淺談測(cè)定建筑材料的燃燒熱值的意義及設(shè)備
論測(cè)定建筑材料的燃燒熱值的意義及設(shè)備
近日，北京發(fā)生28層公寓發(fā)生火災(zāi)，遇難人數(shù)達(dá)60人，加深了我們對(duì)高層建筑防火的恐慌，經(jīng)調(diào)查這次事故主要是因?yàn)椴捎昧舜罅康木郯滨ヅ菽纫兹疾牧弦鹆嘶馂?zāi)，這一事故直接引起了我們對(duì)建筑防火材料的重視，怎樣才能避免這一事故，解釋?xiě)?yīng)該使用防火等級(jí)高的建筑材料，因此我們?cè)谶@里先探討一下建筑材料的燃燒熱值。
建筑材料的燃燒熱值是表征建筑材料潛在火災(zāi)危險(xiǎn)性的重要參數(shù)，是計(jì)算建材燃燒釋放熱量和火災(zāi)荷載*的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。北京鑫生卓銳科技有限公司研發(fā)生產(chǎn)的氧彈法熱值測(cè)試儀對(duì)幾種常用建筑材料的燃燒熱值進(jìn)行測(cè)試，并對(duì)其試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，試驗(yàn)結(jié)果表明不同建筑材料的燃燒熱值差別很大，即使同種建筑材料之間也會(huì)因?yàn)槠涑煞值牟町惔嬖诒容^大的差異，旨在為建筑材料在建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范中的應(yīng)用提供參考。
1 測(cè)定建筑材料燃燒熱值的意義
建筑材料的燃燒熱值是表征建筑材料潛在火災(zāi)危險(xiǎn)性的重要參數(shù)，是計(jì)算建筑材料燃燒釋放熱量和火災(zāi)荷載*的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。熱值是材料的自然屬性，與材料的外形尺寸和使用狀態(tài)等不相關(guān)，可用于評(píng)價(jià)建材制品潛在的火災(zāi)荷載，是評(píng)價(jià)燃燒性能分級(jí)的試驗(yàn)方法之一。北京鑫生卓銳科技有限公司研發(fā)生產(chǎn)的建筑材料燃燒熱值測(cè)試儀是測(cè)定物質(zhì)燃燒熱值的常用設(shè)備。將原有的環(huán)境影響因素、輔助設(shè)備的技術(shù)要求、水當(dāng)量的缺點(diǎn)以及氧氣初始?jí)毫Φ扔捎趦x器本身造成的誤差大大減小。使其數(shù)值穩(wěn)定準(zhǔn)確，重復(fù)性大大提高。
2 試驗(yàn)部分
對(duì)2個(gè)備用的試驗(yàn)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，則按上述的規(guī)定準(zhǔn)備2個(gè)樣。即就是說(shuō)對(duì)于同一制品，多對(duì)5個(gè)試樣進(jìn)行試驗(yàn)。
3 試驗(yàn)結(jié)果與對(duì)比分析
對(duì)于均勻制品，應(yīng)進(jìn)行3次試驗(yàn)。如果單個(gè)值的離散符合，則試驗(yàn)有效，該制品的熱值為這3個(gè)測(cè)試結(jié)果的平均值。如果試驗(yàn)結(jié)果不能滿足有效性的要求，則需要對(duì)兩外2個(gè)試樣進(jìn)行試驗(yàn)。在這5個(gè)試驗(yàn)結(jié)果中，去除大值和小值，用余下的3個(gè)值取其平均值。如果測(cè)試結(jié)果的有效性不滿足上述的規(guī)定要求，應(yīng)重新制作試樣，并重新進(jìn)行試驗(yàn)。如果分級(jí)試驗(yàn)中需要試驗(yàn)對(duì)以下26種建筑材料的燃燒熱值進(jìn)行檢測(cè)，每種建材均隨機(jī)試樣進(jìn)行試驗(yàn)，每種試樣都進(jìn)行3～5次試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果不盡相同。酚醛和木纖維的燃燒熱值非常高，燃燒熱值均在10 MJ/kg以上，具有相當(dāng)高的火災(zāi)危險(xiǎn)性，應(yīng)當(dāng)引起建筑防火設(shè)計(jì)和使用部門(mén)的關(guān)注和重視。這是因?yàn)榉尤┖湍纠w維中有機(jī)物含量都非常高，本身就屬于易燃物。這類(lèi)材料在建筑結(jié)構(gòu)中一般不單獨(dú)使用，常以復(fù)合制品的形式出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)中。北京鑫生卓銳科技有限公司技術(shù)部主任孫工指出，如酚醛復(fù)合材料有酚醛鋁箔夾芯板、酚醛纖維制品等。它的熱值的高低取決于各組分的含量，特別是酚醛含量，酚醛含量越高，其燃燒熱值也越高。玻璃棉、噴涂棉和膠粘劑由于都含有有機(jī)膠，熱值也較高，而且這類(lèi)材料中膠含量越高其熱值也越高。因此使用過(guò)程中有防火要求時(shí)應(yīng)控制其膠含量，以達(dá)到熱值的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)要求。硅鈣板、石膏板、珍珠巖、巖棉板等的熱值一般在2 MJ/kg以下，這些材料屬無(wú)機(jī)材料制品，燃燒熱值一般較低，甚至有時(shí)會(huì)出現(xiàn)燃燒熱值為負(fù)值的情況，這是因?yàn)樵嚇釉谌紵^(guò)程中發(fā)生了吸熱反應(yīng)。這類(lèi)材料可用做防火材料，如巖棉板和礦棉板可用作吊頂材料，起隔音保溫作用；珍珠巖制品廣泛用于防火門(mén)的生產(chǎn)。
4 結(jié)論
通過(guò)對(duì)以上幾種建筑材料燃燒熱值進(jìn)行測(cè)試和分析，得出以下結(jié)論：
（1）膠黏劑和木纖維等有機(jī)材料燃燒熱值非常高，具有很大的火災(zāi)危險(xiǎn)性，應(yīng)當(dāng)引起建筑防火設(shè)計(jì)和使用部門(mén)的關(guān)注和重視。
（2）對(duì)于同種建筑材料其生產(chǎn)廠家不同，成分含量不同也會(huì)呈現(xiàn)出較大的燃燒熱值差異，有些大于2 MJ/kg，所以有火災(zāi)危險(xiǎn)性。
（3）硅鈣板、石膏板、珍珠巖、巖棉板等這類(lèi)無(wú)機(jī)建筑材料，熱值一般都在2 MJ/kg以下，鋁蜂窩等金屬材料的燃燒熱值一般也很低。
（4）個(gè)別材料有時(shí)會(huì)出現(xiàn)燃燒熱值為負(fù)值的情況，這表明材料在燃燒過(guò)程中發(fā)生吸熱反應(yīng)，這類(lèi)材料一般不具火災(zāi)危險(xiǎn)性。
在以后的建筑尤其是高層建筑中，我們應(yīng)該盡量采用燃燒熱值低的材料，而且每層設(shè)一道防火隔離帶，這樣就能大大的降低火災(zāi)的發(fā)生。
熱值測(cè)試儀主要技術(shù)參數(shù)：
1、測(cè)溫范圍：5℃～65℃
2、溫度分辨率： 0.0001℃
3、熱容量精密度：≤0.01％
4、測(cè)試時(shí)間：主期15分鐘左右
5、定量誤差：≤±1g熱容量：約10500J/K
建材制品燃燒熱值測(cè)試儀符合GB/T14402-2007 ；ISO1716-2002
摘自：北京鑫生卓銳科技有限公司技術(shù)服務(wù)部。
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