常见保温材料的单体燃烧试验研究.pdf

2017年第1期(总第202期
江西建材
应用研究
常见保温材料的单体燃烧试验硏究
■宁丽景,朱海旭江苏省建筑工程质量检测中心有限公司,江苏南京210028
摘要:本文采用FPS板、XPS板、酚醛板、岩棉板、橡保温材料和聚氮酯泡沫
HIS板和XPS板受火燃烧初期,
保温材料作为研究对象进行单体燃烧试验,获得其燃増に速率指数、均会出现收缩、熔融和滴落的现象,
60内的热释放量、烟气生成速率指数、600内的总产烟量、燃烧滴落但EPS板出现这些现象的过程
物/粒物等参数,分析共火灾危险性。研究表明:材料火灾危险性由大
XPS板更迅速些。FPS板和XPS板
到小排列依次为,聚氨酯保温板>橡塑保温板>XPS板>FPS板>酚
板>岩棉板
受火迅速分解,形成焦黑色熔融物。
关键词:单体燃烧保温材料燃烧増长速率指数火灾危险性
由于在分解初期,基本无叨显的燃烧
现象,所以HPS和XPS的燃烧增长
引言
速率指数为0。随着火焰对试样的
在节能减排的国家基本政策推动下,建筑保温材料在我国的建筑
持续燃烧,熔融物被引燃,燃烧增长
行业应用中越来越广泛。然而在防火方面,保温系统一直都存在着
速率开始逐渐増大自至最大值
图4试样安装图
大的安全隐患,国内常有保温系统重大火灾事故的发生。为了有效地
XPS的燃烧增长速率指数要比』S
顶防建筑外墙保温系統火灾事故的发生,我国対建筑防火安全也进行的大,这主要是因为由于XS和ES的潜在火灾危险性与其表观密度
了相应规定,尤其是对建筑外墆保温材料的选择有着叨确规定,要保证有关,表观密度越大的,其潜在火灾危险性越大;而XPS板的表观密度
保温材料防火性能必须满足工程建设规范的要求
般要比EPS板的大,所以XS板相对于ES板的対火反应更强。
目前,常用的有机保温材料有模塑聚苯乙烯泡塑料板(FPS)、挤塑
表1常用保温材料单体燃烧试验数据
聚翠乙烯泡沫板(XPS)、酚醛板、岩棉板、橡塑保温材料、聚氨泡沫保
火焰
iCRも UIFIGRAO, AM TIRGO「白延」SMoc、su滴洛物/能判定
烧燃烧性
温材料等,木文对这些常的有机保温材料进行单体燃烧试验研究,分
析其燃烧增长速率指数、600.内的热释放量、?气生成速率指数、600s
IAS
粒物「级別
内的总产烟量、燃烧灡落物/颗物等参数,观察燃烧现象,探讨这些保
K板62.80
628431/IS/m/189%2/符冷
未达到
B1B
温材料的燃烧性能,分析其火灾危险性。
1试验装置
木文采用建材制品单体燃烧试验装置(SBI)对常用的几种保温材
LS28.300251937
料进行试验研究。SI装置主要由燃烧室、试验主体装置、然气供与較9.0「4.036Vげ/0009R
BB
控制系统以及数据采集计算系统等组成。试验设备主要包括小推车
燃烧器、集气、排烟系统和常规测量装置。本试验所用设設备为江宁仪。板」4m「4masp
器分析厂生产的TT-1型单体燃烧试验装置,其装置图主要如图1~3
妻求
所示
580.90371.304.294
847.50028.912
BD
445.20
3.417
293.600250.044
求/B2D
聚氮陷傑温板和橡塑保温板受火即刻点燃,从而导致其初始燃烧
释放速率较大, FIGRA值也会偏大;由于聚氨脂保温板和橡塑保温板初
始燃烧释放速率较大,在总放热量THR达到0.4MJ之前, FICRA值便
达到最大值,从而使得其 FIGRAO2w> FIGRAO4w。但随着燃烧进行,
火焰接触的表面材料燃尽炭化后,燃烧热释放速率又迅速下降,随后保
持相对较长吋间的平缓状态,从而导致其600s内的总释放热量TR
图1控制柜
燃烧室
備小。根摒GB8624-2012《建筑材料及倒品燃烧性能分级》的分级判
2试验样品
据2,聚氨酣保温板和橡塑保温板的燃烧性能均属于B2D级。
选収F.PS板、XTS板、酚醛板、岩
份醛保温板的燃烧过程同聚氨保温板燃烧过程类似,但酚醛保
棉板、橡塑保温板、聚氨保温板作为
温板在其组成成分的燃烧热释放速率方面要优于聚氨。表面材料燃
试验样品。将各组试样样品制成短翼
尽形成的炭化部分覆盖在试样表面,一方面,避免了内部材料和火源直
为500mm×1500mm,长翼为1000m
接接触,増加了传热热阻;另一方面,阻得了内部组分与氧气的接触,从
x1500m的试样各三组,并在各组试
而导致其总热释放水平偏低。所以,盼醛板燃烧性能能够达到B1B
样的高度为500mm和1000mm处各画
级
条宽度≤3m的水平线,用于燃烧
由表1可知,岩棉板的 FIGRA值为4.70W/s,远小于其他五种保
性能的测试,试样安装如图4所
温材料的 FIGRA值。这主要是因为岩棉材料属于无机质佳酸盐纤维.
试验结果及分析
图3小推车
木身貝有不可燃特性,但其在加工成制品的过程中,有时需加入有机粘
本文对以下6种厚度为30mm的
结剂或添加剂,而这些有机物质的添加会对岩棉材料的燃烧特性具有
保温材料进行单体燃烧试验,其试验结果如表1所示。由表1可以看
定的影响。岩棉板在受火燃烧过程中,粘结剂或添加物分解燃烧产
出,6种不同保温材料的燃烧增长速率指数由大到小排列依次为:聚氮生热量,同时受火区域会形成炭化层,阻碍材料的燃烧。本文所采用的
脂保温板>橡塑保温板>XPS板>ドPS板>酚醛板>岩棉板,其中聚岩棉板,其燃烧性能的热释放部分能够达到A2级。
氮酯保温板 FTGRA值最大,岩棉板的最小
由表1还能看出,橡型保温板的烟气生成速率指数最大,高达
万方数据