建材烟密度测定结果的影响因素分析
2010-08-26邬玉龙
赵 侠 邬玉龙
(1 广州市建筑材料工业研究所有限公司,广东 广州 510663 2 广州市建筑材料及构件检测技术与评价重点实验室,广东 广州 510663)
广泛应用于现代建筑的建筑材料、装修材料已成为引发城市建筑火灾的最主要着火源之一,且遇火时会使火灾迅速蔓延,发生火灾时释放出的烟、毒气和热量是除火焰外对人的主要伤害源。火灾中产生的毒气和烟雾,一直被消防研究界称为“火灾头号杀手”。 据粗略统计,在我国以往火灾中,近八成的伤亡,是因建筑材料燃烧发出的有毒气体和浓烟所致。 因此,限制建筑材料产生的烟密度对减少火灾中人员的死亡率,保障人民生命安全具有十分重要的意义。
建筑材料烟密度的测定采用国家标准GB/T8627-2007 《建筑材料燃烧或分解的烟密度试验方法》。在测试过程中,一些因素对检测结果的影响较大,会直接影响到符合性的判定。 本文在笔者数年建材烟密度检测基础上,对几个影响烟密度测定结果的因素进行了分析探讨,并对个别因素的影响程度进行了试验验证,为各位试验人员提供一个借鉴。
1 试验原理
主要测试原理是通过测量材料燃烧产生的烟气中固体尘埃对光的反射而造成光通量的损失来评价烟密度大小[1]。
试验时,将试样直接暴露于火焰中,产生的烟气被全部收集在试验烟箱里。 试验烟箱尺寸为300 mm×300 mm×790mm,装有光源、光电池和仪表来测量光束穿过300mm 光路后光的吸收率。
2 影响因素分析
2.1 测量装置对烟密度测定的影响
测量装置包括光源、一个带屏障层的光电池和一个温度补偿计。测量装置的好坏将直接影响烟密度试验数值的真实程度,老化了的光电池测烟密度测出的数值很低,波动大,不能真实反应烟密度的数值。
对测量装置进行定期计量校准可以保障测量装置的准确性,从而可以减少测量装置带来的误差。 在每次试验前,用计量过的滤光片来对仪表进行校准,也是保障测定结果准确性的有效手段。
表1 不同厚度的建筑材料烟密度检测结果
2.2 试验环境对烟密度测定的影响
标准中规定,试验的环境温度应保持在(23±2)℃,湿度保持在(50±5)%。 一些对环境温湿度比较敏感的样品如橡塑海绵、聚乙烯泡沫保温材料等,在测试时如果温度低、湿度大都会造成燃烧不充分,产烟量增大,从而使烟密度测定结果偏高。因此,为了减少试验环境对测定结果的影响,应严格按照国家标准允许的试验环境进行试验。
2.3 样品的状态调节对烟密度测定的影响
标准对试样在试验前的状态调节进行了规定,以尽量减少环境偶然因素对试验结果的影响。只有进行充分的状态调节,才能使样品的温湿度与规定条件保持平衡,从而减少试验时样品的温湿度带来的影响,保持测定结果的一致性。因此,必须严格按照标准规定的状态调节时间进行调节。
2.4 样品厚度对烟密度测定的影响
标准对样品厚度的规定是可以选择的,即可以采用标准厚度和实际厚度两种。笔者选择了难燃胶合板、挤塑板、橡塑海绵、聚乙烯泡沫保温材料共4类样品,每类样品取3个不同试样,分别制备成两种不同厚度进行检测,分别为样品的标准要求的标准厚度6.2mm 和样品实际厚度,结果见表1。
由以上统计的数据可以看出,本次试验的4 种样品在采用两个厚度测试时的检测结果偏差都较大,最大误差绝对值为46.2,最小误差绝对值为15.6,由此可见厚度对检测结果的影响非常大,不容忽视。从厚度对各种类别的样品检测结果的影响来看,厚度对不同产品的影响并不相同,可能偏高或偏低。
3 结论
从上述分析可以看出,在几个影响因素中,样品的厚度对烟密度测试检测结果的影响非常大,这也直接影响了对建材烟密度等级合格与否的判定。为了更好确定烟密度等级,减少实验室间误差,笔者认为在试验时应保证测量装置计量校准合格的基础上,严格执行标准中对样品状态调节和试验环境的的规定。另外,为了保持测试结果的一致性,应优先选择标准厚度进行检测,当无法制备标准厚度的样品时,才选择实际厚度进行检测,这样得出的结果才更加具有可比性,对建材烟密度的评定也更加科学合理。
[1]GB/T8627-2007《建筑材料燃烧或分解的烟密度试验方法》