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基本信息

項(xiàng)目名稱：
火災(zāi)條件下泡沫混凝土外墻保溫材料安全性能研究
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
泡沫混凝土被用在建筑節(jié)能保溫工程中，研究其耐火性能對(duì)進(jìn)一步提高建筑物的抗火災(zāi)能力非常重要。在模擬火災(zāi)條件下，通過(guò)測(cè)定在不同密度、不同煅燒時(shí)間下泡沫混凝土的抗壓強(qiáng)度、中心溫度和表面爆裂程度的變化，研究泡沫混凝土在火災(zāi)情況下的耐火性能。
詳細(xì)介紹：
泡沫混凝土外墻保溫材料作為新型建筑材料，其在火災(zāi)條件下的安全性能的研究還很少有人問(wèn)津。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)以下幾方面對(duì)其進(jìn)行了研究： ① 通過(guò)測(cè)定抗壓強(qiáng)度損失率的方法，研究了不同密度泡沫混凝土外墻保溫材料在不同煅燒時(shí)間下安全性能的變化； ② 從材料內(nèi)部著眼，總結(jié)出材料在火災(zāi)條件下內(nèi)部溫度變化趨勢(shì)圖，得出材料有效延緩熱量向非火災(zāi)區(qū)傳遞的時(shí)間，為疏導(dǎo)火災(zāi)區(qū)附近人員撤離時(shí)間和路線的制定提供參考依據(jù)； ③ 測(cè)試了火災(zāi)條件下材料表面爆裂程度，預(yù)測(cè)了其對(duì)建筑火災(zāi)的防治與撲滅的影響。 本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的分析了火災(zāi)條件下泡沫混凝土外墻保溫材料各項(xiàng)安全性能的變化及其主要影響因素，為泡沫混凝土這一節(jié)能建筑材料的推廣應(yīng)用提供了更多的理論支持，同時(shí)為建筑材料的選取提供了參考，為建筑火災(zāi)的預(yù)防以及防治提供了理論依據(jù)，對(duì)保護(hù)人們的生命、財(cái)產(chǎn)安全具有現(xiàn)實(shí)意義。

作品圖片

  • 火災(zāi)條件下泡沫混凝土外墻保溫材料安全性能研究
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作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

目的：泡沫混凝土外墻保溫材料正得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，本實(shí)驗(yàn)研究了火災(zāi)條件下泡沫混凝土外墻保溫材料這一新型建筑材料的安全性能，彌補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外對(duì)此研究的空白。 思路：在模擬火災(zāi)條件下，通過(guò)測(cè)定在不同密度、不同煅燒時(shí)間情況下泡沫混凝土的抗壓強(qiáng)度、中心溫度和爆裂程度的變化，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，為建筑火災(zāi)的防治以及撲滅提供理論指導(dǎo)。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

①通過(guò)測(cè)定抗壓強(qiáng)度損失率的方法，研究了不同密度泡沫混凝土外墻保溫材料在不同煅燒時(shí)間下安全性能的變化； ②從材料內(nèi)部著眼，總結(jié)出材料在火災(zāi)條件下內(nèi)部溫度變化趨勢(shì)圖，得出材料有效延緩熱量向非火災(zāi)區(qū)傳遞的時(shí)間，為疏導(dǎo)火災(zāi)區(qū)附近人員撤離時(shí)間和路線的制定提供參考依據(jù)； ③測(cè)試了火災(zāi)條件下材料表面爆裂程度，預(yù)測(cè)了其對(duì)建筑火災(zāi)的防治與撲滅的影響。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的分析了火災(zāi)條件下泡沫混凝土外墻保溫材料各項(xiàng)安全性能的變化及其主要影響因素，為泡沫混凝土這一節(jié)能建筑材料的推廣應(yīng)用提供了更多的理論支持，同時(shí)為建筑材料的選取提供了參考，為建筑火災(zāi)的預(yù)防以及防治提供了理論依據(jù)，對(duì)保護(hù)人們的生命、財(cái)產(chǎn)安全具有現(xiàn)實(shí)意義。

學(xué)術(shù)論文摘要

泡沫混凝土被用在建筑節(jié)能保溫工程中，研究其耐火性能對(duì)進(jìn)一步提高建筑物的抗火災(zāi)能力非常重要。在模擬火災(zāi)條件下，通過(guò)測(cè)定在不同密度、不同煅燒時(shí)間下泡沫混凝土的抗壓強(qiáng)度、中心溫度和表面爆裂程度的變化，研究泡沫混凝土在火災(zāi)情況下的耐火性能。結(jié)果表明，在火災(zāi)情況下，泡沫混凝土抗壓強(qiáng)度損失率隨密度的增大而減?。辉?00℃下，密度為300kg/m3和800kg/m3的泡沫混凝土試塊，煅燒20min后，其抗壓強(qiáng)度損失率分別為66.3%和25.5%；同一密度的泡沫混凝土抗壓強(qiáng)度隨煅燒時(shí)間的增加而逐漸降低；泡沫混凝土中心溫度隨煅燒時(shí)間的增加分為三個(gè)階段，有效阻止火勢(shì)蔓延的時(shí)間為7-8分鐘；泡沫混凝土外墻保溫材料在30min內(nèi)爆裂程度主要受密度影響。

獲獎(jiǎng)情況

① 已被錄用論文一篇，題目：《復(fù)合型動(dòng)植物蛋白發(fā)泡劑的制備及其性能研究》； ② 已投稿論文一篇，題目：《泡沫混凝土的抗火災(zāi)性能研究》； ③ 參加2011年CEABM國(guó)際會(huì)議論文一篇，題目：《Foam concrete refractory security research》

鑒定結(jié)果

情況屬實(shí)。

參考文獻(xiàn)

[1]蔣冬青.泡沫混凝土應(yīng)用新進(jìn)展[J].中國(guó)水泥,2003 (3):46-48. [2]張磊,楊鼎宜.輕質(zhì)泡沫混凝土的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀[J].混凝土,2005(8):44-48. [3]Guoqiang Li,Venkata D.Muthyala.A cement based syntactic foam[J]. Materials Science and Engineering: A, 2008, 478(1-2):77-86. [4]李永肖,趙風(fēng)清,張志國(guó),等.承重型泡沫混凝土的研制[J]. 粉煤灰綜合利用,2009,(5):52-55. [5]E.K.Kunhanandan Nambiar,K. Ramamurthy. Air-void charac-terisation of foam concrete[J]. Cement and Concrete Research, 2007, 37(2): 221-230. [6]A. Just, B. Middendorf. Microstructure of high-strength foam concrete[J]. Materials Characterization, 2009, 60(7): 741-748. [7]R.M.Ahmed,N.E.Takach,U.M.Khan,etal.Rheology of foamed cement[J].Cement and Concrete Research, 2009, 39(4): 353-361. [8]李楠.防水隔熱泡沫混凝土的研究與應(yīng)用[J].國(guó)外建材科技,2006,27(4):9 -13. [9]郭進(jìn)軍,劉忠,張雷順.混凝土高溫?fù)p傷研究評(píng)述[J].四川建筑科學(xué)研究,2007,33(5):130-132. [10]K.Sakr.E.EL-Hakim. Effect of high temperature or fire on heavy weight concrete properties[J].Cement and Concrete Research,2005,35(3):590-596.

同類課題研究水平概述

泡沫混凝土幾乎和新中國(guó)同時(shí)誕生和成長(zhǎng)。 目前，從技術(shù)水平來(lái)看，我國(guó)泡沫混凝土已快速拉近了與發(fā)達(dá)國(guó)家的距離，在某些方面已超過(guò)了發(fā)達(dá)國(guó)家，居世界領(lǐng)先水平?？傮w來(lái)講，我國(guó)泡沫混凝土的技術(shù)現(xiàn)狀是：在一般常規(guī)應(yīng)用領(lǐng)域特別是建筑保溫領(lǐng)域，我國(guó)的工藝技術(shù)居世界前列，具有先進(jìn)水平，但在裝備技術(shù)及尖端應(yīng)用領(lǐng)域，我國(guó)和發(fā)達(dá)國(guó)尚有很大的差距。 從應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)看，我國(guó)泡沫混凝土的主要應(yīng)用仍是建筑保溫，其用量約占泡沫混凝土總產(chǎn)量的90％，土木及巖土工程約占3％，油田應(yīng)用約占1％，其它特種應(yīng)用約占7％。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，建筑保溫也仍將是泡沫混凝土的主要應(yīng)用領(lǐng)域。 中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)泡沫混凝土分會(huì)專家委員會(huì)主任委員閆振甲在《泡沫混凝土發(fā)展?fàn)顩r與發(fā)展趨勢(shì)》一文中指出：泡沫塑料在建筑保溫中連續(xù)引發(fā)特大火災(zāi)，引起舉國(guó)上下呼吁淘汰，這一呼聲日益高漲，決定了泡沫塑料必將退出建筑保溫市場(chǎng)。泡沫塑料退出后，用什么材料來(lái)取代，是建筑節(jié)能的頭等大事。從目前的發(fā)展趨向來(lái)看，除了泡沫混凝土，沒(méi)有任何其他材料可作為取代品。 國(guó)內(nèi)外對(duì)泡沫混凝土在空洞填充工程、路橋工程、鉆井平臺(tái)、房建工程中的應(yīng)用都有所研究，但是對(duì)于泡沫混凝土外墻保溫材料在火災(zāi)條件下安全性能的研究還是一片空白。
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