膨脹型防火涂料保護(hù)下鋼板溫升試驗(yàn)及溫度預(yù)測(cè)模型研究.pdf

1、超薄膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料在國(guó)內(nèi)外的鋼結(jié)構(gòu)工程中得到了廣泛使用，而其在火災(zāi)條件下的膨脹變化過(guò)程非常復(fù)雜，涂料動(dòng)態(tài)的膨脹變化過(guò)程導(dǎo)致受其保護(hù)的鋼板溫度計(jì)算比較困難。本文在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“鋼結(jié)構(gòu)交錯(cuò)桁架體系抗火性能研究”(編號(hào):50706059)和湖南省自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“重載鐵路隧道高載荷重大火災(zāi)動(dòng)力學(xué)特性及控制方法研究”（編號(hào)12JJ2033）的支持下，初步分析了火災(zāi)下膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的防火保護(hù)機(jī)理，通過(guò)試驗(yàn)對(duì)超薄型防火涂料在

2、火災(zāi)下的響應(yīng)性能及其保護(hù)下鋼板的溫升規(guī)律進(jìn)行了研究，建立了該類(lèi)型涂料在火災(zāi)下的膨脹簡(jiǎn)化預(yù)測(cè)模型。
　　本論文主要完成了以下工作:
　　(1)進(jìn)行了超薄型防火涂料的TG-DTA實(shí)驗(yàn)，分析了火災(zāi)高溫下超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的防火保護(hù)機(jī)理，闡述了超薄膨脹型防火涂料在火災(zāi)高溫下的發(fā)泡膨脹原理、炭層形成過(guò)程及炭化消耗機(jī)理，分析了炭質(zhì)層厚度、導(dǎo)熱系數(shù)等因素對(duì)涂料防火保護(hù)性能的影響。
　　(2)分別采用油盤(pán)火加熱方式和電爐加熱方式開(kāi)展

3、了超薄型防火涂料在火災(zāi)下的響應(yīng)性能及其保護(hù)下小鋼板溫升試驗(yàn)研究，獲得了不同涂層厚度及不同熱環(huán)境下受超薄型防火涂料保護(hù)的鋼板溫升規(guī)律以及涂料的變化特性。
　　(3)結(jié)合膨脹型防火涂料本身的膨脹保護(hù)機(jī)理，將涂料的作用過(guò)程簡(jiǎn)化為穩(wěn)定階段、發(fā)泡膨脹階段、炭化消耗階段和無(wú)機(jī)層階段，給出了各個(gè)階段的定解條件，建立了數(shù)學(xué)模型來(lái)預(yù)測(cè)和解釋膨脹型防火涂料的作用過(guò)程，通過(guò)參數(shù)分析，獲得了導(dǎo)熱系數(shù)、膨脹倍數(shù)、以及膨脹與炭化臨界溫度等因素對(duì)涂料防火保護(hù)性