能钢结构防火涂层制备性能及应用研究》文中指出钢结构因其自重轻、强度高、延展性好等优点,被广泛应用于体育馆、大剧院、高层建筑等。钢材虽然不能燃烧,但其导热系数很大,使得耐火性能差,在没有防火保护的情况下,耐火极限只有15分钟,达不到我国建筑设计防火规范的要求。当火灾发生时,建筑物由于受到高温作用,其承载能力必然会显着降低,进而导致坍塌,导致人员伤亡和经济损失。因此,必须对钢结构建筑做防火保护措施。然而,采用涂刷防火涂层是一种最实用、最有效的方法。本文以聚磷酸铵为脱水催化剂、季戊四醇为成炭剂和三聚氰胺为发泡剂组成膨胀阻燃体系。通过正交试验确定了三者对涂层发泡膨胀的影响主次因素,依次是聚磷酸铵、季戊四醇和三聚氰胺。当膨胀阻燃体系中聚磷酸铵、季戊四醇和三聚氰胺的掺量分别为40%-60%,20%-40%和5%-20%时,耐火性能最优。采用单因素分析法,对可膨胀石墨和纳米氢氧化镁的掺量对防火涂层耐火性能的影响进行分析。结果表明,可膨胀石墨掺量为0.01%-0.1%,纳米氢氧化镁掺量为0.1%-0.2%时,钢结构防火涂料耐火性能较好,耐火极限为50分钟左右。通过对高温后Q345钢材力学性能的试验研究,描述了高温后钢材的表面特征,探讨了钢材受热温度、涂刷防火涂层厚度和不同冷却方式对高温后钢材力学性能的影响,并建立了高温冷却后钢材的屈服强度-受热温度、抗拉强度-受热温度、弹性模量-受热温度和伸长率-受热温度的曲线。试验表明:在25℃500℃阶段内,自然冷却和浸水冷却两种冷却方式对高温后的Q345钢材的屈服强度、抗拉强度、弹性模量和伸长率没有显着影响;500℃时,空白试件和涂层厚度为1mm和2 mm厚度的试件比常温空白试件的屈服强度分别降低了10.8%、6.4%和4.9%;空白试件和涂刷1mm和2 mm厚度的防火涂层试件比常温空白试件的抗拉强度分别降低了16.8%、7.4%和4.4%。通过ABAQUS有限元分析软件对是否涂刷防火涂层的钢板试件进行瞬态热分析得到其不同时刻的温度云图及温度值。结果分析证明了涂刷防火涂层可以有效阻隔热量的传递。未涂刷防火涂层的试件在300s时的背面温度就高于300℃,而涂刷防火涂层的试件在3000s时的背面温度仅达到300℃。与模拟结果在2520s时达到300℃,误差仅在15%以内。

冯伟华[7](2019)在《水性环氧树脂基海洋平台钢结构膨胀防火涂料的制备研究》文中认为钢结构海洋平台用于海洋中石油和天然气的采集工作,火灾的形成主要是由井喷引起,在海洋环境中,火灾一旦发生逃生较困难,钢结构虽然属于不燃材料,但是由于钢结构的热传导系数较大,强度模量与温度有很大的关系。当温度达到600℃,钢结构的强度完全丧失,失去支撑作用,使得建筑有坍塌的危险,造成极大的人员损失与经济损失,所以延长钢结构达到极限临界温度的时间,降低明火的蔓延速率,可以为救援提供更多的时间。水性超薄防火涂料,具有环保高效等优点,仅需涂覆2 mm的厚度,即可在发生火灾时形成40-50 mm厚度的膨胀炭层,具有很好的隔热、减缓火灾蔓延的性能。所以在钢结构表面涂覆水性超薄防火涂料对钢结构的保护具有积极意义。由于涂料应用于海洋环境,因此防火涂料应具有良好的耐水性。本研究以水性环氧乳液(EP)为成膜基体,APP/MEL/PER为膨胀体系,寻找了最佳的配方比例。通过添加耐高温的无机填料ZrN,与膨胀体系形成协效作用,提高防火阻燃性能。由于膨胀体系中APP、PER的耐水性较差,通过表面改性提高了 APP和PER的耐水性,从而提高了涂层的耐水性,能够在水中浸泡以后仍然保持较好的防火阻燃性能。主要工作如下:1.选择APP、PER、MEL为膨胀体系的主要组分,进行正交试验。对炭层膨胀高度和极限防火时间进行正交结果分析,得出最佳影响因素和优水平。经过正交结果分析,对炭层膨胀高度的影响顺序是APP>MEL>PER。对极限防火时间的影响顺序为APP>PER>MEL。APP作为膨胀体系中的成炭催化剂,是最主要的影响因素;MEL作为气源,能够产生大量的气体,所以对炭层的膨胀高度影响高于PER。极限防火时间与整体炭层有关,PER作为炭源,与成炭有关,所以对极限防火时间的影响大于MEL。最终得到膨胀体系APP/MEL/PER的最佳添加量,确定了各组分的配方。2.将氮化锆作为无机填料加入以APP/MEL/PER为膨胀体系的膨胀防火涂料中,研究其添加量对涂料防火性能的影响。通过极限防火测试和TGA分析,当ZrN的添加量为3%时,极限防火时间最长,达到61 min,并且残炭含量最高,涂层的热稳定性随ZrN含量的增加而提高。通过Cone测试得到,THR降低20.3%,TSP降低40.0%。随后通过SEM对炭层进行形貌观察,加入3%的ZrN后炭层更加致密。结合拉曼光谱分析和XRD分析,得到在高温情况下加入ZrN后有ZrP2O7和Ti0.8Zr0.2P2O7固溶体生成,发挥了凝聚相阻燃的作用,从而提高了炭层强度,使得炭层有更好的热稳定性,后期的隔热性更好。3.利用原位聚合法制备了环氧树脂包覆的APP(EPAPP),利用酯化反应法得到季戊四醇C9马来酸酐共聚微球酯(PER-C9-MAH)。通过FTIR、TGA、SEM对其进行表征,成功制备了 EPAPP和PER-C9-MAH。并且通过接触角测试对其疏水性进行测试。将EPAPP和PER-C9-MAH添加到涂料中,明显提高了涂层的耐水性。在蒸馏水和5g/L的盐水中浸泡48h以后,涂层未出现起泡脱落的现象,涂层失重率分别降低到0.210%和0.275%。将浸泡水以后的涂层进行极限防火性能测试,涂层依然保持良好的防火性能,炭层膨胀程度良好。通过拉曼光谱分析和TGA分析可知,加入PER-C9-MAH微球后,炭层的石墨化程度增加,提高了炭层的强度及热稳定性。

刘梦洋[8](2019)在《环氧水性超薄钢结构防火涂料的阻燃机理与低烟化研究》文中研究表明本文着眼于提高防火涂料阻燃效果、实现低烟化的问题,选取环氧水性超薄钢结构防火涂料为研究对象,确定成分配比范围,通过调整配比,探究各成分及不同比例关系对环氧水性超薄钢结构防火涂料的生烟、阻燃等性能的影响,最终为该类型防火涂料提供生烟危害性小、阻燃性能好的基础配比建议。将环氧树脂乳液、聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺等主要成分作为实验设计中的不同因素,利用随机布点的方法生成具有随机性的因素水平,进行试验的配方设计。采用静态烟密度测试法、大板燃烧法、膨胀体积测试、锥形量热仪法等方法,用最大烟密度、平均烟密度、总生烟量、消光系数、比消光面积、CO释放量等参数表征不同样品的生烟危害性,用大板燃烧法中的钢板升温状况、样品膨胀体积、热释放速率、点燃时间与燃烧时间等参数表征不同样品的阻燃效果。利用各参数结果对防火涂料的阻燃生烟过程机理进行详细研究与分析,结合SPSS、Matlab等软件进行成分含量与性能间的定量分析,得到各成分与阻燃生烟性能影响关系的可靠结论。最后,从实验配方设计的随机性与均匀性的角度出发,对比各配比样品有关阻燃与生烟性能的综合评价,提供符合试验目的要求的配比建议。试验证明,在生烟方面,加快阻燃体系的成炭速度能够有效促进防火涂料的低烟化,这是通过破坏防火涂料生烟持续性实现的。防火涂料在前期受热时,由高聚物燃烧特性与三聚氰胺发泡作用决定,变为熔融状态并发泡的同时产生大量的烟。随着炭化程度的加大,烟的释放逐渐减弱。在该类防火涂料的主要成分中,聚磷酸铵作为成炭催化剂,对烟的产生有明显的抑制作用。在该试验涉及的环氧水性超薄钢结构防火涂料基础配方中,其含量与最大烟密度的关系可以通过曲线拟合表示为:Y=208.18-1256.75x1+2214.75x12。而季戊四醇对生烟有促进作用,其曲线拟合函数为: Y=49.89-718.97x2+5900.58x22。另外,聚磷酸铵含量在四组分体系中占比在25%30%、季戊四醇在5%8%时,最大烟密度最小。二者综合来看,聚磷酸铵与季戊四醇含量比值较大时,往往有利于实现对烟的抑制。该类型涂料的阻燃效果应从耐火性能和炭层隔热性能两方面考虑。结合试验现象和数据分析可知,三聚氰胺膨胀发泡作用明显,虽对实现涂料的阻燃效果有一定的作用,但并非完全正向相关。三聚氰胺占阻燃体系质量的1/3以上时,虽有利于涂料发泡膨胀,但会降低涂料的耐火性能,出现滴落现象,降低涂料阻燃效果;含量过少,会使发泡程度不高,增加烟气释放量。通过综合对比研究发现,聚磷酸铵、季戊四醇、三聚氰胺、环氧树脂乳液比例约为3.4:1:1.7:7.2时,能在保证该类型防火涂料防火效果的前提下,有效实现低烟化。

周晓勇[9](2019)在《装配式建筑钢结构防火保护技术研究》文中提出近年来,随着建筑工业化发展,装配式钢结构建筑由于其装配化施工和绿色、环保、节能等特点,在国家大力支持下,成为研究热点并得到了快速发展。发展装配式钢结构建筑可化解钢铁产业过剩产能,符合可持续发展战略,有助于推进建筑绿色化、工业化、信息化。另一方面,火灾对钢结构建筑的影响一直是钢结构研究领域不可忽视的问题,装配式钢结构建筑的防火问题同样至关重要。其中,喷涂防火涂料是钢结构防火保护最常采用的形式。综述了防火涂料的分类、国内外研究现状及发展趋势,对装配式钢结构建筑的防火要求和保护提出了思考。

王晋微[10](2019)在《可建体系钢结构构造防火设计与试验分析》文中进行了进一步梳理可拆卸再装配式钢结构是实现建筑可持续建设的一种体系,被称之为“可建体系”(Broad Sustainable Building System,BSBS),具有抗震性能好、建筑品质高、制作施工快、绿色环保等优点,而且符合我国钢结构住宅产业化方针政策,是国家支持的钢结构创新技术体系。该体系装配率高达90%,其结构主要由立柱和斜支撑模块与楼承板模块两大部分组成,二次结构主要由商品板材或轻质砌体材料构成。由于钢结构,尤其是高层钢结构在建筑防火措施方面,目前仍存在短板。如装配化模块形式和数量多,截面尺寸较小,而且桁架腹杆大部分为斜杆,不利于防火涂料施工。而根据相关规范及工程实际,目前所采用的“包敷法”防火设计,由于相关试验不足,尚无法直接判定钢柱、楼板及墙体的耐火极限能否满足国家现行标准规定。因此,本文主要对该法进行了系统的试验,分析相关构件的耐火性能,为进一步优化防火设计提供试验依据。具体研究内容如下:(1)对市场上常用的水泥纤维板及波特板进行耐火试验,发现前者耐火性较差,而后者则较理想。因此,选择后者作为包覆防火措施;(2)钢柱采用水泥纤维板外侧包覆30 mm厚硅酸铝棉和12 mm厚波特板防火措施,具有较好防火隔热效果,但拼缝是薄弱部位,需用防火腻子做密封;(3)楼板采用增加30mm厚硅酸铝棉和12mm厚波特板防火措施,对桁架梁和C型钢吊顶龙骨具有较好效果,内部管线也得到了很好保护;(4)非承重内、外墙体耐火试验表明,增加30mm厚硅酸铝棉和12mm厚波特板可提高耐火极限;(5)采用上述防火保护措施的有限元模拟分析表明,钢柱耐火极限均不低于3.0 h;当采用实际火灾升温曲线时,由于其最高温度相对标准升温曲线较低,其耐火极限相对较长。因此,采用本法防火保护措施能够满足规范要求。

二、浅谈钢结构防火涂料(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、浅谈钢结构防火涂料(论文提纲范文)

(1)钢结构用水性膨胀型防火涂料的研究进展(论文提纲范文)

0 引言
1 钢结构防火涂料的发展及分类
    1.1 国外防火涂料的发展
    1.2 国内防火涂料的发展
    1.3 钢结构防火涂料的分类
2 水性膨胀型防火涂料的研究进展
    2.1 水性膨胀型防火涂料防火机理
    2.2 水性膨胀型防火涂料主要组分
        2.2.1 成膜物
        2.2.2 膨胀阻燃体系
        2.2.3 颜填料
    2.3 水性膨胀型防火涂料的生产与施工
3 展望与总结

(2)超薄钢结构防火涂料的制备与性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 钢结构防火涂料的研究背景
    1.2 钢结构防火涂料的组成、分类及施工方式
    1.3 钢结构防火涂料的防火机理
        1.3.1 膨胀型钢结构防火涂料的防火机理
        1.3.2 非膨胀型钢结构防火涂料的防火机理
    1.4 超薄钢结构防火涂料研究现状和发展趋势
        1.4.1 化学配方
        1.4.2 防火测试方法
        1.4.3 燃烧过程中所形成的膨胀炭层的质量
        1.4.4 IFRC与所形成的膨胀炭层的导热系数
        1.4.5 其它
    1.5 本论文的研究目的及内容
2 实验总述
    2.1 实验药品和仪器
        2.1.1 实验药品
        2.1.2 实验仪器
    2.2 表征测试方法
        2.2.1 防火性能测试
        2.2.2 锥形量热测试
        2.2.3 扫描电子显微镜测试
        2.2.4 热重测试
        2.2.5 拉曼光谱测试
        2.2.6 导热系数测试
        2.2.7 理化性能测试
3 溶剂性超薄钢结构防火涂料的制备与性能研究
    3.1 引言
    3.2 溶剂性超薄钢结构防火涂料样品的制备
        3.2.1 颜、填料预处理
        3.2.2 涂料刮板模具的制备
        3.2.3 EP/IFR超薄钢结构防火涂料样品的制备
        3.2.4 EP/IFR/Filler123 超薄钢结构防火涂料样品的制备
        3.2.5 EP/IFR/Filler123/Filler4 超薄钢结构防火涂料样品的制备
    3.3 组分设计对溶剂性超薄钢结构防火涂料性能的影响规律
        3.3.1 膨胀阻燃体系对超薄钢结构防火涂料的防火性能影响研究
        3.3.2 填料对超薄钢结构防火涂料的防火性能影响研究
        3.3.3 特种填料对超薄钢结构防火涂料防火、阻燃和理化性能影响研究
    3.4 本章小结
4 水基性超薄钢结构防火涂料的制备与性能研究
    4.1 引言
    4.2 水基性超薄钢结构防火涂料的制备
    4.3 各组分对水基性超薄钢结构防火涂料性能的影响规律
        4.3.1 分散介质对超薄钢结构防火涂料的防火性能影响研究
        4.3.2 特种填料对超薄钢结构防火涂料的防火性能影响研究
        4.3.3 IFR与填料比对超薄钢结构防火涂料的防火、阻燃和理化性能影响研究
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(3)建筑钢结构防火设计规范及要点(论文提纲范文)

0 概述
1 结构防火设计基础
    1.1 环境温度和传热
    1.2 构件耐火极限
2 钢结构防火设计规范要求和流程
    2.1 强制性条文
    2.2 其他主要规定
        2.2.1 建筑耐火等级和结构耐火极限
        2.2.2 荷载作用
        2.2.3 常用防火保护措施及构造
        2.2.4 构件升温计算
        2.2.5 构件耐火极限
    2.3 钢结构防火设计方法和流程
3 设计要点及讨论
4 结语

(4)MKPC基钢结构防火涂料组成结构设计及其防火性能评价(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外钢结构防火涂料研究进展
        1.2.1 钢结构防火涂料分类与原理
        1.2.2 国内外钢结构防火涂料研究现状
    1.3 水泥基防火涂料的研究进展
    1.4 磷酸钾镁水泥的研究
        1.4.1 磷酸钾镁水泥的水化机理研究
        1.4.2 磷酸钾镁水泥的防火耐高温性能及应用
    1.5 研究内容及技术路线
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 技术路线图
2 材料及试验方法
    2.1 材料
        2.1.1 MKPC胶结剂
        2.1.2 填料、助剂
        2.1.3 骨料
    2.2 试件制备及养护
        2.2.1 试件品种与规格
        2.2.2 试件制备
        2.2.3 试件养护
    2.3 试验方法
        2.3.1 流动度
        2.3.2 水化温度
        2.3.3 抗压强度
        2.3.4 正拉粘结强度
        2.3.5 筒压强度
        2.3.6 耐火性能
        2.3.7 吸水率
        2.3.8 微观
3 无轻质骨料的MKPC基钢结构防火涂料组成结构设计
    3.1 前言
    3.2 试验设计
    3.3 骨胶比对磷酸钾镁水泥基钢结构防火涂料性能的影响
        3.3.1 流动度
        3.3.2 强度变化
        3.3.3 耐火性能
        3.3.4 水化温度
        3.3.5 吸水率
        3.3.6 微观分析
    3.4 填料对磷酸钾镁水泥基钢结构防火涂料性能的影响
        3.4.1 流动度
        3.4.2 强度变化
        3.4.3 耐火性能
        3.4.4 水化温度
        3.4.5 吸水率
        3.4.6 微观分析
    3.5 助剂对磷酸钾镁水泥基钢结构防火涂料性能的影响
        3.5.1 流动度
        3.5.2 强度变化
        3.5.3 耐火性能
        3.5.4 水化温度
        3.5.5 吸水率
        3.5.6 微观分析
    3.6 本章小节
4 加入轻质骨料的MKPC基钢结构防火涂料组成结构设计
    4.1 前言
    4.2 试验设计
    4.3 含改性膨胀珍珠岩对MKPC基钢结构防火涂料性能
        4.3.1 引言
        4.3.2 膨胀珍珠岩改性工艺
        4.3.3 改性膨胀珍珠岩吸水率
        4.3.4 筒压强度
        4.3.5 抗压强度
        4.3.6 耐火性能
        4.3.7 微观分析
    4.4. 改性膨胀珍珠岩掺量
        4.4.1 流动度
        4.4.2 强度
        4.4.3 耐火性能
        4.4.4 水化温度
        4.4.5 吸水率
        4.4.6 微观分析
    4.5 可再分散乳胶粉对磷酸钾镁水泥基钢结构防火涂料性能的影响
        4.5.1 流动度
        4.5.2 强度变化
        4.5.3 耐火性能
        4.5.4 水化温度
        4.5.5 吸水率
        4.5.6 微观分析
    4.6 纤维对磷酸钾镁水泥基钢结构防火涂料性能的影响
        4.6.1 流动度
        4.6.2 强度变化
        4.6.3 耐火性能
        4.6.4 水化温度
        4.6.5 吸水率
        4.6.6 微观分析
    4.7 本章小结
5 综合性能评价
    5.1 引言
    5.2 材料与试验方法
        5.2.1 材料
        5.2.2 试件尺寸
        5.2.3 试验方法
    5.3 理化性能
    5.4 成本及综合性能对比
    5.5 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果

(5)水性无机膨胀型钢结构防火涂料的研制(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 钢结构防火涂料的分类
    1.3 钢结构防火涂料的组成
        1.3.1 非膨胀型钢结构防火涂料的组成
        1.3.2 膨胀型钢结构防火涂料的组成
    1.4 钢结构防火涂料防火机理
        1.4.1 非膨胀型钢结构防火涂料防火机理
        1.4.2 膨胀型钢结构防火涂料防火机理
    1.5 膨胀型防火涂料的国内外发展现状
        1.5.1 国外研究现状
        1.5.2 国内研究现状
        1.5.3 现阶段存在的问题以及未来发展趋势
    1.6 课题研究的内容及意义
        1.6.1 本课题的主要研究内容
        1.6.2 课题的研究意义
第二章 试验方法及表征
    2.1 试验原料及设备
    2.2 涂料及涂层的制备
        2.2.1 水性无机膨胀型钢结构防火涂料的制备
        2.2.2 基底钢板预处理
        2.2.3 试验样板的制备与养护
    2.3 测试及表征方法
        2.3.1 涂料在容器中的状态
        2.3.2 pH检测
        2.3.3 涂料黏度的测定
        2.3.4 干燥时间
        2.3.5 初期干燥抗裂性
        2.3.6 涂层厚度的测定
        2.3.7 粘结力测定
        2.3.8 耐水性测试
        2.3.9 耐冷热循环性测试
        2.3.10 涂层防火性能测试
        2.3.11 膨胀倍率的计算
        2.3.12 场发射扫描电子显微分析(SEM)
        2.3.13 X-射线衍射分析(XRD)
        2.3.14 热重-差示扫描量热测试(TG-DSC)
        2.3.15 红外光谱分析(FT-IR)
第三章 试验结果与分析
    3.1 基料质量比对成膜性和贮存时间的影响
    3.2 颜填料与基料的相容性研究
    3.3 助剂对涂料稳定性的影响
        3.3.1 分散剂的种类对涂料稳定性的影响
        3.3.2 分散剂用量对涂料黏度的影响
        3.3.3 增稠剂种类的选择
        3.3.4 增稠剂的用量对涂料稳定性的影响
        3.3.5 消泡剂对涂料的影响
    3.4 颜基比对涂料性能的影响
    3.5 颜填料添加量对涂料性能的影响
        3.5.1 滑石粉添加量对涂层初期干燥抗裂性的影响
        3.5.2 钛白粉添加量对涂层强度的影响
        3.5.3 绢云母添加量对涂层耐水性及耐冷热循环性的影响
    3.6 膨胀阻燃体系对涂料防火性能的影响
        3.6.1 白云石对涂料防火性能的影响
        3.6.2 可膨胀石墨对涂料防火性能的影响
        3.6.3 硼砂对涂料防火性能的影响
    3.7 涂层固化时间对防火性能的影响
    3.8 涂层厚度对防火性能的影响
    本章小结
第四章 膨胀阻燃过程的研究
    4.1 可膨胀石墨体系水性无机膨胀型防火涂层膨胀阻燃过程的研究
        4.1.1 涂层表观形貌分析
        4.1.2 涂层截面SEM分析
        4.1.3 涂层灼烧前后XRD分析
        4.1.4 涂层TG-DSC测试分析
        4.1.5 涂层FT-IR分析
    4.2 硼砂体系水性无机膨胀型防火涂层膨胀阻燃过程的研究
        4.2.1 涂层表观形貌分析
        4.2.2 涂层截面SEM分析
        4.2.3 涂层灼烧前后XRD分析
        4.2.4 涂层TG-DSC测试分析
        4.2.5 涂层FT-IR分析
    本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢

(6)高性能钢结构防火涂层制备性能及应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究的背景及意义
    1.2 钢结构防火涂层的概述
        1.2.1 防火涂层
        1.2.2 钢结构防火涂层的防火机理
        1.2.3 钢结构防火涂层的基本组成
    1.3 钢结构防火涂层的研究进展及趋势
        1.3.1 国外防火涂层进展
        1.3.2 国内防火涂层进展
        1.3.3 防火涂层存在的问题
        1.3.4 防火涂层的发展趋势
    1.4 本课题研究的主要内容
2 超薄型钢结构防火涂层的制备
    2.1 概述
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 防火涂层制备
        2.2.4 耐火性能测试
    2.3 试验方法及试验设计
        2.3.1 水性环氧树脂的单因素影响实验
        2.3.2 膨胀阻燃体系的单因素影响实验
        2.3.3 填料的单因素影响实验
        2.3.4 防火涂层的正交试验优化
    2.4 试验结果与分析
        2.4.1 成膜物质对涂层性能的影响
        2.4.2 膨胀阻燃体系对涂层性能的影响
        2.4.3 填料对涂层性能的影响
        2.4.4 优化实验结果
    2.5 本章小结
3 超薄型钢结构防火涂层性能及表征
    3.1 概述
    3.2 性能测试及表征
        3.2.1 基本性能测试方法
        3.2.2 导热系数测试
        3.2.3 炭层形貌测试
        3.2.4 热失重测试
    3.3 试验结果与分析
        3.3.1 基本性能测试结果与分析
        3.3.2 导热系数测试结果与分析
        3.3.3 炭层形貌分析
        3.3.4 热失重测试分析
    3.4 本章小结
4 防火涂层钢材高温力学性能试验研究
    4.1 概述
    4.2 试验方案
        4.2.1 试验方案设计
        4.2.2 拉伸试件制作
    4.3 试验加载及数据采集
        4.3.1 升温方式
        4.3.2 数据采集
    4.4 试验结果与分析
        4.4.1 表观特征
        4.4.2 屈服强度
        4.4.3 抗拉强度
        4.4.4 弹性模量
        4.4.5 断后伸长率
    4.5 本章小节
5 有限元模拟
    5.1 概述
    5.2 热传递理论基础
        5.2.1 对流换热过程
        5.2.2 热传导过程
    5.3 材料的热物性质和有限元模型的建立
        5.3.1 材料热工参数
        5.3.2 温度场设定
        5.3.3 防火涂层参数修正
    5.4 有限元分析模拟结果
        5.4.1 温度云图分析
        5.4.2 耐火极限对比分析
        5.4.3 不同膨胀高度及导热系数模拟结果分析
    5.5 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果

(7)水性环氧树脂基海洋平台钢结构膨胀防火涂料的制备研究(论文提纲范文)

学位论文数据集
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 钢结构的防火方法
    1.3 防火涂料
        1.3.1 防火涂料的定义与分类
        1.3.2 膨胀防火涂料的发展
    1.4 膨胀防火涂料的组成与研究进展
        1.4.1 成膜物质的研究进展
        1.4.2 无机填料的研究进展
        1.4.3 膨胀体系的组成
    1.5 膨胀体系在防火涂料中的作用机理
    1.6 膨胀体系的研究进展
    1.7 本课题研究内容
    1.8 本研究的目的和意义
第二章 实验部分
    2.1 实验原料
    2.2 实验设备及测试仪器
    2.3 实验方案
        2.3.1 钢结构防火涂料的制备及基础配方
        2.3.2 防火涂料样品的制备
        2.3.3 环氧树脂包覆APP(EPAPP)的制备
        2.3.4 PER-C_9-MAH的制备
    2.4 材料结构和性能表征
        2.4.1 防火涂料的性能测试
        2.4.2 红外光谱分析(FTIR)
        2.4.3 X射线衍射分析(XRD)
        2.4.4 热失重分析(TGA)
        2.4.5 锥形量热分析(Cone)
        2.4.6 拉曼光谱分析
        2.4.7 扫描电子显微镜(SEM)
        2.4.8 涂层耐水性和耐盐水性测试
        2.4.9 接触角测试
        2.4.10 溶解度测试
        2.4.11 水样磷含量测试
第三章 正交实验法膨胀体系的配方优化
    3.1 正交实验方案的确定
        3.1.1 实验因素及水平的确定
        3.1.2 正交试验方案的确定
    3.2 防火涂料的防火性能测试
    3.3 正交实验结果分析
        3.3.1 膨胀高度的极差分析
        3.3.2 极限防火时间的极差分析
    3.4 对比试验
    3.5 本章小结
第四章 氮化锆对水性环氧膨胀防火涂料的影响
    4.1 涂料配方表
    4.2 极限防火时间测试
    4.3 锥形量热分析(Cone)
    4.4 炭层形貌分析
        4.4.1 锥形量热残炭形貌分析
        4.4.2 极限防火时间测试残炭形貌分析
    4.5 膨胀炭层的拉曼光谱测试
    4.6 燃烧炭层的XRD表征
    4.7 防火涂层的热性能分
    4.8 防火涂料的防火机理分析
        4.8.1 凝聚相分析
        4.8.2 阻燃机理
        4.8.3 防火涂料作用示意图
    4.9 本章小结
第五章 改性APP和PER对膨胀防火涂料防火性能及耐水性能的影响
    5.1 环氧树脂包覆聚磷酸铵(EPAPP)的表征
        5.1.1 APP和EPAPP的溶解度测试
        5.1.2 EPAPP的红外表征
        5.1.3 APP和EPAPP的热重分析
        5.1.4 APP和EPAPP的微观形貌分析
        5.1.5 APP和EPAPP的接触角分析
    5.2 PER改性C_9-MAH共聚实心小球
        5.2.1 PER-C_9-MAH的红外谱图
        5.2.2 PER-C_9-MAH的热稳定性分析
        5.2.3 PER-C_9-MAH的扫描电镜分析
        5.2.4 PER-C_9-MAH的接触角分析
    5.3 EPAPP和PER-C_9-MAH对涂料防火性能的影响
        5.3.1 耐水性防火涂料的实验配方
        5.3.2 EPAPP和PER-C_9-MAH的极限防火性能的测试
        5.3.3 膨胀炭层的宏观和微观分析
        5.3.4 不同配方涂层的热稳定性分析
        5.3.5 PER-C_9-MAH微球的燃烧炭层的拉曼光谱分析
    5.4 涂层的耐水性和耐盐水性研究
        5.4.1 涂层浸泡蒸馏水和盐水测试
        5.4.2 耐水实验后水样状态及含磷量测试
        5.4.3 耐水实验后涂层的防火性能测试
        5.4.4 宏观炭层以及炭层状态与钢板背温的关系
        5.4.5 燃烧炭层的XRD分析
        5.4.6 涂层耐水机理分析
    5.5 本章小结
第六章 结论、创新及展望
    6.1 结论
    6.2 本文创新之处
    6.3 展望
参考文献
致谢
研究成果
导师及作者简介
附件

(8)环氧水性超薄钢结构防火涂料的阻燃机理与低烟化研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 概述
    1.2 钢结构防火涂料的分类及基本组成
        1.2.1 钢结构防火涂料的分类
        1.2.2 钢结构防火涂料的基本组成
    1.3 水性超薄型钢结构防火涂料阻燃机理概述
        1.3.1 水性超薄型钢结构防火涂料的特点
        1.3.2 阻燃机理概述
    1.4 水性超薄型钢结构防火涂料低烟化研究进展
        1.4.1 生烟过程概述
        1.4.2 超薄型钢结构防火涂料烟气测试标准及方法
        1.4.3 防火涂料低烟化研究现状
    1.5 论文的研究内容及方法
        1.5.1 主要研究内容
        1.5.2 研究方法
2 试验配方设计
    2.1 成分及配比确定
        2.1.1 基本条件与成分选择
        2.1.2 成分含量范围的确定
    2.2 试验配方设计方案
        2.3.1 随机布点法
        2.3.2 试验配比方案
    2.3 涂料制备过程
        2.3.1 配制步骤
        2.3.2 样品制作的条件控制
    2.4 本章小结
3 静态生烟过程研究与分析
    3.1 试验原料及设备
        3.1.1 实验试剂和原料
        3.1.2 仪器与设备
    3.2 试验过程
        3.2.1 样品配制要求
        3.2.2 测试过程操作要求
    3.3 实验结果分析
        3.3.1 不同样品的生烟状况
        3.3.2 不同成分含量对生烟状况的影响
    3.4 本章小结
4 阻燃性能的测试与分析
    4.1 试验原料与设备
    4.2 试验方法及步骤
        4.2.1 大板燃烧法
        4.2.2 膨胀体积测试方法
    4.3 试验结果分析与讨论
        4.3.1 大板燃烧试验结果分析
        4.3.2 膨胀体积测试结果分析
        4.3.3 相关性分析
    4.4 本章小结
5 阻燃生烟的动态过程与机理研究
    5.1 试验方案
    5.2 试验设备与步骤
        5.2.1 主要原料及设备
        5.2.2 试验操作注意事项
    5.3 试验结果分析
        5.3.1 生烟过程表征参数
        5.3.2 防火性能测试参数
        5.3.3 现象与机理的综合分析
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
个人简历、在校期间发表的学术论文与研究成果
致谢

(9)装配式建筑钢结构防火保护技术研究(论文提纲范文)

引言
1 钢结构防火涂料的分类
    1.1 非膨胀型防火涂料
    1.2 膨胀型防火涂料
2 国内外研究现状及发展趋势
    2.1 国外研究现状
    2.2 国内研究现状
    2.3 装配式钢结构建筑防火技术研究
        2.3.1 装配式钢结构防火关键问题
        2.3.2 装配式钢结构建筑防火要求和保护
        2.3.3 装配式钢结构防火解决方案—石膏基防火涂料

(10)可建体系钢结构构造防火设计与试验分析(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 问题提出及研究意义
    1.2 研究内容及技术路线
        1.2.1 研究内容
        1.2.2 技术路线
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 建筑防火设计原则
        1.3.2 建筑防火一般措施
        1.3.3 常用防火材料
2 可建体系钢结构防火设计方法
    2.1 可建体系结构概况
    2.2 防火保护设计要求及做法
3 水泥纤维板和波特板耐火试验
    3.1 试验概况
    3.2 试验现象及结果分析
        3.2.1 试验现象及升温曲线
        3.2.2 耐火极限
    3.5 本章小结
4 钢柱耐火试验
    4.1 试验概况
    4.2 试验现象及结果分析
    4.3 本章小结
5 楼板耐火试验
    5.1 试验概况
    5.2 试验现象及结果分析
    5.3 本章小结
6 墙体耐火试验
    6.1 3H墙体耐火试验
    6.2 2H墙体耐火试验
    6.3 1H墙体耐火试验
    6.4 本章小结
7 钢构件耐火性能的有限元模拟分析
    7.1 火灾模拟
    7.2 材料高温参数和性能
    7.3 钢柱的有限元分析
    7.4 本章小结
8 结论与展望
    8.1 结论
    8.2 展望
参考文献
学位论文数据集

四、浅谈钢结构防火涂料(论文参考文献)

  • [1]钢结构用水性膨胀型防火涂料的研究进展[J]. 王清海,王秀娟,方健君,官自超,马胜军,狄志刚. 涂层与防护, 2021(12)
  • [2]超薄钢结构防火涂料的制备与性能研究[D]. 刘明东. 大连理工大学, 2021(01)
  • [3]建筑钢结构防火设计规范及要点[J]. 宋谦益. 建筑结构, 2020(24)
  • [4]MKPC基钢结构防火涂料组成结构设计及其防火性能评价[D]. 温婧. 安徽理工大学, 2020(07)
  • [5]水性无机膨胀型钢结构防火涂料的研制[D]. 孙娜娜. 大连交通大学, 2020(05)
  • [6]高性能钢结构防火涂层制备性能及应用研究[D]. 袁辉. 烟台大学, 2020
  • [7]水性环氧树脂基海洋平台钢结构膨胀防火涂料的制备研究[D]. 冯伟华. 北京化工大学, 2019(06)
  • [8]环氧水性超薄钢结构防火涂料的阻燃机理与低烟化研究[D]. 刘梦洋. 郑州大学, 2019(08)
  • [9]装配式建筑钢结构防火保护技术研究[J]. 周晓勇. 城市建设理论研究(电子版), 2019(10)
  • [10]可建体系钢结构构造防火设计与试验分析[D]. 王晋微. 河南理工大学, 2019(06)

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浅谈钢结构防火涂料
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