一种可防止高温开裂的防火结构的制作方法

1.本实用新型涉及消防技术领域，具体涉及一种可防止高温开裂的防火结构。


背景技术：

2.钢材因具有优异的工程特性，在建筑工程等领域得到广泛使用；但钢材耐火性不良，常常需要防火处理。目前，钢结构常见的防火处理措施是在钢结构的表面涂覆防火涂料。但是，现有的防火涂料多为有机材料，随着时间的推移而逐渐出现溶出、分解、降解和老化等问题，影响钢材的性能，且会对环境造成污染。泡沫混凝土具有质轻、保温、隔热、耐火、无毒等特点，在防火等领域有着广泛的应用，现有技术中也涉及到利用泡沫混凝土作为钢结构防火材料的相关内容。但是，现有采用泡沫混凝土等无机材料作为钢结构的防火处理材料时，未考虑到材料高温环境下膨胀开裂的问题，直接包覆于钢构件的外表面，在高温条件下容易开裂损坏，难以起到较好保护钢结构的目的。
3.因此，有必要对现有技术进行改进。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种结构简单的可防止高温开裂的防火结构。
5.本实用新型采用的技术方案为：一种可防止高温开裂的防火结构，包括中心构件，以及由内而外依次同轴设置的第一防火层、第二防火层和第三防火层，第一防火层通长包覆在中心构件的外部；
6.所述第三防火层由若干依次轴向布置且首尾相连的第三防火层单元相连而成，相邻两个第三防火层单元之间设有第一柔性垫层；
7.所述第三防火层单元为分体式结构，由若干沿第二防火层外周面周向间隔分布的泡沫混凝土预制块围合拼接而成。
8.按上述方案，同一个第三防火层单元中，周向相邻的两个泡沫混凝土预制块之间通过第一销钉相连；泡沫混凝土预制块的周向两侧分别开设有位置对应的第一凹槽，第一凹槽的长度方向与中心构件的长度方向相同；相邻两个泡沫混凝土预制块的第一凹槽拼接形成与第一销钉适配的第一卡槽。
9.按上述方案，同一个第三防火层单元中，周向相邻的两个泡沫混凝土预制块之间的接触面上，以及卡槽壁面上，均分别设有第二柔性垫层。
10.按上述方案，相邻两个第三防火层单元之间通过第二销钉相连；第三防火层单元的各泡沫混凝土预制块轴向两端开设有位置对应的第二凹槽，轴向相邻的两个泡沫混凝土预制块的第二凹槽形成与第二销钉适配的第二卡槽，第二销钉插入第二卡槽内；所述第一柔性垫层设于轴向相邻的泡沫混凝土预制块之间。
11.按上述方案，相邻两个第三防火层单元中，轴向相邻的两个泡沫混凝土预制块之间的接触面上，以及第二卡槽的槽面上，均分别设有第三柔性垫层，也即，第二销钉与第二
卡槽之间设有第三柔性垫层。
12.按上述方案，所述第一防火层由若干层防火岩棉通长缠绕在中心构件上而形成；所述第一防火层的厚度为4～6cm。
13.按上述方案，所述第二防火层由若干层玄武岩纤维布通长缠绕在第一防火层上而形成；所述第二防火层的厚度为5～6mm。
14.按上述方案，所述中心构件为钢构件，其可为圆钢管或方钢管。
15.按上述方案，所述第二销钉为工字型。
16.按上述方案，所述第一柔性垫层采用防火岩棉制作；所述第二柔性垫层、第三柔性垫层均由若干层玄武岩纤维布叠层粘接而成。
17.与现有技术相比，本实用性新型的有益效果为：
18.本实用新型中防火结构的第三防火层包括多个轴向布置的第三防火层单元，相邻两个第三防火层单元之间通过销钉可拆卸式连接，二者的连接面配置有柔性垫层，这一设计可适应泡沫混凝土预制块轴向的膨胀变形，与整体式的泡沫混凝土层相比，能有效防止开裂；每个第三防火层单元包括若干周向布置的泡沫混凝土预制块，相邻两个泡沫混凝土预制块之间通过销钉连接，二者的连接面配置有柔性垫层，可有效适应泡沫混凝土预制块环向的膨胀变形，进一步防止开裂。本实用新型结构简单，设计合理。
附图说明
19.图1为实施例一的整体结构示意图。
20.图2为图1的c处放大图。
21.图3为图1的a-a剖视图。
22.图4为图3的e处放大图。
23.图5为实施例二的结构示意图。
24.图6为图5的d处放大图。
25.图7为图5的b-b剖视图。
26.图8为图7中f处放大图。
27.图9为实施例二第三防火层单元的轴向剖视图
28.其中：1、中心构件；2、第一防火层；3、第二防火层；4、泡沫混凝土预制块；5、第一销钉；6、第四柔性垫层；7、第二柔性垫层；8、第二销钉；9、第三柔性垫层；10、第三防火层单元；11、第一柔性垫层。
具体实施方式
29.为了更好地理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步地描述。
30.一种可防止高温开裂的防火结构，包括中心构件1，以及由内而外依次同轴设置的第一防火层2、第二防火层3和第三防火层，第一防火层2通长包覆在中心构件1的外部，第二防火层3通长设于第一防火层2的外部；所述第三防火层由若干依次轴向布置且首尾相连的第三防火层单元10相连而成，相邻两个第三防火层单元10之间设有第一柔性垫层11；所述第三防火层单元10为分体式结构，由若干沿第二防火层3外周面周向间隔分布的泡沫混凝
土预制块4围合拼接而成。
31.本实用新型中，所述第一柔性垫层11采用防火岩棉制作。
32.优选地，同一个第三防火层单元10中，周向相邻的两个泡沫混凝土预制块4之间通过第一销钉5相连。具体地，泡沫混凝土预制块4的周向两侧分别开设有位置对应的第一凹槽，第一凹槽的长度方向与中心构件1的长度方向相同；相邻两个泡沫混凝土预制块4的第一凹槽拼接形成与第一销钉5适配的第一卡槽。
33.优选地，同一个第三防火层单元10中，周向相邻的两个泡沫混凝土预制块4之间的接触面上，以及卡槽壁面上，均分别设有第二柔性垫层7。本实用新型中，所述第二柔性垫层7由若干层玄武岩纤维布叠层粘接而成。
34.优选地，相邻两个第三防火层单元10之间通过第二销钉8相连。具体地，第三防火层单元10的各泡沫混凝土预制块4轴向两端开设有位置对应的第二凹槽，轴向相邻的两个泡沫混凝土预制块4的第二凹槽形成与第二销钉8适配的第二卡槽，第二销钉8插入第二卡槽内，实现轴向相邻的两个泡沫混凝土预制块4的连接；所述第一柔性垫层11设于轴向相邻的泡沫混凝土预制块4之间。
35.优选地，相邻两个第三防火层单元10中，轴向相邻的两个泡沫混凝土预制块4之间的接触面上，以及第二卡槽的槽面上，均分别设有第三柔性垫层9，也即，第二销钉8与第二卡槽之间设有第三柔性垫层9。本实用新型中，所述第三柔性垫层9由若干层玄武岩纤维布叠层粘接而成。
36.本实用新型中，所述第一销钉5为杆状，采用耐高温弹性材料(如pps塑料)或铁质材料制作；第二销钉8的截面为工字型；两个销钉的表面均分别设有第四柔性垫层6，第四柔性垫层6由若干层玄武岩纤维布缠绕在销钉上而形成。
37.优选地，所述第一防火层2由若干层防火岩棉通长缠绕在中心构件1上而形成；所述第一防火层2的厚度为4-6cm。
38.优选地，所述第二防火层3由若干层玄武岩纤维布通长缠绕在第一防火层2上而形成；所述第二防火层3的厚度为5-6mm。
39.优选地，所述第三防火层的厚度为5～10cm。
40.优选地，所述中心构件1为钢构件，其可为圆钢管或方钢管。
41.实施例一
42.如图1和图3所示，一种可防止高温开裂的防火结构，包括中心构件1，以及依次由内而外设置的第一防火层2、第二防火层3和第三防火层；所述中心构件1为钢构件，具体为圆钢管；第三防火层由若干轴向布置且依次首尾连接的第三防火层单元10相连。制作方法为：
43.1、将防火岩棉缠绕并粘接在中心构件1上数层，形成第一防火层2；
44.2、再将玄武岩纤维布沿第一防火层2外表面缠绕数层后用耐高温粘结剂粘接固定，形成第二防火层3；
45.3、在第二防火层3外设第三防火层，第三防火层包括三个第三防火层单元10，每个第三防火层单元10由四个结构及尺寸相同的泡沫混凝土预制块4依次围合拼接而成；泡沫混凝土预制块4的内外周面为弧面，其中内周面与第二防火层3外表面接触，并保证泡沫混凝土内周面受到一定压力；泡沫混凝土预制块4的周向侧面为平面，均分别开设有位置对应
的第一凹槽，两第一凹槽拼接形成第一卡槽；在周向相邻两个泡沫混凝土预制块4的接触面及第一卡槽壁面上粘接若干层玄武岩纤维布，形成第二柔性垫层7；第一销钉5表面包覆由数层玄武岩纤维布构成的第四柔性垫层6后，插入第一卡槽内，将同一第三防火层单元10的各泡沫混凝土预制块4连接形成整体(如图4所示)；第一销钉5在周向上存在间隙，以适应高温下各泡沫混凝土预制块4的周向膨胀变形。根据实际需要，确定第三防火层单元10的数量，在相邻两个第三防火层单元10之间的连接处设第一柔性垫层11后，依次通过第二销钉8将各第三防火层单元10连接起来，形成整体(如图2所示)。
46.实施例二
47.如图5和图7所示，一种可防止高温开裂的防火结构，包括中心构件1，以及依次由内而外设置的第一防火层2、第二防火层3和第三防火层；第三防火层由若干轴向布置且依次首尾连接的第三防火层单元10相连。所述中心构件1为钢构件，具体为方钢管。制作方法为：
48.1、将防火岩棉缠绕并粘接在中心构件1上数层，形成第一防火层2；
49.2、再将玄武岩纤维布沿第一防火层2外表面缠绕数层后用耐高温粘结剂粘接固定，形成第二防火层3；
50.3、在第二防火层3外设第三防火层，第三防火层包括三个第三防火层单元10，如图9所示，每个第三防火层由四个泡沫混凝土预制块4依次围合拼接而成；泡沫混凝土预制块4的厚度相同，截面均为等腰梯形结构；相对的两个泡沫混凝土预制块4截面梯形尺寸相同，相邻的两个泡沫混凝土预制块4截面尺寸不同(底边宽度和顶边宽度不同)；在各泡沫混凝土预制块4的两侧开设有位置对应的第一凹槽，两第一凹槽拼接形成第一卡槽；在相邻两个泡沫混凝土预制块4的接触面及卡槽壁面上粘接若干层玄武岩纤维布，形成第二柔性垫层7；第一销钉5表面包覆由数层玄武岩纤维布构成的第四柔性垫层6后，插入第二卡槽内，将各泡沫混凝土预制块4连接形成整体(如图8所示)；第一销钉5在周向上存在间隙，以适应高温下各泡沫混凝土预制块4的膨胀变形。根据实际需要，确定第三防火层单元10的数量，在相邻两个第三防火层单元10之间的连接处设第一柔性垫层11后，依次通过第二销钉8将各第三防火层单元10连接起来，形成整体(如图6所示)。
51.本实用新型，通过拼接后泡沫混凝土预制块4对第一防火层2和第二防火层3的挤压施加径向压力，同时反向作用下使得泡沫混凝土预制块4与钢结构及内部防火层形成不易松脱的整体，从而起到良好的防火作用。
52.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
53.最后应说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种可防止高温开裂的防火结构，其特征在于，包括中心构件，以及由内而外依次同轴设置的第一防火层、第二防火层和第三防火层，第一防火层通长包覆在中心构件的外部；所述第三防火层由若干依次轴向布置且首尾相连的第三防火层单元相连而成，相邻两个第三防火层单元之间设有第一柔性垫层；所述第三防火层单元为分体式结构，由若干沿第二防火层外周面周向间隔分布的泡沫混凝土预制块围合拼接而成。2.如权利要求1所述的可防止高温开裂的防火结构，其特征在于，同一个第三防火层单元中，周向相邻的两个泡沫混凝土预制块之间通过第一销钉相连；泡沫混凝土预制块的周向两侧分别开设有位置对应的第一凹槽，第一凹槽的长度方向与中心构件的长度方向相同；相邻两个泡沫混凝土预制块的第一凹槽拼接形成与第一销钉适配的第一卡槽。3.如权利要求2所述的可防止高温开裂的防火结构，其特征在于，同一个第三防火层单元中，周向相邻的两个泡沫混凝土预制块之间的接触面上，以及卡槽壁面上，均分别设有第二柔性垫层。4.如权利要求3所述的可防止高温开裂的防火结构，其特征在于，相邻两个第三防火层单元相之间通过第二销钉相连；第三防火层单元相的各泡沫混凝土预制块轴向两端开设有位置对应的第二凹槽，轴向相邻的两个泡沫混凝土预制块的第二凹槽形成与第二销钉适配的第二卡槽，第二销钉插入第二卡槽内；所述第一柔性垫层设于轴向相邻的泡沫混凝土预制块之间。5.如权利要求4所述的可防止高温开裂的防火结构，其特征在于，相邻两个第三防火层单元中，轴向相邻的两个泡沫混凝土预制块之间的接触面上，以及第二卡槽的槽面上，均分别设有第三柔性垫层，也即，第二销钉与第二卡槽之间设有第三柔性垫层。6.如权利要求1所述的可防止高温开裂的防火结构，其特征在于，所述第一防火层由若干层防火岩棉通长缠绕在中心构件上而形成；所述第一防火层的厚度为4～6cm。7.如权利要求1所述的可防止高温开裂的防火结构，其特征在于，所述第二防火层由若干层玄武岩纤维布通长缠绕在第一防火层上而形成；所述第二防火层的厚度为5～6mm；所述第三防火层的厚度为5～10cm。8.如权利要求1所述的可防止高温开裂的防火结构，其特征在于，所述中心构件为钢构件，其可为圆钢管或方钢管。9.如权利要求4所述的可防止高温开裂的防火结构，其特征在于，所述第二销钉为工字型。10.如权利要求5所述的可防止高温开裂的防火结构，其特征在于，所述第一柔性垫层采用防火岩棉制作；所述第二柔性垫层、第三柔性垫层均由若干层玄武岩纤维布叠层粘接而成。

技术总结
本实用新型公开了一种可防止高温开裂的防火结构，包括中心构件，以及由内而外依次同轴设置的第一防火层、第二防火层和第三防火层，第一防火层通长包覆在中心构件的外部；所述第三防火层由若干依次轴向布置且首尾相连的第三防火层单元相连而成，相邻两个第三防火层单元之间设有第一柔性垫层；所述第三防火层单元为分体式结构，由若干沿第二防火层外周面周向间隔分布的泡沫混凝土预制块围合拼接而成。本实用新型的有益效果为：防火结构的第三防火层包括多个轴向布置的第三防火层单元，相邻两个第三防火层单元之间通过销钉可拆卸式连接；每个第三防火层单元包括若干周向布置的泡沫混凝土预制块，这一设计可有效适应泡沫混凝土预制块环向和轴向的膨胀变形，可有效防止开裂。开裂。开裂。


技术研发人员：黄暑年 王康 杨锋 刘士清 骆瑞萍 鄢含 郑磊 董曹辉 田健 张瑜萍
受保护的技术使用者：湖北省建筑科学研究设计院股份有限公司
技术研发日：2023.02.22
技术公布日：2023/10/20