Оценка эффективных теплофизических характеристик строительных материалов в условиях воздействия стандартного режима пожара для решения задач огнестойкости

Abstract

Цель. На основе экспериментальных данных, полученных в камерной электропечи, и численного моделирования в системе конечно-элементного анализа определить зависимости эффективных теплофизических характеристик строительных материалов от температуры в условиях воздействия стандартного температурного режима пожара для решения задач огнестойкости. Методы. Экспериментальные исследования, метод конечно-элементного анализа, метод параметрической оптимизации. Результаты. Проведен анализ ранее выполненных экспериментальных исследований в камерной электропечи образцов цементных плит, армированных стеклосеткой (плотностью 1100 кг/м3) и минераловатных плит (плотностью 37 и 160 кг/м3) при стационарном и нестационарном условиях нагрева. Разработаны расчетные конечно-элементные модели нагрева образцов в системе конечно-элементного анализа. С применением метода параметрической оптимизации определены зависимости эффективного коэффициента теплопроводности и эффективной объемной теплоемкости цементных плит, армированных стеклосеткой (плотностью 1100 кг/м3) и минераловатных плит (плотностью 37 и 160 кг/м3) от температуры для решения задач огнестойкости. Область применения исследований. Полученные зависимости эффективных теплофизических характеристик могут быть использованы при оценке огнестойкости строительных конструкций, а также при разработке огнестойких решений конструктивных элементов зданий.

Keywords

• огнестойкость
• экспериментальные исследования
• коэффициент теплопроводности
• коэффициент объемной теплоемкости
• метод конечно-элементного анализа
• параметрическая оптимизация