Materialens egenskaper vid höga temperaturer

Question 1

Ge ett exempel på strukturella förändringar i kristallina material vid förhöjd temperatur.

Answer 1

Kristallstorleken ändras. Mindre försvinner och större blir större. Detta förändrar hållfastheten i
material. Ledningsförmågan ökar. I vissa material uppkommer en gitteromvandling. Sedan så smälter
även rena kristallina material vid sin smältpunkt.

Question 2

2) Keramiska material som upphettas till höga temperaturer har ofta högre hållfasthet i varm än i
avsvalnat tillstånd. Varför?

Answer 2

I keramiska material sänks hållfastheten som följd av en sprickbildning som kommer under
avsvalning.

Question 3

3) Hur förändras stålets sträckgräns och brottöjning vid ökande temperatur?

Answer 3

Sträckgränsen minskar med ökad temperatur, brottöjningen minskar för att sedan öka efter viss
temperaturövergång (ca 150)

Question 4

4) Hur uppkommer avflagningar i samband med höga temperaturer?

Answer 4

I vilken typ av material
I material som är dåliga värmeledare uppstår en ojämn värmefördelning som ger en ojämn
spänningsfördelning Då blir det tryckspänningar i materialets yta, vid avsvalning så ökar därför draget
i ytan. Om dragspänningarna här blir större än brotthållfastheten så uppkommer sprickor.

Question 5

Definiera termochockparametern.

Answer 5

Termochock är en snabb temperaturskillnad.
T = (landa*sigma(b) (W /m))/ (Ealfa)
Lambda = värmeledningsförmåga
sigma = dragbrottsspänningen
Ju högre värde på T ju bättre klarar vi en termochock

Question 6

Vilka tre faktorer måste finnas närvarande för att eld skall uppstå?

Answer 6

Värme, Syre, Bränsle.

Question 7

Vad menas med begreppet värmeinträngningskoefficient? I vilket sammanhang har detta
betydelse?

Answer 7

Värmeinträgningskoefficienten (b) är direkt proportionerlig mot antändningstiden.

b= sqrt(crålanda)

Question 8

Byggnadsmaterialen indelas ur brandteknisk synpunkt i tre olika grupper vilka?

Answer 8

Brännbara Obrännbara Svårantändliga (Dessa material brinner inte av sig själva när lågan tas bort)

Question 9

Vad menas med en tändskyddande beklädnad?

Answer 9

Obrännbara eller andra lämpliga material som i 10 minuter förhindrar bakomvarande material att antändas (ex. 9 mm gips)

Question 10

På vilka sätt karakteriseras brandmotståndet hos bärande och/eller avskiljande byggnadsdelar?

Answer 10

En bokstav + en siffra. R för bärförmågan, E för täthet, I för isolering, siffran anger minuter som brandförmågan uppfylls.

Question 11

Beskriv egenskaperna hos tegelmurverk vid brand

Answer 11

Tegelbitarna klarar hög värme men sprickbildning kan uppstå när de svalnat, speciellt vid en termochock. Området vid 573 grader eftersom tegel innehåller kvarts. Murbruket sönderdelas redan vid 500-600 grader.

Question 12

Beskriv vad som händer med olika stålkvaliteter under och efter en brandpåverkan.

Answer 12

Varmvalsat ståls karakteristiska sträckgränsområde försvinner vid 250 grader, efter avsvalning så har den helt återfått sin ursprungliga hållfasthet. Maximal användningstemperatur för stål är 500 grader.
Kallbearbetat, den hållfasthetshöjande effekt som kallbearbetningen ger försvinner helt vid 400 grader. Kallvalsat återfår inte sin hållfasthet vid avsvalning.

Question 13

Nämn fyra olika metoder som kan användas för att skydda stål mot påverkan av höga temperaturer.

Answer 13

Man kan ha fiberarmerad sprutisolering på ytan som ska skyddas. 
Man kan klä in den med gipsskivor. 
Man kan ha fibersilikatskivor. 
Man kan gjuta in det i betong. 
Man kan ha brandskyddsfärg.

Question 14

Beskriv de egenskaper som betong och armerad betong har vid höga temperaturer.

Answer 14

Vid 600 grader förångas vattnet i cementen, tryckhållfastheten förminskar då till hälften, Vid 1000 grader så har allt kemiskt vatten försvunnit och hållfastheten går helt förlorad. Avflagning sker ofta av större eller mindre bitar av betongen, kan medföra brott. Vittingen börjar utifrån som följd av betongens låga värmeledningsförmåga.
Betong är det ”normala” byggnadsmaterial som klarar brand bäst. Betongen isolerar stålet och hindrar det från att värmas upp

Question 15

Beskriv egenskaperna hos lättbetong vid påverkan av höga temperaturer.

Answer 15

Autoklaverad lättbetong får ökad hållfasthet upp till 400 grader för att sedan minska, vid 700 grader har det lägre hållfasthet en vid rumstemperatur. Vid 1000 grader börjar materialet sintra. Långvarig upphettning leder till sprickbildning då kemiskt bundet vatten leds bort.

Question 16

Vad händer med trä och limträ i samband med brandpåverkan.

Answer 16

Trä börjar brinna vid 250-280 grader. Vid långvarig exponering över 100 grader så förkolnar materialet och kan till slut börja brinna vid denna temperatur (kan t.ex. uppstå vid skorstenar). Med limträ fungerar det ungefär på samma sätt. Den oförkolnade delen av träet har kvar full hållfasthet. Limfogarna har något större brandmotstånd.

Question 17

Beskriv egenskaperna hos gips vid påverkan av höga temperaturer.

Answer 17

Vid upphettning frigörs det kemiskt bundna vatten vilket kräver mycket energi, detta medför att gips isolerar bra mot värme. Gips bör inte utsättas för långvarig värme över 45 grader, detta gör att kristallvattnet avgår.

Question 18

Vilka speciella brandproblem finns förknippade med plastmaterial?

Answer 18

Det har ett väldigt snabbt brandförlopp. Förbränning av plast kan ge upphov till giftiga gaser beroende på vad de innehåller. Smält brinnande plast kan droppa och kan brännas. Härdplaster brinner utan att smälta men kan avge vätecyanid och andra mkt giftiga gaser.

”Plast är otrevligt helt enkelt”- Evelina peterson