ISO 1182:2020《建筑材料對(duì)火反應(yīng)試驗(yàn)—不燃性試驗(yàn)》國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)解讀及建議

祝貴軍 董麗楠 李明 楊國(guó)成 彭全

摘 要：ISO 1182國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是目前國(guó)際上普遍采用的標(biāo)準(zhǔn)，被國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等同采用。本文詳細(xì)介紹了最新版ISO 1182的主要變化內(nèi)容，并對(duì)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5464—2010提出修改建議。

關(guān)鍵詞：ISO 1182，GB/T 5464，建議

DOI編碼：10.3969/j.issn.1674-5698.2023.08.012

0 引 言

建筑材料不燃性的測(cè)定是常見的建筑材料檢測(cè)項(xiàng)目，作為評(píng)定建筑材料燃燒性能的方法之一，能夠準(zhǔn)確反映建筑材料的燃燒性能。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 5464-2010《建筑材料不燃性試驗(yàn)方法》等同采用了ISO 1182-20 02《建筑材料對(duì)火反應(yīng)試驗(yàn)—不燃性試驗(yàn)》，其主要原理是利用加熱爐裝置在750℃條件下對(duì)建筑材料及制品的試樣進(jìn)行加熱，用熱電偶記錄爐內(nèi)溫升，用電子天平稱量加熱前后試樣的質(zhì)量，計(jì)算得出材料加熱燃燒后的質(zhì)量損失，并通過觀察記錄材料的持續(xù)燃燒時(shí)間，從而評(píng)價(jià)材料的燃燒性能。

1 ISO 1182-2020標(biāo)準(zhǔn)的主要變化

2020年6月，ISO發(fā)布新的ISO 1182-2020《建筑材料對(duì)火反應(yīng)試驗(yàn)—不燃性試驗(yàn)》，這是該標(biāo)準(zhǔn)第六次修訂，距前一版本發(fā)布已經(jīng)整整10年。與前版標(biāo)準(zhǔn)相比，本版標(biāo)準(zhǔn)變化的主要內(nèi)容如下。

1.1 增加了一個(gè)爐內(nèi)熱電偶

由原來的1個(gè)爐內(nèi)熱電偶增加為兩個(gè)[2]（如圖1所示），測(cè)量溫度為兩個(gè)熱電偶的平均值，目的是減少測(cè)量誤差，以提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。在試驗(yàn)中，因爐體內(nèi)溫度會(huì)受到環(huán)境影響，且爐內(nèi)溫度均勻性偏差較大，試驗(yàn)證明在爐內(nèi)同一高度不同位置，兩點(diǎn)溫度偏差有時(shí)甚至超過11°，如果只用單只熱電偶勢(shì)必造成很大的測(cè)量誤差，用兩個(gè)熱電偶可以明顯減少因爐內(nèi)溫度不均勻引入的誤差。

1.2 對(duì)爐壁溫度的校準(zhǔn)程序進(jìn)行了調(diào)整

規(guī)定了在爐壁的3條相互等距的垂直軸線上測(cè)量爐壁溫度，每個(gè)測(cè)量點(diǎn)與爐內(nèi)熱電偶相隔60°。明確了爐壁溫度測(cè)量熱電偶具體安裝位置，將熱電偶間相互影響降低到最小，有利于提高測(cè)量準(zhǔn)確性和復(fù)現(xiàn)性。

1.3 修正了公式（16）和（17）計(jì)算值，使該公式計(jì)算值與表3中的值一致。

調(diào)整前[1]：

Tmin = 541.653+（5. 901×h fum ）–（0.067×h fum2）+（3. 375×10-4×h fum3）-（8.553×10-7×h fum4）

Tmax = 613.906+（5.333×h fum）–（0.081×h fum2）+（5.779×10-4×h fum3）-（1.767×10-6×h fum4）

調(diào)整后[2]：

Tmin = 5 41.653+（5.901×h furn）–（0.067×h furn2）+（3.375×10-4×h furn3）-（8.553×10-7×h furn4）

Tmax = 614.167+（5.347×h furn）–（0.08138×h furn2）+（5.826×10-4×h furn3） -（1.772×10-6×h furn4）

通過本次修改T m a x 公式中的部分參數(shù)，使公式計(jì)算值與表3中的數(shù)值一致，保證校準(zhǔn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1.4 在第5章中，提高了對(duì)試樣尺寸的偏差要求

將樣品高度要求由（50±3）mm調(diào)整為（50+0）mm，縮小了樣品偏差，有利于提高試驗(yàn)結(jié)果一致性（復(fù)現(xiàn)性）。

1.5 修正了附錄D

對(duì)附錄D中表D.1和圖3、4中的部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了修正。

2 建 議

我國(guó)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB / T 5 4 6 4 -2 010《建筑材料不燃性試驗(yàn)方法》等同采用了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)I SO1182-20 02《建筑材料對(duì)火反應(yīng)試驗(yàn)—不燃性試驗(yàn)》，至今已有12年。其間，ISO 1182國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)已修訂過兩次，與ISO 1182-2002相比，IS0 1180-2010還進(jìn)一步規(guī)范了式樣架中的網(wǎng)盤結(jié)構(gòu)，將試樣架網(wǎng)盤外徑由48mm調(diào)整為49mm，明確內(nèi)徑的大小為46mm，網(wǎng)盤底座邊緣的寬度為1.5mm，增加了熱電偶及支架安裝示意圖，明確了接觸式熱電偶安裝方法，增加了對(duì)液基材料和含纖維的易損耗材料等試樣制備方法、熱電偶老化方法及使用200次后應(yīng)該更換等新要求[5 ]。雖然有些調(diào)整看似微小，但對(duì)測(cè)量結(jié)果影響較大。例如：當(dāng)新的K型或N型熱電偶首次用于試驗(yàn)時(shí)，熱電偶在高于20 0℃溫度下，金屬原子會(huì)自然往更有效的位置遷移，增強(qiáng)塞貝克效應(yīng)，使其存在反射功能，測(cè)量誤差可達(dá)5℃[5]。為此，新標(biāo)準(zhǔn)要求在不施加樣品情況下，進(jìn)行空白試驗(yàn)1h，以達(dá)到老化的目的，可明顯減少其影響[5 ]。ISO 1182新版國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)通過對(duì)樣品尺寸、試樣架結(jié)構(gòu)、熱電偶使用時(shí)限要求、數(shù)量及安裝方式、爐內(nèi)溫度校準(zhǔn)方法等內(nèi)容的不斷修改完善，減少了原試驗(yàn)結(jié)果的不確定度，提高試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和復(fù)現(xiàn)性，對(duì)提高檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)質(zhì)量和不燃性建筑材料產(chǎn)品質(zhì)量都具有十分重要的意義。為此，對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/ T 5464《建筑材料不燃性試驗(yàn)方法》提出以下建議。

2.1 盡快對(duì)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂

標(biāo)準(zhǔn)一般是5年左右進(jìn)行一次修訂，現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/ T 5464-2010已經(jīng)實(shí)施12年，且國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)兩次對(duì)比較重要的技術(shù)要求進(jìn)行修訂，現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有必要盡快進(jìn)行修訂，具體修改內(nèi)容如下。

（1）將試樣高度要求從由（50±3）mm調(diào)整為（50+0）mm；

（2）參照現(xiàn)行國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)修改試樣架制作要求[2]；

（3）增加熱電偶老化方法及使用20 0次后應(yīng)該更換等新要求；不燃性試驗(yàn)中，爐內(nèi)熱電偶、校準(zhǔn)用熱電偶為K型或N型。

（4）增加對(duì)液基材料和含纖維的易損耗材料等試樣制備方法；

（5）將爐內(nèi)溫度熱電偶從現(xiàn)在的1個(gè)增加到兩個(gè)；

（6）按照現(xiàn)行國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)更正爐內(nèi)溫度分布計(jì)算公式；

（7）完善校準(zhǔn)程序，增加爐內(nèi)溫度測(cè)量準(zhǔn)確性校準(zhǔn)方法。

爐溫的校準(zhǔn)非常重要，需貫穿從制作到使用整個(gè)環(huán)節(jié)。標(biāo)準(zhǔn)中雖然提出當(dāng)使用新的加熱爐或者更換加熱爐管、加熱電阻帶、隔熱材料或電源時(shí)，應(yīng)進(jìn)行校準(zhǔn)[3]，但實(shí)際使用中很少有單位主動(dòng)按標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施自校，即使每年進(jìn)行第三方的校準(zhǔn)，也沒有按照爐溫校準(zhǔn)程序進(jìn)行，往往只是單獨(dú)校準(zhǔn)爐內(nèi)熱電偶，對(duì)不燃爐試驗(yàn)裝置性能缺乏整體評(píng)價(jià)，很難保證不燃爐性能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。據(jù)了解，由重慶市計(jì)量質(zhì)量檢測(cè)研究院承擔(dān)的國(guó)家不燃性試驗(yàn)裝置溫度參數(shù)校準(zhǔn)規(guī)范制定項(xiàng)目，通過對(duì)市場(chǎng)上常見的幾種不燃性試驗(yàn)爐校準(zhǔn)結(jié)果分析，發(fā)現(xiàn)爐內(nèi)溫度實(shí)際值與不燃爐測(cè)量值、爐壁溫度、爐內(nèi)溫度分布不滿足要求的情況較多，爐內(nèi)溫度分布值在爐的兩端與要求相差甚大。

2.2 生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)嚴(yán)控不燃性試驗(yàn)爐制作工藝

國(guó)內(nèi)目前生產(chǎn)建筑材料不燃性試驗(yàn)爐的廠家眾多，在制作過程中必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求制作，在加熱線圈的纏繞方式、間距、爐體各部分結(jié)構(gòu)熱電偶選用等方面均須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行，并在制作完成后按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法進(jìn)行自校，確保其性能完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.3 使用單位應(yīng)每年至少對(duì)設(shè)備自校一次

在更換新的加熱爐管、加熱電阻帶、隔熱材料或電源后，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)合格后方可使用。

3 結(jié) 語

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) ISO 1182-2020《建筑材料對(duì)火反應(yīng)試驗(yàn)—不燃性試驗(yàn)》進(jìn)一步規(guī)范了試驗(yàn)設(shè)備制作和建筑材料不燃性試驗(yàn)方法，可有效提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和一致性，對(duì)提高相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量十分有益，建議我國(guó)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 5464-2010《建筑材料不燃性試驗(yàn)方法》盡快參照ISO 1182-2020進(jìn)行修訂。

參考文獻(xiàn)

[1]ISO 1182：2010.Reaction to fire tests for products—Non combustibility test[S]. 2010.

[2]ISO 1182：2020.Reaction to fire tests for products—Non combustibility test[S]. 2020.

[3]四川消防科學(xué)研究所. GB/T 5464-2010， 建筑材料不燃性試驗(yàn) 方法[S]. 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.

[4]閻慧峰，潘陽，高偉民. 不燃性試驗(yàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5464應(yīng)用探討[J]. 標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)，2022（07）：98-103.

[5]徐晶，王力. 建筑材料不燃性試驗(yàn)中一些問題的探討[J].標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)， 2018（10）：121-123.