混凝土防火中的應(yīng)用

1、利用混凝土判定火場溫度技術(shù)利用混凝土判定火場溫度技術(shù)武警學(xué)院消防工程系胡曄摘要：本文詳細介紹了根據(jù)混凝土外觀、強度和化學(xué)成分的變化判定火場溫度，火勢蔓延方向，判定起火部位，認定起火原因的技術(shù)。關(guān)鍵詞：混凝土；外觀；強度；中性化深度；二氧化碳含量；游離氧化鈣隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，各類建筑的增多，建筑火災(zāi)也越發(fā)頻繁。有些火災(zāi)因發(fā)現(xiàn)晚、報警遲、撲救不及時以及自動滅火系統(tǒng)失靈或火災(zāi)載荷特別大等原因?qū)е氯紵土?，撲救人員難以進入火場，有效撲救難

2、以展開，往往造成火場燒損嚴重。加之滅火作戰(zhàn)中的破拆、水浸、搶救人員和財物等原因使火災(zāi)現(xiàn)場嚴重破壞，常見的有重要證明作用的痕跡物證大部分毀滅，給火災(zāi)調(diào)查帶來極大困難。為順利展開火災(zāi)調(diào)查，就要尋找那些不易被徹底破壞而有一定證明作用的痕跡物證，如木炭、混凝土構(gòu)件、金屬等。通過對這些物證進行分析鑒定，發(fā)現(xiàn)它們的特征及證明作用，以此為依據(jù)分析判斷火勢蔓延方向，確定起火部位，認定火災(zāi)原因。建筑火災(zāi)中嚴重?zé)龤У幕馂?zāi)現(xiàn)場具有以下特點：1燃燒范圍廣

3、，可燃物徹底燒毀火災(zāi)嚴重?zé)龤КF(xiàn)場，往往將建筑物的整個著火區(qū)域的所有可燃物徹底燒毀，造成火災(zāi)現(xiàn)場嚴重?zé)龤?，給火災(zāi)調(diào)查工作帶來極大困難。2燃燒時間長，建筑結(jié)構(gòu)破壞嚴重由于火災(zāi)現(xiàn)場火災(zāi)區(qū)載荷特別大，加之發(fā)現(xiàn)晚，報警遲等原因，火災(zāi)持續(xù)時間長，現(xiàn)場溫度特別高，金屬和混凝土建筑構(gòu)件在火災(zāi)中變形、斷裂或倒塌，甚至將金屬、玻璃、陶瓷等熔化，將可燃物幾乎全部燒盡。3火場遭受多次破壞，現(xiàn)場變化大由于火燒、滅火作戰(zhàn)和火場破拆等原因，造成現(xiàn)場遭受

4、多次破壞，嚴重破壞了原始現(xiàn)場的面貌。4原始痕跡物證大部分毀滅，現(xiàn)場勘查難度大由于常見的可用于證明火勢蔓延路線、起火點和火災(zāi)原因的痕跡物證(如燒損、煙熏、炭化、灰化、倒塌、火源殘體、最初著火物質(zhì)等痕跡物證)絕大部分遭到嚴重破壞，這就大大增加了火災(zāi)現(xiàn)場勘查的難度。因此，對于嚴重?zé)龤У幕馂?zāi)現(xiàn)場進行勘查時，就不能按照常規(guī)的勘查方法去尋找一般火災(zāi)現(xiàn)場中常見的痕跡物證，而要尋找火災(zāi)中不易被破壞且證明作用強的那些痕跡物證，通過鑒定發(fā)現(xiàn)它們的特

5、征及證明作用，并以此為依據(jù)進一步分析火勢蔓延方向、確定起火點。目前，我國建筑主要是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。建筑火災(zāi)發(fā)生之后，混凝土的表面會形成開裂、起鼓、脫落、露筋、熔結(jié)、彎曲和折斷等物理變化和化學(xué)組成的變化，這些變化是混凝土在火場中受熱溫度高低和作用時間長短的具體反映。在火災(zāi)現(xiàn)場勘查中，可以根據(jù)火場混凝土的物理性質(zhì)和化學(xué)組成的變化程度去判斷火災(zāi)現(xiàn)場中不同部位的溫度。根據(jù)不同部位的溫度進而判斷火勢傳播的方向和路線，最終查明起火點和起火原因。

6、一、混凝土的構(gòu)成一、混凝土的構(gòu)成混凝土是由水泥、粗細骨料(碎石或卵石及硅質(zhì)砂)和水混合而形成的一種人造石材，為了增大混凝土的抗拉強度，加入鋼筋形成鋼筋混凝土。混凝土、鋼筋混凝土和水泥砂漿飾面之間只是骨料有所不同，其凝結(jié)過程和在火場中被燒后發(fā)生的物理、化學(xué)變化是相同的，這種凝結(jié)過程和在火場中的變化都是凝膠材料水泥在起作用。水泥是以硅酸鈣為主要成分，加以適量的石膏磨細而成。我國的水泥按原料的來源不同可分為普通水泥(P)、礦渣水泥(K)

7、、火山灰水泥(H)，水泥的性質(zhì)和它的礦物組成之間存在著一定的關(guān)系。混凝土顏色的變化只與加熱溫度有關(guān)，而與加熱時間關(guān)系不大；混凝土外形變化從700℃開始現(xiàn)象明顯，隨著溫度升高變化越來越大。當在900～1000℃下加熱，由于溫度達到800℃以上時，骨料開始分解，混凝土外形基本破壞而粉化。混凝土加熱到破壞溫度后，恒溫加熱時間越長，破壞越大。如果達不到破壞溫度，盡管恒溫加熱時間很長，也不能使混凝土破壞。表2礦渣水泥混凝土顏色、外形變化與加熱

8、溫度、時間的關(guān)系礦渣水泥混凝土顏色、外形變化與加熱溫度、時間的關(guān)系溫度(℃)時間(min)顏色外形變化情況30紅無變化60紅無變化50090紅無變化30粉紅無變化60粉紅無變化60090粉紅無變化30粉紅偏灰無變化60粉紅偏灰無變化70090粉紅偏灰角有少量脫落30粉紅偏灰無變化邊開始有少量脫落60粉紅偏灰無變化邊脫落80090粉紅偏灰無變化面局部有少量脫落30灰白全部裂開并有部分脫落60灰白面大部分脫落90090灰白面全部脫落30

9、淺黃面全部脫落60淺黃面全部脫落并部分粉化100090淺黃面全部脫落并粉化33根據(jù)混凝土表面強度變化判定火場溫度根據(jù)混凝土表面強度變化判定火場溫度混凝土隨著受熱溫度的升高，其強度將不斷降低。如果受熱時間比較短，溫度比較低時，外形還未發(fā)生變化，眼睛無法看出各部位受熱溫度的差別及強度的變化。但當混凝土受熱溫度不同時，其表面硬度會發(fā)生變化，這種變化可以借助儀器測量出來。(1)測定回彈值回彈儀檢測作為一種非破損檢測技術(shù)，在常溫下可以用