巖棉夾芯板具有良好的保溫、防火、節(jié)能、環(huán)保等特點(diǎn),是目前世界上具有前瞻性的節(jié)能保溫、綠色環(huán)保的理想建筑板材之一,可作為墻面板、屋面板、門(mén)板、保溫材料等使用。近年來(lái),巖棉夾芯板因性能優(yōu)良而被廣泛推廣,不少發(fā)達(dá)國(guó)家加大了巖棉夾芯板在房屋改造中的應(yīng)用,尤其是歐洲的建筑市場(chǎng),大量使用巖棉夾芯板,這給巖棉夾芯板及其所在行業(yè)帶來(lái)極大的發(fā)展機(jī)遇,作為典型的無(wú)機(jī)芯材彩鋼板復(fù)合材料,其火災(zāi)安全性成為關(guān)注的焦點(diǎn),為此國(guó)內(nèi)外學(xué)者圍繞巖棉夾芯板開(kāi)展了深入的研究。
何國(guó)山等通過(guò)垂直構(gòu)件耐火試驗(yàn)探究了金屬面巖棉板的耐火性能,發(fā)現(xiàn)巖棉夾芯板的耐火性能卓越,分別用巖棉與聚苯乙烯、巖棉與聚氨酯組合,可以較好地改善聚苯乙烯和聚氨酯的耐火性能;ANDREA 等對(duì)巖棉的防火性能作了綜合性研究,通過(guò)大量小規(guī)模的火災(zāi)試驗(yàn)分析了不同參數(shù)對(duì)巖棉耐火性能的影響; 卓萍等運(yùn)用大尺度實(shí)體火試驗(yàn)的方法,分析比較了巖棉、B1 級(jí)聚氨酯、B1 級(jí)聚苯乙烯彩鋼復(fù)合夾芯板的試驗(yàn)現(xiàn)象、火焰蔓延特性、環(huán)境溫度等燃燒特性數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)巖棉芯材彩鋼復(fù)合夾芯板相對(duì)安全; 韓偉平對(duì)巖棉和聚苯乙烯彩鋼板建筑體的大室法燃燒性能進(jìn)行了試驗(yàn),結(jié)果表明: 巖棉芯材彩鋼板具有更好的穩(wěn)定性。開(kāi)展火災(zāi)痕跡特征研究對(duì)于實(shí)際火災(zāi)調(diào)查工作中判斷火勢(shì)蔓延方向,認(rèn)定起火部位、起火點(diǎn)具有重要意義。在彩鋼板痕跡特征方面,周廣英等得到玻璃棉彩鋼板顏色、形態(tài)等方面與溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系,研究了玻璃棉彩鋼板火災(zāi)痕跡特征與受火情況的關(guān)聯(lián)性,其試驗(yàn)方法和分析過(guò)程為后續(xù)研究提供了很好的參考依據(jù)。
當(dāng)巖棉夾芯板緊貼油盤(pán)時(shí),由圖 5 溫度變化曲線可知: 彩鋼板表面溫度迅速升高至 800 ℃以上,在800 ~ 1 000 ℃之間的持續(xù)時(shí)間約為 1. 5 min 后,因油盤(pán)中油品減少,彩鋼板受熱溫度迅速下降。在此熱蝕條件下,圖 6a 中,彩鋼板的金屬板從巖棉芯材上脫落,并有輕微變形。將鐵片與巖棉芯材分離后觀察,圖 6b 中,巖棉芯材表面呈黑色,炭化嚴(yán)重。將巖棉芯材從測(cè)溫點(diǎn)沿水平方向拆解觀察,芯材整體較松軟,巖棉纖維之間粘連性與正常狀態(tài)相比較弱,呈自由舒張狀態(tài),較易被機(jī)械破壞。觀察迎火面的鋼板表面,圖 6c 中,表面的漆已部分結(jié)皮松動(dòng),受火面下半部分煙熏痕跡明顯,呈 U 字形。
綜上所述,目前對(duì)巖棉夾芯板的研究主要集中在耐火隔熱性、安全穩(wěn)定性等方面,對(duì)巖棉夾芯板在火場(chǎng)中的受熱痕跡特征的研究非常欠缺。鑒于此,筆者擬從巖棉夾芯板芯材與金屬板 2 部分的痕跡特征分析,通過(guò)控制馬弗爐裝置的熱輻射溫度,模擬理想條件下的火場(chǎng)溫度及火勢(shì)大小,以油盤(pán)火作為穩(wěn)定燃燒熱源,控制彩鋼板與油盤(pán)的距離,改變受熱溫度,以期發(fā)現(xiàn)巖棉夾芯板在實(shí)際火場(chǎng)中的受熱痕跡、受損特征等與受火情況的關(guān)聯(lián)性。