排列三跨度走势图

2试样结构

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试验采用3块同一生产批次,尺寸均为1200mm长×900mm宽×60mm厚,容重为110kg/m3的防火岩棉板,分别将这3块岩棉板直立安装于钢质框架中进行耐火测试。其中,试样1受火面不作任何保护;试样2受火面采用一块2
mm厚的不锈钢板作为保护;试样3受火面采用一块8mm厚的无机板材作为保护。板材及岩棉四边均以压板夹紧于钢质框架中,并用2条角铁在背火面对试样进行固定支撑(试样整体结构见图2,3个试样的剖面图见图3~图5)。





4结果分析
4.1分组试样结果分析
1)试样1采用市面上常见的一款耐火岩棉板作为耐火材料直接置于炉内进行试验。由于试样1结构受火面并未对岩棉层进行保护,岩棉材料直接暴露于高温环境中。在试验开始后,相对于炉内的剧烈升温,由于岩棉的隔热保温作用,试件背火面的温度上升速率缓慢。从温升图6及图7可以看到,在第12min开始,试件背火面的温度上升幅度渐渐增大,这是由于此时炉内温度已升至超过700℃(见表1),高于一般岩棉材料的最高使用温度(600~700℃左右),岩棉层渐渐失去保温隔热的作用,热量透过岩棉层直接传至背火面,并迅速达到标准要求限值,并于24min时达到耐火极限。而当试验进行到73min时,炉内温度约970℃,早已达到了岩棉纤维的软化点温度(900~1000℃左右)],岩棉材料因受热而产生软化变形以及玻璃化现象,背火面出现了可以让热气流和火焰通过的缝隙,并出现持续时间不少于10s的火焰。
2)试样2采用2mm钢板对受火面进行保护。由于金属板材属不燃材料,而且在高温下能保持足够的强度而不易被破坏,因而具有较强的阻火能力,能有效的阻挡高温对岩棉层的直接轰击,从而加强了对构件隔热性及完整性的保护作用[。从图6及图7的温升曲线可以看出,由于钢板的阻火作用,试样背火面温升一直较为缓慢,未出现其他两个试样突然上升的情况,直至116min才由于平均温升超过140℃而失去耐火隔热性,达到耐火极限。与试样1相比,在使用同样的岩棉材料及结构下耐火极限提高近5倍。
3)试样3采用8mm厚无机板材对受火面进行保护。由于无机板材具有不燃,隔热,阻火的特性,在耐火测试中能对构件内部材料起到一定的保护作用[]。但由于耐火极限测试的升温快,温度高,在长时间高温的条件下无机板材很容易出现开裂,粉化的现象,到一定破坏程度时会整片掉落,从而失去对内层岩棉材料的保护作用。透过温升曲线图6及图7可以看到,从试验开始,由于无机板材起到的隔热阻火作用,背火面温升一直保持在40℃以下。在38min左右,由于受火面无机板材出现破裂现象,高温逐渐进入并影响到岩棉层,背火面温度开始呈现与试样1相似的剧烈上升的情况,最终失去耐火隔热性,达到耐火极限。同样的由于失去保护,岩棉材料受热变形最终导致耐火完整性的失去。
4.2综合分析
通过分组试验结果分析可见,岩棉材料虽然属于不燃材料,但由于耐火极限测试的测试温度远高于其使用温度的要求,致使岩棉材料的耐火性能很难达到建筑设计的最低使用要求。而通过实验也可以证明,相同的结构方式下,对受火面进行保护的方法确实能明显提高构件的耐火性能。在受火面材料选择上,金属板材的阻火效果无疑是最为优秀的,因其在高温下能保持较好完整性的特点,能持续为内层芯材起到保护的作用,大大增强构件的耐火性能。与金属板材相比,无机板材虽然在持续高温下对岩棉芯材的保护能力有限,但通过试验证明,通过双面夹芯保护结构、选择在高温下具有更强耐火强度的板材、增加无机板材及岩棉材料的厚度等方式均能进一步改善试件的耐火性能;而且也由于无机板材具有重量轻、施工效率高、建筑污染少、综合造价低廉等众多优点,因此也在实际施工中得到广泛的应用。
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