उच्च तापमान की स्थिति में ग्लास फाइबर सुदृढीकरण के यांत्रिक गुण कैसे बदलते हैं? अग्नि सुरक्षा डिजाइन के लिए विशेष आवश्यकताएं क्या हैं?

यांत्रिक प्रदर्शन परिवर्तन और उच्च तापमान वातावरण के तहत ग्लास फाइबर सुदृढीकरण की अग्नि सुरक्षा डिजाइन आवश्यकताएं

उच्च तापमान वातावरण के तहत ग्लास फाइबर सुदृढीकरण के यांत्रिक गुणों में 1 、 परिवर्तन

उच्च तापमान वातावरण के तहत ग्लास फाइबर सुदृढीकरण के यांत्रिक प्रदर्शन परिवर्तन स्पष्ट चरण विशेषताओं को दर्शाते हैं, विशेष रूप से प्रकट होते हैं:

कम तापमान सीमा (100-200 ℃)

प्रदर्शन परिवर्तन: शक्ति और लोचदार मापांक धीरे -धीरे लगभग 10% -15% कम हो जाता है।

तंत्र: उच्च तापमान ग्लास फाइबर अणुओं की थर्मल गति को तेज करता है, जिससे फाइबर के बीच इंटरमॉलेक्युलर बलों का कमजोर होना पड़ता है, लेकिन रासायनिक बंधन अभी तक नष्ट नहीं हुए हैं।

डेटा समर्थन: प्रयोगों से पता चला है कि ग्लास फाइबर सुदृढीकरण की तन्यता ताकत की अवधारण दर 200 ℃ पर लगभग 85% -90% है।

मध्यम तापमान सीमा (200-300 ℃)

प्रदर्शन परिवर्तन: प्रदर्शन में काफी कमी आती है, तन्यता ताकत में 30% -50% की कमी और लोचदार मापांक में अधिक महत्वपूर्ण कमी।

तंत्र: रासायनिक बॉन्ड (जैसे कि सी-ओ बॉन्ड) टूटना शुरू करते हैं, फाइबर आणविक संरचना depolymerizes, और इंटरफेसियल बॉन्डिंग शक्ति कमजोर हो जाती है।

डेटा समर्थन: 300 ℃ पर, तन्यता ताकत सामान्य तापमान मूल्य के 50% से कम हो सकती है, जबकि बढ़ाव बढ़ जाता है लेकिन असर क्षमता कम हो जाती है।

उच्च तापमान सीमा (> 300 ℃)

प्रदर्शन परिवर्तन: नरम, पिघलना, और यहां तक ​​कि दहन, पूरी तरह से यांत्रिक गुणों को खोना।

तंत्र: राल मैट्रिक्स थर्मल अपघटन से गुजरता है, फाइबर संरचना विघटित हो जाती है, और सामग्री कार्बोज़ेशन या दहन प्रतिक्रियाओं से गुजरती है।

डेटा समर्थन: जब तापमान 400 ℃ से अधिक हो जाता है, तो ग्लास फाइबर सुदृढीकरण राल अपघटन के कारण अपनी अखंडता खो सकता है।

स्टील बार के साथ तुलनात्मक लाभ

उच्च तापमान प्रतिरोध: ग्लास फाइबर सुदृढीकरण 300 से नीचे एक खुली लौ के साथ नहीं जलता है, जबकि स्टील के सुदृढीकरण को ऑक्साइड परत के छीलने के कारण 600 ℃ से ऊपर की ताकत में अचानक गिरावट का अनुभव हो सकता है।

लौ रिटार्डेंसी: ग्लास फाइबर सुदृढीकरण का अंतिम ऑक्सीजन सूचकांक (LOI) लगभग 26% -35% है, जो साधारण बहुलक सामग्री से बेहतर है।

उच्च तापमान वातावरण में शीसे रेशा सुदृढीकरण के लिए 2 、 अग्नि सुरक्षा डिजाइन आवश्यकताएं

उच्च तापमान वातावरण में शीसे रेशा सुदृढीकरण की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए, अग्नि सुरक्षा डिजाइन को निम्नलिखित मुख्य सिद्धांतों का पालन करना चाहिए:

निर्माण अग्नि निवारण विनियमों का अनुपालन

फायर कम्पार्टमेंट: इमारतों के फायर प्रोटेक्शन डिज़ाइन के लिए 'कोड के अनुसार' (GB 50016), फायर डिब्बों को ≤ 3000 वर्ग मीटर के क्षेत्र के साथ एकल कहानी कारखाने की इमारतों में विभाजित किया गया है और ≤ 2000 वर्ग मीटर के क्षेत्र के साथ मल्टी स्टोरी इमारतों के साथ।

अग्नि प्रतिरोध रेटिंग: संयुक्त कारखाने की इमारत की अग्नि प्रतिरोध रेटिंग स्तर दो से कम नहीं होगी, और you 2.0 घंटे की अग्नि प्रतिरोध सीमा के साथ अग्नि प्रतिरोधी विभाजन का उपयोग प्रमुख क्षेत्रों (जैसे पिघलने वाले खंड) में किया जाएगा।

सामग्री और निर्माण आवश्यकताएँ

अग्नि अलगाव: उच्च तापमान क्षेत्रों (जैसे भट्ठा कार्यशालाएं) और अन्य क्षेत्रों को, 2.0 घंटे की अग्नि प्रतिरोध सीमा के साथ अग्नि प्रतिरोधी विभाजन का उपयोग करना चाहिए, और दरवाजों और खिड़कियों को क्लास बी फायर-प्रतिरोधी दरवाजों और खिड़कियों का उपयोग करना चाहिए।

संरचनात्मक सुरक्षा: उच्च तापमान के संपर्क में आने वाले ग्लास फाइबर सुदृढीकरण के लिए, कैल्शियम सिलिकेट बोर्ड (4 घंटे के लिए अग्निशमन प्रतिरोधी) या सिरेमिक फाइबर कंबल का उपयोग लपेटने और सुरक्षा के लिए किया जा सकता है।

सुरक्षित निकासी डिजाइन

निकास सेटिंग: प्रत्येक मंजिल में कम से कम 2 सुरक्षा निकास होना चाहिए, और निकासी की दूरी (60 मीटर (एकल मंजिलों के लिए) या (40 मीटर (कई मंजिलों के लिए) होनी चाहिए।

निकासी संकेत: पावर आउटेज के बाद of 10m की दृश्यता सुनिश्चित करने के लिए फ्लोरोसेंट निकासी संकेतक स्थापित करें।

अग्निशमन सुविधा विन्यास

अग्निशमन प्रणाली: उच्च तापमान कार्यशाला एक स्वचालित स्प्रिंकलर अग्निशामक प्रणाली या गैस आग बुझाने की प्रणाली से सुसज्जित है, जिसमें ≥ 10l/s · ㎡ के एक डिज़ाइन किए गए पानी की खपत के साथ।

अलार्म डिवाइस: 58 ((72 ℃ का ऑपरेटिंग तापमान) पर सेट एक अलार्म तापमान के साथ एक रैखिक तापमान डिटेक्टर स्थापित करें।

3 、 उच्च तापमान प्रदर्शन अनुकूलन और अग्नि सुरक्षा डिजाइन पर केस स्टडी

प्रदर्शन अनुकूलन तकनीक

भूतल उपचार: उच्च तापमान प्रतिरोधी कोटिंग्स (जैसे कि सिलिकॉन राल) का छिड़काव करने से शक्ति प्रतिधारण दर 300 ℃ पर 60% से अधिक हो सकती है।

समग्र संशोधन: एल्यूमिना या सिलिकॉन कार्बाइड कणों को जोड़ना नरम तापमान को 500 ℃ से ऊपर बढ़ाने के लिए।

अभियांत्रिकी आवेदन उदाहरण

ओशन प्लेटफॉर्म: लिपटे जीएफआरपी सुदृढीकरण और यूएचपीसी की एक संयोजन संरचना को अपनाते हुए, सैंडब्लास्टिंग उपचार के माध्यम से बॉन्डिंग स्ट्रेंथ में सुधार किया जाता है, और 1200 ℃ फायर बेकिंग टेस्ट के बाद अवशिष्ट शक्ति ≥ 40% है।

टनल सपोर्ट: गर्मी और देरी तापमान चालन को अवशोषित करने के लिए अग्नि सुरक्षा परत में चरण परिवर्तन सामग्री (पीसीएम) एम्बेडिंग, सुदृढीकरण के सतह के तापमान को 50% -70% तक कम करता है।

4 、 अनुसंधान फ्रंटियर और मानक सुझाव

प्रदर्शन मूल्यांकन पद्धति

थर्मल मैकेनिकल युग्मन मॉडल: गर्मी चालन समीकरण और संवैधानिक संबंध का संयोजन, उच्च तापमान पर सुदृढीकरण सामग्री के तनाव-तनाव व्यवहार की भविष्यवाणी करता है।

अवशिष्ट शक्ति परीक्षण: आईएसओ 834 मानक के अनुसार आग वक्र को गर्म करने के बाद, सुदृढीकरण सामग्री के अवशिष्ट तन्यता ताकत का परीक्षण करें।

मानक सुधार दिशा

अतिरिक्त उच्च तापमान प्रदर्शन संकेतक: सिविल इंजीनियरिंग _ के लिए 'ग्लास फाइबर प्रबलित सलाखों' (JG/T 406) के लिए 300 ℃ और 60 मिनट के अवशिष्ट शक्ति आवश्यकताओं को जोड़ें।

अग्नि सुरक्षा डिजाइन पर विशेष खंड: कांच फाइबर प्रबलित संरचनाओं के लिए विशेष अग्नि सुरक्षा डिजाइन दिशानिर्देश विकसित करें, सुरक्षात्मक परत की मोटाई और अग्नि प्रतिरोध सीमा के बीच पत्राचार को स्पष्ट करते हुए।

सामग्री संशोधन, संरचनात्मक अनुकूलन, और मानक सुधार के माध्यम से, उच्च तापमान वाले वातावरण में ग्लास फाइबर सुदृढीकरण की प्रयोज्यता में काफी सुधार किया जा सकता है, जिससे रासायनिक इंजीनियरिंग, परिवहन और समुद्री इंजीनियरिंग जैसे क्षेत्रों के लिए सुरक्षित समाधान प्रदान करते हैं।