建筑构件耐火试验炉

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1、维普资讯http://www.cqvip.com⑥蝻第2期筑科学BUILDINGSCIENCE1996年45＼建筑构件耐火性能试验炉的研制与应用(中甏国建筑科学研究院建筑肪火研究所部)Ⅲ≥J．-B[till构件耐火试验炉为建筑防火试验室的主要设备，可模拟实际火灾，对构件进行受火试验构件耐火试验主要是检测构件的耐火极限或研究构件在火灾下的工作机理。为适应建筑行业防火工作的需要，我们借鉴国内外同类试验室建造试验炉的经验，研制了水平和垂直燃烧炉，其功能完垒符台ISO834及GB9978—88的要求，现已投入使用。鉴于国内外已有相应的标准和已建燃烧炉1前言

2、的经验．在建设部科技司及联合国开发计划署(UNDP)的支持和帮助下，中国建筑科学研究建筑火灾的日益增多，使得人们对建筑构院建筑防火研究部于1989年开始着手进行燃件在火灾作用下的性能变化以及由此产生的危烧炉的研制。害愈来愈加以关注利用燃烧炉来研究构件耐目前，这一装置主要由炉墙体、炉框架、炉火性能是各国所采用的主要手段之一在国外，子燃烧系统、供风、供油系统、排烟系统、加载系如：美国、英国、日本等国家的检测中心或科研统及数据采集系统构成。我们在兼收并蓄各家单位都建有进行这方面工作的燃烧炉。国内，公优点的基础上．研制出适应本单位具体条件的安部天津市消防科

3、研所，公安部四JII消肪科研试验炉，并于1995年通过建设部组织的鉴定所也建有这种试验炉此外，上海有以检测船用后，投入使用品为主的远东防火试验中心，北京建筑防火涂料公司也建有这种燃烧炉。2炉体设计为了完善构件耐火性能的试验方法，自1932年英国的BS476出台以来．一些国家相继目前，试验炉的炉型主要有如下四种：建立了适应本国条件的国家标准及行业标准，水平炉：用于做梁、板、吊顶等构件试验{如美国的ASTMll9，日本的JSA134O等。1975墙炉：用于做墙、防火门、窗等构件试验}年国际通用标准ISO834《Fire—Resistance柱炉：用于做

4、柱构件试验}Tests—ElementsofBuildingConstruction》的颁多功能炉：用于做粱、板、柱、墙等多种构件布，更加促进了这方面工作的开展。我国于试验1988年也{69订了《建筑构件耐火试验方法》小型炉的炉体尺寸相对较小，一般不超过GB9978—88标准，其等效于IS0834，从而建立1．5m×1．5m×1．5m．可用于做小型水平构件了适合于我国国情的试验方法。及垂直构件的试验上述各种炉型的选择，均根据各单位自身*参加本项研究r作的还有关建光等同志经济、技术条件加以建造。现有多功能炉具有一29维普资讯http://www.cq

5、vip.com组专用炉的功能，形体为两座粱板炉的重叠高纤维耐火砼具有较好的耐高温强度和抗急冷急度。燃烧室为矩形，其尺寸可兼容各类构件的试热性，并具有优良的高温韧性，抗机械冲击和热验要求，适用于机动地变换功能，其一炉多用与冲击性．因此能够很好地满足试验炉的设计要一组专用炉相比，可节省大量的建造费用和实求。采用吊挂结构不仅节省了空间．且具有施工验场地。但由于燃烧室的体积比较大，且燃烧室简单、维修方便等优点。的利用率不及专用炉，故不如单组炉在某些方为了便于观察炉内的燃烧情况及构件在试面优越考虑到我们已有试验室条件不十分理验过程中的变化，在两座试验炉的相应

6、位罱上想(长Z6m×宽12m×高4m，高指屋架下弦标还设有观测孔，以便观察炉内状况。高)，且经济实力不足，故本次研制只建造了水平和垂直炉各一座。试验炉燃烧室尺寸(单位，m)，各国不尽致。就水平炉而言，如美国(UL)为4×5×3．5；法国(CSTB)为4×3×3；日本(建研所)为4．2×2．1×1．7。其出发点在于适应各自的试验研究和检测的一般需要，而不是满足于各种尺寸试验都可做的要求。我国GB9978—88规定．耐火试验炉应满足如下试件最小受火尺寸的要求：墙与隔墙：高3m×宽3m；楼板与屋顶：四边支撑长4m×宽3m；梁：跨度4m。图1水平炉炉体结构

7、示意图有鉴于此，在兼取各家之长并符合国标要求的基础上，我们将垂直炉尺寸定为高3m×宽3m×深lm；水平炉尺寸定为长4．5m×宽3m×高1．5m。值得指出的是，由于受环境空间的限制，考虑到水平炉加载架较高，如将水平炉完全置于地坪以上，则炉体至加载架下部的空间就相对地减少许多，这将影响试验的正常进行。所以，我们将水平炉炉体部分设置于地下，这样既不影响管道的布置及试件的安装，又可满足加载时的空间环境要求。根据热工及结构设计的要求，炉体结构分别为：水平炉——15mm厚硅酸铝纤维毡，ll6mm厚粘土质耐火砖，ll6mm厚硅酸钙板图2垂直炉炉体结构示意图保温层

8、及4mm厚钢板围护，详见图1。垂直炉——15mm厚硅酸铝纤维毡，吊塑铜架232mm厚粘土质耐火砖，116mm厚硅酸钙板保温