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加强铝质耐火窗与PVC塑料窗耐火作用的研究分析
- 2021-01-14-

  窗框扇型材作为建筑节能耐火窗的防火过程中的支撑骨架,对窗的防火性能有着重要影响。根据耐火试验炉标准时间-温度曲线,耐火窗型材腔体中耐火材料的填充对耐火性能起着关键的作用。

  有研究人员选用了建筑外窗型材中常用的铝质耐火窗和塑料材质作为建筑节能耐火窗的型材材质分析对象。铝合金具有良好的导热性能,它的导热系数为160W/mk。在窗的组成部分中铝合金的导热系数位居头位,并且铝窗的导热率会伴随着温度的增加而增加,铝合金的熔点在620~660℃;塑料作为另一种常见的窗型材材质,其主要成分是PVC,在型材内腔装配加强型钢,塑料的熔点在200℃至300℃之间。在火灾发生时,火场的实际温度远远大于铝合金窗和塑料窗型材的熔点。

  从已有的火灾案例发现,在火灾发生时,建筑外窗的破坏情况多为在高温下窗框发生严重的变形而导致铝质耐火窗或者塑料窗的失效,而将型材整体融化的现象很少发生。因此增加建筑节能耐火窗型材子系统的耐火性成为达到节能耐火窗耐火性能要求的关键。

  基于铝合金型材基材材质问题以及目前对铝合金型材表面处理工艺的水平,很难通过对铝合金型材基体中添加耐火材料或通过对铝合金型材表面做表面耐火处理来增进铝窗的耐火性能;在PVC塑料型材配方中加入耐火材料也会影响塑料型材的稳定性、耐候性等一系列性能。因此,增进型材耐火性能的方法通常是在型材腔体中添加隔热材料,这种方法成为目前增进耐火窗窗框耐火性能,防止耐火窗窗框塌落的主要途径之一。

  经研究分析,铝质耐火窗、塑料型材本身不具有防火耐火性能,而且很难通过改变型材基体成分、型材表面处理工艺等方法增加型材的耐火性能,因此通常在型材腔体中填充耐火隔热的膨胀石墨基材料来达到型材耐火的目的。