一种基于uhpc的工字钢梁防火防腐构造制造技术

本发明专利技术公开了一种基于uhpc的工字钢梁防火防腐构造，包括：第一防火层，设置在上翼缘板的顶面、下翼缘板的底面，全部覆盖上、下翼缘板的宽度；第二防火层，设置在腹板的两侧，全部或至少大部覆盖腹板的高度；外包抗裂层，从外围完全包裹工字钢梁以及第一防火层、第二防火层；uhpc防腐层，由在外包抗裂层外围浇筑uhpc形成，从外围完全包裹外包抗裂层、工字钢梁以及第一防火层、第二防火层。本发明专利技术充分发挥uhpc的综合性能，耐久性好，抗腐蚀、抗渗性能好，一般不会开裂，小裂缝具有自修复能力，避免了传统钢结构在运维期间每隔十年要维护保修等缺点；完全工厂化批量生产，工艺简单，生产效率高；现场湿作业少，绿色环保。绿色环保。绿色环保。

【技术实现步骤摘要】
一种基于uhpc的工字钢梁防火防腐构造


[0001]本专利技术涉及建筑结构
，尤其涉及建筑结构防火防腐技术，具体是一种基于uhpc的工字钢梁防火防腐构造。

技术介绍

[0002]当前建筑钢结构尤其是工字钢梁的防腐防火措施主要有以下几种：
[0003](1)防腐涂料+防火涂料：这是钢结构最普遍的防火防腐方案。先在钢结构表面刷防腐涂料，施工现场钢结构安装完后，补刷防锈漆防腐涂料，之后喷涂防火涂料。
[0004](2)防腐涂料+防火砌块：先在钢结构表面刷防腐涂料，施工现场钢结构安装完后，补刷防锈漆防腐涂料，之后防火砌块施工，最后防火砌块表面砂浆找平。
[0005](3)钢骨混凝土梁：钢梁与钢筋混凝土组合成为钢骨混凝土梁，不必考虑钢梁的防火防腐。
[0006]上述措施存在如下缺点：
[0007](1)防腐涂料+防火涂料：现场喷涂防火涂料，施工量大，而且不适合严酷环境施工；防火涂料容易剥落；耐久性差，每隔10年需要检查返修。
[0008](2)防腐涂料+防火砌块：现场砌块砌筑、抹灰，施工量大，而且不适合严酷环境施工；防火砌块容易剥落；耐久性差，每隔10年需要检查返修。
[0009](3)钢骨混凝土梁：构造复杂，工期长、造价高，难以实现装配式建筑施工。
[0010]此外，当前的防腐防火措施大多遵循的原则是先防腐，再防火，防火材料或涂层暴露在外，随着时间的推移容易发生腐蚀、破坏、开裂、脱落等，导致这种做法耐久性差。

技术实现思路

[0011]为解决上述问题，本专利技术提出一种基于uhpc的工字钢梁防火防腐构造，针对建筑结构中常见的工字钢梁，提出一种行之有效的防火防腐构造措施，以解决现有一个或多个技术问题。
[0012]本专利技术是这样实现的：
[0013]本专利技术首先提供一种基于uhpc的工字钢梁防火防腐构造，包括工字钢梁，具有上翼缘板、下翼缘板和腹板，该工字钢梁防火防腐构造还包括：
[0014]第一防火层，设置在所述上翼缘板的顶面、下翼缘板的底面，该第一防火层全部覆盖上、下翼缘板的宽度；
[0015]第二防火层，设置在所述腹板的两侧，该第二防火层全部或至少大部覆盖腹板的高度；
[0016]外包抗裂层，从外围完全包裹工字钢梁以及第一防火层、第二防火层；
[0017]uhpc防腐层，由在所述外包抗裂层外围浇筑uhpc形成，从外围完全包裹外包抗裂层、工字钢梁以及第一防火层、第二防火层。
[0018]在一个实施例中，所述第一防火层为泡沫混凝土薄层，通过粘接胶层粘贴在所述
上翼缘板的顶面、下翼缘板的底面；优选的，所述泡沫混凝土薄层厚度为2cm。工字钢梁上翼缘板表面贴附泡沫混凝土，能够隔离顶面热量传递，保护工字钢梁。工字钢梁下翼缘板表面贴附泡沫混凝土，一是能够隔离板底热传递，二是作为钢梁与uhpc防腐层底板之间的褥垫层，避免钢梁在荷载作用下的竖向变形造成uhpc底板开裂。
[0019]在一个实施例中，所述第二防火层为泡沫混凝土块，通过粘接胶层粘贴在所述腹板的两侧；优选的，所述泡沫混凝土块的宽度小于对应侧上、下翼缘板的宽度。腹板侧泡沫混凝土块主要隔离侧面热量传递，保护工字钢梁。
[0020]在一个实施例中，所述uhpc防腐层由顶板、底板和侧板构成，所述顶板、底板分别紧贴所述上、下翼缘板上的泡沫混凝土薄层；优选的，所述顶板、底板厚1
‑
2cm。顶板、底板和侧板在钢梁外围封闭工字钢梁，形成保护，泡沫混凝土形成防火屏障，外包uhpc形成防腐屏障，能够有效地保护钢结构，实现钢结构的永久性防火防腐。
[0021]在一个实施例中，所述侧板部分在所述上、下翼缘板宽度范围外，部分嵌入到上、下翼缘板之间，与所述上、下翼缘板的内表面以及第二防火层接触；优选的，所述侧板厚2cm，1cm在所述上、下翼缘板宽度范围外，1cm嵌入到上、下翼缘板之间。通过外包uhpc内嵌，内嵌的uhpc对外包侧面uhpc提供稳定支撑，可将外包侧面uhpc和钢梁组合成整体，外包uhpc的整体性更好，不易脱落。
[0022]在一个实施例中，所述泡沫混凝土块上间隔一定距离开设有通孔，浇筑uhpc时uhpc进入所述通孔内并粘结到腹板表面，形成uhpc支撑柱，与所述泡沫混凝土块形成一体；优选的，所述通孔直径不小于5cm。uhpc支撑柱粘结到腹板表面，既能够加强对侧板的支撑，又与泡沫混凝土块形成一体，整体性更好。
[0023]在一个实施例中，所述工字钢梁与楼板连接处，所述顶板为顶翻边结构，顶翻边厚1
‑
2cm，两侧长度2
‑
3cm，并在上翼缘板的中心焊接栓钉连接件伸入楼板内。顶翻边结构兼顾了梁板连接节点的强度和整体性，又满足钢梁全包围防火防腐的设计要求。
[0024]在一个实施例中，所述外包抗裂层采用纤维网格布或钢丝网，其从外围闭环包裹工字钢梁以及第一防火层、第二防火层。外包抗裂层采用纤维网格布或钢丝网包围工字钢梁，提高uhpc抗拉以及抗裂能力，防止由于荷载或温度应力造成uhpc开裂。
[0025]本专利技术进一步提供一种防火防腐工字钢梁，具有端部连接段和防火防腐段，所述防火防腐段采用所述的工字钢梁防火防腐构造。
[0026]本专利技术还提供一种防火防腐工字钢梁的施工工艺，包括工厂预制工序和现场安装工序，具体为：
[0027]步骤一，加工工字钢梁；
[0028]步骤二，在工字钢梁上翼缘板的顶面、下翼缘板的底面采用粘接胶层粘贴泡沫混凝土薄层，在工字钢梁腹板两侧采用粘接胶层粘贴泡沫混凝土块；
[0029]步骤三，在工字钢梁以及泡沫混凝土薄层、泡沫混凝土块外围包裹纤维网格布或钢丝网；
[0030]步骤四，支模，浇筑底面uhpc，形成uhpc底板；
[0031]步骤五，将工字钢梁整体吊入模板，下翼缘板接触刚刚浇筑的底面uhpc，并且底面uhpc浸入纤维网格布或钢丝网与泡沫混凝土薄层粘结；
[0032]步骤六，浇筑侧面、顶面uhpc，形成uhpc侧板、uhpc顶板，并且侧面uhpc浸入纤维网
格布或钢丝网与泡沫混凝土块粘结，顶面uhpc浸入纤维网格布或钢丝网与泡沫混凝土薄层粘结；浇筑完成之后养护、拆模。
[0033]步骤七，在现场将步骤六所得工字钢梁吊装就位，并将其通过端部连接段与柱或梁连接；
[0034]步骤八，连接区局部支模，浇筑uhpc，施工完成。
[0035]与现有技术相比，本专利技术提供的一种基于uhpc的工字钢梁防火防腐构造具有以下优势：
[0036]材料耐久性能好，充分发挥uhpc(超高性能混凝土)的综合性能，材料性能优异，抗腐蚀、抗渗性能好，一般不会开裂，小裂缝具有自修复能力，避免了传统钢结构在运维期间每隔十年要维护保修等缺点。
[0037]防火层稳定性好，不会像现有技术在常规的防火涂料等容易剥落。
[0038]uhpc在解决钢结构防腐的同时，可以充当装饰板，一板多用。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于uhpc的工字钢梁防火防腐构造，包括工字钢梁，具有上翼缘板、下翼缘板和腹板，该工字钢梁防火防腐构造还包括：第一防火层，设置在所述上翼缘板的顶面、下翼缘板的底面，该第一防火层全部覆盖上、下翼缘板的宽度；第二防火层，设置在所述腹板的两侧，该第二防火层全部或至少大部覆盖腹板的高度；外包抗裂层，从外围完全包裹工字钢梁以及第一防火层、第二防火层；uhpc防腐层，由在所述外包抗裂层外围浇筑uhpc形成，从外围完全包裹外包抗裂层、工字钢梁以及第一防火层、第二防火层。2.根据权利要求1所述的基于uhpc的工字钢梁防火防腐构造，其特征在于，所述第一防火层为泡沫混凝土薄层，通过粘接胶层粘贴在所述上翼缘板的顶面、下翼缘板的底面；优选的，所述泡沫混凝土薄层厚度为2cm。3.根据权利要求1所述的基于uhpc的工字钢梁防火防腐构造，其特征在于，所述第二防火层为泡沫混凝土块，通过粘接胶层粘贴在所述腹板的两侧；优选的，所述泡沫混凝土块的宽度小于对应侧上、下翼缘板的宽度。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的基于uhpc的工字钢梁防火防腐构造，其特征在于，所述uhpc防腐层由顶板、底板和侧板构成，所述顶板、底板分别紧贴所述上、下翼缘板上的泡沫混凝土薄层；优选的，所述顶板、底板厚1
‑
2cm。5.根据权利要求4所述的基于uhpc的工字钢梁防火防腐构造，其特征在于，所述侧板部分在所述上、下翼缘板宽度范围外，部分嵌入到上、下翼缘板之间，与所述上、下翼缘板的内表面以及第二防火层接触；优选的，所述侧板厚2cm，1cm在所述上、下翼缘板宽度范围外，1cm嵌入到上、下翼缘板之间。6.根据权利要求3所述的基于uhpc的工字钢梁防火防腐构造，其特征在于，所述泡沫混凝土块上间隔一定距离开设有通孔，浇筑uhpc时uh...

【专利技术属性】
技术研发人员：王东方，朱连腾，郝文亮，卢国安，刘明辉，刘冶，杨涛，曾庆华，
申请(专利权)人：重庆涛扬绿建科技有限公司，
类型：发明
国别省市：