木材的基本结构.ppt

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木材的结构
01
木材的宏观结构
02
木材的微观结构
03
木材的物理性质
04
木材的密度
05
木材中的水分
06
木材的热学性质
07
在加热情况下，木材加热到180℃左右，就有一氧化碳CO（%）、氢H2（%）、甲烷CH4（%）、乙烷C2H6（%）和乙烯C2H4（%）等可燃性气体释放出；此外还有不燃性气体二氧化碳CO2（%）释出。此时若将木材靠近火焰口，这些气体就能产生瞬间火焰，但这种火焰不能持续，因为木材在此阶段中是吸热反应，此点温度称之为引火点温度。
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250℃～290℃时，木材开始产生放热反应，分解出更多易燃性气体，气体能产生持续的火苗，但仍不是木材本身的燃烧。把产生这种火苗的燃烧状态叫无火苗着火，把这一温度称着火点温度。
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350℃～450℃时，木材能自动着火，把这一温度叫做发火点温度。
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木材的耐火性
木材的燃烧与木材的导热性、密度、内含物等因素有关，与木材的形状、断面积、表面平滑度和含水率等因素也有关。
大断面的木材耐火性能，与木材固有的物理性质有关：
高比热容材料达到着火点时需较多能量；
多孔性材料热传导率低，对炭化和火焰的贯通抵抗力强；
不产生金属材料所具有的变形；
表面易形成炭化层，由此阻止氧的供给，同时消耗了大量热量，阻止热的透过；
靠木材中水的汽化潜热，阻止材料温度上升等等。
某自行车馆木质赛道的试验研究
某自行车馆为二级耐火等级建筑，地上三层，建筑平面为椭圆形。结构形式为预应力钢筋混凝土框架结构，屋面为钢网壳结构。
木质赛道位于该馆二层椭圆形平面的中央，人员集中的观众入口大厅设于该层东西两侧。
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试 验 背 景
本实验主要通过实体火灾试验研究自行车馆木赛道的燃烧特性，包括全尺寸火灾试验和木赛道材料的锥型量热计试验。
通过试验得到了木赛道的热释放速率、CO和CO2的产生速率等燃烧特性参数。
为该自行车馆的火灾数值模拟、烟气流动预测以及人员安全疏散分析提供边界条件；
为确定该自行车馆屋顶钢结构防火措施提供基础数据和依据。
获取木赛道燃烧特性参数——燃烧热值、热释放速率、CO、CO2等热分解气体的产生速率等；
试 验 目 的
锥形量热计实验－实验设备
锥形量热计
锥形量热计实验－实验过程
点燃时间
本次2组实验的点燃时间见下表。
由上表看出，在同一辐射热通量下，木材厚度的增加使得点燃时间延迟。
锥形量热计实验－实验过程
单位面积热释放速率
由右图可见，在1#试验开始后70s，木材的燃烧热释放速率出现第一次峰值，为90kW/m2，而后有所下降。在90s时，热释放速率再次增长，并在130s时出现第二次峰值，为118kW/m2。此后热释放速率一直缓慢减小直至实验结束。
1＃实验50kW/m2辐射热通量
下的热释放速率