建筑材料表面阻燃處理對其燃燒性能的影響

金富 魏秋星

遼寧省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院（110032）

建筑材料表面阻燃處理對其燃燒性能的影響

金富 魏秋星

遼寧省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院（110032）

將通過GB/T 20284-2006《建筑材料或制品的單體燃燒試驗(yàn)》進(jìn)行大量比對試驗(yàn)。采集FIGRA0.4MJ(燃燒增長速率指數(shù))、THR(總熱釋放量)兩項(xiàng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)，參照GB 8624-2012《建筑材料及制品燃燒性能分級》，將試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行歸納統(tǒng)計(jì)，對木質(zhì)材料的燃燒性能作出深入的研究和分析，并對木質(zhì)材料的阻燃處理技術(shù)、木質(zhì)材料本身對燃燒性能的影響和作用提出一整套科學(xué)有效的理論基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)依據(jù)。

阻燃處理；燃燒增長速率指數(shù)；總熱釋放量

0 前言

隨著國家綜合實(shí)力的不斷增強(qiáng)，人民的安全意識也越來越強(qiáng)。木質(zhì)材料因具有燃燒、燃燒熱釋放量大、熱釋放速率高等缺點(diǎn)，已成為建筑防火的重要安全隱患之一。本文選取密度板和膠合板作為試驗(yàn)樣品，通過比對試驗(yàn)探討木質(zhì)材料通過涂刷飾面型防火涂料進(jìn)行阻燃處理后對燃燒性能的影響。

1 試驗(yàn)原理介紹

建筑材料及制品單體燃燒試驗(yàn)(SBI)是一種模擬待測樣品在遇火時(shí)火源蔓延情況以及樣品燃燒情況的試驗(yàn)方法。試驗(yàn)前期的120 s為環(huán)境信息記錄階段，用于記錄燃燒器未點(diǎn)燃狀態(tài)下的環(huán)境數(shù)據(jù)。試驗(yàn)進(jìn)行到120±5 s時(shí)點(diǎn)燃輔助燃燒器，試驗(yàn)進(jìn)行到210～270 s時(shí)得出輔助燃燒器在未接觸樣品情況下的基準(zhǔn)熱釋放速率。試驗(yàn)進(jìn)行到300±5 s時(shí)關(guān)閉輔助燃燒器，點(diǎn)燃主燃燒器，火焰接觸被測樣品。試驗(yàn)進(jìn)行到1 560 s時(shí)關(guān)閉燃?xì)猓囼?yàn)結(jié)束。

這里提出的對比試驗(yàn)方法是：選用同一種密度板和膠合板作為試驗(yàn)用基材，在基材一側(cè)涂刷防火涂料對材料表面作阻燃處理，通過SBI建材制品單體燃燒試驗(yàn)裝置，對比密度板以及膠合板在涂刷防火涂料和未涂刷防火涂料兩種情況下的表現(xiàn)，分析阻燃處理后木質(zhì)材料燃燒性能的特點(diǎn)。

1.1 樣品制備

規(guī)格：(1 500±5)mm×(1 000±5)mm，(1000±5) mm x(495±5)mm，涂覆比為500 g／m2。

1.2 狀態(tài)調(diào)節(jié)

狀態(tài)調(diào)節(jié)時(shí)間≥48 h，測量兩次質(zhì)量變化。

1.3 試驗(yàn)設(shè)備

SBI建筑材料及制品單體燃燒試驗(yàn)裝置。

2 試驗(yàn)結(jié)果

表1 測試結(jié)果列表

THR600 s：試件受火600 s內(nèi)的總熱釋放量。

FIGRA0.4MJ：THR臨界值達(dá)到0.4 MJ后試件熱釋放速率與受火時(shí)間比值的最大值。FIGRA0.4MJ試件受火燃燒熱釋放的瞬時(shí)速率。FIGRA0.4MJ越大，反應(yīng)樣品的火勢蔓延越快，火勢增加越劇烈[1]。

由表1可知，膠合板(阻燃處理)的FIGRA0.4MJ指數(shù)較比膠合板的FIGRA0.4MJ有很大的提高，F(xiàn)IGRA0.4MJ指數(shù)由369.43 W／s降至28.67 W／s，THR600 s指數(shù)由16.74 MJ降至3.05 MJ,燃燒性能可提升至B1級。將試件的FIGRA指數(shù)曲線峰值出現(xiàn)時(shí)間延遲300 s,表明膠合板阻燃處理后的樣品在到達(dá)最大熱釋放速率的時(shí)刻滯后于未進(jìn)行阻燃處理的膠合板。通過觀察，在膠合板表面涂刷的防火涂料可將火源與膠合板阻斷開，在試驗(yàn)過程中可避免火源直接沖擊樣品。防火涂料遇火后，試件表面溫度在500℃以上時(shí)，防火涂料本身發(fā)泡膨脹可對樣品材料本身起到保護(hù)作用。單從試驗(yàn)過程中樣品的燃燒現(xiàn)象及火焰蔓延情況來看，經(jīng)過阻燃處理的樣品，材料表面并未產(chǎn)生劇烈燃燒，取而代之的是明顯的碳化,涂料層有效地阻礙了火源的蔓延，起到了抵御火源攻擊的作用。

密度板對比試驗(yàn)同膠合板對比試驗(yàn),不再贅述。

3 結(jié)語

因?yàn)榉阑鹜苛献韪魞?nèi)部材料直接受火，在燃燒過程中降低耗氧量，從而有效降低了FIGRA和THR600 s指標(biāo)，顯著提高了木質(zhì)材料的阻燃性能。采用飾面型防火涂料對密度板和膠合板等木質(zhì)材料進(jìn)行表面處理是室內(nèi)裝修中提高防火性能的有效途徑。

[1]朱春玲.有機(jī)保溫材料的燃燒性能試驗(yàn)研究[J].建筑科學(xué), 2011.