木材燃燒痕跡的形成機理

木材燃燒痕跡的形成機理

一、火魚產(chǎn)品中的木材在高爾夫球場上使用不同的材料有木材是一種天然的高分子。主要的化學(xué)成分是碳、氫、氧、氮和其他元素，其中少量為硫，不含其他燃料中的常見硫。長期處于室內(nèi)氣干狀態(tài)下的木材其含水量接近環(huán)境空氣的平均濕度。當(dāng)氣干木材含水量為13%時,木材組成成分為:水(13%),碳(43.5%),氫(5.2%),氧(38.3%)?；饒龀Ｒ姷哪举|(zhì)材料可分為天然木材和人造板材。天然木材按加工程度和用途的不同可分為原條、原木、鋸材和枕木。人造板材是以天然木材為原料加工而成的,可分為膠合板、刨花板、浸漬紙貼面刨花板、細木工板和硬質(zhì)纖維板。木材作為傳統(tǒng)的材料,一直為人類所利用。隨著自然資源和人類需求發(fā)生變化和科學(xué)技術(shù)的進步,木材利用方式從原始的原木逐漸發(fā)展到鋸材、單板、刨花、纖維和化學(xué)成分的利用,形成了一個龐大的新型木質(zhì)材料家族。木材在建筑、家具、包裝、鐵路等領(lǐng)域發(fā)揮著巨大的作用。木材雖然被廣泛利用,但也有其缺陷。木材的缺陷有木節(jié)、斜紋、裂紋、腐朽及蟲害等,并且缺陷越多木材的強度越小。二、被燒輕重痕跡木材作為火場常見的可燃材料,木材的燃燒痕跡就是指木材在火災(zāi)熱的作用下,發(fā)生形狀和形態(tài)變化所留下的痕跡。木材燃燒痕跡的主要特征是從表面形態(tài)變化形式,即炭化面的表現(xiàn)形式稱炭化痕跡。其次是形狀變化,主要指長度、截面的變化程度和木質(zhì)物體結(jié)構(gòu)的變化程度,一般稱被燒輕重痕跡。木材燃燒痕跡的形成機理如下:木材由常溫逐漸加熱,首先是水分蒸發(fā),當(dāng)溫度達到110℃以上時,木材已成為絕對干燥狀態(tài),再繼續(xù)加熱時就開始熱分解析出一些不燃氣體,此后外層開始分解出可燃氣態(tài)產(chǎn)物,同時放出大量熱量,開始劇烈的氧化,直到出現(xiàn)有焰的燃燒。當(dāng)木材完全燃燒后,有焰的燃燒就會停止,而轉(zhuǎn)入木炭的無焰燃燒階段。實驗表明,木材150℃開始焦化變色,當(dāng)溫度超過200℃時顏色變黑、炭化。熱分解速度從250℃開始急劇加快,熱失重顯著增加,275℃時最為顯著。通過上述燃燒過程,木材不僅表面形態(tài)發(fā)生了變化,而且形狀也發(fā)生了變化,呈長度邊短、截面變小。三、木材燃燒特征的特點研究表明,木材的燃燒痕跡是在一定溫度下形成的。但熱源的形式不同,則有不同的形成過程和表現(xiàn)不同的特征,形成不同的燃燒痕跡。(一)燃燒木材的痕跡明火燃燒痕跡如圖1所示,明火源熱能主要以熱輻射和熱對流的形式傳播,木材受這種明火源加熱燃燒后形成明火燃燒痕跡。這種痕跡的主要特征有:木材表面形成魚鱗狀炭化層,有光澤,炭化與未炭化界線分明,炭化面軟;一般燃燒時間短,燃燒溫度低,燃燒速度快形成的炭化層比較薄,裂紋少、裂溝淺。一般燃燒時間長,燃燒溫度高,燃燒速度快形成的炭化層增厚,裂紋加寬加深、裂塊數(shù)增多;木材被明火加熱,熱能主要以輻射線形式傳播,致使形成明顯的受熱面。(二)受體私家車炭化過程溫度不高的長時間受熱過程中,木材經(jīng)歷長時間的熱分解和炭化過程,最后發(fā)生自燃,形成了受熱自燃燃燒痕跡。其特征有炭化層深,有不同程度的炭化區(qū),沿傳熱方向?qū)⒛静钠书_,可依次出現(xiàn)炭化坑、黑色的炭化層、發(fā)黃的焦化層。(三)輻射退火痕跡木材輻射著火燃燒痕跡如圖2所示,在熱輻射作用下,木材按照干燥、熱分解、炭化、無焰燃燒、明火燃燒的次序變化,形成輻射著火痕跡。其特征是由于引燃速度慢,木材引燃需要時間長,炭化層厚、龜裂嚴重、炭化層表面有光澤,炭化層表面裂紋隨溫度升高而變短。(四)是否發(fā)生燃放電弧灼熱痕跡如圖3所示,電弧使木材很快發(fā)生燃燒,但由于電弧作用時間短,若灼燒后未發(fā)生明火燃燒或很快熄滅,可留下灼燒炭化坑。電弧灼燒痕跡特征是炭化層淺,炭化非炭化界限明顯。(五)空氣溫度對干餾退火的影響干餾著火痕跡如圖4所示,干燥室內(nèi)溫度失控,沒有空氣時,木材發(fā)生熱分解,析出木焦油,遇空氣燃燒,形成干餾著火痕跡。其特征是炭化層深,厚而均勻,可發(fā)現(xiàn)木焦油。(六)低溫燃燒的特性低溫燃燒痕跡如圖5所示,100℃~280℃或更低溫度下的受熱自燃,其熱分解和炭化時間更長,形成低溫燃燒痕跡。其特征是具有較深的不同程度的炭化區(qū),炭化層平坦,呈小裂紋,沿傳熱方向?qū)⒛静钠书_,可依次出現(xiàn)炭化坑、黑色的炭化層、發(fā)黃的焦化層。但焦化層居多。(七)燃燒紅色熱體的痕跡赤熱體接觸木材而留下的炭化痕跡,其特征是炭化層厚薄不均,有明顯的炭化坑、洞,炭化區(qū)域非炭化區(qū)界限明顯。四、火災(zāi)調(diào)查的依據(jù)火災(zāi)調(diào)查工作在消防工作中有著非常重要的地位,社會的發(fā)展,人民群眾法律意識的提高,這都對火災(zāi)調(diào)查工作提出了更高