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<导热系数和厚度的变化对钢结构防火涂料性能的影响>
  

  从现有的研究结果来看,膨胀型防火钢结构防火涂料的导热系数在构件破坏前的整个受热过程中呈“L"型的变化趋势,即在初始阶段环境温度较低,钢结构防火涂料未发生炭化膨胀,导热系数相对较大,但随着温度的逐渐升高,涂层发生化学反应,形成多孔状的隔热炭层,使得导热系数下降,因而在整个受热过程中使用一个等效导热系数不能很好地反映出钢结构防火涂料在不同受热阶段的隔热效果。鉴于现有反映钢结构防火涂料隔热性能的参数以及计算方法中存在的局限性,本研究针对膨胀型钢结构防火涂料提出了分段等效热阻的概念,即根据膨胀型防火涂料在受热过程中的不同反应情况,将钢结构防火涂料的热性能分为2个阶段分别进行考虑,并且用等效热阻来代替等效导热系数,从而可以综合反映钢结构防火涂料的导热系数和厚度的变化对钢结构防火涂料性能的影响。
    分段等效热阻概念中,对分段的界定是基于膨胀型防火钢结构防火涂料的反应历程而确定的,在火灾条件下,膨胀型防火钢结构防火涂料会经历如下过程首先钢结构防火涂料在受热后迅速升温;当温度升高到100  2s0℃时,钢结构防火涂料的聚合物基料开始熔融降解为薪稠的液体,同时酸源也开始发生降解反应;在温度达到280  3s0℃时,体系内的气源降解并释放出大量的气体,且有部分无法逸出而留存在体系中,形成气孔,使体系膨胀发泡;熔融的液体基料变硬,形海绵状的炭质层。整个过程中,钢结构防火涂料以膨胀前后为界限表现出不同的隔热性能,一般情况下,仅能获得钢构件的温度,而钢构件的温度会低于钢结构火涂料体系的整体平均温度,因而本研究以钢构件温度达到2s0℃为界线,将钢结构防火涂料的受热过程分为膨胀前和膨胀后两个阶段,分别计算不同阶段的等效热阻,并在钢结构抗火设计时分阶段输入不同的热性能参数值,从而更准确地描述构件的升温过程,以及对比不同种类型号防火钢结构防火涂料隔热性能的具体差异。www.sdmingweite.com

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