木质防火门的耐火性能失效分析及改进.pdf

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资源描述
Doors Ktwndlows
门窗专
木质防火门的耐火性能失效分及改进
滕度赵丽瑾于广和李黎苏本项崔秋鹏
山东省产品质量监督检验研究院
摘要:本文对木质防火门在耐火性能试验中的不同破坏形式进行了研究,认真分析了发生破坏形式的原因,找出木质
防火门的主要破坏形式为门缝烧穿。木质防火门结构主体由门框和门扇组成,对框一扇上缝、左右側立缝、扇一扇间门缝在耐火
试验中出现不合格的典型案例进行了现象描述及原因分析。木质防火门在耐火试验中结构外形是动态变化的,通过对试验现
象的分析找出了变形问题的根本原因,并提出了改进方法,从而为防火门产品质量的提高提供了指导性建议。
关键词:木质防火门;耐火性能:失效分析;政进
1引言
长。当门框止凵部分烧掉后,框一扇间缝隙将直接暴露在火焰
木质防火门是建筑工程中应用最广泛的门类之一。它主中,框ー扇上缝烧穿如图1所示。随着时间的推移,门缝处的
要是用难燃木材或难燃木材制品制作门框、门扇骨架和门扇木质逐渐被烧掉,当烧掉的部位越过框一扇间密封条时,门缝
面板,门扇内填充对人体无毒无害的防火隔热材料,并配以密封失效,热气流通过门外溢,导门鏠很快烧穿
防火五金配件所组成的具有一定耐火性能的门。该类防火门
对于此种情况,若门扇内衬防火板质量较差,遇火提前
的主体由门框和门扇组成,框一扇间通过防火铰链连接,框-粉化、爆裂脱落或虽防火板质量很好,但其与门扇骨架间的
扇、扇一扇间门缝应设置防火密封条,以确保受火情况下的密连接不可靠,提前脱离,将会导致门扇骨架提前暴露在火焰
封;其主结构采用阻燃处理后的木材制作,木材是一种非常中,造成门缝烧穿提前。
良好的天然绝热材料,因此,该类门在耐火试验中很少出现2.2门框设置外包防火板
背火间超温问题,其主要破坏形式是门缝烧穿,且在耐火试
若门框设置外包防火板,外包防火板有的包在带浅止口
验中门缝烧穿多发在框一扇上缝、框ー扇锁边立缝和扇一扇的木质门框外,有的则包在无止?的木质门框外,用外包的
时接缝及铰链、锁等五金件安装点等处。
防火板作门框的止口。如图2所示
2框一扇上缝烧穿及其原因分析
2.1门框未设置外包防火板
防火板包在带浅止11的门框外防火板包在无止1的门框外
图2用外包的防火板作门框止口示意图
外包防火板有单层的,也有多层的。该种结构若防火板
图1框一扇上缝烧穿
质量很好,其与木质门框间连接非常可靠,将有助于避免门
若门框木设置外包防火板,其止口部位将会逐渐被烧缝烧穿。但若外包防火板较早破坏,脱落,则们可能导致门缝
掉,烧掉止凵所需要的时间取决于止凵的深度、木质的耐燃提前烧穿。防火板脱落后,门缝会被烧穿。作为上框,由于外
程度,止.口愈深,木质的时燃性能愈好,所能撑的时间就愈包防火板自身的重量和所处位置原因,更易脱落。所以因外
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门窗专投
Dootskywmelows
包防火板提前脱落造成的门缝烧穿多出现在上框部位。
分被烧断时,若其表面覆着的防火板没有足够的强度或其与
2.3门框设置内夹防火板
木质骨架连接失效时,该胀力F将产生一力矩M,导致门扇
若门框设置内夹防火板,如图3所示。木质门框分前后在锁点弯折,造成上下炳端外翘。
两部分,木质门框与防火板间采用胶接一螺钉复合连接形
日前,门扇内填究料均采用无机门芯板,该材料自身具
成,螺钉间距一般为500mm以上。在耐火试验中,门框受火备承弯能力,当木质骨架被烧掉后,门扇结构仍不会完全失
而的木质部分将首先被烧掉,烧掉所需的时间収决于木质的去承弯能力,所以也不会出现明显被锁体胀力撑外翘的问
耐燃性能,耐燃性强的,烧掉所需的时间就长,否则就短。门题。但当门芯在锁安装高度分块时,若门扇内衬防火板质量
框受火面木质部分烧掉后,内夹防火板则暴露在火焰下,若较差,或其与木质骨架连接不到位,也会出现上述问题。
防火板与木质间采用胶接,则胶接面早已破坏;大跨度的螺4框一扇铰链边立缝烧穿及其原因分析
钉连接无法平衡防火板与木质间由于变形不一致造成的剥
框与扇在铰链边通常用2~4只铰链连接在一起,铰链间
离力,该力将导致防火板与门框前木质部分分离。防火板分距离一般在400mm~1200mm范围内,受铰链的约束,框一-扇间
离后,门框前木质部分将直接暴露在火焰下,这将导致门缝不会出现较大的错位,也就是说,框一扇铰链边立缝的烧穿
烧穿
般与门的变形无关。框一扇铰链边立缝烧穿原因有以下两点。
4.1受防火板质量和安装的影响
木螺钉
铰链边立缝部位,门框外包防火板、门扇受火而防火板
质量人差或其与木质构件间连接不可靠,在耐火试验中会过
受火面
早粉化、爆裂、脱落,造成框、扇木质构件过早暴露在火焰中。
在此情况下,若木质的耐燃性能较差、框一扇对接缝中的密封
区不够宽,烧穿的问题就会发生。如图4所示。
图3门框设置内夹防火板示意图
3框一扇锁边立缝烧穿及其原因分析
框一扇立缝上的框构件与热气流方向平行,耐火试验中,
相对框ー扇上缝构件,损伤程度要小,同时,门框外包的防火
板是处于垂直地而状态,相对上框,也不易脱落。所以,在框
扇木出现错位的情沈下,框一扇锁边立缝烧穿一般迟于框一扇
上缝,且仅局限于锁安装部位,原因是该位置受锁影响,密
图4框一扇铰链边立缝烧穿
条设置不当。
4.2受密封条的影响
框一扇锁边立鏠出堄烧穿问题多因框一扇错位所致,导致
受铰链安装影响,门缝密封条在铰链部位不连续或局部
框一扇错位的主要原是锁安装不当。试验后期,门扇锁边上宽度太窄,导致耐火试验中铰链部位的密封过早失效,密封
下往往会严重外翘,锁安装处出现折点,门扇外翘引起的框-失效的门缝导致热气流从中外溢,烧穿门缝。如图5所示。
扇错位イ时大于50mm,过大的错位造成门缝密封失效烧穿
这是锁边立缝在耐火试验中烧穿的主要形式
引起门扇锁边外翘的原因为木质防火门扇的厚度一般
32-2
为45mm-60m,其木质骨架的厚度一般为34mm~45mm。防
火锁为韆锁,其锁槽宽度为20mm,门扇锁边开锁槽后,骨架
剩余厚度很小,受火时,极易被烧断。
5
厂家在安装防火锁时,为了避免锁的安装缝隙窜火,往
往将其塞得很紧,同时,锁体侧板两端还与门扇锁边骨架侧
图5铰链边立缝烧穿
面用螺钉连接。锁体是钢质的,热膨胀系数较大,受火时,尺5扇-一扇对接缝烧穿及其原因分析
寸伸长较多,而木材,受火时失水、碳化,收缩较大,因此,在
扇ー扇对接缝两侧,一边是柑对固定扇,其上下可采用插
该位置必然产生一胀力F。当门扇锁边骨架的锁槽受火面部销与门框或地面固定,另一边是相对开启扇,通常其中部采
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