1. Padziļināta minerālu serdes slāņa sastāva analīze
1) FR A2 ugunsdroša alumīnija kompozītmateriāla paneļa minerālu sastāvs
FR A2 ugunsdroša alumīnija kompozītmateriāla paneļa kodola slānī parasti ir no 80% līdz 95%, galvenokārt sastāv no šādām sastāvdaļām:
- Alumīnija hidroksīds (ATH): 45-55%, sadalīšanās temperatūra 180-200 grāds, siltuma absorbcija 1970J/g
- magnija hidroksīds (MDH): 25-35%, sadalīšanās temperatūra 340-490 pakāpe, siltuma absorbcija 1300J/g
- Modificēts silikāts: 10-15%, uzlabo strukturālo stabilitāti
- Nano klases māls: 5-8%, uzlabojiet barjeras īpašības
- cinka borāta komplekss: 3-5%, sinerģisks liesmas slāpētāja efekts
Inovatīvas procesa funkcijas:
Pieņemot slāņveida gradienta pildījuma tehnoloģiju, nano māls (saturs līdz 12%) ir koncentrēti sadalīts virsmas 5 mm apgabalā, vidējais slānis uztur augstu ATH saturu, un apakšējais slānis stiprina MDH sadalījumu, veidojot trīsdimensiju uguns barjeru.
2) B1 pakāpes ugunsdrošo alumīnija kompozītmateriālu paneļu minerālu sastāva salīdzinājums
Tipisko B1 alumīnija kompozītmateriālu paneļu minerālu saturs ir diapazonā no 50-70%:
- alumīnija hidroksīds: 30-40%
- magnija hidroksīds: 15-20%
- Organiskā fosfora liesmas palēninātāja: 8-12%
- Kalcija karbonāta pildviela: 10-15%
- Citas piedevas: 5-8%
Pamatiz atšķirības:
(1) A2 pakāpe pilnībā atsakās no organiskajiem liesmas slāpētājiem, savukārt B1 pakāpe joprojām ir atkarīga no dažiem organiskiem fosfora savienojumiem
(2) A2 pakāpē tiek izmantotas augstākas tīrības minerālu izejvielas (tīrība lielāka vai vienāda ar 99%)
(3) A2 pakāpe pievieno nano klases modificētus materiālus, lai uzlabotu blīvumu
(4) B1 pakāpe izmanto kalcija karbonātu kā pildvielu, lai samazinātu izmaksas
2. Ugunsdrošības veiktspējas kvantitatīvs salīdzinājums
1) Galveno veiktspējas rādītāju salīdzināšanas tabula
| Pārbaudes vienumi|FR A2 standarta vērtība|B1 standarta vērtība|Veiktspējas uzlabošana |
| Degšanas siltuma vērtība (MJ/kg)|Mazāk vai vienāds ar 3. 0|Mazāks vai vienāds ar 8,2|63%↓ |
| Dūmu blīvuma vērtējums (SDR)|Mazāk vai vienāds ar 50|Mazāk vai vienāds ar 75|33%↓ |
| Kritiskā termiskā starojuma plūsma (KW/M²)|Lielāks vai vienāds ar 15|Lielāks vai vienāds ar 8|87,5%↑ |
| Dūmu toksicitāte (LC50)|Lielāks vai vienāds ar 25 mg/L|Lielāks vai vienāds ar 15 mg/L|66%↑ |
| Liesmas izkliedētais indekss|Mazāk vai vienāds ar 20|Mazāk vai vienāds ar 60|66%↓ |
| 600 grādu atlikušā svara līmenis|Lielāks vai vienāds ar 85%|Lielāks vai vienāds ar 60%|41,7%↑ |
2) Galveno testa scenāriju simulāciju salīdzinājums
(1) Pilna mēroga istabas ugunsgrēka pārbaude (ISO 9705):
- A2 pakāpe 15 minūšu laikā nenotika. Maksimālais siltuma izdalīšanās ātrums 1,8mW
- B1 pakāpe: Flashover notika pēc 8 minūtēm, maksimālā siltuma izdalīšanās sasniedza 4,2MW
(2) konusu kalorimetrijas tests (50kW/m²):
- A2 pakāpes maksimālais siltuma izdalīšanās ātrums (PHRR) 45kW/m²
- B1 pakāpe: PHRR sasniedza 110kw/m²
(3) Vertikāls sadegšanas tests (UL94):
- A2 pakāpe: sasniedzis v -0 līmeni (pašizpārdošana 1 sekundes laikā)
- B1 pakāpe: v -1 līmenis (pašizpārdošana 30 sekunžu laikā)
3) Ugunsdrošības mehānismu atšķirības
A2 pakāpes trīskāršās aizsardzības mehānisms:
(1) Fiziskā barjera: Nano-Clay veido blīvu karbonizētu slāni (paplašināšanas koeficients 8-10 laiki)
(2) Ķīmiskā endotermiska: dubultā hidroksīds sadalās un absorbē 2,8MJ/kg siltuma
(3) Gāzes fāzes liesmas palēninātāja: atbrīvo ūdens tvaikus, lai atšķaidītu skābekļa koncentrāciju (tilpuma daļa 35%)
B1 pakāpes aizsardzības funkcijas:
(1) Organiskais fosfors sadalās, lai radītu po · brīvos radikāļus, lai pārtrauktu ķēdes reakcijas
(2) Kalcija karbonāts sadalās un absorbē siltumu (178 kJ/mol)
(3) Paļaujoties uz materiāla karbonizāciju, lai aizkavētu sadegšanu
3. Visaptverošs veiktspējas salīdzinājums
1) fizikālās un mehāniskās īpašības
(1) lieces izturība:
- A2 pakāpe: lielāka vai vienāda ar 85MPA (ASTM D790)
- B1 pakāpe: mazāka vai vienāda ar 60MPA
(2) Termiskās izplešanās koeficients:
- A2 pakāpe: 23 × 10⁻⁶/ grāds
- B1 pakāpe: 45 × 10⁻⁶/ grāds
(3) Laika apstākļu pretestība (quv 3000h):
- A2 pakāpes krāsu starpība Δe mazāka vai vienāda ar 2. 0
- B1 ΔE pakāpe lielāka vai vienāda ar 4,5
2) Vides darbība
(1) GOS emisijas:
- A2: mazāks vai vienāds ar 50ug/m³ (ISO 16000)
- b1: 200-300 ug/m³
(2) Smagā metāla saturs:
- A2 atbilst EN 71-3 bērnu rotaļlietu standartam
- B1 satur izsekošanas antimona savienojumus (0. 1-0. 3%)
3) ekonomiskā analīze
(1) Sākotnējās izmaksas:
- A2 vienības cena: $ 23-33/㎡
- B1 vienības cena: $ 16-18/㎡
(2) Dzīves cikla izmaksas (20 gadi):
- A2 uzturēšanas izmaksas ir par 40% zemākas
- Apdrošināšanas izmaksu starpība var sasniegt 30%
- palielināta kosmosa izmantošana ilgstoša uguns pretestības perioda dēļ
4. Lietojumprogrammas scenārija lēmuma modelis
Ieteicams atlasei izmantot ugunsdzēsības riska novērtēšanas matricu:
| Riska līmenis|Iedzīvotāju blīvums|Ugunsgrēka slodze|Ieteicamais līmenis|Piemērojams scenārija gadījums |
| Extremely high risk (Class I) | >5 people/㎡ | >800MJ/m²|A2|Subway platforma, slimnīcas ICU, datu centrs |
| Augsts risks (II klase)|3-5 cilvēki/㎡|500-800|A2/b 1+|Komerciālais komplekss, skolas mācīšanas ēka |
| Vidējs risks (III klase)|1-3 cilvēki/㎡|300-500|B1|Biroja ēka, viesnīcas istaba |
| Zems risks (IV klase) |<1 person/㎡ | <300 | B2 | Warehousing facilities, factory buildings |
5. Tehnoloģiju attīstības tendences
1. A 2+ klases materiālu jaunās paaudzes izpētes un attīstības virziens:
- Grafēna modificētās minerālu pildvielas (siltumvadītspēja samazināta par 40%)
-Pašdziedinošs ugunsdzēsības slāpējošais pārklājums (plaisas pašdziedināšana ar 600 grādiem)
- Fāzes maiņas enerģijas uzglabāšanas materiāla integrācija (palieliniet termisko inerci par 30%)
2. inteliģenti ražošanas izrāvieni:
- Minerālu pildvielas AI attiecība (liesmas palēninātāja efektivitātes optimizācija reāllaikā)
- Mikroviļņu konservēšanas process (ražošanas enerģijas patēriņš samazināts par 25%)
- Tiešsaistes termiskās attēlveidošanas kvalitātes pārbaude (defektu noteikšanas līmenis 99,99%)
6. Inženierzinātņu lietojumprogrammu ieteikumi
1) Īpašā mezgla ārstēšana:
(1) Keramikas šķiedras lente + Intumescent Ugunsdroša hermētiķis jāizmanto pie locītavām
(2) A 2- pakāpes karstumizturīgas nerūsējošā tērauda skrūves (kušanas temperatūra ir lielāka vai vienāda ar 1500 grādiem) jāizmanto stiprinājumiem
(3) izliektas virsmas jāapstrādā ar sekundāriem ugunsdrošiem pārklājumiem
2) Apkopes un pārbaudes specifikācijas:
(1) Quarterly infrared thermal imaging inspection (temperature difference >5 grādiem ir nepieciešams brīdinājums)
(2) Minerālu kristalitātes (XRD analīze) ikgadējā paraugu ņemšanas pārbaude (XRD analīze)
(3) Ugunsdrošas veiktspējas atkārtota pārkraušana ik pēc 5 gadiem (paraugu ņemšanas ātrums lielāks vai vienāds ar 3%)
Secinājums:
FR A2 ugunsdroša alumīnija kompozītmateriāla panelis ir sasniedzis kvalitatīvu lēcienu ugunsdrošās veiktspējas veiktspējas jomā, salīdzinot ar B1 pakāpi, izmantojot optimizētu minerālu attiecību un konstrukcijas dizainu. Tās sadegšanas kalorīcijas vērtība tiek samazināta par 63%, un tā dūmu toksicitāte tiek uzlabota par 66%. Tā ir ideāla izvēle, lai izpildītu stingras ugunsdrošības prasības. Faktiskos inženiertehniskos lietojumos ir nepieciešams zinātniski izvēlēties ēku, pamatojoties uz ēkas riska līmeni, lietošanas funkciju un dzīves cikla izmaksām, vienlaikus pievēršot uzmanību veiktspējas uzlabošanai, ko rada topošo tehnoloģiju attīstība. Nepārtraukti uzlabojot ēku drošības standartus, 2- pakāpes materiāli strauji iekļūst no īpašām vietām uz augstas klases civiliem laukiem, kas ved uz ugunsdrošo celtniecības materiālu tehnoloģiskajiem jauninājumiem.