随着我国经济的快速发展，城市圈建设逐渐融入国民经济建设之中。 随着城市不断扩张，摩天大楼、大型工厂、体育场馆、机场等拔地而起，其建设速度非常快。 ，极大地推动了城市建设的步伐。 自人类社会出现以来，建筑物很早就使用了石头、木材等。 随着科学技术的发展，新材料的使用越来越广泛，而钢材就是常用的材料之一。 钢结构不仅以其重量轻、强度高、抗震性能好、吊装施工方便、施工时间短等优点吸引了众多建筑商的采用，而且还是一种节能、环保、可回收的建筑结构。 以钢结构为主体的建筑逐渐成为现代空间结构发展的主流。 钢结构建筑材料广泛应用于超高层建筑、大跨度空间结构、桥梁、塔楼、房屋等工程的建设，体现了一个国家的发展水平。 建筑技术、材料工业和综合技术水平。 从上世纪的北京人民大会堂、首都机场、上海东方明珠电视塔到本世纪北京2008年奥运会主体育场“鸟巢”，无一不是里程碑式的建筑在我国钢结构建筑的发展史上。
然而，随着钢结构建筑材料的广泛使用，人们发现用这种材料建造的建筑物在发生火灾时非常容易倒塌。 钢材的耐高温性能很差，造成的灾难是致命的。 美国世贸中心被恐怖飞机袭击后整个倒塌就是明确的证据。 这无疑引起了人们对钢结构建筑防火的高度警惕。
第一个痛点：防火
1 钢结构建筑的火灾隐患
众所周知，钢具有良好的耐热性，不会自燃。 基于这一事实，大多数人可能会认为“钢材根本不会着火，所以钢结构不需要采取任何防火措施”。 我们来看几个例子：2002年9月11日，纽约世贸中心恐怖袭击事件中，主楼因火灾在短短30分钟内倒塌，造成2797人死亡，损失360亿美元。 一场令人震惊的悲剧，世界上最著名的建筑在我们面前消失了。 2003年，我国青岛正大食品厂钢结构厂房发生特大火灾，造成厂房大面积倒塌，造成20余名工人死亡。 1972年，天津体育馆发生火灾，导致屋顶倒塌，造成巨大人员伤亡。 血的教训告诫我们：钢铁作为建筑材料，不仅为人类社会的生产生活提供了便利，也给人们带来了防火问题。 究其原因，可归纳为以下三个方面：
1.1 防火性能差
钢结构虽然有很多优点，但有一个致命的缺点：不耐火。 钢材虽然是不燃材料，但在火灾中高温作用下，其屈服强度、弹性模量等力学性能会随着温度升高而降低。 在550℃左右，下降会更加明显，通常在15分钟左右。 它将失去承重能力并倒塌。 当温度达到600°C时，钢材基本上失去所有强度和刚度。 国内外钢结构建筑火灾案例证明，火灾发生后20分钟内建筑物就会被烧毁，最终形成废墟。 因此，当建筑物使用没有防火措施的钢结构时，一旦发生火灾，结构很容易被损坏。
1.2跨度大、空间大，火灾蔓延快
大跨度、大空间是钢结构建筑的显着特点，而大多数钢结构建筑没有明显有效的防火隔离。 它们门窗较多，内部空气流通良好，易燃物较多。 一旦发生火灾，热辐射强，烟雾浓，燃烧起来。 火势猛烈，在强烈热空气的作用下，火势迅速纵横蔓延，形成大面积火灾。
1.3整体连接性强，不易变形、倒塌。
钢结构作为承重构件，在高温下会膨胀，在火灾情况下强度会降低。 那么遇冷水就会急剧收缩，脆性增加，容易失去支撑作用。 由于钢结构的整体连接性很强，只要局部损坏，就会发生建筑物的整体倒塌和破坏。
第二个痛点：防腐
钢结构腐蚀带来的危害危及整个结构的安全运行。 腐蚀造成的后果非常严重，特别是对于承受较大应力的钢结构和焊接钢结构。 在应力作用下，腐蚀速度大大加快，即所谓的应力腐蚀。 因腐蚀事故造成的停产、停产造成的间接经济损失有时远远超过直接经济损失。 重视和加强钢结构防腐问题的研究至关重要，关系到我国经济的发展。
近年来，随着我国经济的发展，钢材的应用越来越广泛。 许多厂房、大型展厅等设施越来越多地采用钢结构作为主要材料。 钢结构以其强度高、自重轻、抗震性能好、施工简单、工期短等优点越来越受到人们的关注。 但钢结构具有易腐蚀的缺点。 全国钢铁产量的30%左右被各种腐蚀消耗，给国家和企业造成巨大损失，并带来一定的安全隐患。 因此，加强钢结构防腐研究对国民经济具有重要的现实意义。
3.1 钢结构的腐蚀特性
首先钢结构防火防腐论文，大型钢结构容易受到工业大气和海洋大气的腐蚀。 自然环境中的钢结构受雨、雪、风、霜、阳光、温度、湿度的影响。 大气中的水分和氧气是室外钢结构腐蚀的原因。 主要原因是容易引起电化学腐蚀。
二、大型钢结构常用的防腐方法是在钢结构表面喷锌或喷铝，形成长期防腐结构，或者采用重防腐涂料进行防腐。腐蚀。 它采用金属锌和铝，具有很强的耐腐蚀性。
3.2 钢结构的腐蚀危害
3.2.1 腐蚀的危害性
腐蚀对钢结构造成的破坏是不均匀破坏。 一般来说，损伤多发生在阳极表面。 如果出现腐蚀坑，它们会发展到钢结构的深处。 腐蚀坑的底部是一个小阳极，暴露在空气中的金属部分是一个大阴极。 由于阳极表面积小，电流密度高，腐蚀很快发生。 由于腐蚀坑底部缺氧，发生酸化并发生自催化，加速腐蚀向坑底深处发展。 这造成应力集中，导致腐蚀坑底部电位变为负值，进一步加速腐蚀速度。 这种应力腐蚀的连锁反应也会导致钢材的冷脆性下降。 钢结构在没有明显变形的情况下会突然发生脆性断裂。 因此，钢结构必须关注环境并采取必要的防护措施，防止腐蚀加速[3]。 如果忽视日常维护，还会发生严重腐蚀，给钢结构带来安全隐患。
钢结构腐蚀带来的危害危及整个结构的安全运行。 腐蚀造成的后果非常严重，特别是对于承受较大应力的钢结构和焊接钢结构。 在应力作用下钢结构防火防腐论文，腐蚀速度大大加快，即所谓的应力腐蚀。 因腐蚀事故造成的停产、停产造成的间接经济损失有时远远超过直接经济损失。
钢结构腐蚀给世界各国造成了巨大的经济损失。 据权威机构统计，2013年我国因钢结构腐蚀造成的当前损失约2.2万亿元，约占国民生产总值的4%。 全球每年因钢结构腐蚀造成的损失超过7000亿美元。 经济损失。 因此，重视和加强钢结构防腐问题的研究至关重要，关系到我国的经济发展。
钢铁的腐蚀是一个电化学反应过程。 腐蚀速率受湿度、温度、环境和有害介质的影响。 湿度是引起腐蚀的主要因素。
为钢结构防火防腐提供一站式解决方案的革命性材料：
地质聚合物的物理和化学性质
(1)优良的热性能：强度高、耐高温、隔热效果好。 这些是矿物聚合物材料的主要特征。
(2)耐久性好：地质聚合物界面结合强度高，不易老化。 一方面，这是由于其稳定的网络结构； 另一方面可以避免普通水泥因金属离子迁移和骨料反应而引起的碱骨料反应，产生类似富含Ca(OH)2的粗晶体的过渡区，造成界面结合弱受力且不膨胀（普通硅酸盐水泥混凝土20天后因碱骨料反应膨胀15mm/m，安全隐患巨大），因此承受自然破坏能力强，经久耐用。 良好的性爱。
（3）抗核辐射性能好：即使在核辐射作用下，地聚物网络骨架仍比较稳定，能长期承受辐射而不老化，有效密封核废料。 这就是有机聚合物和波特兰水泥无法达到的性能的原因。
（4）优异的耐腐蚀性能：在热液条件下，传统水泥容易遭受毁灭性破坏，而地质聚合物则能保持良好的稳定性。 地质聚合物是无机聚合物，因此可以抵抗硫酸盐的侵蚀。 它们在各种酸碱溶液和各种有机溶剂中表现出良好的稳定性，并且具有很强的耐腐蚀性。
(5)其他特性：与普通混凝土相比，矿物聚合物不仅具有高早期强度和低渗透性的特点，而且具有较低的收缩值。 28天后地聚合物和硅酸盐水泥的体积收缩值分别为0.5%和4.6%。
综上所述，地质聚合物的某些力学性能与陶瓷相当，而耐高温等性能优于金属和有机高分子材料。 但其生产能耗仅为陶瓷的1/20、钢铁的1/70、塑料的1/70。 1/150。 因此，地质聚合物在许多技术领域具有替代金属等材料的潜力。
聚合物的应用前景
随着国家对污染物排放限制越来越严格，水泥生产的环境成本将越来越高。 国外许多国家已经从单纯征收排污费发展到排污权商业化。 不断上升的环境成本迫使大型工业企业大力提高节能环保产品的技术水平。 这不仅极大地促进了地聚合物的科学研究和相关技术的发展，也为地聚合物在多个领域替代水泥或其他胶凝材料创造了巨大的市场空间。 由于地质聚合物不同于普通水泥和一般有机聚合物，有其自身一些独特而优良的性能，因此早期应用地质聚合物并不能很快完全替代水泥，更不能大量替代有机聚合物。 。 例如，地聚合物在水泥最重要的应用领域——高流动（泵送）混凝土中的应用，仍然有许多困难需要克服，如与混凝土外加剂和施工设备的相容性问题。 然而，在目前普遍使用水泥或有机聚合物的许多领域，地质聚合物可以充分发挥其优异的性能，可以大大提高性能并降低成本。
地质聚合物可固结尾矿、粉煤灰并用于固沙工程
由于地质聚合物具有不需要湿养护（部分配制的地质聚合物）、耐久性好以及能够与硅酸盐颗粒形成化学键和梯度层的特点，因此地质聚合物被用来固结无法综合利用的矿山尾矿。 、粉煤灰等细颗粒固体废物，防止土地沙化，保护环境，达到事半功倍的效果。 与使用水泥或有机聚合物相比，成本可降低2至3倍。 利用地聚物的上述特点，地聚物可用于沙漠边缘地区铁路或公路两侧永久性工程的固沙，也可用于一些临时工程或沙漠绿化初期的临时固沙。
地质聚合物由角部相连的硅氧四面体和铝氧四面体组成。 它们具有不规则的三维网络结构。 碱金属阳离子和碱土金属阳离子填充网络间隙，形成无定形至半结晶材料。 固体材料。 生产地聚合物的原料来源广泛，大部分含有硅酸铝系列的固体废物可用于制造各种地聚合物或地聚合物产品。 与传统水泥相比，地质聚合物不需要燃烧水泥熟料，消耗非常低的生产能源，但在许多应用环境中具有比水泥更好的性能。 地质聚合物被认为是21世纪可能大量替代水泥的绿色胶凝材料。 随着地聚合物批量生产技术的不断成熟，其生产成本将大幅下降，应用技术将更加成熟，各种优良性能将得到进一步发挥。 地聚合物的推广应用将引起许多新型建材产品性能和成本的跨越式变化。
