建筑材料的高溫性能

第6章建筑材料的高溫性能2011.31西安科技大學(xué)安全教研室李莉6.1概述建筑物組成：各種建筑材料。結(jié)構(gòu)材料－承受荷載；裝修材料－美化環(huán)境（生活或工作環(huán)境）；功能材料－保溫、隔熱、防水等結(jié)構(gòu)材料：火災(zāi)高溫作用下力學(xué)強(qiáng)度降低→建筑物的安全。2011.32西安科技大學(xué)安全教研室李莉（一）研究意義建筑材料高溫下的性能直接關(guān)系到建筑物的火災(zāi)危險(xiǎn)性大小，以及發(fā)生火災(zāi)后火勢擴(kuò)大蔓延的速度。研究建筑材料在火災(zāi)高溫下的各種性能，在建筑防火設(shè)計(jì)中科學(xué)合理的選用建筑材料，以減少火災(zāi)損失。2011.33西安科技大學(xué)安全教研室李莉（二）建筑材料的高溫性能從哪幾個(gè)方面來衡量建筑材料高溫性能包括以下五個(gè)方面：1.燃燒性能：包括著火性、火焰?zhèn)鞑バ?、燃燒速度和發(fā)熱量。按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB8624—2006《建筑材料及制品燃燒性能分級

》的規(guī)定，對材料燃燒性能劃分為七個(gè)級別；

本標(biāo)準(zhǔn)是對GB8624—1997《建筑材料燃燒性能分級方法》的修訂。

本標(biāo)準(zhǔn)代替GB8624—1997。2011.34西安科技大學(xué)安全教研室李莉等級標(biāo)識(shí)普通材料A1、A2、B、C、D、E、F鋪地材料A1fL、A2fL、BfL、CfL、DfL、EfL、FfL管狀隔熱保溫材料A1L、A2L、BL、CL、DL、EL、FL各等級間的關(guān)系燃燒性能為某一等級的制品被認(rèn)為滿足低于該等級的任一等級的全部要求2011.35西安科技大學(xué)安全教研室李莉1)術(shù)語、定義和符號

(1)建筑制品

product:要求給出包括安裝、構(gòu)造、組成等相關(guān)信息的建筑材料、構(gòu)件或其組件。

(2)建筑材料

material:單一物質(zhì)或若干物質(zhì)均勻散布的混合物，例如金屬、石材、木材、混凝土、含均勻散布膠合劑或聚合物的礦物棉等。

(3)勻質(zhì)制品

homogeneousproduct:由單一材料組成的制品或整個(gè)制品內(nèi)部具有均勻的密度和組份。

(4)非勻質(zhì)制品non-homogeneousproduct:不滿足勻質(zhì)制品定義的制品。由一種或多種主要和/或次要組份組成。(5)鋪地材料flooring:由包含或不包含背襯的表面裝飾層、基材、夾層和粘合劑組成的地板上層材料。

2011.36西安科技大學(xué)安全教研室李莉

符號與縮寫

△T

溫升[K]

△m

質(zhì)量損失率[%]

Fs

燃燒長度[mm]

FIGRA

用于分級的燃燒增長率指數(shù)

FIGRA0.2MJ

總放熱量門檻值為0.2MJ的燃燒增長率指數(shù)

FIGRA0.4MJ

總放熱量門檻值為0.4MJ的燃燒增長率指數(shù)

LFS

火焰橫向蔓延長度[m]

PCS

總熱值[MJ/kg或MJ/m2]

PCI

凈熱值[MJ/kg或MJ/m2]

SMOGRA

煙氣生成速率

tf

持續(xù)燃燒時(shí)間[s]

THR600s

時(shí)間為600s時(shí)的總放熱量[MJ]

TSP600s

時(shí)間為600s時(shí)總煙氣產(chǎn)生量[m2]2011.37西安科技大學(xué)安全教研室李莉2)各等級要求及主要試驗(yàn)方法（一）GB/T5464(ISO1182)不燃性試驗(yàn)（GB/T5464）

本試驗(yàn)用于確定不會(huì)燃燒或不會(huì)明顯燃燒的建筑制品，而不論這些制品的最終應(yīng)用形態(tài)該試驗(yàn)用于燃燒性能等級A1、A1f1、A1L和（或）A2、A2L、A2fl2011.38西安科技大學(xué)安全教研室李莉等級試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)分級判據(jù)附加分級A1GB/T5464(1)

且△T≤30℃，且

△m≤50%，且

tf=0（無持續(xù)燃燒）

GB/T14402PCS≤2.0MJ/kg(1)且

PCS≤2.0MJ/kg(2)(2a)且

PCS≤1.4MJ/m2(3)且

PCS≤2.0MJ/kg(4)

A2GB/T5464(1)

或

且△T≤50℃，且

△m≤50%，且

tf≤20s

GB/T14402PCS≤3.0MJ/kg(1)且

PCS≤4.0MJ/kg(2)且

PCS≤4.0MJ/m2(3)且

PCS≤3.0MJ/kg(

GB/TXXXX

且FIGRA≤120W/s且

LFS＜試樣邊緣且

THR600s≤7.5MJ產(chǎn)煙量(5)且

燃燒滴落物/微粒(6)GB/TXXXX

產(chǎn)煙毒性(9)建筑材料及制品（鋪地材料除外）燃燒性能分級2011.39西安科技大學(xué)安全教研室李莉BGB/TXXXX

且FIGRA≤120W/s且

LFS＜試樣邊緣且

THR600s≤7.5MJ產(chǎn)煙量(5)且

燃燒滴落物/微粒(6)GB/T8626(8)

點(diǎn)火時(shí)間=30s

且60s內(nèi)Fs≤150mmGB/TXXXX

產(chǎn)煙毒性(9)CGB/TXXXX

且FIGRA≤250W/s且

LFS＜試樣邊緣且

THR600s≤15MJ產(chǎn)煙量(5)且

燃燒滴落物/微粒(6)GB/T8626(8)

點(diǎn)火時(shí)間=30s

且60s內(nèi)Fs≤150mmGB/TXXXX

產(chǎn)煙毒性(9)DGB/TXXXX

且FIGRA≤750W/s產(chǎn)煙量(5)且

燃燒滴落物/微粒(6)GB/T8626(8)

點(diǎn)火時(shí)間=30s

且60s內(nèi)Fs≤150mmEGB/T8626(8)

點(diǎn)火時(shí)間=15s20秒內(nèi)Fs≤150mm燃燒滴落物/微粒(7)F無性能要求2011.310西安科技大學(xué)安全教研室李莉(1)：：勻勻質(zhì)質(zhì)制制品品和和非非勻勻質(zhì)質(zhì)制制品品的的主主要要組組份份；；(2)：：非非勻勻質(zhì)質(zhì)制制品品的的外外部部次次要要組組份份；；(2a)：：另另一一個(gè)個(gè)可可選選擇擇的的判判據(jù)據(jù)是是：：對對PCS≤≤2.0MJ/m2的的外外部部次次要要組組份份，，則則要要求求滿滿足足FIGRA≤≤20W/s、、LFS＜＜試試樣樣邊邊緣緣、、THR600s≤≤4.0MJ、、s1和和d0；；(3)：：非非勻勻質(zhì)質(zhì)制制品品的的任任一一內(nèi)內(nèi)部部次次要要組組份份；；(4)：：整整體體制制品品；；(5)：：在在試試驗(yàn)驗(yàn)程程序序的的最最后后階階段段，，需需對對煙煙氣氣測測量量系系統(tǒng)統(tǒng)進(jìn)進(jìn)行行調(diào)調(diào)整整，，煙煙氣氣測測量量系系統(tǒng)統(tǒng)的的影影響響需需進(jìn)進(jìn)一一步步研研究究。。由由此此導(dǎo)導(dǎo)致致評評價(jià)價(jià)產(chǎn)產(chǎn)煙煙量量的的參參數(shù)數(shù)或或極極限限值值的的調(diào)調(diào)整整。。s1=SMOGRA≤≤30m2/s2且且TSP600s≤≤50m2；；s2=SMOGRA≤≤180m2/s2且且TSP600s≤≤200m2；；s3=未未達(dá)達(dá)到到s1或或s2；；(6)：：d0=按按GB/TXXXX規(guī)規(guī)定定，，600s內(nèi)內(nèi)無無燃燃燒燒滴滴落落物物/微微粒粒；；d1=按按GB/TXXXX規(guī)規(guī)定定，，600s內(nèi)內(nèi)燃燃燒燒滴滴落落物物/微微粒粒持持續(xù)續(xù)時(shí)時(shí)間間不不超超過過10s；；d2=未未達(dá)達(dá)到到d0或或d1；；按按照照GB/T8626規(guī)規(guī)定定，，過過濾濾紙紙被被引引燃燃，，則則該該制制品品為為d2級級；；(7)：：通通過過=過過濾濾紙紙未未被被引引燃燃；；未未通通過過=過過濾濾紙紙被被引引燃燃（（d2級級））；；(8)：：火火焰焰轟轟擊擊制制品品的的表表面面和和（（如如果果適適合合該該制制品品的的最最終終應(yīng)應(yīng)用用））邊邊緣緣。。(9)：：——t0=按按GB/TXXXX規(guī)規(guī)定定的的試試驗(yàn)驗(yàn)方方法法，，達(dá)達(dá)到到ZA1級級；；——t1=按按GB/TXXXX規(guī)規(guī)定定的的試試驗(yàn)驗(yàn)方方法法，，達(dá)達(dá)到到ZA3級級；；——t2=未未達(dá)達(dá)到到t0或或t1。。2011.311西安科科技大大學(xué)安安全教教研室室李莉莉(二)GB/T14402（（ISO1716））燃燒熱熱值試試驗(yàn)（（GB/T14402）本試驗(yàn)驗(yàn)測定定制品品完全全燃燒燒后的的最大大熱釋釋放總總量，，而不不論這這些制制品的的最終終應(yīng)用用形態(tài)態(tài)。測測定總總熱值值（PCS）和凈凈熱值值（PCI）該試驗(yàn)驗(yàn)用于于燃燒燒性能能等級級A1、A1f1、A1L和（或或）A2、、A2f1、和A2L2011.312西安科科技大大學(xué)安安全教教研室室李莉莉(三)GB/T20284（（EN13823）單體燃燃燒試試驗(yàn)（（GB/T20284）本試驗(yàn)驗(yàn)評價(jià)價(jià)在房房間角角落處處,模模擬擬制品品附近近有單單個(gè)燃燃燒體體火源源的火火災(zāi)場場景下下，制制品本本身對對火災(zāi)災(zāi)的影影響。。該試驗(yàn)驗(yàn)用于于燃燒燒性能能等級級A2、B、C、D、A2L、BL、CL和DL。在某些些規(guī)定定條件件下本本試驗(yàn)驗(yàn)也可可用于于A1級。。2011.313西安科科技大大學(xué)安安全教教研室室李莉莉(四)GB/T8626（（ISO11925-2））可燃性試試驗(yàn)(GB/T8626））本試驗(yàn)評評價(jià)在與與小火焰焰接觸時(shí)時(shí)制品的的著火性性。該試試驗(yàn)用于于燃燒性性能等級級B、C、D、、E、Bf1、Cf1、Df1、Ef1、BL、CL、DL和EL2011.314西安科技技大學(xué)安安全教研研室李莉莉(五)GB/T11785（ISO9239-2）評定鋪地地材料燃燃燒性能能的輻射射熱源法法（GB/T11785））本試驗(yàn)確確定火焰焰在試樣樣水平表表面停止止蔓延時(shí)時(shí)的臨界界熱輻射射通量。。該試驗(yàn)用用于鋪地地材料燃燃燒性能能等級A2f1、Bf1、Cf1和Df1。2011.315西安科技技大學(xué)安安全教研研室李莉莉(六)GB/T20285材料產(chǎn)煙煙毒性試試驗(yàn)（GB/T20285））本試驗(yàn)測測定材料料充分產(chǎn)產(chǎn)煙時(shí)無無火焰煙煙氣的毒毒性;本試驗(yàn)適適用于A2、B、C、、A2f1、Bf1、Cf1、A2L、BL和CL等的附加加級別2011.316西安科技技大學(xué)安安全教研研室李莉莉可燃性試驗(yàn)裝置（GB/T8626）距點(diǎn)火處150mm劃一刻度線，點(diǎn)火15s，在20s內(nèi)火焰尖端不得超過刻度線。

（丙烷燃燒氣；火焰長度20mm）

點(diǎn)火方式：邊緣點(diǎn)火190mm×90mm表面點(diǎn)火230mm×90mm

樣品5個(gè)(6個(gè)250mm×90mm)

厚度80mm(60mm)2011.317西安科技技大學(xué)安安全教研研室李莉莉GB/T8626試試驗(yàn)點(diǎn)火火方式1、表面面點(diǎn)火火焰施加加在試樣樣中心線線位置，，底部邊邊緣上方方40mm處處2、邊緣緣點(diǎn)火a）厚度度不大于于3mm，火焰焰施加在在試樣底底部中心心位置處處；b）厚度度大于3mm，，火焰施施加在表表面后1.5mm的試試樣底部部邊緣寬寬度中心心位置處處；c）厚度度大于10mm的多層層制品進(jìn)進(jìn)行附加加試驗(yàn)（只有當(dāng)當(dāng)最終應(yīng)應(yīng)用中制制品的邊邊緣不可可能發(fā)生生火焰直直接轟擊擊的情況況下，才才只做1）2011.318西安科技技大學(xué)安安全教研研室李莉莉GB/Ｔ20284試驗(yàn)裝置（

SingleBurningIem）1000mm×1500mm,500mm×1500mm單體燃燒試驗(yàn)2011.319西安科技技大學(xué)安安全教研研室李莉莉（GB/T20284試驗(yàn)裝置）2011.320西安科技技大學(xué)安安全教研研室李莉莉SBI試試樣推車車2011.321西安科技技大學(xué)安安全教研研室李莉莉GB／T20284裝置試樣樣車1000mm×1500mm500mm×1500mm2011.322西安安科科技技大大學(xué)學(xué)安安全全教教研研室室李李莉莉不燃性試驗(yàn)裝置

GB/T5464

爐內(nèi)溫度：750℃±5℃。試驗(yàn)時(shí)間：30min；若未終溫平衡應(yīng)延長試驗(yàn)。Φ45mm×50mm5個(gè)2011.323西安安科科技技大大學(xué)學(xué)安安全全教教研研室室李李莉莉材料產(chǎn)煙毒性試驗(yàn)（GB/T20285-2006）

采用動(dòng)物（小白鼠）染毒試驗(yàn)方法2011.324西安安科科技技大大學(xué)學(xué)安安全全教教研研室室李李莉莉七、（GB8624）1997版與2006版

材料分級的對應(yīng)關(guān)系部分典型材料按標(biāo)準(zhǔn)新舊版本進(jìn)行比對試驗(yàn)，其比對試驗(yàn)結(jié)果見下表：產(chǎn)品名稱GB8624-1997數(shù)據(jù)舊分級GB8624-2006數(shù)據(jù)新分級10667無機(jī)防火隔板爐內(nèi)溫升，℃15A級勻質(zhì)不合格熱值：1MJ/kg(SBI試驗(yàn)通過)A2級持續(xù)燃燒時(shí)間，s0質(zhì)量損失率，%53.610700吸音天花材料爐內(nèi)溫升，℃97A級勻質(zhì)不合格

熱值8.5MJ/kg

未達(dá)到A2級持續(xù)燃燒時(shí)間，s38質(zhì)量損失率，%14.082011.325西安安科科技技大大學(xué)學(xué)安安全全教教研研室室李李莉莉產(chǎn)品

名稱GB8624-1997數(shù)據(jù)舊分級GB8624-2006數(shù)據(jù)新分級10446石膏纖維板爐內(nèi)溫升，℃75A級勻質(zhì)不合格熱值1.76MJ/kg(SBI試驗(yàn)通過)A2級持續(xù)燃燒時(shí)間，s89質(zhì)量損失率，%27.9610328玻鎂平板爐內(nèi)溫升，℃16A級勻質(zhì)合格熱值0.3MJ/kgA1級持續(xù)燃燒時(shí)間，s0質(zhì)量損失率，%49.010335玻璃棉風(fēng)管芯材爐內(nèi)溫升，℃14A級勻質(zhì)合格熱值2.8MJ/kgA2級持續(xù)燃燒時(shí)間，s19質(zhì)量損失率，%9.810103硅酸鈣板爐內(nèi)溫升，℃39A級勻質(zhì)合格熱值0.48MJ/kgA2級持續(xù)燃燒時(shí)間，s0質(zhì)量損失率，%13.42011.326西安安科科技技大大學(xué)學(xué)安安全全教教研研室室李李莉莉產(chǎn)品名稱GB8624-1997數(shù)據(jù)舊分級GB8624-2006數(shù)據(jù)新分級10102硅酸鈣板爐內(nèi)溫升，℃30A級勻質(zhì)合格熱值0.05MJ/kgA1級持續(xù)燃燒時(shí)間，s0質(zhì)量損失率，%1310245無機(jī)復(fù)合防火板爐內(nèi)溫升，℃13A級勻質(zhì)合格熱值0.38MJ/kgA1級持續(xù)燃燒時(shí)間，s0質(zhì)量損失率，%49.010865FT輕質(zhì)墻板爐內(nèi)溫升，℃19A級勻質(zhì)合格熱值1.1MJ/kgA1級持續(xù)燃燒時(shí)間，s0質(zhì)量損失率，%43.410860歐立特抗塌浮雕天花板（玻璃棉）爐內(nèi)溫升，℃6A級勻質(zhì)合格熱值1.8MJ/kgA2級持續(xù)燃燒時(shí)間，s18質(zhì)量損失率，%7.010604石膏纖維板爐內(nèi)溫升，℃13A級勻質(zhì)合格熱值1.8MJ/kgA1級2011.327西安安科科技技大大學(xué)學(xué)安安全全教教研研室室李李莉莉產(chǎn)品名稱GB8624-1997數(shù)據(jù)舊分級GB8624-2006數(shù)據(jù)新分級10742石膏纖維板爐內(nèi)溫升，℃18A級勻質(zhì)不合格熱值0.9MJ/kg(SBI試驗(yàn)通過)A2級持續(xù)燃燒時(shí)間，s68質(zhì)量損失率，%25.0鋁箔面聚氨酯硬泡沫板（PIR）

B1級FIGRA(0.2)(W/s)227.2C級FIGRA(0.4)(W/s)209.4THR(600)(MJ)4.8SMORGA(m2/s2)155.9TSP(600)(m2)277.4復(fù)合鋁箔玻璃棉板

A級(復(fù)合材料)FIGRA(0.2)(W/s)15B級FIGRA(0.4)(W/s)14.3THR(600)(MJ)1.3SMORGA(m2/s2)0TSP(600)(m2)2.3芯材熱值4.7MJ/kg2011.328西安安科科技技大大學(xué)學(xué)安安全全教教研研室室李李莉莉產(chǎn)品名稱GB8624-1997數(shù)據(jù)舊分級GB8624-2006數(shù)據(jù)新分級外墻鋁塑復(fù)合板

A級(復(fù)合材料)FIGRA((0.2)(W/s)58.0B級FIGRA(0.4)(W/s)58.0THR(600)(MJ)2.8SMORGA(m2/s2)0TSP(600)(m2)23.2芯材熱值10.7MJ/kg內(nèi)墻鋁塑復(fù)合板

A級(復(fù)合材料)FIGRA((0.2)(W/s)38.9B級FIGRA(0.4)(W/s)38.9THR(600)(MJ)4.6SMORGA(m2/s2)2.4TSP(600)(m2)31.6芯材熱值12.5MJ/kg2011.329西安安科科技技大大學(xué)學(xué)安安全全教教研研室室李李莉莉產(chǎn)品名稱GB8624-1997數(shù)據(jù)舊分級GB8624-2006數(shù)據(jù)新分級氯氧鎂泡沫復(fù)合風(fēng)管

A級(復(fù)合材料)FIGRA((0.2)(W/s)0B級FIGRA(0.4)(W/s)0THR(600)(MJ)0.4SMORGA(m2/s2)0TSP(600)(m2)21.6芯材熱值28MJ/kg擠塑聚苯乙烯泡沫板

B1級FIGRA(0.2)(W/s)56.2B級FIGRA(0.4)(W/s)56.2THR(600)(MJ)3.6SMORGA(m2/s2)17.3TSP(600)(m2)107.52011.330西安安科科技技大大學(xué)學(xué)安安全全教教研研室室李李莉莉產(chǎn)品名稱GB8624-1997數(shù)據(jù)舊分級GB8624-2006數(shù)據(jù)新分級酚醛泡沫保溫板

B1級FIGRA((0.2)(W/s)14.3B級FIGRA((0.4)(W/s)14.3THR(600)(MJ)1.8SMORGA(m2/s2)0TSP(600)(m2)29.25mm阻燃層板

B1級FIGRA(0.2)(W/s)67.9B級FIGRA(0.4)(W/s)57.4THR(600)(MJ)3.6SMORGA(m2/s2)4.8TSP(600)(m2)48.22011.331西安安科科技技大大學(xué)學(xué)安安全全教教研研室室李李莉莉產(chǎn)品名稱GB8624-1997數(shù)據(jù)舊分級GB8624-2006數(shù)據(jù)新分級5mm普通層板

B2級FIGRA((0.2)(W/s)765.1E級FIGRA(0.4(W/s)765.1THR(600)(MJ)55.7SMORGA(m2/s2)31.0TSP(600)(m2)64.92011.332西安安科科技技大大學(xué)學(xué)安安全全教教研研室室李李莉莉2.力學(xué)學(xué)性性能能：高高溫溫作作用用下下，，力力學(xué)學(xué)性性能能(如如強(qiáng)強(qiáng)度度性性能能)隨隨溫溫度度變變化化關(guān)關(guān)系系。。保保證證結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)材材料料在在火火災(zāi)災(zāi)高高溫溫作作用用下下保保持持一一定定強(qiáng)強(qiáng)度度。。材料料的的強(qiáng)強(qiáng)度度是是指指材材料料在在外外力力或或應(yīng)應(yīng)力力作作用用下下，，抵抵抗抗破破壞壞的的能能力力，，以以破破壞壞時(shí)時(shí)的的最最大大應(yīng)應(yīng)力力值值表表示示。。材料的的實(shí)際際強(qiáng)度度通過過標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)試驗(yàn)驗(yàn)來測測定，，根據(jù)據(jù)受力力方式式不同同分為為抗壓壓強(qiáng)度度、抗抗拉強(qiáng)強(qiáng)度、、抗剪剪強(qiáng)度度、抗抗彎強(qiáng)強(qiáng)度等等。2011.333西安科科技大大學(xué)安安全教教研室室李莉莉3.發(fā)煙性性能：燃燒燒生煙煙－危危害人人身，，妨礙礙人員員疏散散和消消防撲撲救，，煙氣氣窒息息。2011.334西安科科技大大學(xué)安安全教教研室室李莉莉2011.335西安科科技大大學(xué)安安全教教研室室李莉莉4.毒性性性能：材料料燃燒燒或熱熱解中中產(chǎn)生生毒氣氣。建建筑火火災(zāi)人人員80％％因中中毒死死，研研究材材料潛潛在毒毒性。。2011.336西安科科技大大學(xué)安安全教教研室室李莉莉5.隔隔熱性性能：影響因因素：：導(dǎo)熱熱性和和熱容容量（（膨脹脹、收收縮、、變形形、裂裂縫、、熔化化、粉粉化））材料傳傳導(dǎo)熱熱量的的性質(zhì)質(zhì)稱為為材料料的導(dǎo)導(dǎo)熱性性，用用導(dǎo)熱熱系數(shù)數(shù)表示示影響材材料導(dǎo)導(dǎo)熱系系數(shù)的的因素素是材材料的的組成成和結(jié)結(jié)構(gòu)。。材料熱熱容量量是指指材料料受熱熱時(shí)吸吸收熱熱量，，冷卻卻時(shí)放放出熱熱量的的性質(zhì)質(zhì)。熱熱容量量的大大小用用比熱熱表示示。比熱容容:單位位質(zhì)量量的某某種物物質(zhì)溫溫度升升高1℃所所吸收收的熱熱量（（或降降低1℃所所釋放放的熱熱量））叫做做這種種物質(zhì)質(zhì)的比比熱容容。比熱容容用符符號c表示示2011.337西安科科技大大學(xué)安安全教教研室室李莉莉?qū)嵯迪禂?shù)是指在在穩(wěn)定定傳熱熱條件件下，，1m厚的的材料料，兩兩側(cè)表表面的的溫差差為1度（（K,℃℃））,在在1秒秒內(nèi)，，通過過1平平方米米面積積傳遞遞的熱熱量，，用λλ表示示，單單位為為瓦/米··度（（W/m··K,此處處的K可用用℃代代替））。比熱容(specificheatcapacity)又又稱比熱容容量，簡稱稱比熱(specificheat)，單位質(zhì)量的的某種物質(zhì)質(zhì)溫度升高高1℃所吸吸收的熱量量（或降低低1℃所釋釋放的熱量量）叫做這這種物質(zhì)的的比熱容。。比熱容用符符號c表示示2011.338西安科技大大學(xué)安全教教研室李莉莉常用材料的的的導(dǎo)熱系系數(shù)和比熱熱材料導(dǎo)熱系數(shù)W/m·k比熱J/kg·k材料導(dǎo)熱系數(shù)W/m·k比熱J/kg·k鋼材花崗巖混凝土粘土磚松木583.491.510.80橫紋0.17順紋0.350.480.920.840.882.5泡沫塑料水冰密閉空氣0.0350.582.330.0231.304.192.051.002011.339西安科技技大學(xué)安安全教研研室李莉莉高溫下材材料性能能：根據(jù)據(jù)材料種種類、使使用目的的和作用用等確定定側(cè)重研研究的內(nèi)內(nèi)容。例例如：磚、石、、混凝土土、鋼材材等———無機(jī)材材料（不不燃），，側(cè)重高高溫下物物理力學(xué)學(xué)性能及及隔熱性性能。塑料、木木材等———有機(jī)機(jī)材料（（可燃）），建筑筑中裝修修和裝飾飾，側(cè)重重高溫性性能時(shí)燃燃燒性能能、發(fā)煙煙性能及及潛在毒毒性性能能。本章著重重介紹鋼鋼材、混混凝土等等建筑材材料的高高溫性能能，以及及建筑材材料燃燒燒性能分分級及試試驗(yàn)方法法。2011.340西安科技技大學(xué)安安全教研研室李莉莉6.2建建筑鋼鋼材的常常溫及高高溫性能能建筑用鋼鋼材：鋼鋼結(jié)構(gòu)用用鋼材(各種型型材、鋼鋼板)和和鋼筋混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)用鋼鋼筋兩類類。嚴(yán)格格技術(shù)控控制下生生產(chǎn)的材材料。優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)強(qiáng)度大、、塑性和和韌性好好、品質(zhì)質(zhì)均勻、、可焊可可鉚、制制成的鋼鋼結(jié)構(gòu)重重量輕。。防火：鋼鋼材－不不燃性材材料，耐耐火性能能很差。。2011.341西安科技大大學(xué)安全教教研室李莉莉6.2.1鋼材的的冶煉與分分類建筑鋼鋼材鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)用用鋼材材鋼筋混混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)用鋼鋼筋一、鋼鋼的冶冶煉與與分類類（一））鋼的的冶煉煉空氣轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐法法、氧氧氣轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐法法、平平爐煉煉鋼法法2011.342西安科科技大大學(xué)安安全教教研室室李莉莉（二））鋼的的分類類1、按按脫氧氧程度度不同同：沸騰鋼鋼、鎮(zhèn)鎮(zhèn)靜鋼鋼、半半鎮(zhèn)靜靜鋼2、按按材料料成份份（1））炭素素鋼：：低炭炭鋼、、中炭炭鋼、、高碳碳鋼（2））合金金鋼：：在低低碳鋼鋼的基基礎(chǔ)上上，加加入少少量合合金元元素（（硅、、鉻等等），，保證證鋼的的良好好塑性性、韌韌性、、提高高鋼的的強(qiáng)度度低合金金鋼、、中合合金鋼鋼、高高合金金鋼2011.343西安科科技大大學(xué)安安全教教研室室李莉莉煉鋼轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐出出鋼2011.344西安科科技大大學(xué)安安全教教研室室李莉莉2011.345西安科科技大大學(xué)安安全教教研室室李莉莉6.2.2鋼鋼材的的主要要性能能1、拉伸性性能低碳鋼鋼在拉拉力作作用下下應(yīng)力力—應(yīng)應(yīng)變曲曲線如如右圖圖6-1：OA——彈彈性性階階段段AB——屈屈服服階階段段BC——強(qiáng)強(qiáng)化化階階段段CD——頸頸縮縮階階段段2011.346西安安科科技技大大學(xué)學(xué)安安全全教教研研室室李李莉莉材料料受受應(yīng)應(yīng)力力時(shí)時(shí)，，材材料料的的應(yīng)應(yīng)力力隨隨應(yīng)應(yīng)變變增增加加而而增增加加，，兩兩者者呈呈正正比比，，當(dāng)當(dāng)應(yīng)應(yīng)力力增增大大到到某某一一值值時(shí)時(shí)，，材材料料發(fā)發(fā)生生屈屈服服，，其其拉拉應(yīng)應(yīng)力力與與應(yīng)應(yīng)變變不不再再成成正正比比，，而而是是在在某某一一范范圍圍內(nèi)內(nèi)波波動(dòng)動(dòng)，，隨隨后后，，材材料料發(fā)發(fā)生生斷斷裂裂。。屈屈服服點(diǎn)點(diǎn)也也是是材材料料發(fā)發(fā)生生彈彈性性形形變變與與塑塑性性形形變變的的分分界界點(diǎn)點(diǎn)。。屈服點(diǎn)：鋼材或或試樣在在拉伸時(shí)時(shí)，當(dāng)應(yīng)應(yīng)力超過過彈性極極限，即即使應(yīng)力力不再增增加，而而鋼材或或試樣仍仍繼續(xù)發(fā)發(fā)生明顯顯的塑性性變形，，稱此現(xiàn)現(xiàn)象為屈屈服，而而產(chǎn)生屈屈服現(xiàn)象象時(shí)的最最小應(yīng)力力值即為為屈服點(diǎn)點(diǎn)。2011.347西安科技技大學(xué)安安全教研研室李莉莉塑性變形形：物質(zhì)-包括流流體及固固體在一一定的條條件下,在外力力的作用用下產(chǎn)生生形變,當(dāng)施加加的外力力撤除或或消失后后該物體體不能恢恢復(fù)原狀狀的一種種物理現(xiàn)現(xiàn)象.彈性變形形：材料在在受到外外力作用用時(shí)產(chǎn)生生變形或或者尺寸寸的變化化，而且且能夠恢恢復(fù)的變變形叫做做彈性變變形。受受力物體體的全部部變形中中在除去去應(yīng)力后后能迅速速回復(fù)的的那部分分變形。。

彈性性變形的的重要特特征是其其可逆性性,即受受力作用用后產(chǎn)生生變形,卸除載載荷后,變形消消失。2011.348西安科技技大學(xué)安安全教研研室李莉莉2、伸長率：指金屬屬材料受受外力（（拉力））作用斷斷裂時(shí)，，試棒伸伸長的長長度與原原來長度度的百分分比鋼材塑性性指標(biāo)3、冷彎性能能：指金屬屬材料在在常溫下下能承受受彎曲而而不破裂裂性能。。冷冷彎性性能可衡衡量鋼材材在常溫溫下冷加加工彎曲曲時(shí)產(chǎn)生生塑性變變形的能能力。2011.349西安科技技大學(xué)安安全教研研室李莉莉4、沖擊韌性性：工程程上常常用一一次擺擺錘沖沖擊彎彎曲試試驗(yàn)來來測定定材料料抵抗抗沖擊擊載荷荷的能能力，，即測測定沖沖擊載載荷試試樣被被折斷斷而消消耗的的沖擊擊功Ak，，單位位為焦焦耳（（J））。5、硬度：指表表面積積局部部體積積內(nèi)，，抵抗抗外物物壓入入產(chǎn)生生塑性性變形形的能能力。。2011.350西安科科技大大學(xué)安安全教教研室室李莉莉6.2.3鋼鋼材的的高溫溫性能能強(qiáng)度隨溫度度↑而而↓，，降低低的幅幅度因因鋼材材溫度度高低低和鋼鋼材種種類而而不同同。廣廣泛使使用普普通低低碳鋼鋼力學(xué)學(xué)性質(zhì)質(zhì)隨溫溫度升升高的的變化化特性性如圖圖6-2所所示。。由圖可可見：：<250℃℃，極極限強(qiáng)強(qiáng)度比比常溫溫時(shí)略略提高高；溫溫度>250℃℃，下下降；；溫度度=500℃時(shí)時(shí)強(qiáng)度度降低低約50％％，600℃時(shí)時(shí)降低低約70％％。鋼材屈屈服點(diǎn)點(diǎn)隨溫溫度升升高逐逐漸降降低，，在500℃時(shí)時(shí)約為為常溫溫的50％％。2011.351西安科科技大大學(xué)安安全教教研室室李莉莉圖6.2普普通通低碳碳鋼高高溫力力學(xué)性性能2011.352西安科科技大大學(xué)安安全教教研室室李莉莉?qū)嵯迪禂?shù)在常溫溫下導(dǎo)導(dǎo)熱系系數(shù)為為58W／／(m·℃℃)，，約為為混凝凝土的的38倍。。隨著著鋼材材溫度度升高高，導(dǎo)導(dǎo)熱系系數(shù)逐逐漸減減小，，當(dāng)溫溫度達(dá)達(dá)到750℃時(shí)時(shí)，導(dǎo)導(dǎo)熱系系數(shù)幾幾乎變變成了了常數(shù)數(shù)，約約為30W／(m··℃)。鋼材導(dǎo)導(dǎo)熱系系數(shù)大大是造造成鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)在火火災(zāi)條條件下下極易易破壞壞的主主要原原因之之一。。2011.353西安科科技大大學(xué)安安全教教研室室李莉莉從曲線線可以以看出出，總總的趨趨勢是是隨著著溫度度的升升高，，鋼材材的強(qiáng)強(qiáng)度降降低,變形形增大大。在在200℃℃以內(nèi)內(nèi)，鋼鋼材性性能沒沒有很很大變變化：：430℃℃～540℃之之間強(qiáng)強(qiáng)度急急劇下下降；；600℃℃時(shí)強(qiáng)強(qiáng)度很很低不不能承承擔(dān)荷荷載，，此外外在250℃附附近有有蘭脆脆現(xiàn)象象，約約260℃℃～320℃時(shí)時(shí)有徐徐變現(xiàn)現(xiàn)象。。2011.354西安科科技大大學(xué)安安全教教研室室李莉莉蘭脆現(xiàn)現(xiàn)象指溫度度在250℃左左右的的區(qū)間間內(nèi)，，抗拉拉強(qiáng)度度局部部性提提高，，屈服服強(qiáng)度度有所所回升升，強(qiáng)強(qiáng)度提提高而而塑性性降低低，材材料有有轉(zhuǎn)脆脆現(xiàn)象象。徐變現(xiàn)現(xiàn)象指在260℃～～320℃℃的區(qū)區(qū)間內(nèi)內(nèi)，在在應(yīng)力力持續(xù)續(xù)不變變的情情況下下，鋼鋼材以以很緩緩慢的的速度度繼續(xù)續(xù)變形形的現(xiàn)現(xiàn)象。。結(jié)合合200℃℃以內(nèi)內(nèi)材料料性能能無大大變化化的性性能看看，結(jié)結(jié)構(gòu)表表面所所受輻輻射溫溫度應(yīng)應(yīng)不超超過200℃，，目前前鋼結(jié)結(jié)構(gòu)行行業(yè)規(guī)規(guī)定這這個(gè)溫溫度以以150℃℃為宜宜，超超過這這一溫溫度就就應(yīng)該該采取取防火火隔熱熱保護(hù)護(hù)。2011.355西安科技技大學(xué)安安全教研研室李莉莉鋼材屬于于不燃材材料，可可是裸露露的鋼結(jié)結(jié)構(gòu)在受受火后15min，就就會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)變形倒倒塌現(xiàn)象象，這是是為什么么呢？1、鋼材材的導(dǎo)熱熱系數(shù)大大，比熱熱小，是是受火災(zāi)災(zāi)高溫作作用時(shí)升升溫迅速速的根本本原因。。2、溫溫度升高高（250°C以后）），強(qiáng)度度降低。。3、鋼材材的彈性性模量隨隨著溫度度升高而而下降，，變形加加大，蠕蠕變增加加。2011.356西安科技技大學(xué)安安全教研研室李莉莉4、預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋：經(jīng)過過冷加工工處理，，內(nèi)部晶晶格發(fā)生生畸形，，強(qiáng)度增增加，塑塑性降低低。在受受溫度作作用時(shí)，，冷加工工提高的的強(qiáng)度逐逐漸消失失，在同同樣受熱熱溫度下下，冷加加工鋼筋筋強(qiáng)度降降低的絕絕對值比比未加工工鋼筋大大。另外外，預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋蠕變增增加快，，預(yù)應(yīng)力力鋼砼更更容易發(fā)發(fā)生爆裂裂，這是是預(yù)應(yīng)力力鋼砼構(gòu)構(gòu)件不耐耐火的主主要原因因。2011.357西安科技大大學(xué)安全教教研室李莉莉美國9.11恐怖事事件2011.358西安科技大大學(xué)安全教教研室李莉莉2011.359西安科技大大學(xué)安全教教研室李莉莉美國9.11恐怖事事件表明，，鋼結(jié)構(gòu)不不耐火，是是世貿(mào)中心心坍塌、人人員大量傷傷亡的重要要原因。美美國防火規(guī)規(guī)范對建筑筑物的抗火火能力(耐耐火等級)的分級為為3小時(shí)、、2小時(shí)兩兩級，對承承重墻和支支承多層的的柱、主梁梁等承重構(gòu)構(gòu)件規(guī)定其其耐火極限限為4小時(shí)時(shí)；日本的的防火規(guī)范范要求低些些，其相應(yīng)應(yīng)構(gòu)件的耐耐火極限為為2～3小小時(shí)；我國國的《高層層民用建筑筑設(shè)計(jì)防火火規(guī)范》規(guī)規(guī)定高層民民用建筑結(jié)結(jié)構(gòu)的耐火火極限，大大致與美、、日相似，，但略低于于美國的規(guī)規(guī)定，如一一級耐火等等級建筑的的防火墻、、柱和承重重墻、樓梯梯間墻及梁梁的耐火極極限為3小小時(shí)和2小小時(shí)，沒有有4小時(shí)的的規(guī)定。2011.360西安科技大大學(xué)安全教教研室李莉莉世貿(mào)中心工工程概況紐約世貿(mào)中中心建成于于1973年,由兩兩棟110層的方形形塔樓和裙裙房組成。。塔樓地上上部分為110層,高417m。平面面尺寸為63.5m×63.5m,服服務(wù)性核心心區(qū)平面尺尺寸為42m×26.5m。。標(biāo)準(zhǔn)層層層高為3.66m。。塔樓采用用鋼框筒結(jié)結(jié)構(gòu)體系。。四周為密密柱深梁型型框筒,主主要抵抗水水平荷載。?？蛲灿?40根鋼鋼柱組成,柱距為1.02m(9層以以上),柱柱截面為450mm×450mm方鋼鋼管,其壁壁厚沿高度度不等。窗窗裙梁截面面高度為1320mm?？蚩蛲擦⒚骈_開洞率為24%。大大樓底部(8層以下下)三柱合合一,柱距距加大到3.06m,柱截面面放大到686mm×813mm。內(nèi)內(nèi)部核心區(qū)區(qū)為47根根鋼柱組成成的框架,用以抵抗抗豎向荷載載。核心區(qū)區(qū)的一般柱柱截面為450mm×450mm方鋼鋼管。結(jié)構(gòu)構(gòu)的外露表表面噴涂石石棉水泥進(jìn)進(jìn)行防火保保護(hù),其厚厚度為30mm。2011.361西安科技大大學(xué)安全教教研室李莉莉雙塔樓南樓樓的撞擊點(diǎn)點(diǎn)在78~84層,62min后坍塌塌;北樓撞撞擊點(diǎn)在93~98層,103min后坍塌。。世貿(mào)大樓的的坍塌作如如下推斷:(1)由深深梁密柱組組成的強(qiáng)大大外筒使飛飛機(jī)機(jī)翼毀毀壞,撞擊擊面積大為為縮小(由由翼展寬47.57m,高15.85m縮小到到直徑為5~8m的的殘骸),從而有效效保護(hù)了內(nèi)內(nèi)部的豎向向承重框架架,結(jié)構(gòu)沒沒有當(dāng)即坍坍塌,為成成千上萬人人的逃生贏贏得了時(shí)間間。2011.362西安科技大大學(xué)安全教教研室李莉莉(2)爆爆炸沖擊擊波雖未未對豎向向承重框框架造成成實(shí)質(zhì)性性破壞,但對柱柱的防火火保護(hù)層層破壞嚴(yán)嚴(yán)重,使使其耐火火性能顯顯著降低低。(3)坍坍塌的直直接原因因是豎向向承重結(jié)結(jié)構(gòu)的防防火保護(hù)護(hù)層局部部失效,在高溫溫作用下下鋼材強(qiáng)強(qiáng)度大幅幅度降低低。(4)如如果防火火保護(hù)層層沒有脫脫落或脫脫落面積積小于20%,大樓在在62min內(nèi)內(nèi)不會(huì)坍坍塌。2011.363西安科技技大學(xué)安安全教研研室李莉莉6.3混混凝土土的常溫溫及高溫溫性能6.3.1混混凝土的的定義、、組成組成：膠膠凝材料料、水和和粗、細(xì)細(xì)骨料－－拌合物物－一定定時(shí)間硬硬化→人人造石材材。分類：按照表觀觀密度大大?。褐刂鼗炷镣?密度度>2600kg/m3)、普通通混凝土土(1900-2500kg／m3)、輕混混凝土(800~1900kg/m3)。重混凝土土:骨料料－重晶晶石、鐵鐵礦石，，屏蔽X/Y射射線。普通混凝凝土:骨骨料－天天然砂、、石子，，應(yīng)用最最廣（橋橋梁承重重、道路路路面等等）。2011.364西安科技技大學(xué)安安全教研研室李莉莉輕混凝土土：輕骨骨料混凝凝土、多多孔混凝凝土及無無砂大孔孔混凝土土，有保保溫隔熱熱要求的的墻體、、屋面等等，標(biāo)號號高的輕輕骨料混混凝土也也用于承承重結(jié)構(gòu)構(gòu)。砼(tong混凝土)是由膠凝凝材料、、粗細(xì)骨骨料與水水按一定定比例，，經(jīng)過攪攪拌、搗搗實(shí)、養(yǎng)養(yǎng)護(hù)、硬硬化而成成的一種種人造石石材。建建筑工程程中使用用最廣泛泛的是用用水泥做做膠凝材材料的砼砼。由水水泥、砂砂、石、、水配合合而成的的砼稱為為普通砼砼。2011.365西安科技技大學(xué)安安全教研研室李莉莉6.3.2砼砼的主要要技術(shù)性性質(zhì)（一）砼的和易易性指砼拌合合物易于于施工操操作（拌拌合、運(yùn)運(yùn)輸、澆澆注、搗搗實(shí)）并并獲得質(zhì)質(zhì)量均勻勻、成型型密實(shí)的的性能。。是一項(xiàng)項(xiàng)綜合性性質(zhì)，包包括流動(dòng)性、粘聚性、保水性。（二）砼的強(qiáng)度度1、立方體體抗壓強(qiáng)強(qiáng)度（fcu））按按照國國家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，制作作邊長為為150mm的的立方體體試件，，在標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)條件下下養(yǎng)護(hù)到到28d，測得得的抗壓壓強(qiáng)度值值為砼的的立方體體抗壓強(qiáng)強(qiáng)度（fcu））。2、立方體體抗壓強(qiáng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值（fcuk）具具有95%保保證率的的立方體體抗壓強(qiáng)強(qiáng)度，單單位是MPa。（指在在混凝凝土強(qiáng)強(qiáng)度總總體中中，不不小于于設(shè)計(jì)計(jì)要求求的強(qiáng)強(qiáng)度等等級標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值值（fcu,k））的概概率P(％)2011.366西安科科技大大學(xué)安安全教教研室室李莉莉3、砼強(qiáng)強(qiáng)度等等級按按立方方體抗抗壓強(qiáng)強(qiáng)度標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值值（fcuk）來來劃分分，分分為C7.5、、C10、、C15、、C20、C25、C30、C35、、C40、C45、、C50、C55、、C60十二二個(gè)等等級。。例如如C20表表示一一批混混凝土土標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)抗壓壓強(qiáng)度度為20MPa。。4、影響響因素素：水水泥和和水灰灰比、、骨料料質(zhì)量量、溫溫濕度度、齡齡期。。（三））砼的耐耐久性性指砼在在實(shí)際際使用用條件件下抵抵抗各各種破破壞因因素作作用，，長期期保持持強(qiáng)度度和外外觀完完整的的能力力。主主要包包括抗抗?jié)B性性、抗抗凍性性、抗抗侵蝕蝕性、、抗碳碳化性性及堿堿骨料料反應(yīng)應(yīng)等。。2011.367西安科科技大大學(xué)安安全教教研室室李莉莉6.3.3砼砼的高高溫性性能（一））抗壓強(qiáng)強(qiáng)度在300℃以前，，砼由由于水水分蒸蒸發(fā)產(chǎn)產(chǎn)生的的自蒸蒸壓作作用，，強(qiáng)度度不變變，甚甚至有有所增增加；；當(dāng)溫溫度大大于300℃后，抗抗壓強(qiáng)強(qiáng)度則則明顯顯下降降。（二））抗拉強(qiáng)強(qiáng)度隨著溫溫度上上升，，下降降幅度度比抗抗壓強(qiáng)強(qiáng)度大大10～15%，當(dāng)當(dāng)溫度度達(dá)到到600℃，抗拉拉強(qiáng)度度為0。（三））砼的彈彈性模模量應(yīng)力與與應(yīng)變變的比比值，，反映映彈塑塑性變變形的的能力力。隨隨著溫溫度上上升，，砼的的彈性性模量量迅速速下降降，形形變增增加，，呈明明顯塑塑性狀狀態(tài)，，導(dǎo)致致整個(gè)個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)失穩(wěn)穩(wěn)破壞壞。2011.368西安科科技大大學(xué)安安全教教研室室李莉莉（四））砼的爆爆裂1、定義義：在在起火火初期期，砼砼構(gòu)件件受熱熱表面面層發(fā)發(fā)生的的塊體體爆炸炸性脫脫落現(xiàn)現(xiàn)象，，稱為為砼的的爆裂裂。2、原因因（（1）水水蒸汽汽壓理理論：：與含含水率率有關(guān)關(guān)。（（2））熱應(yīng)應(yīng)力理理論：：由于于溫度度差產(chǎn)產(chǎn)生不不均勻勻應(yīng)變變，產(chǎn)產(chǎn)生不不均勻勻應(yīng)力力。（3））石英英晶形形轉(zhuǎn)變變理論論：當(dāng)當(dāng)石英英晶形形轉(zhuǎn)變變造成成的內(nèi)內(nèi)應(yīng)力力超過過砼承承受力力時(shí)，，就會(huì)會(huì)爆裂裂。2011.369西安科科技大大學(xué)安安全教教研室室李莉莉3、防止爆爆裂的的方法法（1））W/C盡盡量小小，減減少含含水率率；（（2））適當(dāng)當(dāng)增加加保護(hù)護(hù)層厚厚度；；（（3）設(shè)設(shè)阻火火屏障障，噴噴防火火涂料料，抹抹水泥泥砂漿漿等；；（（4）避避免采采用石石英骨骨料，，粒徑徑不宜宜過大大；（（5））防止止構(gòu)件件截面面突變變。2011.370西安科科技大大學(xué)安安全教教研室室李莉莉6.4其其他建建筑材材料的的高溫溫性能能石材粘土磚砂漿石膏石棉水泥泥材料玻璃防火隔熱熱材料無機(jī)纖維維材料：：礦渣棉棉、巖棉棉、玻璃璃棉、硅硅酸鋁纖纖維。粉狀和粒粒狀材料料：膨脹脹珍珠巖巖等2011.371西安科技技大學(xué)安安全教研研室李莉莉6.4.1木材材的燃燒燒與阻燃燃一、木材的組組成：化學(xué)組組成:C,H,O,N其它物質(zhì)組成成：纖維維素和半半纖維素素；木質(zhì)質(zhì)素；可可提取物物、樹脂脂、揮發(fā)發(fā)性油類類；灰分分二、木材的熱熱分解100ooC水水分蒸蒸發(fā)，木木材呈干干燥狀態(tài)態(tài)，化學(xué)學(xué)組成無無明顯變變化。100-260ooC產(chǎn)產(chǎn)生生緩緩慢慢的的熱熱分分解解，，化化學(xué)學(xué)級級成成明明顯顯改改變變，，顏顏色色變變黑黑。。oC遇遇明明火開開始燃燃燒。。260-450oC熱熱分分解急急劇，，分解解物大大量放放出，，失重重明顯顯，釋釋放出出大量量熱量量。460oC自自行行著火火2011.372西安科科技大大學(xué)安安全教教研室室李莉莉三、木材的的燃燒燒（一））燃燒燒過程程：可可燃性性氣體體的有有焰燃燃燒木炭的的無焰焰燃燒燒（二））起火火方式式明火點(diǎn)點(diǎn)燃：：燃點(diǎn)點(diǎn)240-270ooC加熱自自燃：：自燃燃點(diǎn)400-470oC受輻射射起火火：臨臨界輻輻射強(qiáng)強(qiáng)度點(diǎn)點(diǎn)燃臨臨界輻輻射強(qiáng)強(qiáng)度自燃臨臨界輻輻射強(qiáng)強(qiáng)度2011.373西安科科技大大學(xué)安安全教教研室室李莉莉（三））燃燒燒速度度：單單位時(shí)時(shí)間內(nèi)內(nèi)木材材的炭炭化深深度0.6mm/min影響因因素：：木材材的密密度含水量量木材的的形狀狀和尺尺寸受火形形式2011.374西安科科技大大學(xué)安安全教教研室室李莉莉四、木材的的阻燃燃：表表面涂涂敷和和浸注注（一））機(jī)理理：復(fù)蓋層層理論論：隔隔絕燃燃燒所所需的的空氣氣NH4PO3高溫nHPO3＋nNH3↑Na2B4O7·10H2O高溫4H3BO3＋2NaOH＋＋3H2O2H3BO3高溫B2O3＋3H2O吸熱理理論：：受熱熱分解解，脫脫水吸吸熱不燃?xì)鈿怏w理理論：：產(chǎn)生生大量量不燃燃?xì)怏w體，稀稀釋可可燃?xì)鈿怏wNH4Br高溫HBr＋NH3↑(NH4)2HPO4高溫HPO3＋H2O＋2NH3↑2011.375西安科科技大大學(xué)安安全教教研室室李莉莉脫水催催化理理論：：強(qiáng)烈烈脫水水，促促進(jìn)纖纖維素素炭化化(NH4)H2PO4高溫H3PO3＋NH3↑纖維素素（C6H10O5)nH3PO36nC＋5nH2O高溫（二））常用用阻燃燃劑1、磷磷———氮系系阻燃燃劑2、硼硼系阻阻燃劑劑3、鹵鹵素阻阻燃劑劑4、含含鋁鎂鎂銻等等金屬屬氧化化物和和氫氧氧化物物阻燃燃劑5、、其其它它阻阻燃燃劑劑2011.376西安安科科技技大大學(xué)學(xué)安安全全教教研研室室李李莉莉（三三））木木材材阻阻燃燃的的浸浸注注處處理理方方法法1、、常常壓壓浸浸注注（1））浸浸泡泡法法（2））熱熱————冷冷浸浸注注法法2、、外外加加壓壓浸浸注注（1））滿滿細(xì)細(xì)胞胞法法前真真空空階階段段；；加加壓壓階階段段；；卸卸壓壓、、排排藥藥階階段段；；后后真真空空階階段段；；干干燥燥階階段段（2））雙雙真真空空法法：：低低壓壓浸浸注注，，操操作作過過程程同同前前，，壓壓力力低低2011.377西安安科科技技大大學(xué)學(xué)安安全全教教研研室室李李莉莉6.4.2塑塑料料的的燃燃燒燒和和阻阻燃燃一、、塑料料的的燃燃燒燒過過程程1、、加加熱熱：：熱熱固固性性塑塑料料熱塑塑性性塑塑料料2、、分分解解：：不不燃燃性性氣氣體體，，可可燃燃性性氣氣體體，，炭炭化化殘殘?jiān)?、、著著火火燃燃燒燒二、、塑料料的的燃燃燒燒特特點(diǎn)點(diǎn)1、、發(fā)發(fā)熱熱量量高高2、、火火焰焰溫溫度度高高3、、燃燃燒燒速速度度快快4、、發(fā)發(fā)煙煙量量和和毒毒性性大大2011.378西安科技技大學(xué)安安全教研研室李莉莉三、塑料的阻阻燃1、塑料料的阻燃燃機(jī)理（1）受受熱時(shí)釋釋放出大大量的水水蒸氣或或其它不不燃?xì)怏w體（2）促促進(jìn)碳的的形成，，降低含含碳?xì)怏w體的濃度度（3）形形成玻璃璃狀的隔隔熱層（4）分分解出自自由基終終止劑2、塑料的阻阻燃現(xiàn)狀狀以及存存在的主主要問題題（1）阻阻燃劑發(fā)發(fā)展現(xiàn)狀狀2011.379西安科技技大學(xué)安安全教研研室李莉莉(2)在在塑料中中使用阻阻燃劑的的原則最終的制制品要具具有熱穩(wěn)穩(wěn)定性,成型加加工時(shí)不不發(fā)生分分解;在在塑料制制品中分分散性好好,不析析出;與與阻燃樹樹脂以及及其他配配合劑相相容性好好;對制制品的物物理機(jī)械械性能,著色性性等性能能的影響響盡量小小;來源源豐富;無毒或或低毒;燃燒時(shí)時(shí)不產(chǎn)生生液滴;用量少少,阻燃燃效果好好;能夠夠處理好好阻燃與與抑煙的的問題。。（3）生生產(chǎn)生活活中塑料料阻燃和和防火安安全所面面臨的問問題A、從技技術(shù)角度度看,目目前的阻阻燃技術(shù)術(shù)是成熟熟的,但但不是最最好的。。哪一種塑塑料采用用哪一種種配方，，能同時(shí)時(shí)滿足阻阻燃、加加工和應(yīng)應(yīng)用三方方面的要要求，沒沒有定論論；阻燃燃法規(guī)滯滯后，行行業(yè)及政政府主管管部門缺缺少權(quán)威威人物和和機(jī)構(gòu)。。2011.380西安科技大大學(xué)安全教教研室李莉莉B、從科研研成果轉(zhuǎn)化化的角度分分析，在阻阻燃理論研研究中，我我國有些領(lǐng)領(lǐng)域處于世世界前沿，，但在如何何將科研院院所和生產(chǎn)產(chǎn)廠家進(jìn)行行有效結(jié)合合，指導(dǎo)幫幫助用戶正正確選用阻阻燃劑，或或根據(jù)用戶戶要求研制制新的阻燃燃劑和復(fù)配配合理的阻阻燃系統(tǒng)等等方面，我我國才剛剛剛起步。C、受經(jīng)濟(jì)濟(jì)條件限制制,完全達(dá)達(dá)到阻燃要要求的材料料,在市場場中難以被被接受。D、技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的制訂訂、修訂、、規(guī)范、統(tǒng)統(tǒng)一迫在眉眉捷。2011.381西安科技大大學(xué)安全教教研室李莉莉6.4.3其它建建筑材料的的高溫性能能膠合板：沿原木年年輪方向旋旋切成大張張單板，經(jīng)經(jīng)干燥、涂涂膠后按相相鄰單板層層木紋方向向相互垂直直的原則組組成坯，膠膠合而成。。纖維板：以植物纖纖維為原料料，經(jīng)纖維維分離、成成型、熱壓壓、干燥等等工序制成成的板材。。難燃刨花板板：用木材碎碎料為主要要原料，加加膠水、添添加劑經(jīng)壓壓制而成的的薄型板材材。有機(jī)材料：取決于粘粘膠劑的性性質(zhì)。2011.382西安科技大大學(xué)安全教教研室李莉莉無機(jī)材料一、石材：：t＞500oC，強(qiáng)度顯著降降低二、粘土磚磚：經(jīng)高溫溫煅燒，耐耐火性良好好三、砂漿：：水泥砂漿漿、石灰砂砂漿、混合合砂漿四、石膏（一）裝飾飾石膏板：：1、主要原原料：石膏膏、纖維增增強(qiáng)材料、、外加劑、、水2、特點(diǎn)點(diǎn)：重量量輕，安安裝方便便、具有有較好防防火效果果3、應(yīng)用用：室內(nèi)內(nèi)墻面和和頂棚裝裝修（二）紙紙面石膏膏板：難難燃板材材帶護(hù)面紙紙，用于于室內(nèi)非非承重墻墻和吊頂頂2011.383西安科技技大學(xué)安安全教研研室李莉莉五、石棉棉水泥材材料（一）分分類：1、屋面面材料2、墻壁壁材料3、管材材4、電氣氣絕緣板板（二）特特點(diǎn)高溫時(shí)爆爆裂，并并在高溫溫時(shí)遇水水冷卻立立即發(fā)生生破壞2011.384西安科技技大學(xué)安安全教研研室李莉莉六、玻璃璃：以石石英砂、、純堿、、長石和和石灰石石等為原原料，在在1550-1600oC燒至熔融融，再經(jīng)經(jīng)急冷而而得的一一種無定定形硅酸酸鹽物質(zhì)質(zhì)。（一）普普通平板板玻璃：：用于建建筑的門門窗，火火災(zāi)條件件下250oC左右因變變形自行行破裂。。（二）防防火玻璃璃：1、分類類：按用途：：建筑用用防火玻玻璃、船船用防火火玻璃按結(jié)構(gòu)：：復(fù)合防防火玻璃璃（FFB），，單片防防火玻璃璃（DFB）按耐火性性能：A類：同同時(shí)滿足足耐火完完整性隔隔熱性要要求B類：同同時(shí)滿足足耐火完完整性、、熱輻射射強(qiáng)度要要求C類：滿滿足耐火火完整性性要求2011.385西安科技技大學(xué)安安全教研研室李莉莉按耐火等等級：一一級：≥≥90min二級：≥≥60min三級：≥≥45min四級：≥≥30min2、復(fù)合合防火玻玻璃由兩層或或兩層以以上玻璃璃復(fù)合而而成或由由一層玻玻璃和有有機(jī)材料料復(fù)合而而成，并并滿足相相應(yīng)耐火火等級要要求的特特種玻璃璃。防火夾層層玻璃：：復(fù)合型型防火玻玻璃、灌灌注型防防火玻璃璃薄涂型防防火玻璃璃防火夾絲絲玻璃2011.386西安科技技大學(xué)安安全教研研室李莉莉普通的玻玻璃遇火火1分鐘鐘炸裂，，鋼化玻玻璃遇火火5-8min炸裂。?；馂?zāi)通過缺缺口向周圍圍外墻玻璃璃擴(kuò)散周圍外墻玻玻璃炸裂引引燃室內(nèi)物物品2011.387西安科技大大學(xué)安全教教研室李莉莉2011.388西安科技大大學(xué)安全教教研室李莉莉2011.389西安科技大大學(xué)安全教教研室李莉莉2011.390西安科技大大學(xué)安全教教研室李莉莉2011.391西安科技大大學(xué)安全教教研室李莉莉七、防火隔隔熱材料：：不燃、質(zhì)質(zhì)輕、導(dǎo)熱熱系數(shù)小，，穩(wěn)定性強(qiáng)強(qiáng)、防腐類別名稱ρ

kg/m3w/m.oC耐熱溫度oC無機(jī)纖維材料礦渣棉3500.04-0.32600巖棉80-1100.041-0.05700玻璃棉4-150.033600硅酸鋁纖維140-1500.093-0.11770粉狀、粒狀材料膨脹珍珠巖600-3000.021-0.062800膨脹蛭石粉100-1300.051-0.071000-1100碳酸鎂石棉灰240-4900.077-0.086450硅藻土石棉灰280-3800.085-0.11≮750石棉粉740-14000.099-0.19500-7002011.392西安安科科技技大大學(xué)學(xué)安安全全教教研研室室李李莉莉150700排煙口燃燒器可燃試驗(yàn)——燃燒試驗(yàn)箱530側(cè)門試件支架2011.393西安安科科技技大大學(xué)學(xué)安安全全教教研研室室李李莉莉難燃燃試試驗(yàn)驗(yàn)————燃燃燒燒豎豎爐爐50039308001020BB點(diǎn)火器燃燒室煙道B—B8003502011.394西安安科科技技大大學(xué)學(xué)