建材火災煙氣密度準確量度試驗研究

蔡 濤

(河南水利與環(huán)境職業(yè)學院，河南 鄭州 450000)

1 前言

GB/T 8627-2007 是我國針對建筑商使用材料的阻燃防火測試要求標準，要求建筑材料要在一定的實驗條件下，利用測試實驗煙箱中光通量的損失情況來進行建筑材料煙密度的測試。通過測試可以把握建筑材料在燃燒或分解的條件下可能釋放煙的程度，但是由于在整個過程中，工作人員的操作、儀器和設備的不同，使得測出的結果千差萬別。對建筑材料煙密度檢測影響因素進行研究的目的正是希望能夠通過對測試的關鍵環(huán)節(jié)加以把握，確保測試結果的準確度。

2 建筑材料煙密度測試標準

GB/T 8627-2007 是我國針對建筑商使用材料的阻燃防火測試要求標準，進行建筑材料煙密度測試要嚴格執(zhí)行GB/T 8627-2007 的要求。GB/T 8627-2007 中對建筑材料煙密度的測試方法進行了規(guī)定。在煙密度測試標準方面，除了GB/T 8627-2007 之外，還有GB/T 17651.2-1998 和GB/T 8323.2-2008 中的相關部分。其中GB/T8323.2-2008 還對無焰和有焰燃燒標準物質分別進行了規(guī)定[2]。

GB/T 8627-2007 中雖然明確規(guī)定了在進行光密度測試過程時，需要在每次測試開始時都要用光吸收率50%的濾光片對儀表進行校準，但是目前市場上的建筑材料花樣繁多，影響建筑材料煙的產生程度的因素也有不少[3]。如果僅僅是依靠濾光片進行校準則有較高的難度，而當前煙密度檢測的難點就是缺乏能夠對檢測儀器的整體性能進行評估的標準物質，這就使得檢測儀器在準確性方面存在不足。

3 影響建筑材料煙密度檢測主要因素

3.1 建筑材料煙密度測試儀對煙密度測試結果的影響

目前進行建筑材料煙密度測試主要是依靠測試儀來完成的，但是由于測試儀的使用率較高，經(jīng)常是連續(xù)工作的狀態(tài)，測試儀就成為影響測試結果的重要因素。

（1）煙箱腐蝕。建筑材料煙密度測試儀的煙箱是固定在基座上的，并在基座上設置了控制器。基座的大小為35cm×40cm×57cm，而測試儀煙箱的尺寸為30cm×30cm×79cm，是由防銹蝕的金屬板制成的，同時裝有耐熱玻璃門。測試儀的煙箱內要在底部四周設有開口，開口的大小為2.5cm×23cm，其余的部分都需要密封。內部還應當進行金屬的防腐蝕處理。在進行測試時，將測試的材料放入火焰上，所產生的煙就會全部收集在驗煙箱中，這些煙的主要成分為硫化物和一氧化碳等。這些物質的腐蝕性較強，煙箱壁在測試結束后會附著油煙，煙箱壁長時間受到煙的腐蝕就會出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象，由于出現(xiàn)了小洞，使得煙箱中供氧量增加，因此建筑材料燃燒的較為充分，所測得的煙密度值也就相對降低。

（2）丙烷文氏管直徑的影響。建筑材料煙密度測試儀中采用的是276kPa 的點火器產生的丙烷火焰來點燃要檢測的建筑材料。燃氣是由直徑0.013cm 的孔通過的，丙烷文氏管會推動空氣使其一起進入到點火器中。GB/T 8627-2007 對丙烷文氏管上銷控的直徑是有嚴格規(guī)定的，之所以這樣規(guī)定是因為如果直徑過大，那么燃氣通過小孔時即使丙烷的壓力達到了要求的標準，火焰的強度也會降低。對1 號、2 號兩臺煙密度測試儀的丙烷文氏管進行研究，發(fā)現(xiàn)除了燃氣通過的直徑0.013cm 的小孔之外，還存在三個小孔。這三個小孔就使得點火的壓力降低，火焰的溫度也會相應降低，建筑材料不能夠完全燃燒，煙密度測試儀測得的煙密度值也會相對增加。

3.2 樣品擺放位置對煙密度測試結果的影響

除了煙密度測試儀、樣品支架網(wǎng)格尺寸之外，樣品的擺放位置對煙密度的測試結果也有重要的影響，在GB8627-2007標準中就對樣品的擺放位置進行的規(guī)定。規(guī)定樣品要水平放置在支架上，點火器擺放妥當之后保證火焰正好位于樣品的下方。但是有時候由于不同的操作人員在操作上存在差異，使得點火器就位后火焰能否保證處于樣品下方具有較大的差異，這樣一來所測試的結果就會存在差異。

3.3 其他因素對煙密度測試結果的影響

除了上面所說的原因之外，老化的光電池也會使煙密度的測量值有很大的出入，使測得的煙密度數(shù)值準確性不高。此外建筑材料樣品的尺寸，實驗的溫濕度等都會對測試的結果造成一定的影響。對于一些對環(huán)境溫濕度較為敏感的材料如聚乙烯等，如果溫濕度不嚴格控制的話就會導致材料燃燒不夠充分使得測得的煙密度值較高。

4 結論

建筑材料的煙密度測試對于保證建筑材料的質量，保障人們的生命財產安全具有重要的意義。當發(fā)生火災時，如果建筑材料的煙密度不合格很可能就會導致火災中人員煙氣窒息或因煙氣妨礙逃生等情況出現(xiàn)。煙密度是衡量建材質量的重要指標，保障煙密度測試的準確性具有重要的意義。通過分析可以看出，影響煙密度測試結果的因素主要有煙密度測試儀、 測試樣品支架網(wǎng)格尺寸、樣品擺放位置和光電池老化、環(huán)境溫濕度等。對上述因素進行探討的主要目的就是為了提高煙密度測試的準確性，而對這些因素影響煙密度測試結果的原理進行分析對于提高測試的準確性具有重要的作用。

[1]黃銳，楊立中，方偉峰，范維澄.火災煙氣危害性研究及其進展[J].中國工程科學，2002，(07):80-85.

[2]陳伯輝.典型內裝修材料煙密度的實驗研究[J].福建工程學院學報，2011，（06）:531-534.

[3]孫浩，韓震雄.我國建材燃燒性能檢測的最新進展[J].上海建材，2007.（05）:9-12.