CLB板抗火性能试验研究

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新型城镇化建设是我国当前的一项重要任务。而在新型城镇化建设中采用绿色生态竹木结构体系,是我国实现绿色发展的一条重要途径,也是我国发展绿色建筑及建筑工业化的一个重要方向。我国竹材资源十分丰富,竹材具有生长周期短、产量高等特点,并且生产利用过程耗能少、污染小。另一方面,近年来我国建筑火灾呈现上升的态势,而竹木材料面临严峻的防火问题,稍有不慎就可能造成大量的财产损失和人员伤亡。目前对于交错层积竹(CLB)方面的抗火研究还较少。因此,本文开展如下工作:(1)进行了普通未处理、涂刷防火涂料、浸渍阻燃剂(磷酸二氢铵)三组共九块CLB板在ISO-834标准升温曲线下的单面受火试验,每组三块CLB板分别受火45min、60min、75min,试验结果表明:涂刷防火涂料组抗火性能最好,从观感上炭化深度最浅,构件内温度测点升温慢且温度低,浸渍阻燃剂组性能次之。(2)为研究CLB板受火后的剩余承载力,对上述受火后九块板以及一块未受火CLB板进行极限承载力的试验,结果表明:三种处理方式CLB板受火时间越长,承载力剩余越小;涂刷防火涂料组在同样受火时间下,承载力降低程度最小,普通未处理组次之,浸渍阻燃剂组因化学品改性,剩余承载力反而最低。(3)测量各块受火后CLB板的炭化深度,计算相应的炭化速度,结果显示,普通未处理组CLB板受火45min、60min、75min的平均炭化速度分别为0.56mm/min、0.8mm/min、0.77mm/min,浸渍阻燃组对应构件炭化速度略有下降,而涂刷防火涂料组炭化速度下降程度最大,防火效果最好;并基于国外规范中计算CLT炭化深度的方法,改进得到适用于本试验中未处理组CLB板的炭化深度计算公式,为今后工程应用提供参考。(4)对普通未处理组CLB板受火进行温度场的有限元模拟,使用生死单元考虑层板脱落,结果表明:该有限元模型可以较为准确地模拟CLB板不同受火时间的温度场分布及炭化深度情况。
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