轻质泡沫混凝土用于外墙保温的防火性能研究

来源 :河南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:changjian200910
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近几年来,建筑墙体保温材料引发的火灾事故层出不穷,给国家财产带来了巨大损失,人民生活遭受严重影响,墙体保温材料的节能与防火功能不容忽视。泡沫混凝土作为一种新型的保温隔热材料,已经被越来越广泛的应用于建筑节能保温工程中。轻质泡沫保温材料的防火安全性能研究刻不容缓。基于此,开展火灾条件对泡沫混凝土的性能影响研究具有重要意义。  本实验研究以普通硅酸盐水泥和高铝水泥为主要原料,利用实验室自制的发泡剂,用物理发泡方式进行发泡制取不同实验需求的泡沫混凝土试块。在标准养护室养护28d,进行相关的基本性能测试和实验。实验所用基本平台通过 GJL-1型材料耐火性燃烧试验炉改装而来,根据不同的实验目的进行实验温度的调节和时间的调节。本文的具体研究内容如下:  (1)火灾条件对泡沫混凝土保温板抗压强度的影响。实验选取密度为200 kg/m3-400kg/m3的轻质泡沫混凝土进行煅烧实验,结果表明:火灾条件对轻质泡沫混凝土密度的有一定的影响,温度越高,密度降低越大,实验中所涉及到的密度损失率均不超过10%;火灾条件下泡沫混凝土抗压强度会随着干密度的变化呈现的衰减规律,200kg/m3的损失较为严重,接近70%;不同的火灾温度对泡沫混凝土抗压强度衰减规律有影响,温度高,衰减情况严重;同时煅烧时间、不同程度的增强剂添加也会对泡沫混凝土强度衰减产生影响,采用水泥强度标号高的水泥做原材料所生产的泡沫混凝土强度相对也高,并且在火灾条件下的强度衰减相对较小。  (2)火灾条件对泡沫混凝土保温板热工性能的影响。首先介绍了墙体传热的主要方式,初步探讨了泡沫混凝土传热的基本机理;然后对导热系数常用的几种模型进行了对比分析;选用一种适合火灾条件下泡沫混凝土导热系数变化规律的基本模型作为理论计算模型,并用实验数据来验证模型的合理性;分析了火灾条件下混凝土内部温度的分布情况。  (3)泡沫混凝土的耐火极限的研究。采用标准的火灾升温曲线进行耐火实验,结果表明:普通混凝土和泡沫混凝土耐火极限不同,两者在建筑应用上对耐火极限的不同要求;研究了含水量对泡沫混凝土耐火极限的影响,并与普通混凝土的耐火极限进行了对比,结果表明含水量大,耐火极限高;300kg/m3、400kg/m3的耐火极限分别大于1.5h和2.0h,500kg/m3~900kg/m3泡沫混凝土的耐火极限可达2.7h;基于实验的分析,还对泡沫混凝土不同耐火极限对厚度的要求进行了研究。
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