Ogledi: 0 Avtor: Urejevalnik spletnega mesta Čas: 2025-06-12 OURIBER: Mesto
Mehanske spremembe zmogljivosti in zahteve za oblikovanje požarne zaščite pri ojačitvi steklenih vlaken pod visokim temperaturnim okoljem
1 、 Spremembe mehanskih lastnosti ojačitve steklenih vlaken pod visokim temperaturnim okoljem
Mehanske spremembe zmogljivosti ojačitve steklenih vlaken pod visokim temperaturnim okoljem kažejo očitne značilnosti faze, posebej se kažejo kot:
Nizko temperaturno območje (100-200 ℃)
Spremembe zmogljivosti: Moč in elastični modul se počasi zmanjšujeta za približno 10% -15%.
Mehanizem: Visoka temperatura okrepi toplotno gibanje molekul steklenih vlaken, kar vodi do oslabitve medmolekulskih sil med vlakni, vendar kemične vezi še niso uničene.
Podpora za podatke: Poskusi so pokazali, da je stopnja zadrževanja natezne trdnosti ojačitve steklenih vlaken približno 85% -90% pri 200 ℃.
Srednji temperaturni razpon (200-300 ℃)
Spremembe uspešnosti: Zmogljivost se znatno zmanjša, z zmanjšanjem za 30% -50% na natezno trdnost in pomembnejšim zmanjšanjem elastičnega modula.
Mehanizem: Kemične vezi (na primer si-o vezi) se začnejo razbijati, molekularna struktura vlaken depolimerizira in medfazna vezana trdnost oslabi.
Podpora za podatke: Pri 300 ℃ se lahko natezna trdnost zmanjša na manj kot 50% normalne temperaturne vrednosti, medtem ko se raztezanje poveča, vendar se nosilnost zmanjša.
Visoko temperaturno območje (> 300 ℃)
Spremembe zmogljivosti: mehčanje, taljenje in celo zgorevanje, popolnoma izgubljajo mehanske lastnosti.
Mehanizem: matrika smole se podvržejo toplotni razgradnji, struktura vlaken se razpade, material pa se podvrže reakciji karbonizacije ali zgorevanja.
Podpora za podatke: Ko temperatura presega 400 ℃, lahko ojačitev steklenih vlaken izgubi celovitost zaradi razpada smole.
Primerjalne prednosti z jeklenimi palicami
Visoko temperaturna odpornost: Oživitev steklenih vlaken ne gori z odprtim plamenom pod 300 ℃, medtem ko lahko jeklena ojačitev zaradi luščenja oksidne plasti povzroči nenaden padec trdnosti nad 600 ℃.
Retardacija plamena: Končni indeks kisika (LOI) ojačitve steklenih vlaken je približno 26% -35%, kar je boljše od navadnih polimernih materialov.
2 、 Zahteve za oblikovanje požarne zaščite za ojačitev iz steklenih vlaken v visokotemperaturnih okoljih
Da bi zagotovili varnost ojačitve vlaken v visokih temperaturnih okoljih, mora požarna zaščita slediti naslednjim temeljnim načelom:
Skladnost s predpisi o požaru za preprečevanje požara
Požarni prostor: Glede na 'koda za požarno zaščito stavb ' (GB 50016) so požarni predelki razdeljeni na tovarniške zgradbe z eno zgodbo z površino ≤ 3000 kvadratnih metrov in večkratne zgodbe z območjem ≤ 2000 kvadratnih metrov.
Ocena požarne odpornosti: Ocena požarne odpornosti skupne tovarniške stavbe ne sme biti nižja od stopnje dve, na ključnih območjih (na primer talilni del) se uporabljajo požarne odporne pregrade z mejo požarne odpornosti ≥ 2,0 ur.
Zahteve za materiale in gradbeništvo
Izolacija požara: območja visoke temperature (na primer delavnice peči) in druga območja bi morala uporabljati predelne stene, odporne na požar z mejo požarne odpornosti ≥ 2,0 ur, vrata in okna pa naj uporabljajo vrata in okna, odporna proti ognju B.
Strukturna zaščita: Za ojačitev steklenih vlaken, ki je izpostavljena visokim temperaturam, se lahko za zavijanje in zaščito uporabi kalcijev silikatni plošča (odpornost proti požaru 4 ure) ali odeja keramičnih vlaken.
Varno evakualno zasnovo
Izhodna nastavitev: Vsako nadstropje mora imeti vsaj dva varnostna izhoda, razdalja evakuacije pa mora biti ≤ 60m (za eno nadstropja) ali ≤ 40m (za več nadstropij).
Znaki evakuacije: namestite kazalnike fluorescentne evakuacije, da zagotovite vidnost ≥ 10 m po izpadu električne energije.
Konfiguracija požarne zaščite
Sistem za gašenje požara: Visokotemperaturna delavnica je opremljena s samodejnim sistemom za gašenje požara ali sistemom za gašenje požara na plinu z oblikovano porabo vode ≥ 10 l/s · ㎡.
Alarmna naprava: Namestite linearni detektor temperature s temperaturo alarma, nastavljeno na 58 ℃ (delovna temperatura 72 ℃).
3 、 Študija primera o optimizaciji učinkovitosti in požarne zaščite visoke temperature
Tehnike optimizacije uspešnosti
Površinska obdelava: Razprševanje visokotemperaturnih premazov (na primer silikonska smola) lahko poveča stopnjo zadrževanja trdnosti na več kot 60% pri 300 ℃.
Kompozitna modifikacija: Dodajanje delcev glinic ali silicijevega karbida za povečanje temperature mehčanja na nad 500 ℃.
Primeri inženirske prijave
Oceanska platforma: Sprejem kombinirane strukture zavite GFRP ojačitve in UHPC se moč vezanja izboljša z obdelavo peskanja, preostala trdnost pa je ≥ 40% po 1200 ℃ požarnem preskusu.
Podpora za tunele: Vgrajevanje faznih materialov (PCM) v požarno zaščitno plast, da absorbira toplotno in zakasnitveni temperaturni prevodnost, kar zniža površinsko temperaturo armaturne za 50% -70%.
4 、 Raziskovalne meje in standardni predlogi
Metoda ocenjevanja uspešnosti
Model toplotne mehanske sklopke: Združevanje enačbe toplotne prevodnosti in konstitutivnega razmerja napoveduje obnašanje napetosti armaturnih materialov pri visokih temperaturah.
Preostali test trdnosti: Po segrevanju požarne krivulje po standardu ISO 834 preizkusite preostalo natezno trdnost armaturnega materiala.
Standardna smer izboljšanja
Dodatni kazalniki uspešnosti visokotemperature: dodajte zahteve za preostalo moč 300 ℃ in 60 minut v 'ojačene palice iz steklenih vlaken za gradbeništvo ' (JG/T 406).
Posebni razdelek o požarni zaščitni zasnovi: razviti specializirane smernice za oblikovanje požarne zaščite za strukture, ojačenih z steklenimi vlakni, razjasnite ujemanje med debelino zaščitne plasti in mejo požarne odpornosti.
S spreminjanjem materiala, konstrukcijske optimizacije in standardnim izboljšanjem je lahko uporabnost ojačitve steklenih vlaken v visokotemperaturnih okoljih znatno izboljšana, kar zagotavlja varnejše rešitve za polja, kot so kemični inženiring, prevoz in pomorsko inženirstvo.
