Экспериментально-расчетная методика оценки теплофизических характеристик строительных материалов с использованием камерной электропечи для решения задач огнестойкости

Сергей Ботян; Сергей Жамойдик; Вадим Кудряшов; Тхань Нгуен

doi:10.33408/2519-237X.2020.4-1.5

Экспериментально-расчетная методика оценки теплофизических характеристик строительных материалов с использованием камерной электропечи для решения задач огнестойкости

Авторы

Сергей Сергеевич Ботян Университет гражданской защиты МЧС Беларуси; 220118, Беларусь, Минск, ул. Машиностроителей, 25 https://orcid.org/0000-0002-8593-4413
Сергей Михайлович Жамойдик Университет гражданской защиты МЧС Беларуси; 220118, Беларусь, Минск, ул. Машиностроителей, 25 https://orcid.org/0000-0003-0407-5176
Вадим Александрович Кудряшов Университет гражданской защиты МЧС Беларуси; 220118, Беларусь, Минск, ул. Машиностроителей, 25 https://orcid.org/0000-0003-4889-1060
Тхань Киен Нгуен Университет противопожарной безопасности Министерства общественной безопасности Вьетнама; Вьетнам, Ханой, р-н Тхань Суан, ул. Кхуат Зиу Тиен, 243

DOI:

https://doi.org/10.33408/2519-237X.2020.4-1.5

Ключевые слова:

огнестойкость, теплофизические характеристики, коэффициент теплопроводности, удельная теплоемкость, плотность, экспериментальные исследования, метод конечных элементов, параметрическая оптимизация, стандартный температур

Аннотация

Цель. На основе экспериментальных исследований и теоретических данных разработать методику и определить теплофизические характеристики цементно-армированных и минераловатных плит при повышенных температурах для решения задач огнестойкости.

Методы. Использованы методы конечных элементов, параметрической оптимизации, экспериментальные исследования.

Результаты. Разработана методика и проведены экспериментальные исследования по прогреву исследуемых материалов в рамках границ температурно-временной кривой стандартного пожара: в стационарном тепловом режиме при температурах 275, 550, 770 и 1150 °С; в нестационарном тепловом режиме при температурах от 20 до 1000 °С. Разработаны расчетные конечно-элементные модели, сформулированы краевые (начальные и граничные) условия, с использованием методов параметрической оптимизации определены теплофизические характеристики цементно-армированных и минераловатных плит при повышенных температурах для решения задач огнестойкости.

Область применения исследований. Полученные результаты могут быть использованы для решения задач огнестойкости строительных конструкций на основе минеральных утеплителей и цементно-армированных плит, а также для определения теплофизических характеристик при повышенных температурах иных строительных материалов.

Биографии авторов

Сергей Сергеевич Ботян, Университет гражданской защиты МЧС Беларуси; 220118, Беларусь, Минск, ул. Машиностроителей, 25

кафедра пожарной безопасности, старший преподаватель

Сергей Михайлович Жамойдик, Университет гражданской защиты МЧС Беларуси; 220118, Беларусь, Минск, ул. Машиностроителей, 25

кафедра пожарной безопасности, доцент; кандидат технических наук, доцент

Вадим Александрович Кудряшов, Университет гражданской защиты МЧС Беларуси; 220118, Беларусь, Минск, ул. Машиностроителей, 25

отдел научной и инновационной деятельности, начальник отдела научной и инновационной деятельности; кандидат технических наук, доцент

Тхань Киен Нгуен, Университет противопожарной безопасности Министерства общественной безопасности Вьетнама; Вьетнам, Ханой, р-н Тхань Суан, ул. Кхуат Зиу Тиен, 243

факультет пожарной безопасности, заместитель декана; кандидат технических наук

Библиографические ссылки

Kudryashov V.A., Botyan S.S. Teploprovodnost' tsementnykh armirovannykh plit pri nestatsionarnom teplovom rezhime na osnove dannykh eksperimental'nykh issledovaniy i chislennogo modelirovaniya [Cement boards thermal conductivity based on experimental research and numerical simulation data in relation to nonstationary heat flows]. Journal of Civil Protection, 2017. Vol. 1, No. 2. Pp. 139–152. (rus). DOI: 10.33408/2519-237X.2017.1-2.139.

Lykov A.V. Theory of heat conduction. Moscow: Higher School, 1967. 600 p.

Kudryashov V.A., Botyan S.S., Danilova-Tret'yak S.M., Nikolaeva K.V. Teplofizicheskie kharakteristiki tsementnykh armirovannykh plit dlya resheniya zadach nestatsionarnogo vysokotemperaturnogo nagreva [Сement boards thermophysical characteristics for solving the tasks of nonstationary high-temperature heating]. Journal of Civil Protection, 2018. Vol. 2, No. 3. Pp. 327–334. (rus). DOI: 10.33408/2519-237X.2018.2-3.327.

Schleifer V. Zum Verhalten von raumabschliessenden mehrschichtigen Holzbauteilen im Brandfall [For the behaviour of room-closing multi-layer wood components in case of fire]: Dissertation ETH Nr. 18156. Zürich, 2009. 147 s. (deu)

Загрузки

Просмотров аннотации: 318
Загрузок PDF: 226

Опубликован

2020-02-20

Как цитировать

Ботян, С., Жамойдик, С., Кудряшов, В. и Нгуен, Т. (2020) «Экспериментально-расчетная методика оценки теплофизических характеристик строительных материалов с использованием камерной электропечи для решения задач огнестойкости», Вестник Университета гражданской защиты МЧС Беларуси, 4(1), сс. 5–19. doi: 10.33408/2519-237X.2020.4-1.5.