耐火性试验的定义是:当材料阻挡火焰的通过并且其暴露的表面垂直于火焰时,在表面上测得火焰扩散速率。此特性可提供火灾的量度。在这火灾中如果某种材料能将火焰限制住,而另一材料在完全相同的条件下被烧穿,可见前者所提供的防护更好,对耐火性的测定还包括穿透时间和耐火程度。
耐火性试验对完整系统的考虑比对单独材料的考虑重要,因为普遍认为组成一个系统的若干单独的材料的效能不一定体现出整个系统的效能。效能的定义是:耐受标准火焰暴露的时间,这段时间是在观察列变化过程中第一个临界点前消逝。此效能用时间的长短来表示,例如2小时和4小时。
建筑耐火材料:
钢筋
突发火灾对建筑具有灾难性,要求钢材的耐火性比普通钢材胜一筹。钢材在热循环下会出现以下现象:屈服强度降低,颈缩后受拉杆件的断面削弱,框架几何变形的影响,杆件变形的影响。
说到底,是钢的高温屈服强度的问题。一般认为,200℃以上钢的弹性模量明显下降,300℃以上钢的屈服强度开始下降。为了防止火灾给钢结构造成破坏,提高钢材自身耐火性,远比采用防火涂料和防火屏蔽要省工省料、增加有效使用面积、减少环境污染。
对耐火钢的制定标准σs600℃,1~3h>2/3σsRT。钢结构混凝土构件承受两种高温作用:一种是经常性的正常使用温度,一般在60~300℃,如钢铁厂冶炼和热加工厂房、烟囱以及更普通的压力容器等;另一种是诸如火灾一类的事故性高温冲击,结构表面温度可在短时间内达到900℃。结构都是在载荷和高温双重作用之下,尤其是对于超静定结构,高温下变形受到约束会产生温度内力,进而会影响随后的温度变形和应力分布。
陶瓷纤维
在陶瓷工业窑炉经受高温气氛的区段的耐火物表面常涂以莫来石、氧化铝等颗粒为主要成分,添加粘土或水玻璃等粘结剂而成的耐火性涂剂,以防止耐火物表面与窑炉内烧成物相互熔附和耐火物表面损害。然而在耐火物表面涂以上述涂剂时,涂剂中的水玻璃粘结剂会玻璃化,与耐火物基体产生热膨胀差,形成裂纹而导致涂层剥落,不能充分发挥保护耐火物基体的功能,而且隔热性降低,抗热冲击效果减弱,使耐火物使用寿命缩短,这就需要频繁的维护和修补,又无疑加大了耐火材料和施工的费用。为了克服这些缺陷,一种元剥落、耐氧化、抗热冲击,能有效保护耐火物的耐火性防护涂剂研制成功。