防火墙等级.doc

建筑材料防火一、建筑材料的性能1建筑材料的燃烧性（1）氧指数。建筑材料的氧指数是指维持建筑材料稳定燃烧需要的最低氧含量。建筑材料的氧指数一般随温度的升高而下降，氧指数Ol26的建筑材料为可燃性材料，氧指数Ol26的材料为难燃性材料。（2）燃点与自燃点。建筑材料加热到一定程度，能用点火源点燃的最低温度为燃点；不接触火源，自行起火燃烧的最低温度称力自燃点。（3）火焰在表面上传播的速度。火焰在单位时间内，沿建筑材料表面延燃的距离，称为材料表面火焰传播的速度。火焰传播速度的快慢直接影响到火灾发展蔓延的速度，所以，它是衡量材料火灾危险性的重要指标。（4）燃烧热与放热速度。建筑材料燃烧放出大量的热，热再反馈给与材料起火点周围连接的未燃部分，使燃烧继续维持下去，直到整个材料全部烧完为止。如果燃烧放出的热量多，放热的速率高，则燃烧也会迅速发展扩大。2、建筑材料的发烟浓度（1）影响建筑材料发烟浓度的因素烧掉可燃建筑材料的重量与发烟的数量成正比。一般烧掉的可燃建筑材料稍有增加，烟的数量便有较大的增长。随着可燃建筑材料温度升高，发烟的数量减少。建筑材料阴燃时的发烟量比明火燃烧时的发烟量要多很多。建筑材料在发焰燃烧时，测得的数值比较集中。然而，在650C以前，建筑材料阴燃时，测得的发烟系数虽然接近，但较分散。起火房间内烟的浓度，一，般要小于烟由起火房间流出来的浓度，房间内的发烟量，因装修材料的类别也有一定的差异。（2）透过烟的能见距离透过烟的能见距离是指普通人视力所能达到的距离。烟中含有大量碳的粒于，影响光线透过，烟的浓度高时，透过的距离短，也就阻挡了人的视线，视线能见距离的大小，对人员疏散安全具有重要意义。透过烟的能见距离过小时，疏散的人找不到疏散的方向，看不到封闭楼梯间的门或疏散的标志，影响疏散安全。(3)烟的毒性烟是物质燃烧的气体产物（CO2、CO、H2O、CH、CnHm、H2)和烟中的粒子（包括游离碳。干馏粒于、高沸点物质的凝缩液滴等），这些物质对人体都有一定的毒性和危害。建筑材料燃烧中毒的危险性。砖混（不燃）结构建筑物比木屋火灾中毒的危险性大，因在砖混结构房屋中缺氧多，产生二氧化碳的数量也比较多。砖混结构建筑起火时，开窗中毒的危险性比关窗时中毒的危险性要大。这是因为开窗时，缺氧的程度比关窗时严重。各种有毒气体集中的部位，多数在顶部，而只有一，氧化碳的最高浓度出现在中部，相当于人呼吸的部位。所以疏散和抢救时，人最好取较低位置吸气。烟中的有毒气体对人体的危害。被火封锁在建筑物上层的人，吸收气体燃烧产物（其中包括一氧化碳和其他有毒气体，以及大量的二氧化碳），或者因为氧的浓度降低，造成缺氧，可导致人的死亡。一般常见物质燃烧生成毒性气体的情况，详见表3一1。表3一1一般常见物质燃烧生成的毒性气体-毒性气体(蒸气）燃烧的物质-一氧化碳一切含碳的可燃物-二氧化碳一切含碳的可燃物-氧化物|聚氨脂、赛璐珞-二、建筑材料的分级国家标准GB8624一88按燃烧性能将建筑材料分为4级。1A级。不燃性建筑材料。凡按国家标准GB5456一85进行试验，并符合其判定条件（各种温升超过50C、个均持续燃烧时间不超过20秒、平均失重率不超过50）的材料均属于这一级。材料在空气中受到火烧或高温作用时，不起火、不微燃、不炭化，如金属。岩石、粘土砖、硅酸盐、矿棉、混凝土。膨胀珍珠岩、防火玻璃等。2B1级。难燃性建筑材料。凡按国家标准GB862588的方法进行试验，井符合其判定条件（试件剩余长度平均值大于150毫米，无一试件剩余长度为零，无一组试验烟气温度超过200C）的材料属于这一级。这类材料在空气中受到火烧或高温作用时难起火、难微燃、难炭化，当火源移走后燃烧或微燃立即停止。难燃材料一般属复合材料，如纸面石膏板、水泥木屑板。用防火涂料（如XE60一1、A601）保护的木板等。3B2级。可燃性建筑材料。凡按国家标准GB8626一88的方法试验，并符合其判断条件的都叫可燃性建筑材料。如阻燃墙纸、三合板。松木板、普通玻璃钢、阻燃玻璃钢、聚乙烯制品等。4B3级。易燃性建筑材料。凡不能满足国家标准GB5456一85、GB8625一88、GB8626一88要求的材料都是易燃性建筑材料，无需再作特殊检验认定。这类材料极易燃烧，而且燃烧的速度很快，如普通墙纸、聚乙烯泡沫等。三、建筑材料的难燃化处理建筑材料的难燃化处理，就是对一些材料采用某种办法，提高它们的难燃性能。1阻燃法阻燃法是改变材料燃烧性能的一种根本的办法。阻燃法可通过有机材料与无机材料混合、复合等物理的方法来减弱原来有机材料的燃烧性能，如水泥刨花板、纸面石膏板等，或用化学阻燃剂浸透、添加，用以抑制可燃材料的燃烧反应，达到难燃的目的。2隔绝法隔绝法或叫隔离法，即在可燃材料表面涂保护膜（防火涂料），用以隔热。隔离空气和阻止材料排出热分解的可燃气体，以便延长可燃材料耐火的时间。防火涂料可分为无机防火涂料和有机防火涂料两大类。无机防火涂料的优点是本身不燃烧，缺点是多数不能防水。有机防火涂料是以油漆为主要原料，添加各种阻燃剂制成的，它的优点是可以代替油漆，用途比较广泛，粘结牢固，漆膜可靠，防水性能好等，不足之处是本身可燃或易炭化。四、常见的建筑材料1木材（1）木材的化学组成虽然树种很多，但木材的化学组成并没有多大的差别。干木材实测的成分有碳，氢、氧、氮、灰分等。室内木材长期处于气干状态，其含水量接近于空气的湿度。（2）木材的热分解分解是较复杂的化合物在适当条件下，化分为两种或两种以上的新物质的化学反应。木材由常温受热后再慢慢蒸发水分，到100C左右呈干燥状态，继续加热便开始分解，井逐步炭化。木材在分解时，不仅分解可燃气体，同时也在放热。木材在常温下放热的现象是很不明显的，大约到200C以后方才突出。（3）木材的燃烧木材的燃烧有两种形式，一种是用明火点燃，另一种是什高温度发火自燃。明火点燃是用火源直接烧到木材，使木材起火。加热自燃，是在火焰与木材接触不到的条件下，靠火焰热辐射使可燃物受热、分解、升温，并达到可燃物发火自燃的温度，使它发火自燃。（4）木材燃烧的速度木材燃烧的速度，是用木材变黑，即炭化扩展的深度来计算的。木材本色与炭化层黑色之间分界面处的温度，约等于300。木材的密度大时，燃烧的速度缓慢；木材的湿度对木材燃烧的速度也有同样的影响。木材受热的温度高，而且通风供氧的条件良好时，木材的燃烧速度也会加快。（5）木材制品的难燃化处理木材制品的阻燃处理剂。木材制品的阻燃处理剂一般有硼化物、磷化物。卤素化合物和锑钛化合物等。这些物质一般都具有促进炭化和阻止火焰蔓延、减少燃烧速度的作用。难燃化（阻燃）处理的方法。一般有浸渍法和涂敷法两种。浸渍法是将阻燃浸渍液经加压（或减压）的方法浸注到已成型的木制品构件中，干燥固化；涂敷法（表面处理法）是将配制好的阻燃液或各种防火涂料、各种油漆等用涂刷或喷涂的方法涂敷到木材表面，然后人工或自然干燥。2塑料（1）塑料的化学组成塑料是以天然树脂或人工合成树脂为主要原料，加入填充剂、增塑剂、润滑剂和颜料等制成的一种高分子有机物。塑料具有可塑性。比重小、强度大、耐油浸、耐腐蚀、耐磨、隔音、绝缘、绝热、易切削及易于塑制成型等优越性能。（2）常用的建筑塑料聚苯乙烯塑料。主要用作泡沫保温材料。硬聚氯乙烯塑料（硬PVC）。一般可用作泡沫保温材料。耐腐蚀材料、装饰材料、楼梯和阳台的栏杆扶手。防调射线材料以及波形瓦等。聚甲基丙烯酸甲酯塑料（有机玻璃PMMA）。一般可用作室内高级装饰材料。特种大型吸顶灯具或作特殊建筑的防护材料等。玻璃钢。一般可用作屋面、吊顶、墙壁。地面、柱面。门窗。水池、水管。电杆、支柱和家具等。泡沫塑料。一般可用作保温、隔热、吸声和防震等。（3）塑料的燃烧塑料与多数有机材料一样，遇到高温加热会分解可燃气体，并产生更多的热，使热分解进一步加剧。塑料的燃烧取决于塑料制品的形状、最终使用状况、引燃时制品被烘烤的条件以及它的化学成分。热塑性制品受热时容易熔化流动而使它脱离火源，也可能通过“火滴”的流动使火灾扩大蔓延。热固性塑料制品受热后，形状可能保持不变。不同形状的塑料制品对形态影响热量的传播速度和起火的难易也有一定影响。（4）塑料燃烧的产物烟雾。大多数聚合物热分解出的烟雾是浓的或非常浓的，既便是完全燃烧也会有烟，只不过密度较小。氨基甲酸乙酯泡沫在阴燃和明火燃烧时都产生浓烟，而且在1分钟之内达到伸手不见五指的浓度。各类聚合物产生的烟雾取决于聚合物的性质、添加剂的种类、是明火或阴燃以及通风条件等因素。毒性。塑料的燃烧产物带来的危害与易燃液体燃烧产物的危害基本相同。然而有些性质和特点在类似用途的天然材料中是找不到的。塑料燃烧产生的一氧化碳同样是致命的可燃气体，二氧化碳也是提高产物毒性的重要组成部分，高聚物中的碳、氢、氧以及硫等元素都可以产生这样或那样的毒气。腐蚀性。聚氯乙烯热分解产生的大量氯化氢会腐蚀金属，破坏金属结构和生产设备。（5）塑料的阻燃机理阻燃机理。一般用改变聚合反应物的分子结构，或在聚合物加工过程中混入阻燃添加剂，或通过阻燃剂在合成材料表面起化学反应等方法来达到阻燃效果。阻燃剂的作用机理有很多种，究竟哪一种起作用，决定于具体被阻燃材料的体系。阻燃处理的方法。在受热阶段，可加入能形成一种低导热或高反射外膜的添加剂（某种能在较低温度下分解的热吸收剂或使用膨胀型的涂料）；在分解阶段，可加入一种能促进有机材料迅速炭化的添加剂，能改进塑料结构的添加剂或选用化学结构更为稳定的聚合物来作阻燃剂；在起火阶段，可加入一种添加剂或聚合单体，使它们在外部热源作用下形成一种气体，并在气相状态下相互问发生化学反应，从而阻止燃烧的继续；在持续燃烧阶段，则降低放热速度和向材料传热的速度。在阻燃处理中，应避免误用使燃烧加剧的阻燃剂，也应注意不能因解决了易燃性却加大了发烟性及可使烟浓度减小但很有限的阻燃处理。3钢材（1）钢材在高温下的热物理性质热学性质。钢材的密度。热传导率、比热、导热系数和热膨胀系数，是决定火灾条件下钢材温度上升速度和钢结构热应力的重要参数。钢材的导热系数大、比热小是被火烧以后迅速升高温度的根本原因。力学性质。温度升高，钢材的力学性质发生改变，变化的大小取决于温度的高低和钢材的种类。一般温度较高时，没有一个明显的屈服点，因为钢材的应力应变曲线没有水平部分，而是继续迅速上升，直到应力超过最大值而发生断裂。预先经过冷拔或热处理等的钢材，其强度大大高于低碳钢。钢材的弹性模量是应力与应力引起变形的比率。它是度量钢材，抵抗变形能力的。在给定应力的条件下，钢材的弹性模量越大，变形就越小。钢材的弹性模量，一般是随着温度的增加而迅速减小。钢材的线胀系数是表示钢材由于加热而产生的膨胀或收缩的特性。温度升高，钢材的长度伸长，其膨胀系数是正的；缩短时，其系数是负的。各种钢材的线胀系数，根本不取决于钢的含碳量。钢随温度增加而产生的膨胀，只有在约700C以下时才显得有些规律，而在700C以上时钢材实际上己失去了它的所有强度。蠕变。与荷载作用到材料上去的同时，出现变形。当荷载长期作用时，变形也随时间的延长而增大。这种随时间变化的变形称为蠕变。钢材的蠕变率取决于负荷后的时间、材料的温度和材料承受的压力。由于构件类型的差别而变化很大，并且也为荷载和加热速度强烈地影响着。此外，火灾以后结构是否能继续使用，也影响允许蠕变和钢材的温度。一般说来，冷拔钢的蠕变温度比低碳钢的蠕变温度低。（2）钢结构的临界温度钢梁的临界温度。一般来说，大的荷载可使工型钢梁的耐火极限降低。钢梁的破坏则必须等到整个截面全面到达屈服点，这需要较高的温度，而且还取决于其截面的形状。相对来说，超静定梁比静定梁的；临界温度要高，而且上梁底的温度一般都高于梁顶的温度。下缘和上缘的温度差可达100200C。当有温度梯度时，梁的承载能力将低于温度均布（上下缘平均温度）时的荷载能力。钢柱的临界温度。它取决于荷载和钢的性质以外，绝大部分还取决于柱子的细长比。长的柱于，在弹性变形的条件下就被压弯了。所以，在实际应用时，长柱子（入100）的临界温度采用520C，短柱子（入100）的临界温度采用420C。（3）钢构件的防火保护钢构件的防火保护方法一般可采取设置阻火屏障、在钢构件表面浇注混凝土、用不燃材料包覆钢构件和在管材内充水，以及在钢构件表面喷涂膨胀原浆防火物、无机纤维材料、无机防火隔热涂料等方法。喷涂施工与质量检查。防火涂料采用特制的喷涂机械，将配好的涂料喷涂在钢构件上，根据耐火等级要求，喷涂相应的厚度。施工过程中则应注意必须按照指定机构的防火实验数据和厂家的建议进行施工。喷涂前要清除构件表面的油污、灰尘及其它影响粘附力的物质，并把安装在构件上的吊架、支撑等先安装好，而导线、气管、水管等要在喷涂后再安装。为了保证质量，常要由专门培训的人员施工，由消防监督机关会同施工单位抽样检测、验收。4混凝土（1）混凝土的组成混凝土是由胶凝材料（水泥）、水、粗或细骨料按适当比例配合，搅拌成混合物，经一定时间硬化而成的人造石材。混凝土按密度的大小可分为重混凝土、普通混凝土和轻混凝土三种。混凝土的技术性质在很大程度上是由原材料的性质及其相对含量决定的，同时也与施工工艺（搅拌、成型、养护）有关。（2）混凝土的热物理性能传热系数。混凝土是一种普通的建筑材料，其传热系数，一般不易发生大的变动。比热。混凝土比热随温度的变化很少是有规律的，但用1.17KJ/KgC的概数来代表混凝土的比热，仍偏于安全。强度。一般混凝土的抗压强度随温度的变化而变化，但大量的国