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木结构防火技术讲解

发布时间:2013-07-31

  对木结构及其构件的防火主要是测定其耐火极限,并根据建筑物耐火等级的要求,采取提高木构件耐火极限的措施。木构件的耐火极限,是指某种构件在专门的炉中,按模拟火灾温度(700~1000°C)的火焰进行燃烧,从开始到失去其原有的功能(对承重构件就是失去承载能力)的时间。如用厚度为 5厘米的方木胶合的门扇,其耐火极限为 1小时;截面为17×17厘米的木梁,其应力达到10兆帕,耐火极限为40分钟;截面为15×15厘米,高3.5米,应力达到4兆帕的木柱,25分钟后才破坏;而截面为29×29厘米的木柱,应力达6 兆帕,50分钟后才破坏。由此可见,木构件是具有一定的耐火性能,特别是截面较大的构件。这是因为木材是由中空的细胞组成,热导率较小。并且木材在燃烧过程中,在表面形成一层木炭,而木炭也有良好的隔热性能,因而减慢了木材的热分解。
  木构件在火灾作用下,前2分钟是着火燃烧,在此后的8分钟内的炭化速率约为每分钟0.8毫米,由于形成木炭层,在这以后炭化速率减慢到每分钟0.6毫米。不同树种的炭化速率有一定的差别。木构件的耐火极限,除试验测定外,还可以根据已掌握的不同树种的炭化速率进行估算。
  对于无保护层的木构件来说,应尽量采用截面尺寸较大的整体木构件,以提高耐火极限。试验证明,层板胶合构件的耐火性能与整体截面的木构件相似。所以采用截面大的层板胶合木结构,有利于防火。提高木结构的耐火极限有两个途径,一是加抹灰层或石膏板,如30×30厘米的木柱加2.5厘米的钢丝网抹灰层,其耐火极限可提高到1.5小时,另一是采用防火药剂浸注或涂防火漆,如丙烯酸乳胶防火漆,在100~200°C的温度下能分解出磷酸使木材脱水炭化,减少可燃气体的形成,在250°C左右能膨胀起泡,形成蜂窝状的防火隔热层,做到小火不燃,以防止初期火灾的扩展,一经离开火焰即能自行熄灭。

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