第34卷第4期 河北工程大学学报（自然科学版） Vol.34 No.4 2017年12月 Journal of Hebei University of Engineering (Natural Science Edition) Dec.2017 文章编号：1673-9469（2017)04-0047-04 doi: 10.3969/j.issn.1673-9469.2017.04.011 EVG-3D墙板耐火性能研究 郭延华，崔龙丹，马骏 （河北工程大学土木工程学院.
河北邯郸056038) 摘要：针对建筑材料EVG-3D板的防火隔热问题，通过试验检测EVG-3D板的保温隔热性能.
结 果表明：背火面单点最高温什为162.8C，平均温升139.3C，都符合现有规范要求，EVG-3D板 试样无烟火冒出，且在实验结束后试件完整.
由试验数据和试验现象得出EVG-3D板的保温隔热 性能良好，并且环保性能也尤为突出.
关键词：EVG-3D墙板；工业化：耐火性；试验分析 中图分类号：TU5 文献标识码：A Research on fire resistance of EVG-3Dpanel GUO Yanhua CUI Longdan MA Jun (College of Civil Engineering Hebei University of Enginering. Hebei 056038 Handan China) Abstract: As a new building material EVG-3D type industrial prefabricated plate has excellent fireproof and heat insulation performance. This paper tests the performance of EVG-3D board. The results showed that: the unexposed surface single point of maximum temperature rise to 162.8 degres the average temperature rise to 139.3 degrees which are consistent with the existing specifications. There is no smoke ing out for the EVG-3D plate specimens and the specimens are integrated at the end of the experiment. From the experimental data and the experimental phenomenon the EVG-3D board has good insulation and environmental protection performance which provides an important basis for the use of EVG-3D board in our building. Key words: EVG-3D panel industrialization fire resistance test analysis 在我国，随着城乡建设的发展，装配式建筑慢 通过EVG-3D板的耐火试验，对其耐火性能进行深 慢走进寻常百姓家，引进的建筑材料的新产品更是 入的分析研究，为我国建筑装配工业化的发展提供 层出不穷，一种新型材料钢筋网架水泥夹芯板（以 重要理论依据].
下简称EVG-3D板）引人中国.
EVG-3D板是奥 地利EVG公司的一种新型的3D建筑体系，这种新 1试验过程 型的建筑材料两边是由冷拔钢丝和混凝土层组成的 结构单元，中间是聚苯乙烯绝缘芯体，并用横向钢 通过使用垂直构件耐火试验炉（NH-153）在 丝穿插固定.
EVG-3D板的引进，有利地推动着我 EVG-3D板的一面进行高温火烧试验，测试不同位置 国快速装配式建筑工业化的前行.
随着社会经济水 的温度变化，向火面和背火面的状态也不同.
试件 平的提高，人们的环保意识也在不断加强，建筑材 样式及构造：试件用混凝土墙板为普通混凝土，混 料的环保性也相当重要.
在近儿年，许多学者已经 凝土设计强度等级为C40，浇筑完成后进行自然养 对EVG-3D墙板的力学性能进行了多方面的研究， 护.
试验墙板样品的尺寸：3600mm×3000mm× 发现了该墙板在施工时的各种优势：安装程序简单 200mm，结构形式：两边冷拉钢丝网片（间距50mm， 易行，隔音性能高等，但是对于该板耐火性性能的 Φ3钢筋）及40mm厚混凝土层组成的单元，中间 研究却很少.
为了研究该墙板的耐火性能，本文 为聚苯乙烯绝缘芯体还有25mm的硅酸铝纤维，由 收稿日期：2017-09-.05 特约专稿 基金项目：北京市科委科研计划项日（D15110005315003） 作者简介：郭延华（1972-)，男，黑龙江依安人，顾士，副教授，主要从事媒矿安全地下工程学方面的研究.
48 河北工程大学学报（自然科学版） 2017年 斜向钢丝（间距200mm）空插固定，试验样品的尺 寸及其结构简图如图1所示.
面网 试验试件详情：通过测试不同点的温度变化， 进行数据分析，试件背火面测点布置如图2所示.
墙体厚度为200mm，包括向火面50mm混凝土、 中间层100mmEPS，背火面50mm混凝土.
试验 喷制混凝土 时墙体一侧为自由边.
对角线 2试验数据分析 EPS核心 图1试件结构 要检验该板的耐火性，得从其在火炉作用下的 Fig.1 Structure of specimen 完整性和隔热性来判断，通过逐渐升温至121min 25mm厚硅酸纤维 来检验该板的完整性，试验开始至10min向火面有 爆裂声，14min时向火面有爆裂声，背火面有水分 溢出，接着有连续爆裂声，30min时爆裂声减少， 烟气及水分溢出减少，直到121min实验停止.
在 416 10 试验过程中，试件在耐火试验期间能够持续保持耐 8 火隔火性能.
并且未出现此类现象：棉垫试验，棉 垫被点燃；f6mm的缝隙探棒穿过试件进人炉内， 并沿裂缝长度方向移动150mm：25mm的缝隙探 14 4#9 412 棒穿过试件进入炉内：背火面出现火始并持续时间 超过10s.
即满足规范要求，该板的完整性未破坏.
背火面各监测温点试验数据见表1，表内温 4#19 411 度值为减去初始平均温度的值，初始平均温度为 24℃.
试验时环境温度为24℃.
各点变化平稳，416处有一突然地温度升高是 由于刚开始火力不均匀，导致受热不均匀，才产生 最高温升测温热电偶--平均温升测温热电偶 挠度测量位置 温度突变的情况.
为研究各点温度变化的形态和走 向，将各点温度变化进行公式拟合： 图2试件背火面测点布置示意图 Fig.2 Schematic diagram of measuring points on the back of 4#9: y0.326 3x²9.400 3x-17.434R²=0.977 3 the test piece 表1背火面监测点试验数据 （单位：C） Tab.1 The data of back fire point 时间/min 4#9 4#10 4611 4616 419 平均值 487 4/8 412 413 414 10 1.0 0.9 0.3 0.0 1.8 0.8 2.6 3.1 0.5 0.4 1.8 20 2.0 1.5 0.2 2.5 2.0 1.6 3.1 5.0 0.9 1.7 2.7 30 14.0 10.1 4.3 41.2 10.3 16.0 5.2 7.7 8.4 3.4 6.8 40 21.4 14.4 10.1 26.7 16.4 17.8 7.2 8.3 17.2 6′9 10.4 50 26.0 20.1 25.3 29.4 22.8 24.7 10.4 8.9 23.7 7.5 12.5 60 39.3 31.0 46.3 37.5 40.7 14.1 11.9 29.6 11.9 20.1 70 66.9 48.6 75.2 66.3 58.6 63.1 21.3 22.6 44.2 24.6 39.1 80 84.5 65.4 91.1 83.6 77.4 80.4 29.1 31.5 56.9 37.3 58.9 90 100.2 83.2 106.3 99.8 93.2 96.5 38.1 38.8 70.1 51.1 75.6 100 113.1 94.8 131.5 116.2 106.5 112.4 45.1 46.5 80.9 62.9 88.0 110 137.8 102.9 156.2 141.9 128.8 133.5 53.5 50.8 90.1 75.1 99.8 120 144.5 106.9 162.2 146.3 133.1 138.6 62.8 57.3 105.6 85.4 118.1 121 145.3 107.7 162.8 146.9 133.7 139.3 63.1 57.8 107.1 86.2 120.2
第4期 郭延华等：EVG-3D墙板财火性能研究 49 4#10: y=0.147 4x²8.600 8x-16.604R²0.965 4 所示.
4#11: y= 0.396 4x²10.717x-25.01R²0.972 3 将表2的浇度变化数据输入计算软件拟合出挠 4#16: y 0.305 4x²9.184 9x-10.68 R²0.964 3 度曲线及公式如图4所示： 4#19: y= 0.328x²8.440 1x16.508 R²=0.974 1 R接近于1，即两条曲线的变化趋势接近抛物 4#7: y=0.340 4x²0.942 7x-0.6874 R²0.985 9 线形式如图4，60min内浇度变化明显，约60min 4#8: y=0.255:²1.683 4x-0.9098 R²0.967 6 后挠度变化趋于稳定.
由于挑度过大对建筑材料力 4#12: y=0.281 7x²5.952 8x-10.553R²0.990 3 学性能和结构整体性有直接的影响，而实验挠度变 4#13: y=0.550 1x²0.544 2x-3.511 9 R²0.975 6 化值在允许挠度范围内且121min后材料未破坏仍可 4#14: y0.638 7x²2.362x-6.462 2R²0.977 继续使用，由此得出EVG-3D板的防火安全性良好.
通过数据比较和公式推理，R的值都近似于1， 拟合出来的公式与原散点图的变化状态近似度极高， 3试验现象分析 及各点温度变化稳定，且未有超过规范值的现象.
在试验过程中，不断记录试件背火面的温度值，通 在试验结束时向火面和背火面发生的破坏形态 过试件背面的升温曲线图可以更加清断地观察出在 是截然不同的，具体情况如图5所示： 各个时间段内背火面温度变化的情况，如图3所示： 试验结束时，向火面4#11处露出了钢丝网，而 由表1、图3观察可知，试件在耐火试验期间 其他位置仅有混凝土保护层脱落，背火面仅有水分 持续保持耐火隔热性能的时间，30min内炉温，试 溢出，无混凝土保护层脱落现象，试件的良好性质 件背火面温度几乎为0，30min后就开始有所升高， 与其构造是密切相关的.
钢筋的配置再加上钢筋网 炉温最高温度已经达到1200℃，背火面温度缓缓增 的结合，有效地与混凝土整体合一，对于其防火隔 加，直到121min时仍未超过180C.
规范要求：试 热性面言，25mm厚的硅酸铝纤维起到重要作用.
件背火面温度温升发生超过以下任一限定的情况均 在2h内，EVG-3D板有效地阻隔了火势的蔓延且未 认为丧失隔热性：平均温度温升超过初始平均温度 破坏，通过比较可进一步验证该板的耐火性非常好.
140℃；任一点位置的温度温升超过初始温度（包括 移动热电偶）180℃（初始温度应是试验开始时背火 表2随时间变化浇度的变化 面的初始平均温度）.
Tab.2 Change of deflection with time 从表1中发现121min时，背火面：单点最高 时间/min 烧度/mm 位置dl 位置d2 温升为162.8℃，小于规范要求的180℃，平均温升 0 0 0 为139.3℃，小于规范要求的140℃，综上所述满足 15 11 6 规范要求，因此该板有良好的隔热性.
20 23 10 45 49 16 在试验过程中，由于向火面和背火面的受热不 60 52 16 一样，试件会有挠度变化，通过挠度的变化，可 75 52 16 90 52 以更进一步认识该材料的安全性.
提度变化如表2 16 121 55 12 1 400 1 200 70 60 y==0. 006 7;1. 246 3x0. 697 5 1 000 50 R°-0. 960 4 * d1 800 40 u/ 600 标准曲线（C） 98 （）量 30 火南平均温度（℃） 20 时 400 护下（C） 护上限（C） 10 j0.00280.430 1x40.884 5* d2 200 R=0.9604 10 20 40 60 80 100 120 0 30 60 90 120 150 位置d1处度 →位置2处挑度 时间/min 多项式（位置d1处换度） 多项式（位置41处换度） 图3升温曲线 图4挠度-时间曲线图 Fig.3 Temperature rising curve Fig.4 Deflection time curve
50 河北工程大学学报（自然科学版） 2017年 （a）试验前试件向火面情况 0b）试验前试件臂火面情况 （c）试验后试件向火面情况 （d）试验121min时试件背火面情况 图5试验前后向火面背火面的现象 Fig.5 Test before and affer the fire back fire surface phenomenon 4结论 [2]方明晖，毛金萍，朱蓬莱，等，玻化微珠对无机轻集 料保温砂浆性能的影响[].新型建筑材料，2010（2）： 1)EVG-3D板在121min的耐火隔火实验中， 24-28. 不仅未出现裂缝，夹心网未被点燃，只是由于高温 [3]HARDY M L AUFILERHEIDE J KRUEGERC H O 引起挠度，挠度并未影响其安全性，背火面仅有烟 et al. Terrestrial toxicity evaluation of decabromine phenyl 和水分溢出.
ethaae on organisms from three trophic levels[J]. Ecotox 2）121min时，背火面单点最高温升162.8℃， Biviron Safe 2011 74(4): 703. 平均温升139.3℃.
[4]张立新，梁发云.EVG-3D增板的性能与试验[].住 通过试验，EVG-3D板表现出良好的耐火性， 宅科技，1998(7)：37-39. 在火的攻击下只有极少的烟和水分溢出，充分表现 [5]POEL B VAN Cruchten G BALARAS C A. Energy Peformance Assessment of Existing Dwelings[J]. Energy 出良好的环保性能，同时其挠度变化也在承载力许 and Bulidings 2007 39(4): 393-403. 可的范围内，即大火在2h内不会大面积地蔓延， [6]王智字，李陆宝，施卫平，等.膨胀珍珠岩的聚合物 且安全性未被破坏.
该板的保温隔热性也充分地显 改性技术与聚合物保温砂浆[.新型建筑材料，2008 现出来.
-0:(01) [7]MICHAL R MARIUSZ G KSZEK-KUDLAK O K M 参考文献： R. Studies on bromination and evaporation of antimony [1]刘雁，施卫星.EVG-3D墙板抗侧力性能试验研究[] oxide during thermal treatment of tetrabromobispheny1 工业建筑，2015(10):45. A(IBBPA)[J]. JAnal Appl Pyro 2010 88(1): 14-21.
