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《南京林业大学》 2012年
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浸渍阻燃处理木构件及其耐火性能的研究

刘金  
【摘要】:本文主要是对木材的耐火性能的研究。试验选取5种不同的木材做为研究对象,首先对木材的炭化速率进行分析,之后采用加压浸渍方法进行阻燃处理,最后分析阻燃木材的炭化速率以及其耐火极限计算公式,研究结果表明: 木材的炭化速率在不同方向存在差异,水平炭化速率小于竖向炭化速率,并且炭化速率在不同树种之间存在差异,但相差不大,平均竖向炭化速率在0.8~1.0mm/min之间,平均水平炭化速率在0.6~0.9mm/min之间,水平炭化速率由大到小的排列为:冷杉杉木云杉松木落叶松,竖向炭化速率:松木冷杉杉木落叶松云杉,基于木构件耐火极限计算原理得到木材三面受火时耐火极限计算公式为t_f=0.08(4-B/D)。 采用数学模型对木材的瞬时炭化速率进行模拟得知,多项式模型适合表述木材的瞬时炭化速率,且木材的炭化速率随时间不断延长有趋于水平的趋势;采用线性模型模拟木材的炭化速率发现,模拟值与试验值之间的线性相关性非常好,由此可知线性模型可以很好地模拟木材在短时间内的炭化速率。 通过对浸渍不同阻燃剂的五种木材的炭化速率的测定,经FRW阻燃处理的木材其炭化速率比经APP阻燃处理的木材要小一些,对阻燃木材和未阻燃木材炭化速率进行比较,发现阻燃木材水平炭化速率比未阻燃木材小0.28左右,竖向炭化速率比未阻燃木材小0.23左右,阻燃处理的木材炭化速率大大下降。 通过对阻燃木材炭化后力学性能进行测定,发现其强度和刚度的折减系数在0.85~0.90范围内,取阻燃木材的折减系数α=0.8,并通过试算法,得出阻燃木材耐火极限的公式为t_f=0.12ZB(4-B/D),与未阻燃木材相比,其耐火极限延长率多达50%。
【学位授予单位】:南京林业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TS652

【参考文献】
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