APP下载

建筑外保温材料燃烧性能检测的问题和对策分析

2025-01-31史云龙刘惠婧惠飞白日昌

品牌与标准化 2025年1期
关键词:保温材料试样性能

摘要:建筑外保温材料覆盖在建筑外墙表面,由于其易受火灾等外部因素影响,对这些材料的燃烧性能进行检测,能够帮助建筑设计施工单位更好地选择外保温材料,同时也能够切实保障建筑整体的安全性。文章从建筑外保温材料燃烧性能检测的意义和内容出发,探讨了检测中存在的问题及解决对策,以供相关单位参考。

关键词:建筑外保温材料;燃烧性能

中图分类号:TU545文献标志码:ADOI编码:10.3969/j.issn.1674-4977.2025.01.040

基金项目:辽宁省检验检测认证中心创新创业项目(SC202309):2022-2024采用聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇制备膨胀型防火保温材料的研究。

0引言

近年来,由建筑外保温材料引发的火灾问题时有发生,严重威胁了群众的生命财产安全。对于建筑外保温材料而言,燃烧性能是其易燃性以及燃烧效果的实际体现,若外保温材料本身有着较强的可燃性,则会影响建筑主体的消防安全,增加火灾风险。因此,做好对于建筑外保温材料燃烧性能检测工作,明确材料的燃烧特性,对于建筑火灾的防范有着不容忽视的作用。

1建筑外保温材料燃烧性能检测的意义和内容

现代建筑以高层建筑和大体量建筑为主,其对于消防安全有着极高的要求。一旦建筑发生火灾事故,对外保温材料的燃烧性能会提出较高的要求,因此必须对建筑外保温材料的燃烧性能进行检测,及时解决检测中发现的问题,以切实保障材料的安全性,在发挥作用和价值的同时,这些措施有助于降低安全事故发生的概率。

建筑外保温材料燃烧性能检测主要是对材料的可燃性、不燃性、氧指数等参数进行检测,依照国家标准GB 8624—2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》,对材料的燃烧等级进行确定。建筑外保温材料的燃烧性能分为A级、B1级、B2级和B3级四个等级。其中,A级为不燃材料,B1级为难燃材料,B2级为可燃材料,B3级为易燃材料。建筑外保温材料燃烧性能检测主要包括以下几个方面。

1.1可燃性试验

在正常燃烧环境中,对试样进行垂直放置,模拟其使用场景,然后以小火直接炙烤,观察试样是否会被点燃,记录具体的点火位置,看火焰尖端与点火点的距离是否满足要求,依照试验结果,判断材料性能是否达标[1]。

1.2不燃性试验

利用不燃性试验炉进行试验,将温度调整到750℃,观察试样是否可燃。材料可燃性及燃烧等级的判断主要依照三个参数进行,分别是试样热电偶温升、火焰持续时间、质量损失率。

1.3氧指数试验

在氧氮混合气体燃烧筒内(气体向上流动),垂直固定好试样,点燃其顶端,对试样的燃烧情况进行观察,做好燃烧时间、燃烧长度的记录,对比相关标准中给出的判断依据,然后通过改变氧气浓度的方式,对最小氧浓度进行估算。

1.4燃烧热值试验

在体积固定的氧氮内,放置质量一定的试样,使用苯甲酸对氧弹量热仪进行校准处理,然后测试温度的升高情况,对试样的燃烧热值进行计算。这个环节需要将汽化潜热和热损失全部考虑在内,以确保计算结果的精准性。

1.5单体燃烧试验

将两个相互垂直的试样放置在直角底部主燃烧器的火焰中,火焰燃料为丙烷气体,试验持续时间为20 min,需要测试的试样性能参数有很多,如产烟量、热释放、燃烧滴落物、颗粒物等。在将主燃烧器点燃之前,应利用试样较远的辅助燃烧器,针对燃烧器本身的产烟量及热输出进行短时间的测量。试验过程中,部分参数可以由仪器设备自动测量,也有部分参数能够通过目测的方式获得[2]。

2建筑外保温材料燃烧性能检测的问题和对策

现阶段,建筑行业中使用的外保温材料类型众多,常用的有挤塑聚苯板(XPS)、模塑聚苯板(EPS)、石墨聚苯板、岩棉等材料。这些材料的性质各不相同,在对其燃烧性能进行检测时也有着不同要求,如果操作不当,可能会影响检测结果的有效性。以下对建筑外保温材料燃烧性能检测中的一些常见问题及解决对策进行简单分析。

2.1检测指标问题

对于建筑外保温材料燃烧性能的检测,涉及多个不同的检测指标。但是在现行的检测规范中,并没有明确规定检测内容和相关技术指标,这导致最终检测结果缺乏统一性,进而影响了检测工作的效率。

在实施建筑外保温材料燃烧性能检测工作时,如果存在有专门的指标及规范,检测人员必须严格依照规范要求的流程进行操作。相关部门需要根据建筑外保温材料燃烧性能检测的实际情况,及时做好检测内容和检测标准的更新。地方在确定检测标准时,需要结合国家相关文件的内容,避免出现标准之间的冲突。

2.2试样状态调节问题

在燃烧性能检测中,检测人员需要对试样的状态进行调节,以确保其能够很好地适应受控的试验环境,尽可能减少和消除试样在制备以及存放过程中受到的影响。对于保温砂浆、岩棉等建筑外保温材料而言,其本身有着很强的吸水性,而部分材料在性状方面存在较大差异,外部存储环境的温度、湿度等都可能会影响材料的物理性能。另外,在针对建筑外保温材料燃烧性能进行检测时,环境温度、材料含水率等都会影响检测结果的准确性,因此如果未能对试样的状态做出有效调节,使其达到平衡状态,则无法很好地保障检测工作的有效性[3]。

检测人员在检测前,需要参照EN 13238:2010标准的要求,对检测环境进行有效调节,确保试样可以实现与环境之间充分交互,最终达到质量恒定的状态。应该以48 h为间隔,进行两次称量,如果两次称量结果的偏差不超过0.1 g或者0.1%,则认为试样已经达到了质量恒定。这种情况下,所有试样在燃烧性能检测前,都会处于相同状态,检测结果的客观性和公正性才能得到保障,也可以对不同试样的检测结果进行对比分析。

2.3难燃材料检测问题

难燃型材料的性能检测是建筑外保温材料燃烧性能检测中一项非常重要的内容,在实际检测中,需要重点测定单体燃烧试验(SBI)指标,其包含的参数众多,如燃烧增长速率、总产烟量、总放热量等,能够将材料在火灾场景中的样态和特征形象地反映出来。SBI检测难度大,相关要求众多,这也使得部分人员在进行实际操作时,经常出现忽视样本组装要求的情况。例如,在建筑工程应用中,材料使用的是黏结工艺,但是在检测时采用的却是机械工艺;又或者虽然与实际工艺一致,但没有依照规定做好接缝设置,导致SBI检测结果欠缺合理性。绝大多数有机保温材料在发生燃烧时,都会产生油性烟尘,这些烟尘会黏附在检测设备的防排烟管道内壁,降低烟雾的流速,导致检测结果出现一定偏差。同时,若检测环境中,空气湿度偏高或者偏低,材料的燃烧增长速率及检测结果都会受到影响[4]。

针对这一问题,检测人员在实际操作中,可以从材料本身的性能着手,明确具体的检测内容和目标,并对检测流程进行梳理,以确保在检测过程中不会出现操作的错误。以SBI试件的安装为例,需要根据相关规范以及检测要求,选择标准安装方法或者实际应用中的安装方法。如果样品存在水平接缝,在进行检测时,应尽量将水平接缝控制在样本长翼上,与底部的距离不低于500 mm;如果样本存在垂直接缝,则垂直接缝同样应设置在长翼上,与夹角棱线的距离控制在200 mm左右。

2.4不燃材料检测问题

新的发展环境下,《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014)的实施,使得不燃性建筑外保温材料在建筑领域得到了广泛应用。在对不燃材料的燃烧性能进行检测时,需要重点检测其不燃性和燃烧热值。不燃性的评定指标包括炉内温升、燃烧时间和质量损失率,而在试验条件的约束下,外部环境因素会在一定程度上影响指标的检测效果。如果不能实现对于试验环境的有效控制,则最终得到的试验结果必然会存在一定误差。另外,在实施热值试验的过程中,不少新型保温材料因为本身成分复杂的原因,存在着试验数据欠缺稳定性的情况,需要检测人员结合实际情况对其进行处理。

检测人员在开展试验检测的过程中,需要做好对于外部环境条件的严格控制,确保试验装置能够避开窗口和风口位置,以便更好地对试验现象进行观察,将实验室的环境温度控制在一定范围内,尽可能减少温度变化引发的炉温波动。在实施热值试验的过程中,应保障样品的均匀性,一些易氧化的保温材料,可以采用垂直取样的方法。在样品处理环节,如果需要进行研磨处理,可以通过多次研磨的方式,得到细度较高的粉末。如果是非均质样品,应对其单组分的热值进行分别测试[5]。

3结束语

综上所述,建筑外保温材料燃烧性能检测关系着建筑工程的消防安全,必须得到足够的重视。从实践的角度分析,建筑外保温材料燃烧性能检测的影响因素众多,在实际操作中很容易出现各种各样的问题,想要保障检测结果的客观性和准确性,检测人员应该严格依照相关标准和规范的要求进行操作,对整个试验过程进行跟踪管理,加强细节把控,切实提高检测精度和检测效率,为建筑行业的发展提供良好的技术支持。确保建筑外保温材料的价值能够充分发挥出来,减少火灾事故的发生,从技术层面上为人民群众的生命财产安全提供保障。

参考文献

[1]任柯鹏,张超超.建筑外保温材料燃烧性能检测存在的问题分析[J].河南建材,2022(7):132-134.

[2]黄超.简析建筑外保温材料燃烧性能检测的问题及其对策[J].砖瓦世界,2020(14):119.

[3]徐晶.浅析建筑外墙保温隔热材料与防火性能[J].中国建筑装饰装修,2022(12):60-62.

[4]江宏玲.建筑保温材料燃烧性能分级试验研究[J].工程质量,2023,41(7):56-59.

[5]张屹东,董文博,刘庆,等.EPS保温板燃烧性能等级改进措施的试验研究[J].工程质量,2023,41(增刊1):79-83.

作者简介

史云龙,男,1988年出生,工程师,学士,研究方向为建筑材料及消防器材检测方法。

(编辑:李钰双,收稿日期:2024-05-11)

猜你喜欢

保温材料试样性能
试样加工余量对Q355B热轧钢带拉伸性能的影响
神奇的纳米保温材料
THE EFFECT OF REFUGE AND PROPORTIONAL HARVESTING FOR A PREDATOR-PREY SYSTEM WITH REACTION-DIFFUSION∗†
提供将近80 Gbps的带宽性能 DisplayPort 2.0正式发布
浅谈建筑节能保温材料的检测
Ce和Nd对多道次固相合成AZ31-RE镁合金腐蚀性能的影响
外墙XR新型保温材料的施工
试样尺寸对超高周疲劳试验结果的影响
Al-Se双元置换的基于LGPS的thio-LISICON的制备与性能表征
强韧化PBT/PC共混物的制备与性能