不同材质有机保温材料单体燃烧试验研究.pdf

新型坑行中
中国科技核心期刊
不同材质有机保温材料单体燃烧试验硏究
曹广飞,朱秀雨
(中交一航局第四工程有限公可,天津300456)
摘要:介绍了3种有机保温板材的单体燃烧试验(SBD),根据试验结果及现象対板材潜在的火灾危险性进行分析比对。3种材
质板式保温材料的阻燃性能:盼醛板优于石墨聚苯板优于XPS板。并且阐述了SBI试验的影响因素及注意事项。
关键词:燃烧分级;XPS板;石瞾聚苯板;酚醛板;单体燃烧试验
中图分类号:TU528.042.4
文献标识码:A
文章编号:1001-702X(2013)04-0079-04
omparison research on different material organic thermal insulation materials SBI test
CAO Guangfei, ZHU Xiuyu
ering Company Itd. of CCCC First Engineering Company Lad, Tianjin 300456, China)
Abstract: This paper introduces three kinds of organic thermal insulation materials SBI tests. According to the test results
and phenomenon, potential fire risk of the three kinds of organic thermal insulation materials were analyzed and compared. It
turned out that the combustion performance of phenolie plate is better than that of graphite polystyrene board, which is better than
that of XPS board. The influence factors and precautions during SBI tests were also proposed
Key words: classification for burning behavior; XPS board; graphite polystyrene board; phenolic plate; SBI test
0引言
系统和数据采集计算系统等部分组成。试验设备包括小推车、
固定框架、2个三角形砂盒燃烧器(主燃烧器和辅燃烧器)、集
随着火灾科学和消防工程学科领域硏究的不断深入和气罩、排烟系统和常规测量装置。本文采用的试验设备为南京
发展,对燃烧特性的内涵也从单纯的火灾传播和蔓延,扩展市江宁区分析仪器厂生产的DT-1型建材制品单体燃烧实验
到燃烧热释放速率、燃烧热释放量、燃烧烟密度以及燃烧产裟置,其装置结构示意与设备实体照片见图1。
物毒性等参数。我国的建筑材料燃烧性能的评定和分级标准
集气罩和排烟管道,用
CB8624-2006《建筑材料及其制品燃烧性能分级》已于2007
于测量热释放和产烟
年3月1日正式实施,该标准考虑了上述特性参数,及实际
燃烧室
火灾场景、材料的最终用途,对燃烧性能等级为A2、B、C、D
的材料均要求用单体烯烧试验(SBD方法评定。
成直角安
装的试样
本文通过民用建筑外墙外保温中广泛使用的相同厚度
(50mm)的板式保温材料XPS(膨胀聚苯乙烯泡沫塑料)板、
石墨聚苯板和酚醛板的SBl分析,研究其防火安全性能及试
点火源,为三角形
的砂盒燃烧器
验中应注意的一些问题。
图1试验装置结构简图及仪器实体照片
1SBI试验系统构成与试验设备
SBI试验系统由燃烧宝、试验主体装置、燃气供应与控制
2SBI试验及燃烧性能分级划分依据
根据与分级标准CB8624-2006对应的试验方法CB
收稿日期:2012-10-30
20284-2006《建筑材料或制品的单体燃烧试验》,在进行SBI
作者简介:曹广飞,男,1979年生,内蒙古赤峰人,工程师,主要从事试验时,试样按实际使用时的安装方式使其成直角垂直安装
建筑材料试验检测研究工作。地址:天津市塘沽区新港二号路173号于小推车上,将小推车推入固定框架中,启动测量装置。点燃
中交一航局四公可检测中心,E-mail:caoguangfei1979c163.com。
安装在与试样夹角相对的框架柱上的辅燃烧器以测量燃烧器
NEW BUILDING MATERIALS
曹广飞,等:不同材质有机保温材料单体燃烧试验研究
765
0.4
SPR60
0
0.3
SPR
0.3
0.2
SPR60 SPR
0.2
400
80012001600
40080012001600
40080012001600
时间/s
时间/s
时间/
(a)石黑聚苯板
(b)XPS板
(c)酚醛板
图6平均烟气生成速率
(2)板材安装时长短翼垂直缝隙:缝隙会造成试样受火条
件的变化,试样安装时应采取一定的固定措施保证安装缝隙
满足试验要求。
0g00
(3)板材的固定:生产厂家供货板材尺寸长宽大多数为
石墨聚苯板板
(1200600)m,进行SI试验时需将儿块板材切割组装来
满足试验要求尺寸,相邻板材之间固定不好会引起试验板材
02004006008001000120014001600
在燃烧试验过程中熔缩垮塌,盖住主燃烧器火焰,造成试验失
时间/s
败
图7总产烟量曲线
(4)有机保温板材燃烧过程中会产生大量的油性浓烟,会
从图6、图7可以看出,生成的总产烟量ZSP()及烟气极大降低除尘装置的抽气速率,从而使试验前或试验过程中
生成速率SPRa(),XPS板>石墨聚苯板>酚醛板,XFS板、石排烟管道的体积流速V298()不能满足(600.05)m的要
墨聚苯板在燃烧过程中产生了大量的浓烟和有毒腐蚀性气求,因此试验后应及时对除尘装置进行清理。另外,燃烧烟气
体,而酚醛板产生的烟气要少很多。有机板材在燃烧过程中产采样管道的过滤滤纸受油性烟尘污染,应及时更换,更换时特
生的浓烟和有毒腐蚀性气体对人体有严重的危害,这些有毒别需要注意滤纸的安放。避免烟尘通过滤纸间隙进入O2分析
的腐蚀性气体大多来自于板材中发泡剂、阻燃剂的燃烧产物,仪和CO2分析仪,影响分析仪精度,造成误判。
因此,材料生产中发泡剂、阻燃剂等的外掺剂的品种掺量,在
5)标准规范规定SI试验所用背板应为EN13501-1划
保证阻燃性能的前提下应使产烟量及产烟毒性降到最低。以分为A1或A2级别的板材,由于燃烧过程中内外上下受热不
减小对保温材料燃烧性能附加分级的影响。
均,容易造成背板的开裂及破坏,硅酸钙类板材5次试验后大
3.4影响SBI试验的因素
多开裂或破坏,影响使用。建议背板予以优化,外侧加装加劲
通过SBI试验结果表明,3种有机板材的阻燃性能酚醛角钢板来抵消不均匀胀缩,减小背板的开裂破坏。
板优于石墨聚苯板,优于XPS板,该对比试验仅针对于所试
()出于环保要求,SBI试验都配有除尘装置。现市面上