
耐火性試驗的定義是:當材料阻擋火焰的通過(guò)并且其暴露的表面垂直于火焰時(shí),在表面上測得火焰擴散速率。此特性可提供火災的量度。在這火災中如果某種材料能將火焰限制住,而另一材料在完全相同的條件下被燒穿,可見(jiàn)前者所提供的防護更好,對耐火性的測定還包括穿透時(shí)間和耐火程度。
耐火性試驗對完整系統的考慮比對單獨材料的考慮重要,因為普遍認為組成一個(gè)系統的若干單獨的材料的效能不一定體現出整個(gè)系統的效能。效能的定義是:耐受標準火焰暴露的時(shí)間,這段時(shí)間是在觀(guān)察列變化過(guò)程中第一個(gè)臨界點(diǎn)前消逝。此效能用時(shí)間的長(cháng)短來(lái)表示,例如2小時(shí)和4小時(shí)。
建筑耐火材料:
鋼筋
突發(fā)火災對建筑具有災難性,要求鋼材的耐火性比普通鋼材勝一籌。鋼材在熱循環(huán)下會(huì )出現以下現象:屈服強度降低,頸縮后受拉桿件的斷面削弱,框架幾何變形的影響,桿件變形的影響。
說(shuō)到底,是鋼的高溫屈服強度的問(wèn)題。一般認為,200℃以上鋼的彈性模量明顯下降,300℃以上鋼的屈服強度開(kāi)始下降。為了防止火災給鋼結構造成破壞,提高鋼材自身耐火性,遠比采用防火涂料和防火屏蔽要省工省料、增加有效使用面積、減少環(huán)境污染。
對耐火鋼的制定標準σs600℃,1~3h>2/3σsRT。鋼結構混凝土構件承受兩種高溫作用:一種是經(jīng)常性的正常使用溫度,一般在60~300℃,如鋼鐵廠(chǎng)冶煉和熱加工廠(chǎng)房、煙囪以及更普通的壓力容器等;另一種是諸如火災一類(lèi)的事故性高溫沖擊,結構表面溫度可在短時(shí)間內達到900℃。結構都是在載荷和高溫雙重作用之下,尤其是對于超靜定結構,高溫下變形受到約束會(huì )產(chǎn)生溫度內力,進(jìn)而會(huì )影響隨后的溫度變形和應力分布。
陶瓷纖維
在陶瓷工業(yè)窯爐經(jīng)受高溫氣氛的區段的耐火物表面常涂以莫來(lái)石、氧化鋁等顆粒為主要成分,添加粘土或水玻璃等粘結劑而成的耐火性涂劑,以防止耐火物表面與窯爐內燒成物相互熔附和耐火物表面損害。然而在耐火物表面涂以上述涂劑時(shí),涂劑中的水玻璃粘結劑會(huì )玻璃化,與耐火物基體產(chǎn)生熱膨脹差,形成裂紋而導致涂層剝落,不能充分發(fā)揮保護耐火物基體的功能,而且隔熱性降低,抗熱沖擊效果減弱,使耐火物使用壽命縮短,這就需要頻繁的維護和修補,又無(wú)疑加大了耐火材料和施工的費用。為了克服這些缺陷,一種元剝落、耐氧化、抗熱沖擊,能有效保護耐火物的耐火性防護涂劑研制成功。