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第六章建筑材料的高温性能彭伟Email:weapon0818@163.com手机消防工程学》内容综述1~5章火灾基础
消防工程学概述火灾发生火灾蔓延火灾烟气火灾烟气蔓延6~13章建筑火灾被动防护14~19章建筑火灾主动防护20~21防爆基础6.1概述建筑材料分类结构材料装饰材料功能材料建筑材料高温下的性能燃烧性能:着火性、火焰传播性、燃烧速度和发热量力学性能:力学性能(尤其是强度性能)随温度的变化关系发烟性能:燃烧产生烟气的种类和数量毒性性能:材料的潜在毒性隔热性能:导热系数和热容量膨胀、收缩、变形、裂缝、熔化、粉化等也对隔热性能有较大的影响6.1概述本章研究重点钢材、混凝土等建筑材料的高温性能建筑材料燃烧性能分级及试验6.2钢材的高温性能钢材虽然不燃,但耐火性能很差6.2.1钢的冶炼与分类分类:碳素钢、合金钢6.2.2常用建筑钢材普通碳素钢:Q195~Q275,常用Q235低合金结构钢6.2.3建筑钢材的高温性能极限强度:350℃以下略高于常温500℃降低50%600℃降低70%屈服点:500℃降低50%6.2.3建筑钢材的高温性能弹性模量高温下降低不大变形性能高温下易于变形蠕变导热系数温度升高,导热系数降低,但远大于混凝土6.3混凝土的高温性能混凝土的组成胶凝材料,水,粗、细骨料硬化得人造石料混凝土的分类(按表观密度分)按表观密度分:重混凝土、普通混凝土、轻混凝土按功能用途分:结构混凝土、防水混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土普通混凝土组成水泥,水,砂、石6.3.1混凝土的高温力学性质强度——抗压强度:影响因素:加热温度混凝土组成材料消防射水6.3.1混凝土的高温力学性质强度——抗拉强度:升温后明显下降,幅度比抗压强度大10%~15%原因:高温下混凝土中水泥产生微裂缝强度——粘接强度:指的是钢筋与混凝土之间粘接强度螺纹钢筋与混凝土间的升温后下降较少光圆钢筋与混凝土间的升温后下降较大6.3.1混凝土的高温力学性质弹性模量
高温下降低明显
原因:水泥与骨料受热后膨胀有差异6.3.2混凝土的爆裂定义:受热表面发生块状爆炸性脱落::减少构件截面积,暴露钢筋,造成构件承载力迅速降低,发生倒塌影响因素:混凝土含水率、密实性、骨料的性质、加热的速度、构件施加预应力情况、约束条件……6.3.3混凝土的热学性质温度决定因素:热学性质和构件尺寸、形状导热系数:减少比热容:缓慢增加密度:降低6.4其他建筑材料的高温性能石材粘土砖砂浆石膏石棉水泥材料玻璃防火隔热材料6.5建筑材料的燃烧性能分级及试验方法6.5.1燃烧性能分级分级依据:GB8624-88序号级别名称应用标准1234AB1B2B3不燃材料难燃材料可燃材料易燃材料GB5464-85GB8625-88GB8626-88(不检验)6.5.2
建筑材料的不燃性试验方法GB5464-856.5.2
建筑材料的不燃性试验方法判定材料是否具有不燃性的方法,不反应火灾危险性均质材料判定条件炉内平均温升不超过50℃;试样表面平均温升不超过50℃;试样中心平均温升不超过50℃;试样平均持续燃烧时间不超过20秒;试样平均失重率不超过50%。6.5.3
建筑材料的难燃性试验方法GB8625-886.5.3建筑材料的难燃性试验方法装置:燃烧竖炉和控制仪表实验要求:试件个数、尺寸、质量恒定、燃烧过程等竖炉试验合格判据试件燃烧的剩余长度平均值应大于150mm,其中没有一个试件的燃烧剩余长度为零;没有一组试验的平均烟气温度超过200℃。本试验合格后,同时按GB8626进行测试,其烟密度等级(SDR)≤75时,其材料燃烧性能判定为B1级(难燃材料)。6.5.4
建筑材料的可燃性试验方法GB8626-886.5.4建筑材料的可燃性试验方法实验装置:燃烧实验箱、燃烧器、实验支架等实验条件:试件个数、尺寸、温度、湿度要求等判定条件对下边缘未加保护的试件,在底边缘点火开始后20秒内,五个试件火焰尖均未到达刻度线。对下边缘加以保护的试件,除符合前项规定外,应附加一组表面点火试验,点火开始后的20秒内,五个试件火焰尖均未达到刻度线。不允许有燃烧滴落物引燃滤纸的现象本章小结钢材的高温性能混凝土的高温性能其它建筑材料的高温性能建筑材料燃烧性能分级及试验课堂练习为什么在建筑中要给裸露的钢构件涂刷防火涂料比较GB5464-85和GB5625-88试验装置的异同,并分析为什么会存在差异
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