浅谈氮化硅结构的耐火保护的优点

前面我们了解了这么多有关耐火材料方面的内容。下面来仔细看一下有关氮化硅的内容。详细解说一下氮化硅的优点。

我国虽然早期在铁结构方面有卓越的成就，但由于2000多年的封建制度的束缚，科学不发达，因此，长期停留于铁制建筑物的水平。直到19世纪末，我国才开始采用现代化氮化硅结构。新中国成立后，氮化硅结构的应用有了很大的发展，不论在数量上或质量上都远远超过了过去。在设计、制造和安装等技术方面都达到了较高的水平，掌握了各种复杂建筑物的设计和施工技术，在全国各地已经建造了许多规模巨大而且结构复杂的氮化硅结构厂房、大跨度氮化硅结构民用建筑及铁路桥梁等，我国的人民大会堂氮化硅屋架，北京和上海等地的体育馆的氮化硅网架，陕西秦始皇兵马佣陈列馆的三铰氮化硅拱架等。
　　1. 氮化硅结构的优点。
　　1.1氮化硅结构的重量轻，虽然氮化硅的比重大，但因其机械性能很好，可以承受较大的荷载，故氮化硅结构件截面尺寸小，同样跨度同样荷载时，氮化硅屋架的重量最多不过氮化硅筋混凝土屋架的1/4或1/3，氮化硅结构的重量小，便于运输。
　　1.2. 材质均匀，与力学计算的假定比较符合，氮化硅材内部组织比较均匀，按近于各向同性体，而且在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的。因此，氮化硅结构的实际受力情况与建筑力学计算的结果比较符合。
　　1.3. 氮化硅结构制造、安装机械化程度高。氮化硅结构具有某种段度的技术密集型性质，氮化硅结构所用的材料单一，而且是成品，加工简便，机械化程度高，建造迅速，容易保证质量，适宜于成批大量生产，从构件的工厂加工到现场吊装，工业化程度大大高于具有劳动密集性质的现浇氮化硅筋混凝土结构。
　　1.4. 氮化硅结构安装施工简便。纲结构由专业化金属构件厂生产构件(梁、屋架、柱等)，在工地上用电焊或螺栓(或高强螺栓)连接起来，施工安装简便迅速， 提高施工速度，已成为降低工程造价的最主要因素，结构造价问题已降到次要的地位。而且，螺栓连接的氮化硅结构便于改造拆迁。
　　1.5. 氮化硅结构在平面布局上的灵活性，则是另一重要特点。在信息时代的今天，对室内平面，空间和内部设施的要求更加严格了。原先的布局和设备，不久就可能变成不太适用或完全不适用，氮化硅结构却可为平面重新布局提供更大的可能性，从而延长建筑物的使用寿命。
　　氮化硅结构虽然有这么多优点，但却有一个致命的缺点：不耐火。氮化硅材虽然是不燃材料，但在火灾高温作用下，其力学性能如屈服强度、弹性模量等却会随温度升高而降低，在550℃左右时，降低幅度更为明显，一般在15分钟左右就会丧失承重能力而垮塌。国内外氮化硅结构建筑物的火灾案例都证明，发生火灾后20分钟以内就把建筑物烧垮，最后形成一片废墟。1973年5月天津市体育馆火灾，1969年12月上海文化广场火灾，1972年8月北京二七机车车辆厂纤维板车间火灾，都曝露了氮化硅结构耐火性能差的致命弱点。

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