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常見室內(nèi)鋪地材料的燃燒性能試驗(yàn)分析
輻射熱源法是分析鋪地材料燃燒性能的重要試驗(yàn)方法，下面是小編搜集整理的一篇關(guān)于室內(nèi)鋪地材料的燃燒性能試驗(yàn)探究的論文范文，供大家閱讀借鑒。
隨著室內(nèi)鋪地材料在建筑室內(nèi)裝修中的大量使用,室內(nèi)鋪地材料的燃燒性能的高低與否,直接關(guān)系到的住戶的生命財(cái)產(chǎn)安全。常見的室內(nèi)鋪地材料包括: 簇絨地毯、木地板、PVC 卷材地板、防靜電地板等。
我國(guó)最新的建筑材料、裝飾裝修材料及制品的燃燒性能等分級(jí)和判定標(biāo)準(zhǔn) GB 8624 -2012《建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》已于 2013. 10. 01正式實(shí)施,對(duì)燃燒等級(jí) A2、B1(B、C) 、B2(D、E) 的鋪地材料均要求通過采用 GB/T 11785 -2005《鋪地材料燃燒性能測(cè)定輻射熱源法》進(jìn)行評(píng)定。
本文通過常見室內(nèi)鋪地材料: 簇絨地毯、木地板、PVC 卷材地板、防靜電地板的輻射熱源法試驗(yàn),分析其臨界輻射通量 CHF、產(chǎn)煙量等數(shù)據(jù),研究其燃燒性能以及試驗(yàn)中應(yīng)注意的一些問題。
1、輻射熱源法試驗(yàn)原理
該方法是在試驗(yàn)燃燒箱中,用小火焰點(diǎn)燃水平放置并暴露于傾斜的熱輻射場(chǎng)中的鋪地材料,評(píng)估其火焰?zhèn)鞑ツ芰ΑＴ囼?yàn)前,按圖 1 安裝好長(zhǎng)(1050 ± 20) mm、寬度(250 ±10) mm \ 厚度 20mm、密度(850± 100) kg / m3無涂覆層硅酸鈣板模擬試樣,模擬試樣按照?qǐng)D 2 中 110mm ~ 910mm 開 9個(gè)(26 ± 1) mm 圓孔,然后在排氣扇打開,試件出入門關(guān)閉情況下,調(diào)節(jié)箱體管道內(nèi)氣體流速為(2. 5 ± 0. 2) m/s,點(diǎn)燃輻射板后關(guān)閉點(diǎn)火器,讓輻射加熱板加熱至少 1h,直到試驗(yàn)箱體溫度穩(wěn)定,使用熱輻射通量計(jì)測(cè)量410mm 處的輻射通量在 (5. 1 ±0. 2) kW / m2范圍內(nèi),即可測(cè)量110mm ~ 910mm 間 9 個(gè)開孔的輻射通量數(shù)值,并繪制標(biāo)準(zhǔn)臨界輻射通量曲線。
本中心采用 FRF -1 型鋪地材料燃燒裝置進(jìn)行試驗(yàn),校準(zhǔn)的各個(gè)開孔的輻射通量數(shù)值見表 1,符合 GB/T 11785 -2005 的要求。
試驗(yàn)中,制取 6 個(gè) 1050mm ×230mm 試件,縱橫向格 3 個(gè),首先縱橫向各進(jìn)行一次試驗(yàn),測(cè)量 30min 內(nèi)火焰最大傳播距離,根據(jù)圖 3 得出臨界輻射通量 CHF 或 CHF - 30,取臨界輻射通量 CHF 或 CHF - 30 較低的那個(gè)方向再重復(fù)兩次試驗(yàn),取這個(gè)方向的三次試驗(yàn)的臨界輻射通量CHF 或 CHF - 30 的平均值作為結(jié)果。試驗(yàn)過程中通過鋪地材料燃燒裝置的光測(cè)系統(tǒng)測(cè)量光衰減值,計(jì)算得到試樣的產(chǎn)煙量。
2、試驗(yàn)結(jié)果分析
本文通過對(duì)防靜電地板、PVC 卷材地板、木地板、簇絨地毯等常見室內(nèi)鋪地材料,采用輻射熱原法進(jìn)行試驗(yàn),得到以下數(shù)據(jù):
2. 1 臨界輻射通量
臨界輻射通量是考察鋪地材料火災(zāi)危險(xiǎn)性的主要參數(shù),表征了鋪地材料受到來自外部熱輻射條件下火焰蔓延能力的高低,臨界輻射通量值越大,說明試樣只有在較大的熱輻射條件下,試樣上的火焰才能持續(xù)穩(wěn)定蔓延,從而具有較好的阻止火焰蔓延能力,由表 2 的各試樣的臨界輻射通量值,可以看出,在一定熱輻射條件下,阻止火焰蔓延能力: 防靜電地板 > PVC 卷材地板 > 木質(zhì)地板 > 簇絨地毯。
結(jié)合各試樣的可燃性試驗(yàn)數(shù)據(jù),20s 內(nèi)焰尖高度 Fs 均小于 150mm,由此結(jié)合表 2 各試樣的臨界輻射通量 CHF,按照 GB 8624 -2012《建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》中鋪地材料燃燒性能分級(jí)指標(biāo),可以知道防靜電地板、PVC 卷材地板達(dá)到 B1(B) 級(jí),木質(zhì)地板達(dá)到 B1(C) 級(jí),簇絨地毯達(dá)到 B2(D) 級(jí),其中 B1 級(jí)屬于難燃材料,B2 級(jí)屬于可燃材料。在實(shí)際情況中,根據(jù)不同場(chǎng)所的要求,需要選擇滿足相應(yīng)燃燒級(jí)別的鋪地材料,以保證火災(zāi)發(fā)生時(shí),不對(duì)人員財(cái)產(chǎn)照成較大損失。
2. 2 產(chǎn)煙量
發(fā)生火災(zāi)時(shí),火焰在鋪地材料上蔓延的同時(shí),會(huì)產(chǎn)生一定量的煙氣顆粒懸浮在空氣中,這些顆粒對(duì)可見光是不透明的,對(duì)可見光有完全的遮蔽作用,降低能見度,產(chǎn)煙量的大小直接關(guān)系到火災(zāi)發(fā)生時(shí)的能見度,產(chǎn)煙量越大,對(duì)逃生人員迅速尋找逃生路線越不利。不同的鋪地材料產(chǎn)煙量相差較大,圖 4、圖 5、圖 6、圖 7 分別給出防靜電地板、PVC 卷材地板、木地板、簇絨地毯在試驗(yàn)中的光衰減值隨時(shí)間的變化,通過對(duì)圖形分析計(jì)算,得到各試樣的產(chǎn)煙量,由表 3 可以知道產(chǎn)煙量: 簇絨地毯 > PVC 卷材地板 > 木質(zhì)地板 > 防靜電地板。
根據(jù) GB 8624 -2012《建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》對(duì)鋪地材料產(chǎn)煙等級(jí)附加分級(jí)的要求,產(chǎn)煙量均小于 750%·min,滿足 s1 的要求,但是在實(shí)際火災(zāi)中,越小的產(chǎn)煙量對(duì)人員的疏散逃生越有利,因此,降低鋪地材料的產(chǎn)煙量有著重要的意義。
3、影響試驗(yàn)的因素
(1) 試驗(yàn)裝置的校準(zhǔn): 若每個(gè)月或每次裝置有大的變動(dòng)時(shí),應(yīng)立即進(jìn)行校準(zhǔn),如果連續(xù)校準(zhǔn)都沒有變化,可每 6 個(gè)月進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)得到的標(biāo)準(zhǔn)臨界輻射通量曲線是否準(zhǔn)確,直接關(guān)系到試驗(yàn)參數(shù)臨界輻射通量 CHF 是否準(zhǔn)確。一般情況下,試驗(yàn)裝置無大的變動(dòng)時(shí),校準(zhǔn)曲線應(yīng)無較大變化,若出現(xiàn)較大變化,應(yīng)該考慮熱通量計(jì)是否故障,校準(zhǔn)程序有無錯(cuò)誤等。同時(shí),也可結(jié)合委托其他機(jī)構(gòu)進(jìn)行相同樣品的設(shè)備比對(duì),以此分析試驗(yàn)裝置是否準(zhǔn)確。
(2) 箱體管道內(nèi)氣體流速: GB/T 11785 - 2005 要求為(2. 5 ± 0. 2)m / s,試驗(yàn)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制在次范圍內(nèi)。
若管道內(nèi)氣體流速偏大,對(duì)于本文中涉及的 PVC 卷材地板、木質(zhì)地板的試驗(yàn),點(diǎn)火器離開樣品后,火焰在熱輻射場(chǎng)下,繼續(xù)沿著試驗(yàn)向前蔓延,此時(shí)火焰較小,受氣管道內(nèi)氣體流速影響較大,蔓延的小火焰在較大氣流的擾動(dòng)下可能提前熄滅,使火焰蔓延距離偏短,導(dǎo)致臨界輻射通量 CHF 偏大; 對(duì)于本文中涉及的簇絨地毯,點(diǎn)火器離開樣品后,繼續(xù)向前蔓延的火焰較大,較大的氣流會(huì)加速火焰的蔓延,增加火焰蔓延距離,導(dǎo)致臨界輻射通量 CHF 偏小。
若管道內(nèi)氣體流速偏小,氣流對(duì)火焰蔓延影響相對(duì)較小,無論對(duì)于蔓延火焰較小或較大的樣品,蔓延火焰偏慢,使火焰蔓延距離偏短,導(dǎo)致臨界輻射通量 CHF 偏大。總之,氣體流速的變化需要控制在標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍內(nèi),這樣才能保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
(3) 其他因素: 樣品的狀態(tài)、接縫、安裝、基材的選擇,都會(huì)對(duì)試驗(yàn)造成影響,因此試驗(yàn)過程需要對(duì)樣品進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié),試樣的接縫方式、安裝在基材上是否需要粘結(jié)劑、機(jī)械固定使用的部件或直接鋪設(shè)都需要按照實(shí)際使用方式來確定,基材的選擇應(yīng)盡可能模擬實(shí)際使用情況,選用硅酸鈣板或水泥板等,總之,確定好各類試樣的狀態(tài)、接縫方式、固定方式、以及基材,在此基礎(chǔ)上試驗(yàn)數(shù)據(jù)才是能準(zhǔn)確反映出各類鋪地材料在實(shí)際使用過程,遇到火災(zāi)時(shí)的真實(shí)情況。
4、結(jié)論
輻射熱源法是分析鋪地材料燃燒性能的重要試驗(yàn)方法,本文通過輻射熱源法分析了防靜電地板、PVC 卷材地板、木地板、簇絨地毯的燃燒性能,阻燃性能依次為: 防靜電地板 > PVC 卷材地板 > 木質(zhì)地板 >簇絨地毯,但隨著鋪地材料防火技術(shù)不斷發(fā)展,阻燃性能相對(duì)較差的地板、地毯類鋪地材料,其阻燃性能也會(huì)逐步得到提高。在試驗(yàn)過程中,對(duì)影響試驗(yàn)的一些重要因素進(jìn)行分析,在試驗(yàn)中力求準(zhǔn)確反映出各種鋪地材料的真實(shí)的燃燒性能,為鋪地材料在實(shí)際使用中提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
參考文獻(xiàn)
[1]GB/T 11785 -2006,鋪地材料的燃燒性能測(cè)定輻射熱源法[S].
[2]GB 8624 -2012,建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)[S].
[3]肖智仁. 鋪地材料燃燒性能測(cè)試方法的研究[J]. 消防科學(xué)與技術(shù),2012. 31(9) : 916 - 918.
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