第6章 建筑材料的高温性能.ppt

1、第六章建筑材料高温性能，2011.3，西安市科技大学安全实验室丽丽，2，6.1概述，建筑配置：多种建筑材料。结构材料可以承受载荷。装饰材料景观环境(生活或工作环境)；功能材料保温、保温、防水等结构材料：由于火灾高温的作用，力学强度降低了建筑物的安全。2011.3，西安市科技大学安全研究室里里，3，(1)研究的建筑材料高温下的性能直接关系到建筑物的火灾危险大小，以及火灾发生后火灾扩散的速度。研究建筑材料在火灾高温下的各种性能，在建筑防火设计中科学合理地选择建筑材料，减少火灾损失。2011.3，西安市科技大学安全研究室里，4，(2)建筑材料高温性能某方面建筑材料高温性能测定1。燃烧性能：包括点火、

2、火焰传播性、燃烧速度、热值。根据国家标准GB 86242006建筑材料和产品燃烧性能等级规定，将材料燃烧性能分为7个阶段。本标准是对GB 86241997建筑材料燃烧性能等级分类方法的修订。代替本标准的是GB 86241997。2011.3，西安市科技大学安全实验室丽丽，5，等级标记，通用材质A1，A2，b，c，d，e，f包装材料A1fL，A2fL，BfL，CfL，DfL，EfL(2)建筑材料material:单一物质或多种物质均匀分布的混合物，如金属、石头、木材、混凝土、粘合剂或聚合物均匀分布的矿棉等。(3)骨质产品Homogeneous产品3360在由单一材料组成的产品或整个产品内部具有统

3、一的密度和成分。(4)非均匀产品非均匀产品product:是不符合均匀产品定义的产品。由一个或多个主要和/或辅助组件组成。(5)地板flooring:是由包含或不包含靠背的表面装饰层、基材、夹层和粘合剂组成的地板上层材料。2011.3，西安市科技大学安全研究室里，7， 符号和缩写T温度升高Km质量损失系数%Fs燃烧长度mmFIGRA分级的燃烧增长率金志洙FIGRA0.2MJ总热值阈值0.2MJ的燃烧增长率金志洙FIGRA0.4MJ总热值阈值0.4MJ的燃烧增长率金志洙LFS火焰水平扩散长度mPCS总热值MJ/kg或MJ/M2PCI净热值MJ/8，2)每个等级要求和主要(1) GB/T5464(

4、ISO 1182)不连续性实验(GB/T5464)牙齿实验用于标识不燃烧或不明显燃烧的建筑产品。 燃烧性能等级A1、A1f1、A1L和/或建筑材料和产品(不包括包装材料)燃烧性能等级，2011.3，西安市科技大学安全实验室丽丽，10，2011.3，西安市科技大学安全实验室丽丽，11，(1):(2a):另一个选择标准是，PCS2.0MJ/m2的外部辅助组件必须满足FIGRA20W/s、LFS示例边、THR600s4.0MJ、S1和D0。(3):非均质产品的所有内部次成分；(4):整个产品；(5):在实验程序的最后阶段，需要调整烟雾测量系统，还需要进一步研究烟雾测量系统的影响。这导致了评价烟草产量

5、参数或限值的调整。S1=SMOGRA30m2/s2和TSP600s50m2；S2=SMOGRA180m2/s2和TSP600s200m2；S3=无法到达S1或S2。(6): d0=按照GB/T XXXX的规定，600s内没有燃烧弹/微粒D1=按照GB/T XXXX的规定，600s内的燃烧弹/微粒持续时间为10s以下。D2=无法到达d0或D1。根据GB/T 8626，滤纸点燃后，牙齿产品为D2级。(7):通过=滤纸没有点燃。失败=滤纸点燃(D2级)；(8):火焰轰炸产品的表面和(适合产品最终应用的)边缘。(9): T0=GB/T XXXX中规定的实验方法，达到ZA1级别。T1=GB/T根据XXX

6、X中规定的实验方法达到ZA3级别。T2=未达到t0或t1。2011.3，西安市科技大学安全研究室里，12，(2) GB/T14402(ISO1716)，燃烧热值实验(GB/T14402)牙齿实验，测量产品完全燃烧后的最大发热量，而不管这些产品的最终应用形式。总发热量(PCS)和净发热量(PCI)测量牙齿实验包括燃烧性能等级A1、A1f1、A1L和/或A2、A2f1和A2L、2011.3、西安市科技大学安全实验室里里里里，13，(牙齿实验是燃烧性能等级A2在特定规定条件下，牙齿实验也可用于A1级。2011.3，西安市科技大学安全实验室里里里，14，(4) GB/T8626(ISO 11925-2

7、)，可燃性实验(GB/T8626)牙齿实验在与小火焰接触时评估产品的火。牙齿实验包括燃烧性能等级B、C、D、E、Bf1、Cf1、Df1、Ef1、BL、CL、DL、EL、2011.3、西安市科技大学安全实验室丽丽、15、(5)，2011.3，西安市科技大学安全研究室里里，16，(6) GB/T20285，材料酸烟毒性试验(GB/T20285)牙齿实验测定了材料在生产足够香烟时的无火焰毒性。本实验为A2、B、C、A2f1、Bf1、Cf1、A2L、BL、CL等附加级别，2011.3，西安市科技大学安全室丽丽，17，2011.3，西安市科技大学安全室丽丽，18 B)c)添加厚度大于10毫米的多层产品实

8、验(仅在最终应用中产品的边缘不能直接被火焰轰炸的情况下为1)，2011.3，西安市科技大学安全实验室erili，19，2011.3，西安市科技大学安全实验室rili，20，(GB/SBI样品车，2011.1) 26，2011.3西安市科技大学安全研究室里，29，2011.3，西安市科技大学安全研究室里，30，2011.3，西安市科技大学安全研究室里，31，2011.3，西安市科技大学安全研究室里，32，2011.3，西安科技大学安全研究室结构材料在火灾高温作用下保持不变材料的强度是在外力或应力下材料抵抗破坏阻力的能力，用破坏时的最大应力值表示。材料的实际强度通过标准实验测量，根据力方法分为抗压

9、强度、拉伸强度、剪切强度、弯曲强度等。2011.3，西安市科技大学安全研究室里，34，3。烟雾性能：燃烧生烟害人，人员疏散、消防、烟雾窒息。2011.3，西安市科技大学安全研究室里里，35，2011.3，西安市科技大学安全研究室里里，36，4。毒性性能：材料燃烧或热解产生毒气。建筑火灾80人中毒死亡，研究材料的潜在毒性。2011.3，西安市科技大学安全研究室里，37，5。绝热性能：影响因素：热导率和热容量(膨胀、收缩、变形、裂纹、熔化、粉碎)材料传导热的特性称为材料的导热系数，导热系数表明材料的热容量影响材料受热时吸收热量和冷却时释放热量的性质。热容量的大小以比热表示。比热容：单位质量的某些物

10、质温度上升1，吸收的热量(或1释放的热量减少)称为牙齿物质的比热容。比热容符号C，2011.3，西安市科技大学安全研究室里，38，导热系数在稳定的传热条件下为1米厚的材料，双面表面的温差为1度(K，)，用于表示在一秒内通过1平方米面积传递的热量。单位是瓦特/。比热容也称为比热，单位质量的特定物质温度上升1，吸收的热量(或从1发出的热量减少)称为牙齿物质的比热容。根据比热容符号C，2011.3，西安市科技大学安全实验室里里里，39，常用材料的热导率和比热，2011.3，西安市科技大学安全实验室里里，40，高温下的材料性能：根据材料种类、使用目的、作用等确定了研究重点内容。例如，砖、石、混凝土、钢

11、等无机材料(不连续性)注重高温下的物理力学性能和隔热性能。塑料、木材等有机材料(可燃)、建筑的装修和装饰重点关注高温性能时的燃烧性能、烟雾性能和潜在毒性性能。牙齿章节重点介绍了钢、混凝土等建筑材料高温性能、建筑材料燃烧性能等级和试验方法。2011.3，西安市科技大学安全实验室丽丽，41，6.2建筑钢材的常温和高温性能，建筑用钢材：钢用钢材(各种钢材，钢板)和钢筋混凝土结构钢筋。在严格的技术控制下生产的材料。优点：强度、可塑性、韧性好、质量均匀、可焊接、铆钉，制作的钢结构重量轻。防火：钢铁不连续性材料，耐火性不好。2011.3，西安市科技大学安全实验室里里，42，6.2.1钢的冶炼和分类，建筑钢

12、材钢结构钢钢筋混凝土结构钢筋1，钢的冶炼和分类(1)钢的冶炼空气电炉法，氧气电炉法，平炉炼钢法，2011.3 (b)钢的分类147、材料受到应力时，材料的应力随应变的增加而增加。牙齿的两个茄子应力成比例。应力增加到特定值时，材料会屈服，拉伸应力不再与变形成正比。在一定范围内波动，然后材料中断。屈服点是材料弹性变形和塑性变形发生的边界点。屈服点：当钢或样品拉伸时，应力超出弹性极限时，即使应力不再增加，钢或样品也会继续发生明显的塑性变形，称为屈服牙齿现象。发生屈服现象时的最小应力值是屈服点。2011.3，西安市科技大学安全研究室里里，48，可塑性变形：在包括物质-流体和固体在内的特定条件下，外力作

13、用下发生变形，施加的外力被消除或消失后，物体无法恢复原状的物理现象。弹性变形：材料在外力作用下，会发生变形或尺寸变化，可以恢复的变形力物体的整体变形中，消除应力后可以迅速恢复的部分的变形。弹性变形的重要特征是可逆性。也就是说，力作用时会发生变形，移除负载后变形会消失。2011.3，西安市科技大学安全研究室里里，49，2，伸长：金属材料被外力(张力)折断时，试验杆的拉伸长度和原始长度的百分比钢塑性指标，3，冷整形性能：意味着金属材料在室温下不弯曲，弯曲。冷整形性能测量钢在常温下冷加工时产生塑性变形的能力。2011.3，西安市科技大学安全实验室里里里，50，4，冲击韧性：工程中常用的摆锤冲击弯曲实验是对抗冲击载荷材料的能力，即冲击载荷样本断裂所消耗的冲击孔Ak的测量。单位是行(J)。5.硬度：指在表面积局部体积内抵抗外来压力，引起可塑性变形的能力。2011.3，西安市科技大学安全研究室里里，51，6.2.3钢的高温性能，强度随温度而变化，降幅随钢的温度高低和钢的种类而变化。一般低碳钢力学特性随温度上升而变化的特性如图6-2所示。从图中可以看出：250，下降；温度=500时，强度约为50，600时，降低约70