耐火極限試驗(yàn)裝置

燃燒試驗(yàn)爐

墻爐：適用各類墻體、門窗的耐火試驗(yàn)。3.06m×1.26m×3.05m

梁板爐：適用于樓板、屋面板、梁、吊頂?shù)葮?gòu)件的耐火試驗(yàn)。3.6m×4.6m×2.46m。

柱爐：天津所與加拿大共同開發(fā)的一個(gè)項(xiàng)目，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。2.6m×2.6m×（3~4.2)m

燃燒系統(tǒng)

燃料的選擇：可采用輕柴油、天燃?xì)狻⒚簹饣虮闅獾取?

噴咀的設(shè)置：要求小而多。

爐溫控制：

增減燃燒噴咀的數(shù)量；

調(diào)噴咀的油壓及風(fēng)壓；

調(diào)整煙道閘板的位置。

加載系統(tǒng)

可模擬均布荷載、集中荷載、軸心荷載、偏心荷載。在試驗(yàn)前一次加足，試驗(yàn)中保持其大小及方向不變。

試驗(yàn)荷載：應(yīng)按國(guó)家有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)確定，或有關(guān)設(shè)計(jì)單位提供的技術(shù)數(shù)據(jù)來(lái)確定。

加載型式主要包括

墻—垂直加載，沿整個(gè)寬度通過加載梁加載；

樓板和屋面板—均布加載；

梁—垂直加載，折算成集中荷載；

柱—垂直加載，分軸壓、偏心兩種情況。

加載設(shè)備：液壓方式、機(jī)械方式或重質(zhì)塊。

測(cè)溫系統(tǒng)分為以下三個(gè)方面

爐內(nèi)溫度測(cè)量：絲徑為0.75~1.00mm熱電偶和記錄儀。

試件背火面的溫度：絲徑為0.5mm的熱電偶與銅片焊接，并用石棉塹覆蓋。

試件內(nèi)部溫度測(cè)量：把熱電偶預(yù)埋在構(gòu)件內(nèi)。

壓力、變形測(cè)試系統(tǒng)包括兩個(gè)方面

爐壓應(yīng)保持正壓，用壓力傳感器來(lái)測(cè)試。

水平構(gòu)件需測(cè)撓度，可用測(cè)撓儀。

試件要求

試件尺寸、制作養(yǎng)護(hù)、安裝固定與實(shí)際一致。

耐火極限失去穩(wěn)定性

構(gòu)件在試驗(yàn)過程中失去支持能力或抗變形能力。

外觀判斷：如墻發(fā)生垮塌；梁板變形大于L/20；柱發(fā)生垮塌或軸向變形大于h/100（mm）或軸向壓縮變形速度超過3h/1000（mm/min）；

受力主筋溫度變化：16Mn鋼，510℃。

耐火極限失去完整性

適用于分隔構(gòu)件，如樓板、隔墻等。失去完整性的標(biāo)志：出現(xiàn)穿透性裂縫或穿火的孔隙。

耐火極限失去絕熱性

適用于分隔構(gòu)件，如墻、樓板等。

失去絕熱性的標(biāo)志：下列兩個(gè)條件之一

試件背火面測(cè)溫點(diǎn)平均溫升達(dá)140℃；

試件背火面測(cè)溫點(diǎn)任一點(diǎn)溫升達(dá)220℃；

建筑構(gòu)件耐火極限的三個(gè)判定條件，實(shí)際應(yīng)用時(shí)要具體問題具體分析：

分隔構(gòu)件（隔墻、吊頂、門窗）：失去完整性或絕熱性；

承重構(gòu)件（梁、柱、屋架）：失去穩(wěn)定性；

承重分隔構(gòu)件（承重墻、樓板）：失去穩(wěn)定性或完整性或絕熱性。

墻的耐火極限

普通粘土磚墻、鋼砼墻的耐火極限大量試驗(yàn)證明，耐火極限與厚度成正比。

厚度（mm）120 180 240 370

耐火極限（h）2.50 3.50 5.50 10.50

加氣砼墻的耐火極限

耐火極限與厚度也基本是成正比。

如加氣砼砌塊墻（非承重墻）

厚度（mm）75100200

耐火極限（h）2.506.008.00

輕質(zhì)隔墻

木龍骨——鋼絲網(wǎng)抹灰：0.85h

石膏板：0.30h

水泥刨花板：0.30h

板條抹灰：0.85h

鋼龍骨——單層石膏板

雙層石膏板：1.00h以上

4.金屬墻板的耐火極限

采用鋁、鋼、鋁合金等薄板作兩面，中間或是空氣層或填礦棉、巖棉等隔熱材料，耐火極限可達(dá)1.50~2.00h。

柱的耐火極限

鋼砼柱的耐火極限

在通常情況下隨柱截面增大而增大。如C20砼柱：

截面積（mm×mm)

耐火極限（h）

200×200

1.40h

300×300

3.00h

370×370

5.00h

鋼柱的耐火極限：0.25h

梁的耐火極限

鋼砼梁的耐火極限主要取決于主筋保護(hù)層的厚度。

無(wú)保護(hù)鋼梁耐火極限為0.25h。

樓板的耐火極限

簡(jiǎn)支鋼砼圓孔空心板

保護(hù)層厚度（mm）102030

耐火極限（h）0.91.251.50

預(yù)應(yīng)力鋼砼圓孔空心板

保護(hù)層厚度（mm）102030

耐火極限（h）0.40.70.85

吊頂?shù)哪突饦O限

木吊頂擱柵——鋼絲網(wǎng)抹灰：0.25h

板條抹灰：0.25h

紙面石膏板：0.25h

鋼吊頂擱柵——石棉板：0.85h

雙層石膏板：0.30h

鋼絲網(wǎng)抹灰：0.25h

管道的耐火極限

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50368《住宅建筑規(guī)范》第 9.4.3條強(qiáng)制性規(guī)范規(guī)定住宅建筑中豎井的設(shè)置應(yīng)符合下列要求： 電纜井、管道井、排煙道、排氣道等豎井應(yīng)分別獨(dú)立設(shè)置，其井壁應(yīng)采用耐火極限不低于1.0h的不燃性構(gòu)件。

完整性

砼的含水量

構(gòu)件的接縫或填縫材料

絕熱性

材料的導(dǎo)溫系數(shù)

構(gòu)件的厚度

穩(wěn)定性

構(gòu)件材料的燃燒性能

有效荷載量

鋼材品種

實(shí)際材料強(qiáng)度

截面形狀與尺寸

配筋方式

配筋率

表面保護(hù)

受力狀態(tài)

支承條件

處理好接縫，防止出現(xiàn)穿透性裂縫；

使用導(dǎo)熱(溫)系數(shù)低的材料或加大構(gòu)件厚度；

使用不燃材料；

構(gòu)件表面抹灰或噴涂防火涂料；

加大構(gòu)件截面，主要是加大寬度；

配16Mn、15MnV鋼，把粗筋置于內(nèi)層，細(xì)筋置于外層；

提高鋼筋、砼的強(qiáng)度等級(jí)；

改變支承條件，增加約束。

隧道防火板規(guī)定內(nèi)容

對(duì)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第十二章節(jié)對(duì)隧道混凝土結(jié)構(gòu)耐火極限時(shí)間的規(guī)定：

1. 一類隧道耐火極限不低于2.00H（升溫） 1.83H（降溫）=3.83H。

2. 二類隧道耐火極限不低于1.5H（升溫） 1.83H（降溫）=3.33H。

3. 三類隧道耐火極限不低于2.00H。

4. 四類隧道耐火極限不限。

隧道防火板判定標(biāo)準(zhǔn)

因?yàn)椤端淼婪阑鸨Ｗo(hù)板》技術(shù)指標(biāo)中耐火試驗(yàn)合格與否是唯一的一項(xiàng)致命指標(biāo)，也就是說(shuō)耐火試驗(yàn)不合格，該板材就判定不合格。

不管采用哪種升溫曲線，判定標(biāo)準(zhǔn)（一）對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)表面溫度不能超過380℃；判定標(biāo)準(zhǔn)（二）對(duì)混凝土底距表面25mm處的鋼筋的溫度不能超過250℃。

以上規(guī)定和《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》存有差異，差別是《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的鋼筋溫度不能超過300℃，但新版《隧道防火保護(hù)板》GB28376-2012標(biāo)準(zhǔn)2012年9月1日公布規(guī)定是250℃，《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》是2006年版的，都是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定的是相同內(nèi)容，就應(yīng)該按最新發(fā)布規(guī)定的為準(zhǔn)，這是不用爭(zhēng)議的。