[发明专利]一种耐火组合楼板及其耐火性能测试方法

权利要求书

1.一种耐火组合楼板的耐火性能测试方法，所述耐火组合楼板包括耐火钢或耐火耐候钢压型楼承板（10）、混凝土（20），所述混凝土（20）浇筑于所述压型楼承板（10）上，所述混凝土（20）浇筑后其上表面刮平并进行养护后，与所述压型楼承板（10）结合成为一体，整体作为耐火组合楼板使用，其特征在于：所述测试方法包括以下步骤：

（A）分别对所述压型楼承板（10）采用的耐火钢或耐火耐候钢钢材以及所述耐火组合楼板采用的所述混凝土（20）进行材料力学性能测试：采用标准拉伸试验测定耐火钢或耐火耐候钢钢材在常温与高温下的力学性能指标，获取应力－应变本构模型，进而获得耐火钢或耐火耐候钢钢材的弹性模量、名义屈服强度、抗拉强度、抗压强度、屈强比和断后伸长率各项力学性能指标，使其满足耐火钢或耐火耐候钢的各项要求；采用标准试验方法测定混凝土的标准立方体抗压强度，以反映同批次混凝土的基本力学性能；

（B）浇筑耐火组合楼板并养护，对耐火组合楼板进行剪切－粘结性能试验，以测定所述压型楼承板（10）与所述混凝土（20）界面的剪切粘结系数，回归得出耐火组合楼板的纵向剪切承载力，获取耐火组合楼板在常温下的纵向剪切承载力、纵向滑移特性、挠曲变形特点以及受压破坏模式各项力学性能，并回归分析得出经验系数m和k，以及耐火组合楼板的纵向剪切承载力计算公式和相关曲线，根据耐火组合楼板的力学性能指标、裂缝开展情况以及上下表面与内部关键部位的变形特点，研究所述压型楼承板（10）与所述混凝土（20）之间的协同工作机理，用于比较组合楼板在常温与高温作用下受力性能的差异；

（C）浇筑耐火组合楼板并养护，对耐火组合楼板进行火灾模拟抗火性能试验，以模拟和获取实际火灾发生时耐火组合楼板的耐火性能：通过炉内标准升温过程及标准升温曲线，判别耐火组合楼板失效破坏的控制条件，获取耐火组合楼板在不同荷载水平、板厚和标准升温曲线下的粘结位移数据、耐火极限、破坏形式、跨中挠度、端部滑移、裂缝分布、应力应变分布、所述压型楼承板（10）与所述混凝土（20）交界面处的温度变化、受火面和背火面的平均温升及最大温升、受火面与背火面及内部关键部位的温度分布规律，以及混凝土内部沿板厚方向的温度变化规律，将试验结果与有限元结果及参数化分析相结合，判断和确定影响耐火组合楼板抗火性能的主要影响因素；

（D）在受火试验结束后，关闭喷火嘴，然后打开排风系统，进入降温阶段，缓冷到炉温50°C时拆卸荷载，并始终保持数据继续采集，直至恢复到室温，对试件测量回弹变形值，置室温一天后，重测试件变形值，对进行火灾模拟抗火性能试验后的耐火组合楼板进行火灾后剩余承载性能试验，获取火灾后静载、跨中最大变形、最终残余变形数据，以得知耐火组合楼板的火灾后剩余承载力及灾后变形恢复程度；

（E）比较在火灾高温及冷却至室温后的情况下，所述压型楼承板（10）与所述混凝土（20）间的位移及变形恢复情况，并在过火冷却后在室温下进行剪切－粘结性能检验，以对比火灾前后的耐火组合楼板的性能差异，并合成新的火灾后的剪切－粘结系数m和k，并进一步归纳出防火安全系数。

2.根据权利要求1所述的耐火组合楼板的耐火性能测试方法，其特征在于：步骤（C）中，在耐火组合楼板的跨中部位的所述混凝土（20）内部，以及所述压型楼承板（10）与所述混凝土（20）界面处贴近所述压型楼承板（10）的顶面和底面预埋耐高温温度热电偶（9），以测定各部位的温度发展情况；在耐火组合楼板的背火面布置若干个所述热电偶（9），以获得耐火组合楼板试件的隔热性能指标；在水平燃烧炉内壁沿着炉子长度方向对称均匀布置若干个所述热电偶（9），用于监测燃烧炉炉内空间不同位置的温度分布和差异，通过及时调整喷火嘴开关和送风频率，严格控制各个部位的温升在规定范围内，以便模拟均匀温度场的室内火灾情况；各所述热电偶（9）均引出预埋线；在升温过程中，每隔固定时间，使用手持式红外温度探测仪测量耐火组合楼板试件背火面关键可疑部位的瞬时温度；在所述压型楼承板（10）试件的背火面中心点布置位移传感器，以测定跨中挠度变化过程；在所述压型楼承板（10）试件的背火面的左右对称位置均增设所述位移传感器，以测定和验证耐火组合楼板在受火过程中是否发生整体对称弯曲变形。

3.根据权利要求1所述的耐火组合楼板的耐火性能测试方法，其特征在于：所述压型楼承板（10）包括带有闭口中空部的型肋（4），所述压型楼承板（10）采用无镀层无皮膜的基材制成。