T/CABEE 073-2024 建筑外墙外保温系统防火性能比例火源试验方法

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  ICS 13.220.50

中国建筑节能协会团体标准

C 82 T/CABEE 073-2024

建筑外墙外保温系统防火性能比例火源试验方法

Test method for fire performance of external insulation systems

applied to building facades

2024-06-18 发布 2024-08-01 实施

中 国 建 筑 节 能 协 会 发 布

中国建筑节能协会文件

国建节协〔2024〕43 号

关于发布团体标准《建筑外墙外保温系统防火性能

比例火源试验方法》的公告

现批准《建筑外墙外保温系统防火性能比例火源试验方法》为 中 国 建 筑 节 能 协会 团 体 标 准 , 标 准 编 号 为 : T/CABEE 073-2024, 自 2024 年 8 月 1 日起实施。现予公告。

中国建筑节能协会

2024 年 6 月 18 日

前 言

本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

本文件由中国建筑节能协会提出并归口管理。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件负责起草单位:中国建筑科学研究院有限公司

本文件参加起草单位:应急管理部四川消防研究所、北京建筑节能研究发展中心、雄安万科绿色研发有限公司、中国聚氨酯工业协会、建研院检测中心有限公司、亚士创能科技(上海)股份有限公司、郑州工大高新材料科技有限公司、北京建筑材料检验研究院股份有限公司、上海申得欧有限公司、河南欧亚新材料技术研发有限公司、山东汇贤新材料有限公司

本文件主要起草人:季广其、王连盛、孙立新、卢国建、谢 锋、秦 珩、陈 斌、易树声、李建波、吕 磊、郭 晶、蓝宝元、郑娟荣、查纯喜、项海英、马国儒、王宇鹏、张伟杰、王春雨、曲军辉、赵 亮、李泽坤、樊明兰、崔山山

本文件主要审查人:鲍宇清、田 亮、马 恒、郭晓武、程 杰、张金成、李 冰

建筑外墙外保温系统防火性能

比例火源试验方法

1 范围

本文件规定了建筑外墙外保温系统防火性能的比例火源试验的术语和定义、试验装置、试样、试验程序、试验后的检查、试验结果判定、试验结果的应用范围和试验报告等。

本文件适用于安装在建筑外墙上的非承重外保温系统防火性能试验、保温材料燃烧性能附加评价。

2 规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB 8624 建筑材料及制品燃烧性能分级

GB/T 5169.15 电工电子产品着火危险试验 第 15 部分:试验火焰 500W 火焰 装置和确认试验

方法

GB/T 5907.1 消防词汇 第 1 部分:通用术语GB/T 6343 泡沫塑料及橡胶 表观密度的测定

GB/T 18404 铠装热电偶电缆及铠装热电偶

GB/T 29416 建筑外墙外保温系统的防火性能试验方法

GB/T 40238 建筑材料及制品燃烧试验 基材选取、试样状态调节和安装要求

3 术语和定义

GB/T 5907.1 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

外墙外保温系统 external thermal insulation composite system applied to building facades

由保温层、防护层和固定材料构成,并固定在外墙外表面的非承重保温构造总称,简称外保温系统。

3.2

试验基墙 substrate wall

采用蒸压加气混凝土砌块砌筑,用于安装外保温系统,代表建筑物中起承重或围护作用的外墙墙体。

3.3

水平准位线 LA level LA

位于试验装置燃烧室开口顶部上方 3000mm 处的水平准位线。

3.4

水平准位线 LB level LB

位于试验装置燃烧室开口顶部上方 3500mm 处的水平准位线。

3.5

水平准位线 LC level LC

位于试验装置燃烧室开口顶部上方 4000mm 处的水平准位线。

3.6

初始温度 initial temperature ,T0

开始点火时刻前 5min 内垂直高度为 1500mm 的外部热电偶的平均温度。

3.7

开始时间 start time ,ts

燃烧室内的燃料被点然后产生有效火焰的时刻。当采用燃气火源时,ts=0s ;当采用木垛火源时, ts=120s。

3.8

持续可见火焰 sustained visible flaming

试验中观察到的持续时间不小于 30s 的连续可见火焰。

注:不包括阴燃时间。

3.9

燃烧残片 burning debris

在整个试验过程中,从试样上脱落的带有持续可见火焰的样品残片。

3.10

木垛垮塌区域 crib collapse zone

采用木垛火源时,木垛燃烧坍塌后,未燃尽的木条或木炭碎块掉落在燃烧室前的地面区域,简称垮塌区域。

3.11

比例火源 original scale fire

外保温系统模拟火灾试验时采用的燃料火源强度(功率)的大小,本文件规定的比例火源相当于 40kg的木垛火源。

4 试验装置

4.1 基本要求

试验装置一般应由试验基墙、燃烧室、火源、木垛垮塌区域、测量系统等部分组成。

试验装置应在具有一定空间的建筑室内建造,建筑的室内高度应不低于 18m,室内空间的大小应能满足试验装置建造、试样安装施工、试验操作等需求。

试验装置应抗火耐用,在试验过程中不得出现影响试验结果的变形或损坏。

4.2 试验基墙

试验装置的试验基墙应模拟建筑物的外墙立面, 由相互呈 90°夹角的主墙和副墙组成,采用公称密度不低于 600kg/m3 的 B06 级蒸压加气混凝土砌块垂直砌筑。主墙的下方是燃烧室的开口,燃烧室近副墙的垂直侧边应与副墙外保温系统外表面重合。副墙可位于主墙的左侧或右侧,如图 1 所示。

主墙和副墙自试验室地面的高度应大于或等于 5500mm,厚度应大于或等于 150mm。主墙的宽度应大于或等于 2500mm,副墙的宽度应大于或等于 1500mm。

试验基墙外缘边界与试验室内周围的其它墙体之间应留出足够的距离。

1 ——试验基墙主墙;

2 ——试验基墙副墙;

3 ——外保温系统;

4 ——燃烧室;

d ——外保温系统的厚度。

图 1 试验装置示意图

4.3 燃烧室

4.3.1 燃烧室为试验基墙主墙底部向前开口的长方体,其外边缘应与试验基墙的主墙面平齐。燃烧室开口尺寸应为宽度 1000mm、高度 1000mm、深度 800mm,燃烧室的地面与试验室的地面高度相同,如图1 所示。燃烧室开口顶部的试验基墙主墙应采用耐火材料保护。

4.3.2 燃烧室应采用抗爆裂的隔火材料建造;燃烧室的墙壁宜采用与试验基墙相同的材料砌筑,墙壁的厚度应大于或等于 150mm;燃烧室的顶盖应采用耐火钢筋混凝土盖板,盖板厚度应大于或等于 100mm;

燃烧室的地面应采用耐火防爆材料,避免试验过程中地面的爆裂。

4.3.3 对于不同厚度的外保温系统,燃烧室在试验基墙主墙的开口必须能够平移,燃烧室开口的宽度应始终为(1000±20)mm。

4.4.4 燃烧室开口内的顶边和两个侧边应设置壁厚不小于 1mm 的截面尺寸为30mm×30mm 的正方形钢质空心型材,其外侧边缘距试验基墙主墙外边缘的距离应为 100mm(不包括外保温系统的厚度)。

4.3.5 如果预测试验过程中可能产生熔融滴落物,则必须在燃烧室内前部的地面上设置壁厚不小于 1mm的截面尺寸为 30mm×30mm 的 L 型角钢,如图2 所示,L 型角钢向外敞开的外侧边缘距试验基墙主墙外边缘的距离应为 50mm(不包括外保温系统的厚度)。

4.4 试验火源

4.4.1 一般规定

试验用火源应采用木垛火源或输出功率等效的燃气火源,如图 2 和图3 所示。

4.4.2 木垛火源

4.4.2.1 软木条

搭建木垛的软木条,表观密度为(475±25)kg/m3、截面尺寸为(40±2)mm×(40±2)mm。试验前软木条应按照 GB/T 40238 的规定进行状态调节,直至其质量恒定;试验时软木条的含水率应在 10%~13%的范围内。

4.4.2.2 木垛

用软木条水平搭建,木垛底部平面尺寸为 700mm×500mm,木垛高度为 56cm。软木条的总质量应为 40kg±2.5kg,软木条与空气的体积比约为 1:1。

用 700mm 的长木条和 500mm 的短木条按层交错搭建木垛。木垛自下而上第一层为 6 根700mm 的平行于燃烧室后墙面的长木条,第二层为 8 根 500mm 的垂直搭在第一层长木条之上的短木条,形成700mm×500mm 的平面。依次类推直至形成 14 个木条层。

木垛最顶层长度为 500mm 的软木条,可增减其根数,以使软木条的总质量达到 40kg±2.5kg 的要求。

4.4.2.3 木垛的位置

木垛在燃烧室内的位置见图 2,应符合下列规定:

a) 木垛应码放在底部开口的金属框架上。金属框架由截面尺寸为 40mm×40mm 的角钢焊接而成,角钢的厚度应大于或等于 1.5mm;

b) 木垛的前缘距试验基墙主墙外表面的距离应为 100mm(不包括外保温系统的厚度);

c) 木垛与燃烧室两个侧面墙壁的间隔距离必须相同;

d) 木垛的下边缘与燃烧室地面之间的距离必须为 200mm±10mm。

4.4.2.4 点火源

采用两个相同的上面开口的金属槽,每个金属槽的尺寸为长 500mm×宽 25mm×高(30±5)mm,分别倒入 200ml 的异丙醇(isopropanol),均布插入木垛的第二层孔隙中,试验开始前点燃。

1 ——试验基墙;

2 ——燃烧室开口顶端;

3 ——正方形钢质空心型材;

4 ——木垛;

5 ——L 型角钢;

6 ——金属支架。

图 2 燃烧室及木垛火源示意图

4.4.3 燃气火源

4.4.3.1 燃气燃烧器

燃气燃烧器由燃烧箱和支架构成,如图 3 所示。燃烧箱的外壳尺寸为长 800mm×宽 312mm×高200mm,由 2mm 厚钢板制成,燃烧箱内包括燃气进气管口、空气进气管口、挡板、穿孔板、金属丝网和砾石。

挡板尺寸为 774 mm×110 mm×2 mm;穿孔板的尺寸为 790 mm×302 mm×2 m,开孔率约为 45% ,孔径为 10mm;金属丝网铺设在穿孔板之上,尺寸为 794 mm×306 mm;砾石粒度约为 8mm 至 12mm,从燃烧箱的上部倒入。燃气和空气从下方供应。燃气燃烧器的支架由 4 个圆形螺栓固定在地面上。

1 —— 燃烧箱(800mm×312mm×200mm);

2 —— 挡板(774mm×110mm×2mm);

3 —— 穿孔板(790mm×302mm×2mm,孔径ø10mm);

4 —— 丝网(794mm×306mm);

5 —— 丙烷进气口;

6 —— 空气进气口;

7 —— 砾石层;

8 —— L 型角钢(60mm×60mm);

9 —— 固定螺栓。

图 3 燃气燃烧器示意图4.4.3.2 燃气燃烧器的位置

如图 4 所示,燃气燃烧器的外缘位于距试验基墙外表面100mm 的燃烧室内侧,距燃烧室近副墙一侧的距离必须为 30mm,燃烧器上边缘至燃烧室顶部过梁的距离应为350mm。

单位:mm

1 —— 试验基墙表面;

2 —— 标高;

3 —— 正方形钢质空心型材;

4 —— 燃气燃烧器;

5 —— L 型角钢。

图 4 燃气燃烧器在燃烧室内的位置

4.4.3.3 燃气燃烧器的供气条件

燃气燃烧器的燃烧供气采用丙烷和空气的混合气体。其中,丙烷的质量流量为 7.4 g/s (±5%),供气压力为 400kPa;空气的体积流量为 24m3/h (±5%),供气压力为 400kPa。

4.4.3.4 点火方式

首先点燃引燃火焰,然后打开气源并尽快调整到目标流量。

4.5 通风条件

4.5.1 试验过程中的火源或外保温系统的燃烧,应主要在自然通风的条件下进行,并应保障燃烧产生的烟气被充分排出。

4.5.2 试验开始前,在燃烧室开口垂直于主墙的中心线平面上,距主墙的外保温系统外表面的水平距离为 100mm,并高出燃烧室顶部 100mm 点位的空气平均流速不应超过 0.5m/s,瞬间最大值不应超过 1m/s。

4.5.3 当通过试验基墙上方的集烟罩进行机械排烟时,应记录试验过程中的排气条件(自然和/或机械)的所有变化。

4.6 木垛垮塌区域

试验装置的木垛垮塌区域设置在主墙与副墙 90º夹角内,长度为 1200mm,宽度为 600mm,标记于试验装置的地面上,如图 5 所示。

1 —— 燃烧室;

2 —— 木垛垮塌区域;

3 —— 外保温系统;;

4 —— 试验基墙。

图 5 木垛垮塌区域示意图

4.7 测量系统

4.7.1 概述

测量系统由热电偶、数据采集系统、摄像机、计时器、风速仪等组成。

4.7.2 热电偶

4.7.2.1 一般规定

安装在试验装置上的热电偶分为外部热电偶和内部热电偶,应符合下列规定:

a) 热电偶应采用符合 GB/T 18404 规定的公称外径为 1.5mm 的 K 型铠装热电偶, 测温范围为(0~1100)℃, 允差等级为 I 级;

b) 热电偶的安装不应损坏试样(外保温系统)的完整性,不得影响试验时的火焰进程;

c) 外部热电偶的测温点应伸出外保温系统表面(30±5)mm,测温点位置的允许偏差为±10mm;

d) 内部热电偶的测温点应布置在外保温系统每个构造层厚度的中心处,测温点位置的允许偏差为±10mm,当系统构造层的厚度小于 10mm 时,可不设内部热电偶。

4.7.2.2 测温点的位置

测温点的位置如图 6 所示,应符合下列规定:

a) 燃烧室顶部热电偶的测温点应设置在燃烧室开口顶部内侧,距试验基墙表面(30±5)mm 的开口中心线和中心线两侧各 400mm 的位置,共 3 个测温点;

b) 墙体热电偶测温点应设置在距地面高度分别为(1500 、2500 、3000 、3500 、4000 、4500 、5000) mm±50mm 的水平线上;

c) 在主墙上,测温点应设置在距副墙外保温系统外表面 100mm 、500mm 、900mm 、1300mm 的位置;

d) 在副墙上,测温点应设置在距主墙外保温系统外表面 200mm 、500mm 、800mm 的位置。

图 6 热电偶位置示意图

4.7.3 数据采集系统

数据采集系统记录温度的时间间隔应不大于 10s。

4.7.4 摄像机

采用至少 2 台摄像机对试验全过程进行连续记录,摄像机应采用不低于 1920×1080 像素的 HD 模式进行摄像,摄像的视角应覆盖两个墙面的整体高度。

4.7.5 计时装置

计时装置的测量精度应不低于 0. 1s。

4.7.6 风速仪

风速仪的测量精度应不低于±0. 1m/s。

5 试样

5.1 一般规定

试样应包括外保温系统的所有组成部分,其构造及尺寸应能完全反映实际工程使用状况,并且应按照试验委托方提供的设计文件进行安装。防火隔离带、防火分仓或防火封堵等构造应属于外保温系统完整构造的组成部分。

外保温系统及其组件或组成材料的防火性能试验应提供下列文件:

a) 系统组件或组成材料的型式检验报告;

b) 系统构造的工程技术标准或工程应用技术规程、系统各组分(件)和构造层的详细描述;

c) 系统构造节点详图和/或安装详图,包括试验状态的所有变更;

d) 系统各组成材料或组件的安装或施工的详细说明书,应包括生产商名称、材料或组件数量、性能参数表单和系统各组成材料按 GB 8624 规定的试验方法的试验数据与燃烧性能等级评定结果。

5.2 试样尺寸与安装

5.2.1 试样安装前应按照试验委托方提供的设计文件对试验基墙进行处理。基层应平整、清洁,无油污、脱模剂等妨碍粘结的附着物。

5.2.2 试样安装时,外保温系统在燃烧室开口部位的处理应与实际应用构造一致,不应改变燃烧室开口的尺寸,燃烧室开口近副墙的垂直侧边应与副墙外保温系统外表面重合。当外保温系统的阴角部位有特殊的试验条件要求时,燃烧室开口近副墙的垂直侧边距副墙试样表面的距离不得超过 100mm。燃烧室开口的宽度应始终为(1000±20)mm。

5.2.3 主墙上的试样安装宽度不应小于 2000mm;副墙上的试样安装宽度不应小于 1000mm。主墙和副墙上的试样距地面的安装高度不应小于 5500mm。

5.2.4 在主墙与副墙的夹角处,试样应按外保温系统实际应用的构造或按试验委托方的要求进行安装。

5.2.5 试样在燃烧室开口的边缘应按外保温系统的实际应用构造或试验委托方的要求进行保护。当外保温系统在实际应用中无任何开口保护措施时,试样在燃烧室开口的边缘应保持相同的非保护状态。

5.2.6 当外保温系统在实际应用中包含有水平构造缝时,该构造缝应按试验委托方规定的实际应用间隔进行设置,且至少应在燃烧室开口顶部上方(1000±100)mm 的高度设置一条水平构造缝。

5.2.7 当外保温系统在实际应用中包含有垂直构造缝时,该构造缝应按试验委托方规定的实际应用间隔进行设置,且应在燃烧室开口中心线向上延伸处设置一条垂直构造缝,其设置位置相对于中心线的允许偏差为±100mm。

5.2.8 当外保温系统在实际应用中设置水平防火隔离带时,应按试验委托方的要求设置,且最低一条水平防火隔离带的水平中心线距地面的垂直高度应为(2000±200)mm,防火隔离带水平中心线的间距按实际应用设置且不宜小于 2700mm。

5.2.9 当外保温系统在实际应用中带有龙骨时,龙骨的安装位置应避开测温点的位置,距测温点位置的水平距离或垂直距离不应小于 100mm。

5.2.10 当外保温系统在实际应用中采用除防火隔离带之外的其它构造时,其水平或垂直的防火构造主体应尽量避开测温点的位置。

5.2.11 当需要考虑外保温系统在实际应用中出现缺陷状态时的受火状况,缺陷状态应按试验委托方的要求设置。例如:防护层有限的局部开裂、防护层有限的局部脱落等。

5.2.12 当需要考虑保温板未覆盖防护层的裸露状态的受火状况时,保温板的裸露状态应与保温板施工上墙后的裸露状态一致。

5.3 试样安装记录

外保温系统施工或安装记录应包括下列信息:

a) 基层墙体的表面处理;

b) 保温层的安装及固定;

c) 保温材料厚度;

d) 防护层的施工和厚度;

e) 防火分隔构造;

f) 玻纤网铺设;

g) 锚固件、锚固件数量、锚固位置、锚固深度;

h) 燃烧室窗口部位的处理,试验报告中应给出试验状态与实际工程的区别,并评定其火灾风险;

i) 各种变形缝处的施工做法。

5.4 试样的基础性能特征

在按本文件进行防火性能试验前,应按下述规定确定试样的基础性能特征:

a) 按 GB 8624 的规定确定保温层或其它影响系统防火性能的组件的燃烧性能;

b) 按 GB/T 6343 的规定测试试样中使用的保温泡沫塑料的表观密度;

c) 按附录 A 的规定测试试样中使用的保温材料的受火形体稳定性;

d) 当预判试样中使用的保温材料具有阴燃倾向时,按附录 B 的规定测试保温材料的阴燃特性。

5.5 状态调节

试样按要求安装完成后,应在自然状态下养护,养护时间应按系统实际应用情况确定或由试验委托方确定。

6 试验程序

6.1 环境条件

试验开始前,燃烧室开口顶部中心上方 1m 且距主墙的外保温系统外表面 100mm 点位的空气平均流速不应超过 0.5m/s,瞬间最大值不应超过 1m/s。

试验开始时,试验装置前距外保温系统外表面的水平距离 1m 且距试验室地面高度1m 处的环境温度应在(10~35)℃范围内。

6.2 数据采集

热源点火前应进行不少于 5min 的数据采集和摄像记录。如果点火前任一水平准位线或任一层面内有两个以上测温点的热电偶出现数据异常,应停止试验。

测量并记录所有热电偶的温度。开始点火时刻前 5min 内垂直高度为 1500mm 的外部热电偶的平均温度为初始温度(T0)。

6.3 点燃火源

当采用木垛火源时,在开始数据采集 5min 后,按4.4.2.4 的规定点燃火源。

当采用燃气火源时,在开始数据采集 5min 后,按4.4.3.4 的规定点燃火源。

6.4 试验观测与记录

6.4.1 当采用燃气火源时,点火时刻为试验的开始时间,ts=0s;当采用木垛火源时,点火后 120s 的时刻为试验的开始时间,ts=120s。

6.4.2 试验过程中应观测并记录试样燃烧状态和系统稳定性发生变化的时间,包括:

a) 全面燃烧;

b) 持续可见火焰情况,持续可见火焰的高度是借助水平标记线来确定的。自地面起至试验基墙的最顶端,水平标记线的间隔为 250mm。自点火开始时刻起,应每隔不超过 2min 的间隔(建议每分钟)观测并记录最大的火焰高度。火焰高度可采用摄像机全程连续摄像确定。应记录可见火焰在系统表面燃烧的时刻和时长,或火焰从表面蔓延到系统边缘的时间,还应记录超过目视观察时间结束的燃烧;

c) 外部火焰蔓延情况,即水平准位线(LA/LB/Lc)上的任一外部热电偶的温度;

d) 内部火焰蔓延情况,即水平准位线(LA/LB/Lc)上的任一内部热电偶的温度;

e) 燃烧残片情况;

f) 系统稳定性,包括试样整体或部分出现破损、剥离、垮塌等情况及其时间。

6.4.3 试验终止条件为:

a) 如果在试验进行到开始时间(ts)后的 30min 之前出现试样全面燃烧等任何不安全因素,可即时终止试验;

b) 如果在试验进行到开始时间(ts)后的 30min 时试样的任何部分已无燃烧现象,可终止试验;

c) 如果在试验进行到开始时间(ts)后的 30min 时试样的任何部分仍有燃烧现象,则试验应持续进行至 60min,而后终止试验;

d) 如果试样中使用的保温材料按 5.4d)测定为具有阴燃倾向,则试验应持续进行至24h,而后终止试验;

f) 可采用红外摄像机进行记录,最长观测时间可为 15 小时;或任一测点的温度均未超过 50℃, 则可以提前结束观测。

7 试验后的检查

在试验结束后的 24h 内,待试验装置自然冷却,应检查试样的破坏情况,包括开裂、熔化、变形以及分层等现象,但不应考虑烟熏黑或褪色的部分,根据检查需要,可拆除样品的某些覆盖物。应做好以下各项记录:

a) 如果存在阴燃,试样因阴燃在垂直和水平两个方向上被损坏的区域;

b) 火焰在试样表面垂直和水平两个方向上蔓延的范围;

c) 如果存在中间层,火焰在每一个中间层垂直和水平两个方向上蔓延和造成破坏的范围;

d) 如果存在空腔,火焰在空腔内垂直和水平两个方向上蔓延和造成破坏的状况;

e) 试样外表面出现的烧损及剥离的范围;

f) 表面和内部的燃烧或炭化烧焦的区域被认为是受火损坏。变色、烟灰和结构变化(例如翘曲、烧结、熔化、边缘区域的波纹、起泡等)不被视为受火损坏,但应记录在案。

8 试验结果判定

当出现下列 a) ~ g)规定的任一现象时,试样的防火性能试验结果判定为不合格,否则判定为合格:

a) 试验提前终止:试验过程中出现全面燃烧等不安全因素,试验被提前终止;

b) 持续可见火焰:在整个试验期间内,试样出现燃烧,且持续可见火焰在垂直方向上高度超过水

平准位线 LB ,或在水平方向上自主墙与副墙夹角处沿主墙超过 1.8m 或沿副墙超过 0.8m;

c) 外部火焰蔓延:在试验开始时间(ts)后的 30min 内,水平准位线 LB 上的任一外部热电偶的温度超

过初始温度(T0)500℃ , 且持续时间不小于 30s;

d) 内部火焰蔓延:在试验开始时间(ts)后的 30min 内,水平准位线 LB 上的任一内部热电偶的温度超

过初始温度(T0)500℃ , 且持续时间不小于 30s;

e) 垮塌区域火焰蔓延:在整个试验期间内,从试样上脱落的燃烧残片火焰蔓延至垮塌区域(见图5)

之外;或者试样在试验过程中存在熔融滴落现象,滴落物在垮塌区域内形成持续燃烧,且持续时间大于

3min;

f) 阴燃:在整个试验期间内,试样因阴燃损害的区域,垂直方向上超过水平准位线 LB 或水平方向上在水平准位线 LA 和 LB 之间达到副墙的外边界;

g) 系统稳定性:在整个试验期间内,试样出现全部或部分垮塌,而且垮塌物(无论是否燃烧)落到图5 所示的垮塌区域之外。

当对试验结果判定有异议或需要仲裁时,应按 GB/T 294l6 规定的试验方法进行试验与判定。

9 试验结果的应用范围

9. l 外保温系统的类型

试验结果仅适用于按本文件的规定完成试验的外保温系统。

9.2 保温层厚度

当试验评定结果需要包含一定厚度范围的保温层时,在外保温系统的其他技术条件保持不变的前提下,应按该系统保温层厚度最薄和最厚的状态进行相应的试验和评定。如果只试验了特定厚度,则评定结果仅适用于该厚度的保温系统。

9.3 空腔厚度

如果系统中含有空腔或空气层,应明确空腔或空气层的厚度范围和相应的封闭或分隔边界条件。当需要涵盖空腔或空气层厚度的范围时,在外保温系统的所有其他条件不发生改变时,应按最小和最大的空腔或空气层厚度进行试验和评定。如果只试验了特定空腔或空气层厚度,则结果仅适用于该空腔或空气层厚度的保温系统。

9.4 保温材料密度

试验结果仅适用于所测试保温材料的密度。如果存在不同密度的情况,应单独进行试验与评定。

9.5 基层墙体的类型

本评定结果仅适用于砌筑结构或钢筋混凝土结构的基层墙体。其他类型的基层墙体不在本标准的范围之内。

9.6 防火分隔构造

如果采用了防火隔离带或其它型式的防火隔离构造时,则试验结果仅适用于所测试的防火隔离带或其它型式的防火隔离构造的类型、安装方式和位置分布。防火隔离带在实际工程中的间隔应限制在试验时的最大间隔范围之内;其它型式的防火分隔构造在实际工程中的分隔尺寸应限制在试验时的最大分隔尺寸范围之内。

10 试验报告

试验报告应包括以下内容:

a) 试验日期;

b) 试验环境条件;

c) 试验委托方的详细情况;

d) 系统组成材料和系统构造的工程技术标准或工程应用技术规程;

e) 系统各组成材料或组件的安装或施工的详细说明,应包括生产商名称、材料或组件数量、性能参

数表单和系统各组成材料按 GB 8624 规定的试验方法的试验数据与燃烧性能等级评定结果;

f) 试样的完整描述和安装构造图示,包括且不限于使用材料和组成部分的详细情况,包括尺寸、基础性能特征、施工工艺等;

g) 5.3 规定的试样安装情况;

h) 6.4 规定的观测记录;

i) 第 7 章描述试验后检查的详细情况;

j) 试验结果判定(见第 8 章);

k) 试验结果的应用范围(见第 9 章)。

附录 A

(规范性)

保温材料受火形体稳定性试验方法

A.1 范围

本附录规定了保温材料在受火条件下维持其形体稳定性的试验方法。

本附录适用于匀质保温材料或匀质复合保温材料。保温材料受火形体稳定性,以最大烧损深度表示,即自受火面至炭化收缩边界的最大距离。

A.2 设备

受火形体稳定性试验应采用实验室喷灯、燃气、压缩空气、喷灯底座固定用楔子、方形燃烧箱、秒表、钢直尺等,并应符合下列规定;

a) 实验室喷灯应符合现行国家标准《电工电子产品着火危险试验 第15部分:试验火焰 500W火焰 装置和确认试验方法》GB/T 5169. 15的有关规定;

b) 燃气宜采用纯度不小于 98.0%、标称热值不小于 37.3MJ/m3 的技术级甲烷;也允许使用其它等级的甲烷、天然气、液化石油气或丙烷;无论何种情况,燃气应能提供可校准的火焰;

c) 压缩空气应用于试验火焰;

d) 喷灯底座固定用楔子应能将喷灯底座固定,并使喷灯灯管与试件长边的中心线处在同一垂面上;该楔子应能够将喷灯灯管从竖直位置转至与竖直位置成 20°角的供火位置;

e) 方形燃烧箱内部每条直线的净尺寸应至少为 610mm,且燃烧箱应至少具有 4m3 的容积,包括排烟通道的体积,其中至少 2m3 应位于试验火焰区域的上方,作为热量和烟气累积的空间;该燃烧箱应能密闭,并配备气密的玻璃窗、门或其它装置, 以便操作设备和观察;

f) 秒表误差应不大于 1s/h;

g) 钢直尺精度应不低于 0.5mm。

A.3 试验火源

试验火源应为燃气和压缩空气的混合气。试验前当喷灯竖直且远离试样时,应调节火焰高度,使火焰总高度为(125±10)mm 且火焰蓝色内核高度为(40±2)mm,如图 A.1 所示。将调节好的喷灯固定在楔形台上,使喷灯处于供火位置,如图 A.2 所示。

1 —— 喷灯;

h1 —— 火焰总高度,125mm±10mm;

h2 —— 火焰蓝色内核高度,40mm±2mm。

图 A.1 喷灯火焰示意

A.4 试样

试样尺寸应为 180mm×250mm×样品厚;样品的最小厚度不应小于 40mm;当样品厚度超过 60mm时,应将厚度消减至 60mm。每组试件的数量为3 个。

A.5 试验程序

A.5.1 试验时应将试件水平放置在托架上,如图 A.2 所示,移动固定喷灯的楔形台至试件的受火位置,对试件施加火焰 60s 后撤离火焰。若在60s 内试件被烧穿,应立即停止试验,并记录施加火焰时间。

1 —— 试样;

2 —— 保护块;

3 —— 喷灯底座固定楔子;

图A.2 试验状态示意

A.5.2 试验后应进行烧损深度的测量,在受火面烧损中心点部位,沿平行于受火面长度轴线的垂直面切开成两半,然后用钢直尺在裁切面上破坏最严重处进行测量,烧损深度为自受火面至炭化边界的最大距离,如图 A.3 所示;如果试样被烧穿,烧损深度即为试样厚度;如果试样破坏面积较大,可在试样的受火面上垫一块尺寸为 250mm×45mm×5mm 的玻璃作为基准面进行测量,玻璃应与试样受火面上的未受火部位贴合紧密。

1 —— 收缩区域;

2 —— 炭化区域;

3 —— 变色区域;

4 —— 试验后的裁切面;

5 —— 最大烧损深度。

图A.3 最大烧损深度示意

A.6 试验结果

试验结果应取 3 个试件的算数平均值作为最大烧损深度,精确至 1mm。

附录 B

(规范性)

保温材料阴燃特性试验方法

B.1 范围

本附录规定了保温材料阴燃特性的试验方法。

本附录适用于测试外保温系统中保温材料的阴燃特性。

B.2 试验装置

B.2.1 加热装置,为带有机械通风的电加热炉,其内部尺寸应能够容纳试样并允许空气自然流通。

B.2.2 试样托架,为内侧边长为100mm的立方体金属网篮,其金属丝的直径为0.5mm ~ 0.6mm,网孔尺寸为2mm×2mm。

B.2.3 温度测量,为符合GB/T 18404规定的外径为0.5 mm的K型铠装热电偶2支,测温范围为(0~1000)℃,允差等级为I级;一支热电偶用于测量保温材料试样中心的温度,另一支热电偶用于测量电加热炉的炉温;温度的数据采集间隔应不超过10 s。

B.3 试验程序

B.3.1 阴燃试验应在24h的周期内完成。

B.3.2 试件尺寸为100mm×100mm×100mm。当保温材料(产品)带有覆面层时,制备试件时应去除覆面层;当保温材料(产品)的厚度小于100mm时,应采用叠加的方式制备试件,且试件中心放置测温热电偶的位置不得为接缝处。

B.3.3 将盛放试件的立体金属网篮托架置于电加热炉内,设定炉内的升温速率为0.5℃/min。

B.3.4 开启电加热炉和温度数据采集程序,开始升温并计时,电加热炉温度从室温开始升至400℃后不再升温,维持400℃的炉温直至24 h试验周期结束。试样中心热电偶将探测与炉温无关的任何放热导致的温度升高。确定试样中心温度超过炉温交叉点的温度作为放热曲线的起始点。

B.3.5 记录电加热炉的温度和试样中心的温度,绘制放热曲线。

B.4 试验结果评定

如果试样的中心温度与炉温相同,则表明在试验周期和温度范围内试样没有阴燃的倾向。

如果在24h的试验周期内,试样出现如图B.1所示的带有自加热特性的试验轨迹,则判定试样存在阴燃倾向。

图 B.1 温度曲线示例

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  • 本文由 发表于 2026年5月18日 21:22:45
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