В ответ на проблему отслоения облицовочных панелей после пожара у традиционных лёгких стальных каркасных стен, быстрого нагрева тонкостенных стоек и недостаточной огнестойкости предложена новая комбинированная стена из лёгкой стали и вспученного перлитового пенобетона без отдельной облицовочной панели, проведено исследование огнестойкости. Во-первых, оптимизировав состав смеси, определено, что для пенобетона следует использовать 0,08% стабилизатора пены, 30% замену летучей золы и 30 кг/м³ вспученного перлита, при этом прочность на сжатие образцов через 28 дней составляет 2,1 МПа, сухая плотность 642 кг/м³, теплопроводность 0,174 Вт/(м·К). Затем были спроектированы и изготовлены три типа среднеразмерных образцов стен P1, P2 и W1 для исследования огнестойкости пенобетонов различных типов и толщины защитного слоя под воздействием пожара по ISO 834 и углеводородного пожара. Результаты показали, что новая стена сохраняет целостность и не происходит потеря теплоизоляции, образцы пенобетона с вспученным перлитом показывают лучшие показатели высокотемпературной трещиностойкости и огнестойкости по сравнению с образцами полистиролового пенобетона, увеличение толщины защитного слоя существенно снижает нагрев стоек. Были разработаны и проверены двумерные модели transient heat transfer методом конечных элементов. Анализ параметров показал, что новая комбинированная стена при воздействии углеводородного пожара и других суровых термических нагрузок обладает хорошей огнестойкостью; увеличение толщины стоек несколько снижает температуру теплового крыла, но эффект ограничен; увеличение толщины защитного слоя бетона значительно улучшает огнестойкость стены.

Лёгкая стальная каркасная стена;пенобетон;огнестойкость;тепловая стабильность;температурное поле