重视钢筋混凝土结构火灾的灾后评估与技术(一)
1.火灾现场的资料收集
火灾事故一经发现,应尽可能早地进入现场或其周围了解情况。在火灾扑灭之后,更应在现场未经破坏时收集原始资料。
(1)起火时间、原因与灭火方式。建筑物的起火时间与火灾延续时间应予详细记录。火灾发生之后,有一个火势从小到大的发展阶段,再经过灭火或空气、燃料耗尽而火势减弱直至熄灭。要尽可能地找出火源所在位置,查明失火的原因,这对以后避免火灾发生很有意义。不同的受灾对象有不同的灭火方式,要说明灭火使用的手段。
(2)火势蔓延的过程与过火范围。从火源处开始,通过可燃物的燃烧,过火范围逐步扩大。火势常通过门窗、楼梯间、过道、天井等蔓延至其他位置与楼层。火势能否蔓延与通风条件有很大关系。由于建筑物各部分火烧时间不同,受损的程度也还大有差异。
(3)可燃物品统计。特别对工矿企业,可燃物的品种、数量与存放方式各有不同,应分别查明,记录在案。还需说明可燃物在火灾后的燃烧状况,如烧毁多少、残存多少等。
(4)结构损毁程度。钢筋混凝士结构受不同温度不同时间的作用,有多种损坏情况。在各个过火区域要分别调查结构损毁程度,例如结构本体是否完好,外观破坏程度,包括保护层剥落、钢筋外露、裂缝开展以及构件变形等等。
(5)现场材料取证。火灾现场一般都有各种金属与非金属材料,如铜、铁、铝、玻璃等、它们在经受温度作用时会发生不同的物理化学变化,铝与铝合金在600~700℃、黄铜在900~1000℃、铸铁在1100~1200℃会有金属滴产生;玻璃在700℃时软化,而在850℃时熔化,在不同过火区域取证这些典型样品,对火灾的鉴定有很大作用。
(6)混凝土取样。混凝土是组成结构的主要材料,其损毁程度与建筑物修复的关系最大。混 凝土在高温作用下会发生物理变化与化学反应,当温度在300℃以下时,混凝土无变化,随着温度的升高,水泥水化物(主要是硅酸钙与氢氧化钙晶体)将会有显著的变化。可通过扫瞄电子显微镜,拍摄到清晰的照片,再结合X射线衍射分析,能有效地鉴定混凝土受火的损伤状态。
2.火灾的技术分析资料
根据现场勘测收集的资料,进行综合分析,在技术上作出判断与评估,这些技术分析资料主要有:
(1)结构受火温度。可根据以下情况综合分析:
混凝土表面颜色的变化与温度有关:300℃以下颜色不变,300~600℃转为粉红至红色,600~950℃转为灰白至淡黄,大于950℃则为灰黄色;现场材料取证(见前述);M构件外观状况:300℃以下无显著变化,300~600℃表面开裂,石英质骨料发生爆裂,600~900℃混凝土剥落起壳,轻击后脱离,部分钢筋外露,表面疏松,900℃以上表面呈粉末状,至1200 ℃熔融;扫瞄电子显微镜与X射线衍射分析;碳化深度检测:混凝士正常碳化通常发生在表面,火灾引起的碳化可出现在内部。用碳化深度可检测受火表面温度。
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