輕質無機聚合物之耐火性能研究

On the Fire Resistance of Light weight Geopolymer

余泓育(Yu-Hung Yu)

指導教授 ： 吳傳威

國立臺北科技大學/工程學院/土木與防災研究所/碩士(2010年)

摘要

無機聚合物具良好的耐高溫效能、燃燒時不具毒性、抗腐蝕性。前期研究曾以無機聚合物代替環氧樹脂包覆碳纖維補強混凝土，證實了無機聚合物亦有相當之黏結性，而其耐高溫性能則在600℃以上開始衰減。本研究以耐火時效遠程目標2小時為基礎，首先以厚度為參數測試常重純無機聚合物之耐火隔熱表現並以其為對照組，其後再嘗試由無機聚合物自行產生多孔隙及添加輕質材料等方式降低自重，包括發泡、發泡加防火棉及使用珍珠岩等。
各組實驗皆以添加物添加量及厚度為參數，製作直徑相同之圓餅試體，在重量方約減少三成以上。耐火隔熱試驗則係於圓餅前方10 cm以1000℃±50℃之火焰噴燒2小時，及時量測試餅背面溫度。實驗結果顯示該三種輕質無機聚合物試餅在厚度4.5 cm時，火焰噴燒2小時後，其背面溫度均可達到設定需求300℃以下。其中更以發泡無機聚合物添加防火棉效果最佳。

關鍵字

無機聚合物 ； 發泡 ； 隔熱 ； 珍珠岩

並列摘要

Geopolymer has properties of good heat resistance, non-toxic when burning, and resistance to corrosion. Previous studies have used geopolymer to replace epoxy as the bond material for sticking CFRP on concrete cylinders. The effect of cohesive was certain, but the heat resistance was found decaying around 600 ℃. The present research is based on a 2 hours range of fire resistance. At first, a contrast group test was executed by using regular geopolymer with the thickness as parameter. Followed by three attempts of reducing the weight include producing geopolymer foam, geopolymer form plus insulation fire-resistant cotton, and add porous material such as perlite into geopolymer.
The test parameters of the said three experiment studies were the thickness of test specimen cakes and the quantities of admixture materials. The weight of specimen cakes have been reduced more than 30%. The heat insulation test was conducted by putting a flame 10 cm in front of a specimen cake, keeping 1000 ± 50 ℃ for 2 hours, and measured the temperature in time in the back. The test results shown that for the thickness of 4.5 cm, the back temperature of all three kinds of light-weight geopolymer were below the required 300 ℃. And the best performance has gone to form geopolymer plus insulation cotton.

並列關鍵字

Geopolymer ； Foam ； Fire Resistance ； Perlite

參考文獻

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