建筑材料燃烧性能分级及检测方法解析.ppt

建筑材料燃烧性能分级 及检测方法解析,北京建工新型建材有限责任公司研发中心 李立辉,主要内容,一、防火材料见证取样检验法律法规背景 二、建筑材料燃烧性能分级体系的发展及现状 三、建筑材料燃烧性能分级及评价标准 四、建筑材料检测技术,第一部分 法律法规背景介绍,中华人民共和国消防法（2009年5月1日起施行） 建设工程消防监督管理规定 （公安部106号令） 建筑内部装修防火施工及验收规范 GB50354-2005,中华人民共和国消防法规定,第二十六条 建筑构件、建筑材料和室内装修、装饰材料的防火性能必须符合国家标准；没有国家标准的，必须符合行业标准。 第五十九条 违反本法规定，有下列行为之一的，责令改正或者停止施工，并处一万元以上十万元以下罚款。,建筑工程消防监督管理规定,第二十一条 建设单位申请消防验收应当提供下列材料： （四）有防火性能要求的建筑构件、建筑材料、室内装修装饰材料符合国家标准或者行业标准的证明文件。,建筑内部装修防火施工及验收规范,2.0.5 装修材料进入施工现场后，应按本规范的有关规定，在监理单位或建设单位监督下，由施工单位有关人员现场取样，并应由具备相应资质的检验单位进行见证取样检验。,第二部分 燃烧性能分级的发展及现状,国外建筑材料燃烧性能分级情况 GB8624-1997分级体系 GB8624-2006分级体系 GB8624-2012分级体系 (GB8624) 1997、2006和2012的关系,考察材料的火焰传播指数和发烟指数， 根据指数值分为：,国外建筑材料燃烧性能分级情况,材料燃烧性能分为A1、A2、B、C、D、E、和F七个等级,国外建筑材料燃烧性能分级情况,欧盟颁布统一的分级标准前,欧洲,欧盟颁布统一的分级标准后,EN 13501-1：2002 建筑制品和构件的火灾分级 第一部分： 用对火反应试验数据的分级 ,GB8624-1997,GB8624-2006,材料燃烧性能分为A(A1,A2) ,B1(B,C),B2(D,E),B3(F)四个等级（GB 8624-2012）,我国建筑材料燃烧性能分级体系的发展,GB8624-88建筑材料燃烧性能分级（首次颁布） GB8624-1997建筑材料燃烧性能分级方法 GB8624-2006建筑材料及制品燃烧性能分级 GB/T8624-2012建筑材料及制品燃烧性能分级,修改采用EN13501-1：2002建筑制品和构件的火灾分级 第1部分：用对火反应试验数据的分级,参考西德标准DIN4102-1：1981建筑材料和构件的火灾特性 第1部分：建筑材料的分级要求和试验,修改采用EN13501-1：2007建筑制品和构件的火灾分级 第1部分：用对火反应试验数据的分级,GB8624-1997分级情况,燃烧性能的级别及名称,吊顶及墙面等建筑装饰材料,铺地材料 窗帘、幕布类纺织物 电线电缆套管类塑料材料 管道隔热保温用泡沫塑料,复合材料 表面经处理的材料 表面处理材料,GB8624-2006分级体系,参照EN 13501-1：2002 建筑制品和构件的火灾分级 第一部分： 用对火反应试验数据的分级 制定,按燃烧性能, 将材料分为：,A1级 A2级 B级 C级 D级 E级 F级,七个等级,GB8624新旧版本分级对应关系,第三部分 燃烧性能分级及评判标准,GB8624-1997 分级及评判标准 GB8624-2006 分级及评判标准 GB8624-2012 分级及评判标准,GB8624-1997 引用试验方法,GB/T2406-93 塑料燃烧性能试验方法氧指数法 GB/T2408-80 塑料燃烧性能试验方法水平燃烧法 GB/T4609-84 塑料燃烧性能试验方法垂直燃烧法 GB/T5454-85 纺织织物燃烧性能测定 氧指数法 GB/T5455-85 纺织织物阻燃性能测定 垂直法 GB/T5464-85 建筑材料不燃性试验方法 GB/T8332-87 泡沫塑料燃烧性能试验方法 水平燃烧法 GB/T8333-87 硬泡沫塑料燃烧性能试验方法 垂直燃烧法 GB/T8625-88 建筑材料难燃性试验方法 GB/T8626-88 建筑材料可燃性试验方法 GB/T8627-88 建筑材料燃烧或分解的烟密度试验方法 GB/T8629-88 纺织品试验时采用的家庭洗涤及干燥程序 GB/T11785-89 铺地材料临界辐射通量的测定辐射热源法 GB/T14402-93 建筑材料燃烧热值试验方法 GB/T14403-93 建筑材料燃烧释放热量试验方法 GA132 材料产烟毒性分级,GB8624-1997 A级材料技术要求,1 不燃类材料（A 级） 1.1 A 级匀质材料 按 GB/T5464 进行测试，其燃料性能应达到： a) 炉内平均温升不超过 50； b) 试样平均持续燃烧时间不超过 20s； c) 试样平均质量损失率不超过 50。 1.2 A 级复合（夹芯）材料 a) 按 GB/T8625 进行测试，每组试件的平均剩余长度35cm（其中任一试件的剩余长度20cm），且每次测试的平均烟气温度峰值125，试件背面无任何燃烧现象； b) 按 GB/T8627 进行测试，其烟密度等级（SDR）15； c) 按 GB/T14402 和GB/T14403 进行测试，其材料热值4.2MJ/kg，且试件单位面积的热释放量16.8MJ/m2； d) 材料燃烧烟气毒性的全不致死浓度 LC025mg/L。,GB8624-1997 B级材料技术要求,2 可燃类材料（B 级） 2.1 B1 级材料 a) 按GB/T8626 进行测试，其燃烧性能应达到GB/T8626 所规定的指标，且 不允许有燃烧滴落物引燃滤纸的现象； b) 按GB/T8625 进行测试，每组试件的平均剩余长度15cm(其中任一试件 的剩余长度0cm)，且每次测试的平均烟气温度峰值200； c) 按 GB/T8627 进行测试，其烟密度等级（SDR）75。 2.2 B2 级材料 按 GB/T8626 进行测试，其燃烧性能应达到GB/T8626 所规定的指标且不 允许有燃烧滴落物引燃滤纸的现象。 2.3 B3 级材料 不属于 B1 和B2 级的可燃类建筑材料，其燃烧性能定为B3 级。,GB8624-1997 特定用途材料的分级技术要求及测试方法,1、对定型生产的复合型建筑材料，不论其厚度如何，也不管以何种工艺生产,均应以定型产品进行燃烧特性检验，并对其进行综合评价。 2、对在现场以喷涂、粘贴或其他方法附加于内装饰基材表面的涂层或其他饰面层（如壁纸），其厚度0.6mm 或单位面积质量300g/m2, 可不考虑饰面层对其基材燃烧特性及分级的影响。若饰面层厚度超过0.6mm 或饰面对基材燃烧特性有明显影响时, 应将饰面连同基材一并制取成试样进行试验，作出整体综合评价。 3、对表面进行防火处理的材料，其燃烧性能分级应以处理后的材料进行试验和评定。,复合材料、表面涂层材料,GB8624-2006建筑材料及制品燃烧性能分级,GB8624-2006建筑材料及制品燃烧性能分级,GB8624-2012建筑材料及制品燃烧性能分级,2012版本要求 B1级氧指数30%； B2级氧指数26%。 取消：竖炉试验,第四部分 燃烧性能试验方法,GB/T 5464建筑材料不燃性试验方法烧“石头” GB/T 8625建筑材料难燃性试验方法竖炉 GB/T 8626建筑材料可燃性试验方法火焰高度 GB/T 8627建筑材料燃烧或分解的烟密度试验方法 GB/T 14402建筑材料燃烧热值试验方法氧弹 GB/T 14403建筑材料燃烧释放热量试验方法 GB/T 20284建筑材料或制品的单体燃烧试验SBI GB/T 20285材料产烟毒性危险分级小鼠试验,GB/T 5464-2010建筑材料不燃性试验方法,试验装置 由垂直加热炉、空气稳流器和气流罩三部分组成 为试样提供7505的受热环境 试样 圆柱形，直径：45mm，高（503）mm，体积（768）cm3，数量：5组 试验时间一般30min 试验结果及描述 温升 炉内温升Tf：炉内最高温度与最低温度的差值 试样中心温升Tc：试样中心最高温度与试样中心最终温度的差值 试样表面温升Ts：试样表面最高温度与试样表面最终温度的差值 持续燃烧时间：五个试样持续火焰时间的算术平均值 质量损失率：五个试样质量损失率的算术平均值,GB/T 5464-2010建筑材料不燃性试验方法,GB/T 8625-2005建筑材料难燃性试验方法简称竖炉试验,试验装置 由燃烧竖炉和测试仪表设备两部分组成。 试样 190(+0-5)mm*1000(+0-5)mm，数量：20个，测试时四个为一组。均向材料测3组，非均向材料测4组。 试验时间10min 试验条件 试样必须在(232)，相对湿度(505)%环境存放28d。 试验结果及描述 试件燃烧后的平均剩余长度 对组成试件的4块试样的剩余成都长度分别测量并计算平均值 每组试验由5只热电偶测量的最高烟气温度平均值 仅仅GB8624-1997版用到GB/T 8625建筑材料难燃性试验方法 评价：复合A级和B1级,GB/T 8626-2007建筑材料可燃性试验方法,试验装置 由燃烧试验箱、燃烧器和试样支架组成。 试样 90(+0-1)mm*250(+0-1)mm； 点火时间：分为15s或30s，供委托方选择。 如果点火时间为15s，则总试验时间为20s，从点火时开始计算； 如果点火时间为30s，则总试验时间为60s，从点火时开始计算； 试验结果及描述 点火开始后的20s内试样火焰的焰尖高度（Fs） 滤纸未被引燃,试样距点火处150mm划一刻度线，点火15s/30s, 在20s / 60s内 火焰尖端不得超过刻度线。 样品尺寸： 250mm90mm 厚度尽量 60mm 样品数量：6件,焰尖高度/mm GB8624-2006: 燃烧长度(Fs),GB/T 8626-2007建筑材料可燃性试验方法,GB/T 8627建筑材料燃烧或分解的烟密度试验方法,试验装置 由烟箱、燃烧器系统、光电系统和计时系统组成。 试验原理 材料燃烧产生的烟气固体尘埃对光的反射而造成光通量的损失来评定烟密度(光穿过300mm烟气层损失百分比) 试样 25.4(0.3)mm*25.4(0.3)mm*6.2(0.3)mm；数量：9个，3个一组 试验时间：4min 试验结果及描述 最大烟密度值（MSD） 烟密度等级（SDR）,GB/T 14402建筑材料燃烧热值试验方法,试验装置 由高压氧弹和氧弹式量热仪组成。 试样 粉末，约1g，多层材料取样时保持取样的均匀性 试验时间：大于10min 适应A级保温材料 试验结果及描述 总燃烧热值PCS 净燃烧热值PCI 其中，PCI=PCS-水蒸气液化热量 减小热值方法： 送检材料添加吸热组分,燃烧热值试验装置 GB/T 14402-2007（氧弹仪） 测定制品完全燃烧后的最大热释放总量,氧弹示意图,香烟法制备试样 ：（擦镜纸） 研磨不能得到细粉末，或以坩埚试验时不能完全燃烧的样品 / 难点燃的样品。,坩埚法制备试样,非匀质样品热值测定（GB/T14402 附录D）,建 议 由 客 户 单 独 提 供,难点燃 / 低热值样品的处理,比较经济、便捷的方法是用擦 镜纸（不限于一层）包裹样品。,不燃材料，如铝箔 热值= 0, 次要组分的热值单位 MJ/m2 主要组分：构成非匀质制品主要部分的材料。单层面密度1.0kg/m2或厚度1.0mm的一层材料可视为主要组分。 次要组分：非匀质制品未构成主要部分的材料。单层面密度1.0kg/m2或厚度1.0mm的材料可视为次要组分。 主要/次要组分是相对的，是对于整个制品而言。 MJ/kg面密度（kg/m2） = MJ/ m2。 面密度 每平方料制品中某组分的质量（kg/m2） 注：面密度的测试按照GB/T14402-2007第5.3第及附录D第D.2.2条进行。,GB/T 14403建筑材料燃烧释放热值试验方法 2012版本弃用,试验装置 由小型试验炉、测量控制系统、供油通风系统和天平4部分组成。 试样 500mm*500mm，数量：3个。 试验时间10min 适应A级保温材料 试验结果及描述 燃烧质量损失Mrs 燃烧释放热量QF,GB/T 20284建筑材料或制品的单体燃烧试验,试验装置 由燃烧室系统、燃烧器和丙烷供应系统、排烟系统、综合测量系统、烟气测量系统、数据采集系统、燃烧室系统组成。 试样 短翼：495(5)mm*1500(5)mm， 长翼：1000(5)mm*1500(5)mm，数量：3组。 试验结果及描述 FIGRA（用于分级的燃烧增长速率指数 w/s ） LFS（火焰横向蔓延长度 m ） THR600s（时间为600s 时的总放热量 MJ ）,相关术语及定义,FIGRA 燃烧增长速率指数，试样热释放速率与受火时间的比值的最大值。 FIGRA0.2MJ 燃烧增长速率指数。THR 临界值达0.2MJ 以后，试样热释放速率与受火时间的比值的最大值。 FIGRA0.4MJ 燃烧增长速率指数。THR 临界值达0.4 MJ 以后，试样热释放速率与受火时间的比值的最大值。 SMOGRA 烟气生成速率指数。试样产烟率与所需受火时间的比值的最大值。 注：上述这些比值，以及所有的计算过程 SBI试验装置自动完 成，FTT并给判级结果。,SBI 用于分级的参数,燃烧增长率指数（FIGRA） FIGRA0.2MJ（ A2 级和B 级） FIGRA0.4MJ （C 级 和 D 级） 600s 时的总放热量（THR600s） 烟气生成速率指数（SMOGRA） 600s 时的总烟气产生量（TSP600s） 火焰横向蔓延长度（LFS） 600s 内燃烧滴落物/微粒（现象）,附加分级 （S1、S2、S3）,附加分级 （d0、d1、d2）,试样的燃烧性能通过20 min 的试验过程来进行评估。性能参数包括：热释放、产烟量、火焰横向传播和燃烧滴落物及颗粒物。,GB/T20284-2006（EN 13823）,单体燃烧试验（SBI） 试验评价在房间角落处，模拟制品附近有单个燃烧体火源的火灾场景下，制品本身对火灾的影响。 该试验用于燃烧性能等级为A2、B、C、D、A2L、BL、CL和DL的测试。 在某些规定条件下本试验也可用于A1级(GB8624-2006 第8.3.2条规定)。,单体燃烧试验(SBI) 示意图,GB/T20284试验装置（ Single Burning Item）,GB/T 20284 (SBI)试验,SBI采用同墙角火试验和锥形量热计相同的原理，试验规模介于二者之间。 耗氧原理：热释放速率燃烧增长率指数FIGRA、600s总放热量（THR600） 动态烟密度/光通量：烟气生成速率烟雾增长率指数(SMOGRA) 横向火焰蔓延长度（LFS）,试样车,安装在小推车中样品试验结束时照片, SB