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一種新型的智能主動(dòng)防火保溫鋼結(jié)構(gòu)

閱讀：838發(fā)布：2020-05-16

專利匯可以提供一種新型的智能主動(dòng)防火保溫鋼結(jié)構(gòu)專利檢索，專利查詢，專利分析的服務(wù)。并且一種新型的智能主動(dòng)防火保溫 鋼 結(jié)構(gòu)，包括鋼主體結(jié)構(gòu)(1)，所述鋼主體結(jié)構(gòu)(1)為兩層空腔結(jié)構(gòu)，內(nèi)空腔(2)中儲(chǔ)存 水 ，外空腔(3)中設(shè)置 相變 保溫材料(4)，所述內(nèi)空腔(2)中設(shè)置水位感應(yīng)裝置(5)和 溫度 感應(yīng)器(6)，所述水位感應(yīng)裝置(5)連接警報(bào)裝置；所述鋼主體結(jié)構(gòu)(1)外部涂覆有保溫防護(hù) 復(fù)合材料 (7)。本 發(fā)明 的結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)便宜、耐火性能好、保溫性能好、安全性能好；可以長時(shí)間維持鋼結(jié)構(gòu) 建筑物 內(nèi)部恒溫，同時(shí)可以采用較低成本有效防火。，下面是一種新型的智能主動(dòng)防火保溫鋼結(jié)構(gòu)專利的具體信息內(nèi)容。

1.一種新型的智能主動(dòng)防火保溫鋼結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括鋼主體結(jié)構(gòu)(1)，所述鋼主體結(jié)構(gòu)(1)為兩層空腔結(jié)構(gòu)，內(nèi)空腔(2)中儲(chǔ)存水，外空腔(3)中設(shè)置相變保溫材料(4)，所述內(nèi)空腔(2)中設(shè)置水位感應(yīng)裝置(5)和溫度感應(yīng)器(6)，所述水位感應(yīng)裝置(5)連接警報(bào)裝置；所述鋼主體結(jié)構(gòu)(1)外部涂覆有保溫防護(hù)復(fù)合材料(7)；
所述鋼主體結(jié)構(gòu)(1)的材料包括如下重量份的成分：鐵為50-52份、鉻為20-22份、鎳為
21-22份、錳為2.5-3.5份、硅為2-2.3份、鎢為1-1.5份、鉬為1-1.5份、碳為0.5-0.8份、磷為
0.01-0.02份、銅為0.05-0.1份、釩為0.05-0.1份、硫?yàn)?.005-0.01份、鈮為0.4-0.45份、鈦為0.1-0.15份、鋁為0.5-0.8份、硼為0.0005-0.0008份、氮為0.05-0.1份、鑭為0.1-0.3份、鏑為0.5-1份、鈥為0.5-1份；在頻率為3000-5000Hz的感應(yīng)爐中進(jìn)行冶煉，冶煉后澆注成鑄態(tài)試樣，然后進(jìn)行熱處理，固溶處理溫度為1100－1110℃，保溫2.5-3小時(shí)后進(jìn)行自然冷卻，時(shí)效溫度為725-735℃，保溫3-3.5小時(shí)，再降至660-665℃，保溫2-2.5小時(shí)，自然冷卻；固溶處理所用設(shè)備為箱式電組爐，時(shí)效處理采用的是周期式作業(yè)爐；
所述內(nèi)空腔(2)的連接有給水管道和出水管道，所述給水管道連接供水源，所述給水管道上設(shè)置液體增壓裝置，所述液體增壓裝置的啟閉由電動(dòng)執(zhí)行器控制，所述電動(dòng)執(zhí)行器與所述溫度感應(yīng)器(6)相連；
所述相變保溫材料包括如下重量份的材料：膨脹?；?0-100份、FTC自調(diào)溫相變保溫材料35-40份、粉狀水硬性無機(jī)膠凝材料35-40份、羧甲基纖維素1－1.5份以及陶瓷纖維10-
15份；將上述材料稱量后混合均勻，再加適量水?dāng)嚢璩珊隣睿?a href='/zhuanli/list-19368-1.html' target='_blank'>含水量控制為63-68wt％即可得所述相變保溫材料；
保溫防護(hù)復(fù)合材料(7)包括里層的防蝕層和外層的保溫防火層，所述防蝕層的厚度為
0.6mm-0.8mm，所述的保溫防火層的厚度為10mm-14mm；所述保溫防護(hù)復(fù)合材料(7)通過以下步驟涂覆在所述鋼主體結(jié)構(gòu)(1)的外部：a.對(duì)所述鋼主體結(jié)構(gòu)(1)的外部表面進(jìn)行除塵、除銹、除污處理，獲得表面清潔的鋼結(jié)構(gòu)；b.將防蝕層均勻涂覆到表面清潔的鋼結(jié)構(gòu)上，涂覆兩次，每次涂覆厚度為0.3-0.4mm，再放置至防蝕層干透；c.將保溫防火層涂覆在有防蝕層的鋼結(jié)構(gòu)上，涂覆兩次，每次涂覆厚度為5-7mm，第一次涂覆完成、自然干燥30-36小時(shí)后再進(jìn)行第二次涂覆。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型的智能主動(dòng)防火保溫鋼結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鋼主體結(jié)構(gòu)(1)的內(nèi)空腔(2)連接有S形出氣管，可以防止水分蒸發(fā)過快的情況，同時(shí)保證內(nèi)外壓力平衡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2所述的新型的智能主動(dòng)防火保溫鋼結(jié)構(gòu)，其特征在于，在時(shí)效處理之后的700℃下的0.2％屈服強(qiáng)度為25-30MPa，在時(shí)效處理之后的固溶鈮量+固溶鈦量為
0.1％以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的新型的智能主動(dòng)防火保溫鋼結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述外空腔(3)中還固定設(shè)置有固定支撐桁架結(jié)構(gòu)，對(duì)所述鋼主體結(jié)構(gòu)(1)內(nèi)部進(jìn)行良好的固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的新型的智能主動(dòng)防火保溫鋼結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述相變保溫材料中還可添加亞硝酸鈉和/或有機(jī)高分子混合乳液,亞硝酸鈉的添加量為粉狀水硬性無機(jī)膠凝材料重量的0.5-0.7％；有機(jī)高分子混合乳液的添加量為粉狀水硬性無機(jī)膠凝材料重量的4-5％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的新型的智能主動(dòng)防火保溫鋼結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述給水管道上設(shè)置單向閥，所述鋼主體結(jié)構(gòu)(1)的底部設(shè)置泄水管，泄水管上安裝有泄水閥。

說明書全文

一種新型的智能主動(dòng)防火保溫鋼結(jié)構(gòu)

技術(shù)領(lǐng)域

[0001] 本發(fā)明涉及建筑構(gòu)件的新型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種新型的智能主動(dòng)防火保溫鋼結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

[0002] 鋼結(jié)構(gòu)是由鋼制材料組成的結(jié)構(gòu)，是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一，因其自重較輕，且施工簡便，廣泛應(yīng)用于大型廠房、場(chǎng)館、超高層等領(lǐng)域。而現(xiàn)有的鋼結(jié)構(gòu)不具有良好的防火功能，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)較為容易發(fā)生損壞，對(duì)人們?cè)斐奢^大的安全隱患，且現(xiàn)有的鋼結(jié)構(gòu)不具有一定的保溫功能，大大的減低了自身的使用性能，同時(shí)不具有良好的穩(wěn)定性能，已經(jīng)滿足不了人們的需求。
[0003] 為了使鋼結(jié)構(gòu)材料兼具防火保溫效果，在現(xiàn)有技術(shù)中經(jīng)常采用在鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)腔中注入冷卻水的方式來調(diào)節(jié)鋼結(jié)構(gòu)建筑物內(nèi)的溫度，然后在鋼結(jié)構(gòu)外表面包上防火材料或者涂上耐火漆，這種結(jié)構(gòu)一方面造價(jià)較高，另一方面無法長期維持鋼結(jié)構(gòu)建筑恒溫。現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)存在以下技術(shù)問題：(1)耐火性較差；(2)保溫性能差；(3)水位較低無法自動(dòng)補(bǔ)水；(4)當(dāng)水位探測(cè)器或水泵損壞，使用者仍然無從得知，安全性能差。
[0004] 因此，亟需一種新型的智能主動(dòng)防火保溫鋼結(jié)構(gòu)用于解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

[0005] 為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種新型的智能主動(dòng)防火保溫鋼結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)便宜、耐火性能好、保溫性能好、安全性能好；可以長時(shí)間維持鋼結(jié)構(gòu)建筑物內(nèi)部恒溫，同時(shí)可以采用較低成本有效防火。
[0006] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種新型的智能主動(dòng)防火保溫鋼結(jié)構(gòu)，包括鋼主體結(jié)構(gòu)，所述鋼主體結(jié)構(gòu)為兩層空腔結(jié)構(gòu)，內(nèi)空腔中儲(chǔ)存水，外空腔中設(shè)置相變保溫材料，所述內(nèi)空腔中設(shè)置水位感應(yīng)裝置和溫度感應(yīng)器，所述水位感應(yīng)裝置連接警報(bào)裝置；所述鋼主體結(jié)構(gòu)外部涂覆有保溫防護(hù)復(fù)合材料；
[0007] 所述鋼主體結(jié)構(gòu)的材料包括如下重量份的成分：鐵為50-52份、鉻為20-22份、鎳為21-22份、錳為2.5-3.5份、硅為2-2.3份、鎢為1-1.5份、鉬為1-1.5份、碳為0.5-0.8份、磷為
0.01-0.02份、銅為0.05-0.1份、釩為0.05-0.1份、硫?yàn)?.005-0.01份、鈮為0.4-0.45份、鈦為0.1-0.15份、鋁為0.5-0.8份、硼為0.0005-0.0008份、氮為0.05-0.1份、鑭為0.1-0.3份、鏑為0.5-1份、鈥為0.5-1份；在頻率為3000-5000Hz的感應(yīng)爐中進(jìn)行冶煉，冶煉后澆注成鑄態(tài)試樣，然后進(jìn)行熱處理，固溶處理溫度為1100－1110℃，保溫2.5-3小時(shí)后進(jìn)行自然冷卻，時(shí)效溫度為725-735℃，保溫3-3.5小時(shí)，再降至660-665℃，保溫2-2.5小時(shí)，自然冷卻；固溶處理所用設(shè)備為箱式電組爐，時(shí)效處理采用的是周期式作業(yè)爐；
[0008] 所述內(nèi)空腔連接有給水管道和出水管道，所述給水管道連接供水源，所述給水管道上設(shè)置液體增壓裝置，所述液體增壓裝置的啟閉由電動(dòng)執(zhí)行器控制，所述電動(dòng)執(zhí)行器與所述溫度感應(yīng)器相連；
[0009] 所述相變保溫材料包括如下重量份的材料：膨脹?；?0-100份、FTC自調(diào)溫相變保溫材料35-40份、粉狀水硬性無機(jī)膠凝材料35-40份、羧甲基纖維素1－1.5份以及陶瓷纖維10-15份；將上述材料稱量后混合均勻，再加適量水?dāng)嚢璩珊隣睿?a href='/zhuanli/list-19368-1.html' target='_blank'>含水量控制為63-68wt％即可得所述相變保溫材料；所述相變保溫材料使建筑無需過多依靠不可再生能源，僅依靠材料自身儲(chǔ)存能量，實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的“空調(diào)”變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。相變保溫材料具有較大的相變潛熱，可存儲(chǔ)和釋放熱能。利用建筑結(jié)構(gòu)采用鋼結(jié)構(gòu)中設(shè)置該材料，可以降低室內(nèi)溫度的波動(dòng)，提高舒適度，進(jìn)而達(dá)到不用或者少用室內(nèi)采暖和空調(diào)系統(tǒng)，降低了環(huán)境能耗。還可利用夜間廉價(jià)電運(yùn)行供暖和空調(diào)系統(tǒng)，降低運(yùn)行費(fèi)用，并達(dá)到用電“錯(cuò)峰”的目的?？砂l(fā)揮其儲(chǔ)能調(diào)溫功能，提高建筑材料的熱慣性，降低建筑能耗，滿足居室調(diào)溫的功能，滿足建筑儲(chǔ)能材料的使用功能，盡可能降低了該材料的生產(chǎn)成本，有利推廣；同時(shí)由于提高建筑材料的熱容，增加輕型建筑材料熱慣性，生產(chǎn)不用或少用不可再生能源則能達(dá)到“冬暖夏涼”效果。綜上可知，該鋼結(jié)構(gòu)通過存儲(chǔ)和釋放熱能實(shí)現(xiàn)智能保溫效果。
[0010] 保溫防護(hù)復(fù)合材料包括里層的防蝕層和外層的保溫防火層，所述防蝕層的厚度為0.6mm-0.8mm，所述的保溫防火層的厚度為10mm-14mm；所述保溫防護(hù)復(fù)合材料通過以下步驟涂覆在所述鋼主體結(jié)構(gòu)的外部：a.對(duì)所述鋼主體結(jié)構(gòu)的外部表面進(jìn)行除塵、除銹、除污處理，獲得表面清潔的鋼結(jié)構(gòu)；b.將防蝕層均勻涂覆到表面清潔的鋼結(jié)構(gòu)上，涂覆兩次，每次涂覆厚度為0.3-0.4mm，再放置至防蝕層干透；c.將保溫防火層涂覆在有防蝕層的鋼結(jié)構(gòu)上，涂覆兩次，每次涂覆厚度為5-7mm，第一次涂覆完成、自然干燥30-36小時(shí)后再進(jìn)行第二次涂覆。
[0011] 優(yōu)選的是，所述鋼主體結(jié)構(gòu)的內(nèi)空腔連接有S形出氣管，可以防止水分蒸發(fā)過快的情況，同時(shí)保證內(nèi)外壓力平衡。
[0012] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，在時(shí)效處理之后的700℃下的0.2％屈服強(qiáng)度為25-30MPa，在時(shí)效處理之后的固溶鈮量+固溶鈦量為0.1％以上。
[0013] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述外空腔中還固定設(shè)置有固定支撐桁架結(jié)構(gòu)，對(duì)所述鋼主體結(jié)構(gòu)內(nèi)部進(jìn)行良好的固定，使所述鋼主體結(jié)構(gòu)不易發(fā)生位移，從而能夠有效的避免因外界的震動(dòng)過大而使所述鋼主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象。
[0014] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述相變保溫材料中還可添加亞硝酸鈉和/或有機(jī)高分子混合乳液,亞硝酸鈉的添加量為粉狀水硬性無機(jī)膠凝材料重量的0.5-0.7％，以改善所述相變保溫材料的性能；有機(jī)高分子混合乳液的添加量為粉狀水硬性無機(jī)膠凝材料重量的4-5％，以提高所述相變保溫材料的強(qiáng)度。
[0015] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述給水管道上設(shè)置單向閥，所述鋼主體結(jié)構(gòu)的底部設(shè)置泄水管，泄水管上安裝有泄水閥。
[0016] 本發(fā)明是根據(jù)多年的實(shí)際應(yīng)用實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)所得，采用最佳的技術(shù)手段和措施來進(jìn)行組合優(yōu)化，獲得了最優(yōu)的技術(shù)效果，并非是技術(shù)特征的簡單疊加和拼湊，因此本發(fā)明具有顯著的意義。
[0017] 本發(fā)明的有益效果：
[0018] 1.本發(fā)明通過在鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部存儲(chǔ)水，可以對(duì)鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度進(jìn)行吸收，使其能夠快速降溫，從而能夠有效的避免因溫度較高而使鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生損壞，從而提高了該鋼結(jié)構(gòu)的耐火性能；通過設(shè)置相變保溫材料和保溫防護(hù)復(fù)合材料，降低鋼結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱性，從而提高了該鋼結(jié)構(gòu)的保溫性能和防火性能；進(jìn)一步增加可鋼結(jié)構(gòu)的使用性能。該新型的智能主動(dòng)防火保溫鋼結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)便宜、耐火性能好、保溫性能好、能夠自動(dòng)補(bǔ)水及安全性能好等特點(diǎn)，適于廣泛推廣應(yīng)用。
[0019] 2.本發(fā)明中通過對(duì)鋼主體結(jié)構(gòu)采用所述成分的組合，帶來了長時(shí)間時(shí)效后的高溫強(qiáng)度、高溫延性的提高，使鋼結(jié)構(gòu)的熱疲勞特性提高，提高了鋼結(jié)構(gòu)的耐蝕性，并抑制高溫氧化，保證了鋼結(jié)構(gòu)整體在經(jīng)受高溫時(shí)不會(huì)發(fā)生變形，使其強(qiáng)度大大提高。
[0020] 3.本發(fā)明的相變保溫材料材料內(nèi)部形成了許多封閉的細(xì)微孔隙，容重輕，導(dǎo)熱系數(shù)低，保溫隔熱，能有效地阻止外界熱量的傳遞，應(yīng)用后保溫性能好，同時(shí)蓄能效果佳；粘結(jié)強(qiáng)度、絕熱性能、抗沖擊韌性、防火級(jí)別都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國家標(biāo)準(zhǔn)。
[0021] 4.本發(fā)明的水位感應(yīng)裝置監(jiān)測(cè)到內(nèi)空腔的水位在設(shè)定位置之下時(shí)，警報(bào)裝置開始報(bào)警，安全性能得到保證；溫度感應(yīng)器監(jiān)測(cè)鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度，當(dāng)超過設(shè)定值時(shí)，電動(dòng)執(zhí)行器打開使液體增壓裝置啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水循環(huán)，從而可以對(duì)內(nèi)鋼管表面進(jìn)行蒸發(fā)散熱，降低鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度，進(jìn)一步增加了鋼結(jié)構(gòu)的防火性能。
[0022] 附圖簡要說明
[0023] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的新型的智能主動(dòng)防火保溫鋼結(jié)構(gòu)的剖面圖。

具體實(shí)施方式

[0024] 以下結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但要求保護(hù)的范圍并不局限于此。
[0025] 實(shí)施例1
[0026] 參見圖案1，一種新型的智能主動(dòng)防火保溫鋼結(jié)構(gòu)，包括鋼主體結(jié)構(gòu)1，所述鋼主體結(jié)構(gòu)1為兩層空腔結(jié)構(gòu)，內(nèi)空腔2中儲(chǔ)存水，外空腔3中設(shè)置相變保溫材料4，所述內(nèi)空腔2中設(shè)置水位感應(yīng)裝置5和溫度感應(yīng)器6，所述水位感應(yīng)裝置5連接警報(bào)裝置；所述鋼主體結(jié)構(gòu)1外部涂覆有保溫防護(hù)復(fù)合材料7；
[0027] 所述鋼主體結(jié)構(gòu)1的材料包括如下重量份的成分：鐵為50-52份、鉻為20-22份、鎳為21-22份、錳為2.5-3.5份、硅為2-2.3份、鎢為1-1.5份、鉬為1-1.5份、碳為0.5-0.8份、磷為0.01-0.02份、銅為0.05-0.1份、釩為0.05-0.1份、硫?yàn)?.005-0.01份、鈮為0.4-0.45份、鈦為0.1-0.15份、鋁為0.5-0.8份、硼為0.0005-0.0008份、氮為0.05-0.1份、鑭為0.1-0.3份、鏑為0.5-1份、鈥為0.5-1份；在頻率為3000-5000Hz的感應(yīng)爐中進(jìn)行冶煉，冶煉后澆注成鑄態(tài)試樣，然后進(jìn)行熱處理，固溶處理溫度為1100－1110℃，保溫2.5-3小時(shí)后進(jìn)行自然冷卻，時(shí)效溫度為725-735℃，保溫3-3.5小時(shí)，再降至660-665℃，保溫2-2.5小時(shí)，自然冷卻；固溶處理所用設(shè)備為箱式電組爐，時(shí)效處理采用的是周期式作業(yè)爐；
[0028] 所述內(nèi)空腔2連接有給水管道和出水管道，所述給水管道連接供水源，所述給水管道上設(shè)置液體增壓裝置，所述液體增壓裝置的啟閉由電動(dòng)執(zhí)行器控制，所述電動(dòng)執(zhí)行器與所述溫度感應(yīng)器6相連；
[0029] 所述相變保溫材料包括如下重量份的材料：膨脹?；?0-100份、FTC自調(diào)溫相變保溫材料35-40份、粉狀水硬性無機(jī)膠凝材料35-40份、羧甲基纖維素1－1.5份以及陶瓷纖維10-15份；將上述材料稱量后混合均勻，再加適量水?dāng)嚢璩珊隣?，含水量控制?3-68wt％即可得所述相變保溫材料；所述相變保溫材料使建筑無需過多依靠不可再生能源，僅依靠材料自身儲(chǔ)存能量，實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的“空調(diào)”變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。相變保溫材料具有較大的相變潛熱，可存儲(chǔ)和釋放熱能。利用建筑結(jié)構(gòu)采用鋼結(jié)構(gòu)中設(shè)置該材料，可以降低室內(nèi)溫度的波動(dòng)，提高舒適度，進(jìn)而達(dá)到不用或者少用室內(nèi)采暖和空調(diào)系統(tǒng)，降低了環(huán)境能耗。還可利用夜間廉價(jià)電運(yùn)行供暖和空調(diào)系統(tǒng)，降低運(yùn)行費(fèi)用，并達(dá)到用電“錯(cuò)峰”的目的?？砂l(fā)揮其儲(chǔ)能調(diào)溫功能，提高建筑材料的熱慣性，降低建筑能耗，滿足居室調(diào)溫的功能，滿足建筑儲(chǔ)能材料的使用功能，盡可能降低了該材料的生產(chǎn)成本，有利推廣；同時(shí)由于提高建筑材料的熱容，增加輕型建筑材料熱慣性，生產(chǎn)不用或少用不可再生能源則能達(dá)到“冬暖夏涼”效果。綜上可知，該鋼結(jié)構(gòu)通過存儲(chǔ)和釋放熱能實(shí)現(xiàn)智能保溫效果。
[0030] 保溫防護(hù)復(fù)合材料7包括里層的防蝕層和外層的保溫防火層，所述防蝕層的厚度為0.6mm-0.8mm，所述的保溫防火層的厚度為10mm-14mm；所述保溫防護(hù)復(fù)合材料7通過以下步驟涂覆在所述鋼主體結(jié)構(gòu)1的外部：a.對(duì)所述鋼主體結(jié)構(gòu)1的外部表面進(jìn)行除塵、除銹、除污處理，獲得表面清潔的鋼結(jié)構(gòu)；b.將防蝕層均勻涂覆到表面清潔的鋼結(jié)構(gòu)上，涂覆兩次，每次涂覆厚度為0.3-0.4mm，再放置至防蝕層干透；c.將保溫防火層涂覆在有防蝕層的鋼結(jié)構(gòu)上，涂覆兩次，每次涂覆厚度為5-7mm，第一次涂覆完成、自然干燥30-36小時(shí)后再進(jìn)行第二次涂覆。
[0031] 所述鋼主體結(jié)構(gòu)1的內(nèi)空腔2連接有S形出氣管(未示出)，可以防止水分蒸發(fā)過快的情況，同時(shí)保證內(nèi)外壓力平衡。
[0032] 在時(shí)效處理之后的700℃下的0.2％屈服強(qiáng)度為25-30MPa，在時(shí)效處理之后的固溶鈮量+固溶鈦量為0.1％以上。
[0033] 所述外空腔3中還固定設(shè)置有固定支撐桁架結(jié)構(gòu)(未示出)，對(duì)所述鋼主體結(jié)構(gòu)1內(nèi)部進(jìn)行良好的固定，使所述鋼主體結(jié)構(gòu)1不易發(fā)生位移，從而能夠有效的避免因外界的震動(dòng)過大而使所述鋼主體結(jié)構(gòu)1出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象。
[0034] 所述相變保溫材料中還可添加亞硝酸鈉和/或有機(jī)高分子混合乳液,亞硝酸鈉的添加量為粉狀水硬性無機(jī)膠凝材料重量的0.5-0.7％，以改善所述相變保溫材料的性能；有機(jī)高分子混合乳液的添加量為粉狀水硬性無機(jī)膠凝材料重量的4-5％，以提高所述相變保溫材料的強(qiáng)度。
[0035] 所述給水管道上設(shè)置單向閥，所述鋼主體結(jié)構(gòu)1的底部設(shè)置泄水管(未示出)，泄水管上安裝有泄水閥。
[0036] 實(shí)施例2
[0037] 參見圖案1，一種新型的智能主動(dòng)防火保溫鋼結(jié)構(gòu)，包括鋼主體結(jié)構(gòu)1，所述鋼主體結(jié)構(gòu)1為兩層空腔結(jié)構(gòu)，內(nèi)空腔2中儲(chǔ)存水，外空腔3中設(shè)置相變保溫材料4，所述內(nèi)空腔2中設(shè)置水位感應(yīng)裝置5和溫度感應(yīng)器6，所述水位感應(yīng)裝置5連接警報(bào)裝置；所述鋼主體結(jié)構(gòu)1外部涂覆有保溫防護(hù)復(fù)合材料7；
[0038] 所述鋼主體結(jié)構(gòu)1的材料包括如下重量份的成分：鐵為50-52份、鉻為20-22份、鎳為21-22份、錳為2.5-3.5份、硅為2-2.3份、鎢為1-1.5份、鉬為1-1.5份、碳為0.5-0.8份、磷為0.01-0.02份、銅為0.05-0.1份、釩為0.05-0.1份、硫?yàn)?.005-0.01份、鈮為0.4-0.45份、鈦為0.1-0.15份、鋁為0.5-0.8份、硼為0.0005-0.0008份、氮為0.05-0.1份、鑭為0.1-0.3份、鏑為0.5-1份、鈥為0.5-1份；在頻率為3000-5000Hz的感應(yīng)爐中進(jìn)行冶煉，冶煉后澆注成鑄態(tài)試樣，然后進(jìn)行熱處理，固溶處理溫度為1100－1110℃，保溫2.5-3小時(shí)后進(jìn)行自然冷卻，時(shí)效溫度為725-735℃，保溫3-3.5小時(shí)，再降至660-665℃，保溫2-2.5小時(shí)，自然冷卻；固溶處理所用設(shè)備為箱式電組爐，時(shí)效處理采用的是周期式作業(yè)爐；
[0039] 所述內(nèi)空腔2連接有給水管道和出水管道，所述給水管道連接供水源，所述給水管道上設(shè)置液體增壓裝置，所述液體增壓裝置的啟閉由電動(dòng)執(zhí)行器控制，所述電動(dòng)執(zhí)行器與所述溫度感應(yīng)器6相連；
[0040] 所述相變保溫材料包括如下重量份的材料：膨脹?；?0-100份、FTC自調(diào)溫相變保溫材料35-40份、粉狀水硬性無機(jī)膠凝材料35-40份、羧甲基纖維素1－1.5份以及陶瓷纖維10-15份；將上述材料稱量后混合均勻，再加適量水?dāng)嚢璩珊隣?，含水量控制?3-68wt％即可得所述相變保溫材料；所述相變保溫材料使建筑無需過多依靠不可再生能源，僅依靠材料自身儲(chǔ)存能量，實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的“空調(diào)”變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。相變保溫材料具有較大的相變潛熱，可存儲(chǔ)和釋放熱能。利用建筑結(jié)構(gòu)采用鋼結(jié)構(gòu)中設(shè)置該材料，可以降低室內(nèi)溫度的波動(dòng)，提高舒適度，進(jìn)而達(dá)到不用或者少用室內(nèi)采暖和空調(diào)系統(tǒng)，降低了環(huán)境能耗。還可利用夜間廉價(jià)電運(yùn)行供暖和空調(diào)系統(tǒng)，降低運(yùn)行費(fèi)用，并達(dá)到用電“錯(cuò)峰”的目的?？砂l(fā)揮其儲(chǔ)能調(diào)溫功能，提高建筑材料的熱慣性，降低建筑能耗，滿足居室調(diào)溫的功能，滿足建筑儲(chǔ)能材料的使用功能，盡可能降低了該材料的生產(chǎn)成本，有利推廣；同時(shí)由于提高建筑材料的熱容，增加輕型建筑材料熱慣性，生產(chǎn)不用或少用不可再生能源則能達(dá)到“冬暖夏涼”效果。綜上可知，該鋼結(jié)構(gòu)通過存儲(chǔ)和釋放熱能實(shí)現(xiàn)智能保溫效果。
[0041] 保溫防護(hù)復(fù)合材料7包括里層的防蝕層和外層的保溫防火層，所述防蝕層的厚度為0.6mm-0.8mm，所述的保溫防火層的厚度為10mm-14mm；所述保溫防護(hù)復(fù)合材料7通過以下步驟涂覆在所述鋼主體結(jié)構(gòu)1的外部：a.對(duì)所述鋼主體結(jié)構(gòu)1的外部表面進(jìn)行除塵、除銹、除污處理，獲得表面清潔的鋼結(jié)構(gòu)；b.將防蝕層均勻涂覆到表面清潔的鋼結(jié)構(gòu)上，涂覆兩次，每次涂覆厚度為0.3-0.4mm，再放置至防蝕層干透；c.將保溫防火層涂覆在有防蝕層的鋼結(jié)構(gòu)上，涂覆兩次，每次涂覆厚度為5-7mm，第一次涂覆完成、自然干燥30-36小時(shí)后再進(jìn)行第二次涂覆。
[0042] 所述鋼主體結(jié)構(gòu)1的內(nèi)空腔2連接有S形出氣管(未示出)，可以防止水分蒸發(fā)過快的情況，同時(shí)保證內(nèi)外壓力平衡。
[0043] 在時(shí)效處理之后的700℃下的0.2％屈服強(qiáng)度為25-30MPa，在時(shí)效處理之后的固溶鈮量+固溶鈦量為0.1％以上。
[0044] 所述外空腔3中還固定設(shè)置有固定支撐桁架結(jié)構(gòu)(未示出)，對(duì)所述鋼主體結(jié)構(gòu)1內(nèi)部進(jìn)行良好的固定，使所述鋼主體結(jié)構(gòu)1不易發(fā)生位移，從而能夠有效的避免因外界的震動(dòng)過大而使所述鋼主體結(jié)構(gòu)1出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象。
[0045] 所述相變保溫材料中還可添加亞硝酸鈉和/或有機(jī)高分子混合乳液,亞硝酸鈉的添加量為粉狀水硬性無機(jī)膠凝材料重量的0.5-0.7％，以改善所述相變保溫材料的性能；有機(jī)高分子混合乳液的添加量為粉狀水硬性無機(jī)膠凝材料重量的4-5％，以提高所述相變保溫材料的強(qiáng)度。
[0046] 所述給水管道上設(shè)置單向閥，所述鋼主體結(jié)構(gòu)1的底部設(shè)置泄水管(未示出)，泄水管上安裝有泄水閥。
[0047] 所述液體增壓裝置為水泵，所述電動(dòng)執(zhí)行器為電磁閥。
[0048] 對(duì)所述鋼主體結(jié)構(gòu)1進(jìn)行熱疲勞試驗(yàn)，利用計(jì)算機(jī)控制式電氣油壓控制疲勞試驗(yàn)機(jī)來進(jìn)行。加熱采用高頻感應(yīng)加熱繞組進(jìn)行，冷卻是向試驗(yàn)管內(nèi)部供給空氣而進(jìn)行的。拘束率是賦予壓縮變形以使得相對(duì)于自由膨脹量達(dá)到一定比率。
[0049] 本發(fā)明的鋼主體結(jié)構(gòu)在任意的拘束率下相比于現(xiàn)有技術(shù)中使用的普通鋼提高了20％。這是因?yàn)榧词官x予高溫強(qiáng)度的時(shí)效劣化即長時(shí)間的熱循環(huán)，也基本沒有強(qiáng)度的降低，而且在熱循環(huán)的低溫區(qū)保持了高延性的緣故，這帶來了長時(shí)間時(shí)效后的高溫強(qiáng)度、高溫延性的提高，使鋼結(jié)構(gòu)的熱疲勞特性提高。
[0050] 此外，所述防蝕層由質(zhì)量份的8-10的丙烯酸防水彈性乳液、5-7的苯乙烯-丙烯酸酯乳液、5-6的氯-偏共聚乳液、12-14的石膏粉、6-7的鈦白粉、6-7的全氟聚醚、0.2-0.3的阿摩尼亞水、0.2～0.3的氫氧乙基纖維素、0.3-0.5的分散劑、0.5-0.6的消泡劑、0.3-0.4的防腐劑以及35-45的水的原料組分混合組成。本發(fā)明的防蝕層能夠防止鋼主體結(jié)構(gòu)過早受到腐蝕，利于提高其使用壽命。
[0051] 實(shí)施例3
[0052] 參見圖案1，一種新型的智能主動(dòng)防火保溫鋼結(jié)構(gòu)，包括鋼主體結(jié)構(gòu)1，所述鋼主體結(jié)構(gòu)1為兩層空腔結(jié)構(gòu)，內(nèi)空腔2中儲(chǔ)存水，外空腔3中設(shè)置相變保溫材料4，所述內(nèi)空腔2中設(shè)置水位感應(yīng)裝置5和溫度感應(yīng)器6，所述水位感應(yīng)裝置5連接警報(bào)裝置；所述鋼主體結(jié)構(gòu)1外部涂覆有保溫防護(hù)復(fù)合材料7；
[0053] 所述鋼主體結(jié)構(gòu)1的材料包括如下重量份的成分：鐵為50-52份、鉻為20-22份、鎳為21-22份、錳為2.5-3.5份、硅為2-2.3份、鎢為1-1.5份、鉬為1-1.5份、碳為0.5-0.8份、磷為0.01-0.02份、銅為0.05-0.1份、釩為0.05-0.1份、硫?yàn)?.005-0.01份、鈮為0.4-0.45份、鈦為0.1-0.15份、鋁為0.5-0.8份、硼為0.0005-0.0008份、氮為0.05-0.1份、鑭為0.1-0.3份、鏑為0.5-1份、鈥為0.5-1份；在頻率為3000-5000Hz的感應(yīng)爐中進(jìn)行冶煉，冶煉后澆注成鑄態(tài)試樣，然后進(jìn)行熱處理，固溶處理溫度為1100－1110℃，保溫2.5-3小時(shí)后進(jìn)行自然冷卻，時(shí)效溫度為725-735℃，保溫3-3.5小時(shí)，再降至660-665℃，保溫2-2.5小時(shí)，自然冷卻；固溶處理所用設(shè)備為箱式電組爐，時(shí)效處理采用的是周期式作業(yè)爐；
[0054] 所述內(nèi)空腔2連接有給水管道和出水管道，所述給水管道連接供水源，所述給水管道上設(shè)置液體增壓裝置，所述液體增壓裝置的啟閉由電動(dòng)執(zhí)行器控制，所述電動(dòng)執(zhí)行器與所述溫度感應(yīng)器6相連；
[0055] 所述相變保溫材料包括如下重量份的材料：膨脹?；?0-100份、FTC自調(diào)溫相變保溫材料35-40份、粉狀水硬性無機(jī)膠凝材料35-40份、羧甲基纖維素1－1.5份以及陶瓷纖維10-15份；將上述材料稱量后混合均勻，再加適量水?dāng)嚢璩珊隣?，含水量控制?3-68wt％即可得所述相變保溫材料；所述相變保溫材料使建筑無需過多依靠不可再生能源，僅依靠材料自身儲(chǔ)存能量，實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的“空調(diào)”變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。相變保溫材料具有較大的相變潛熱，可存儲(chǔ)和釋放熱能。利用建筑結(jié)構(gòu)采用鋼結(jié)構(gòu)中設(shè)置該材料，可以降低室內(nèi)溫度的波動(dòng)，提高舒適度，進(jìn)而達(dá)到不用或者少用室內(nèi)采暖和空調(diào)系統(tǒng)，降低了環(huán)境能耗。還可利用夜間廉價(jià)電運(yùn)行供暖和空調(diào)系統(tǒng)，降低運(yùn)行費(fèi)用，并達(dá)到用電“錯(cuò)峰”的目的?？砂l(fā)揮其儲(chǔ)能調(diào)溫功能，提高建筑材料的熱慣性，降低建筑能耗，滿足居室調(diào)溫的功能，滿足建筑儲(chǔ)能材料的使用功能，盡可能降低了該材料的生產(chǎn)成本，有利推廣；同時(shí)由于提高建筑材料的熱容，增加輕型建筑材料熱慣性，生產(chǎn)不用或少用不可再生能源則能達(dá)到“冬暖夏涼”效果。綜上可知，該鋼結(jié)構(gòu)通過存儲(chǔ)和釋放熱能實(shí)現(xiàn)智能保溫效果。
[0056] 保溫防護(hù)復(fù)合材料7包括里層的防蝕層和外層的保溫防火層，所述防蝕層的厚度為0.6mm-0.8mm，所述的保溫防火層的厚度為10mm-14mm；所述保溫防護(hù)復(fù)合材料7通過以下步驟涂覆在所述鋼主體結(jié)構(gòu)1的外部：a.對(duì)所述鋼主體結(jié)構(gòu)1的外部表面進(jìn)行除塵、除銹、除污處理，獲得表面清潔的鋼結(jié)構(gòu)；b.將防蝕層均勻涂覆到表面清潔的鋼結(jié)構(gòu)上，涂覆兩次，每次涂覆厚度為0.3-0.4mm，再放置至防蝕層干透；c.將保溫防火層涂覆在有防蝕層的鋼結(jié)構(gòu)上，涂覆兩次，每次涂覆厚度為5-7mm，第一次涂覆完成、自然干燥30-36小時(shí)后再進(jìn)行第二次涂覆。
[0057] 所述鋼主體結(jié)構(gòu)1的內(nèi)空腔2連接有S形出氣管(未示出)，可以防止水分蒸發(fā)過快的情況，同時(shí)保證內(nèi)外壓力平衡。
[0058] 在時(shí)效處理之后的700℃下的0.2％屈服強(qiáng)度為25-30MPa，在時(shí)效處理之后的固溶鈮量+固溶鈦量為0.1％以上。
[0059] 所述外空腔3中還固定設(shè)置有固定支撐桁架結(jié)構(gòu)(未示出)，對(duì)所述鋼主體結(jié)構(gòu)1內(nèi)部進(jìn)行良好的固定，使所述鋼主體結(jié)構(gòu)1不易發(fā)生位移，從而能夠有效的避免因外界的震動(dòng)過大而使所述鋼主體結(jié)構(gòu)1出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象。
[0060] 所述相變保溫材料中還可添加亞硝酸鈉和/或有機(jī)高分子混合乳液,亞硝酸鈉的添加量為粉狀水硬性無機(jī)膠凝材料重量的0.5-0.7％，以改善所述相變保溫材料的性能；有機(jī)高分子混合乳液的添加量為粉狀水硬性無機(jī)膠凝材料重量的4-5％，以提高所述相變保溫材料的強(qiáng)度。
[0061] 所述給水管道上設(shè)置單向閥，所述鋼主體結(jié)構(gòu)1的底部設(shè)置泄水管(未示出)，泄水管上安裝有泄水閥。
[0062] 粉狀水硬性無機(jī)膠凝材料可以為波特蘭水泥。所述相變保溫材料的抗壓強(qiáng)度為0.7-0.8MPa，導(dǎo)熱系數(shù)為0.03-0.05W/(m·K)，蓄能系數(shù)為0.8-0.9W/(m2·K)。
[0063] 此外，保溫防火層由質(zhì)量份為40-50的膨脹蛭石、20-30的膨脹珍珠巖，2-5的氟碳樹脂、0.3-0.4的纖維素羥丙基甲基醚、0.3-0.4的聚乙烯以及40-50的礦渣硫酸鹽水泥的原料組分混合組成；按所述質(zhì)量份取各組分原料、攪拌混合均勻、再加入所述各組分原料總重量的35-45％的水，攪拌混合，即制得保溫防火層。
[0064] 所述保溫防護(hù)復(fù)合材料7制備工藝簡單，工序簡便，容易操作，實(shí)用性強(qiáng)；其集防火、防腐、保溫于一體，既有優(yōu)越的耐火隔熱性能，又兼具防腐防銹功能，保溫節(jié)能，且環(huán)境友好，綜合成本低，可以廣泛的應(yīng)用于各種鋼結(jié)構(gòu)的防火、防腐、保溫節(jié)能，有利于促進(jìn)綠色建筑的升級(jí)換代，具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0065] 為實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的技術(shù)效果，還可將上述實(shí)施例中的技術(shù)方案任意組合，以滿足各種實(shí)際應(yīng)用的需求。
[0066] 由上述實(shí)施例可知，本發(fā)明通過在鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部存儲(chǔ)水，可以對(duì)鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度進(jìn)行吸收，使其能夠快速降溫，從而能夠有效的避免因溫度較高而使鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生損壞，從而提高了該鋼結(jié)構(gòu)的耐火性能；通過設(shè)置相變保溫材料和保溫防護(hù)復(fù)合材料，降低鋼結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱性，從而提高了該鋼結(jié)構(gòu)的保溫性能和防火性能；進(jìn)一步增加可鋼結(jié)構(gòu)的使用性能。該新型的智能主動(dòng)防火保溫鋼結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)便宜、耐火性能好、保溫性能好、能夠自動(dòng)補(bǔ)水及安全性能好等特點(diǎn)，適于廣泛推廣應(yīng)用。
[0067] 本發(fā)明中通過對(duì)鋼主體結(jié)構(gòu)采用所述成分的組合，帶來了長時(shí)間時(shí)效后的高溫強(qiáng)度、高溫延性的提高，使鋼結(jié)構(gòu)的熱疲勞特性提高，提高了鋼結(jié)構(gòu)的耐蝕性，并抑制高溫氧化，保證了鋼結(jié)構(gòu)整體在經(jīng)受高溫時(shí)不會(huì)發(fā)生變形，使其強(qiáng)度大大提高。
[0068] 本發(fā)明的相變保溫材料材料內(nèi)部形成了許多封閉的細(xì)微孔隙，容重輕，導(dǎo)熱系數(shù)低，保溫隔熱，能有效地阻止外界熱量的傳遞，應(yīng)用后保溫性能好，同時(shí)蓄能效果佳；粘結(jié)強(qiáng)度、絕熱性能、抗沖擊韌性、防火級(jí)別都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國家標(biāo)準(zhǔn)。
[0069] 本發(fā)明的水位感應(yīng)裝置監(jiān)測(cè)到內(nèi)空腔的水位在設(shè)定位置之下時(shí)，警報(bào)裝置開始報(bào)警，安全性能得到保證；溫度感應(yīng)器監(jiān)測(cè)鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度，當(dāng)超過設(shè)定值時(shí)，電動(dòng)執(zhí)行器打開使液體增壓裝置啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水循環(huán)，從而可以對(duì)內(nèi)鋼管表面進(jìn)行蒸發(fā)散熱，降低鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度，進(jìn)一步增加了鋼結(jié)構(gòu)的防火性能。
[0070] 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
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