第八章保溫材料

高層建筑外墻高分子保溫材料的熱解燃燒與阻燃StateKeyLaboratoryofFireScience(SKLFS)UniversityofScienceandTechnologyofChina(USTC)中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)火災(zāi)科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室報(bào)告提綱建筑節(jié)能與外墻外保溫保溫隔熱材料建筑外墻保溫材料的熱解燃燒與阻燃微觀實(shí)驗(yàn)中等尺寸實(shí)驗(yàn)全尺寸宏觀實(shí)驗(yàn)結(jié)論與思考外墻外保溫系統(tǒng)一、建筑節(jié)能與外墻外保溫１、建筑節(jié)能的意義建筑節(jié)能是一項(xiàng)節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要工作，是執(zhí)行“節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境”這一基本國(guó)策及貫徹國(guó)家《節(jié)約能源法》的重要組成部分，也是當(dāng)前全球性的大趨勢(shì)。能耗大致可分為生產(chǎn)能耗和消費(fèi)能耗。建筑能耗屬于消費(fèi)性能耗，對(duì)于消費(fèi)性能耗，除了保證正常消費(fèi)需要的部分，余者完全浪費(fèi)。因此，在世界范圍內(nèi)能源問(wèn)題日益急迫、建筑能耗不斷增長(zhǎng)的今天，討論建筑節(jié)能問(wèn)題意義十分重大。

一、建筑節(jié)能與外墻外保溫當(dāng)前，我國(guó)建筑能耗約占全國(guó)總能耗的25％，且近年來(lái)建筑數(shù)量迅速增多，年開(kāi)工面積增長(zhǎng)率高達(dá)15%。以及人們生活水平與居住水平的不斷提高，建筑能耗，特別是采暖與空調(diào)能耗，呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。因此，一方面我國(guó)當(dāng)前建筑節(jié)能的形勢(shì)依然嚴(yán)峻；另一方面我國(guó)的建筑節(jié)能潛力巨大。積極推進(jìn)建筑節(jié)能，有利于改善居民生活和工作環(huán)境，保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、穩(wěn)定、健康發(fā)展，減輕大氣污染，減少溫室氣體排放，緩解地球變暖趨勢(shì)。一、建筑節(jié)能與外墻外保溫2、外墻外保溫的優(yōu)點(diǎn)我國(guó)剛開(kāi)始進(jìn)行外墻保溫時(shí)，基本上都是采用外墻內(nèi)保溫（將保溫隔熱材料置于建筑物外墻的內(nèi)側(cè)）的做法，后來(lái)通過(guò)總結(jié)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及吸收借鑒歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的成功案例，現(xiàn)已基本放棄了外墻內(nèi)保溫這種做法，確立了以外墻外保溫（將保溫隔熱材料置于建筑物外墻的外側(cè)）這種構(gòu)造形式為主的外墻節(jié)能做法。一、建筑節(jié)能與外墻外保溫外墻外保溫的優(yōu)點(diǎn)主要有：1）適用范圍廣2）保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)建筑物的壽命3）基本消除了“熱橋”的影響4）使墻體潮濕情況得到改善5）有利于室溫保持穩(wěn)定6）有利于提高墻體的防水和氣密性一、建筑節(jié)能與外墻外保溫7）有利于改善室內(nèi)熱環(huán)境8）便于舊建筑物進(jìn)行節(jié)能改造9）可減少保溫材料用量10）增加房屋的使用面積●節(jié)能已成為世界各國(guó)十分關(guān)注的問(wèn)題，節(jié)能的最主要措施之一就是合理發(fā)展和應(yīng)用保溫隔熱材料?！駥?duì)于約占我國(guó)能源消耗總量1/4的建筑能耗方面來(lái)說(shuō)，大力發(fā)展和應(yīng)用保溫隔熱材料，貫徹國(guó)家“開(kāi)源”、“節(jié)流”的能源政策，具有重要的意義。一、建筑節(jié)能與外墻外保溫二、保溫隔熱材料1、保溫隔熱材料概念概念：保溫隔熱材料是指對(duì)熱流具有顯著阻抗性的材料或材料復(fù)合體。保溫隔熱材料一方面滿足了建筑空間或熱工設(shè)備的熱環(huán)境，另一方面也節(jié)約了能源。保溫隔熱材料是保溫材料和隔熱材料的統(tǒng)稱。保溫材料指的是控制室內(nèi)熱量外流的建筑材料；保溫材料通常導(dǎo)熱系數(shù)λ值應(yīng)不大于0.23W/(m·K)，熱阻Ｒ值應(yīng)不小于4.35（m2·K）/W。此外，尚應(yīng)具有表觀密度低，抗壓強(qiáng)度高，構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工容易，造價(jià)低等特點(diǎn)。隔熱材料：指的是控制室外熱量進(jìn)入室內(nèi)的建筑材料。保溫隔熱材料的功效性能，取決于材料導(dǎo)熱系數(shù)的大小，導(dǎo)熱系數(shù)越小其保溫隔熱的功效性能越高。使用于建筑物的保溫隔熱材料一般要求密度小、導(dǎo)熱系數(shù)小、操作方便、價(jià)格合理。建筑中使用的保溫隔熱材料品種繁多，其中使用最為普遍的保溫隔熱材料，無(wú)機(jī)材料有膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、玻化微珠、硅酸鈣及制品，加氣混凝土、巖棉、玻璃棉等，有機(jī)材料有聚苯乙烯泡沫塑料、擠塑板、聚氨酯泡沫塑料等。這些材料保溫隔熱效能的優(yōu)劣，主要由材料熱傳導(dǎo)性能的高低（其指標(biāo)為導(dǎo)熱系數(shù)）所決定。2、保溫隔熱材料分類保溫隔熱材料按其成分分為無(wú)機(jī)保溫隔熱材料、有機(jī)保溫隔熱材料和復(fù)合保溫隔熱材料三大類型。按照材料形態(tài)可以分為纖維狀、氣泡狀、微孔狀、層體狀等。保溫隔熱材料無(wú)機(jī)材料有機(jī)材料復(fù)合材料氣泡狀微孔狀膨脹蛭石、膨脹珍珠巖及其制品等泡沫砼、加氣砼、硅藻土、微孔硅酸鈣、泡沫玻璃等泡沫塑料、植物纖維類絕熱板等（層體狀）：金屬箔等3、保溫隔熱材料發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)3.1國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)上個(gè)世紀(jì)70年代后，國(guó)外普遍重視保溫隔熱材料的生產(chǎn)和在建筑中的應(yīng)用，力求大幅度減少能源的消耗量，從而減少環(huán)境污染和溫室效應(yīng)。國(guó)外保溫材料工業(yè)已經(jīng)有很長(zhǎng)的歷史，建筑節(jié)能用保溫材料占絕大多數(shù)，如美國(guó)從1987年以來(lái)建筑保溫材料占所有保溫材料的80％左右，瑞典及芬蘭等西歐國(guó)家80％以上的巖棉制品用于建筑節(jié)能。目前，發(fā)達(dá)國(guó)家在漿體保溫材料研制開(kāi)發(fā)方面，是以輕質(zhì)多功能復(fù)合漿體保溫材料為主。此類漿體保溫材料的各項(xiàng)性能較傳統(tǒng)漿體保溫材料明顯提高，如具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)和良好的使用安全性及耐久性等。3.2國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)我國(guó)保溫隔熱材料的生產(chǎn)企業(yè)目前已有上千個(gè)，產(chǎn)品有十幾大類、上百個(gè)品種，適應(yīng)溫度范圍從-196攝氏度到1000攝氏度，技術(shù)、裝備水平也有了顯著提高。目前使用的絕熱保溫材料主要包括以下幾種。泡沫型保溫材料復(fù)合硅酸鹽保溫材料硅酸鈣絕熱制品保溫材料纖維質(zhì)保溫材料發(fā)展趨勢(shì)向多功能復(fù)合化發(fā)展。各種材料各有特色，也有不足之處。為了克服單一保溫材料的不足，則要求使用多功能復(fù)合型的建筑保溫材料。向輕質(zhì)化發(fā)展。同種材料密度越小其隔熱性能越好，同時(shí)，輕質(zhì)材料不會(huì)造成建筑結(jié)構(gòu)的額外負(fù)擔(dān)，減少了因結(jié)構(gòu)變形造成滲漏的可能性。隨著輕型房屋體系的發(fā)展，建筑保溫材料也必然向著輕質(zhì)化方向發(fā)展。向綠色化發(fā)展。建筑保溫材料從原料來(lái)源、生產(chǎn)加工制造過(guò)程、使用過(guò)程和產(chǎn)品的使用功能失效、廢棄后，對(duì)環(huán)境的影響及再生循環(huán)利用等四個(gè)方面滿足綠色建材的要求是必然趨勢(shì)。如有機(jī)質(zhì)發(fā)泡保溫制品不再采用氟利昂、開(kāi)發(fā)以植物纖維為主要原料的纖維質(zhì)保溫材料、合理利用固體廢棄物包括粉煤灰、礦渣和廢舊泡沫塑料等。相變儲(chǔ)能型墻體保溫材料得到發(fā)展。由于節(jié)能和環(huán)保的觀念日益深人人心，到了20世紀(jì)90年代中期，相變材料在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用研究成為了一個(gè)熱點(diǎn)。目前，應(yīng)用在建筑上的相變材料按照化學(xué)成分的不同，可以分成無(wú)機(jī)和有機(jī)兩大類。無(wú)機(jī)類相變材料價(jià)格便宜，但它存在過(guò)冷和相分離現(xiàn)象。有機(jī)類相變材料具有良好熱行為，化學(xué)、物理特性穩(wěn)定，受到人們的廣泛關(guān)注。通過(guò)一定的技術(shù)將相變儲(chǔ)能材料均勻分散在砂漿、混凝土或涂料中，使得其與建筑材料結(jié)合使用，從而提高建筑物的舒適度、降低能耗和改善對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。透明保溫材料的應(yīng)用得到推廣。隨著透明保溫技術(shù)以及新型墻體保溫技術(shù)的發(fā)展，透明保溫材料將得到更廣泛的應(yīng)用。將透明保溫材料應(yīng)用在窗戶或預(yù)先涂黑的大面積墻體上，當(dāng)日照充足時(shí)，該種保溫材料從太陽(yáng)的輻射中吸收熱能，并傳到建筑物的內(nèi)墻，使內(nèi)墻的溫度升高；當(dāng)日照不足時(shí)，透明保溫材料又會(huì)最大限度的防止室內(nèi)熱量的散失，從而增加整座建筑的保溫性，非常適合于溫帶和寒冷地區(qū)且有強(qiáng)烈太陽(yáng)照射的區(qū)域。同時(shí)，透明保溫層可以增加室內(nèi)的舒適度，防止墻體水蒸汽凝固，避免結(jié)霜和霉變的產(chǎn)生。4、保溫隔熱材料性能特點(diǎn)及影響因素4.1保溫隔熱材料的性能特點(diǎn)導(dǎo)熱性：當(dāng)材料的兩表面出現(xiàn)溫度差時(shí)，熱量自動(dòng)從高溫的一面向低溫的一面?zhèn)鲗?dǎo)，材料的這種傳遞熱量的性質(zhì)，叫做導(dǎo)熱性。導(dǎo)熱性一般用導(dǎo)熱系數(shù)來(lái)表示。實(shí)驗(yàn)證明：材料傳導(dǎo)的熱量Q與導(dǎo)熱系數(shù)、傳導(dǎo)面積A、傳熱時(shí)間T以及兩表面的溫度差成正比，而與材料的厚度h成反比。4.2材料保溫隔熱性能的影響因素影響材料保溫性能的主要因素是導(dǎo)熱系數(shù)的大小，導(dǎo)熱系數(shù)愈小，保溫性能愈好。導(dǎo)熱系數(shù)受以下因素影響：（1）材料的性質(zhì)不同的材料其導(dǎo)熱系數(shù)是不同的，一般說(shuō)來(lái)，導(dǎo)熱系數(shù)值以金屬最大，非金屬次之，液體較小，而氣體更小。對(duì)于同一種材料，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，導(dǎo)熱系數(shù)也差別很大。一般結(jié)晶結(jié)構(gòu)的為最大，微晶體結(jié)構(gòu)的次之，玻璃體結(jié)構(gòu)的最小。但對(duì)于多孔的絕熱材料來(lái)說(shuō)，由于孔隙率高，氣體（空氣）對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)的影響起著主要作用，而固體部分的結(jié)構(gòu)無(wú)論是晶態(tài)或玻璃態(tài)對(duì)其影響都不大。（2）表觀密度與孔隙特征由于材料中固體物質(zhì)的導(dǎo)熱能力比空氣要大得多，故表觀密度小的材料，因其孔隙率大，導(dǎo)熱系數(shù)就小。在孔隙率相同的條件下，孔隙尺寸愈大，導(dǎo)熱系數(shù)就愈大；互相連通孔隙比封閉孔隙導(dǎo)熱性要高。對(duì)于表觀密度很小的材料，特別是纖維狀材料（如超細(xì)玻璃纖維），當(dāng)其表觀密度低于某一極限值時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)反而會(huì)增大，這是由于孔隙增大且互相連通的孔隙大大增多，而使對(duì)流作用加強(qiáng)的結(jié)果。因此這類材料存在一最佳表觀密度，即在這個(gè)表觀密度時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)最小。（3）濕度材料吸濕受潮后，其導(dǎo)熱系數(shù)就會(huì)增大，這在多孔材料中最為明顯。這是由于當(dāng)材料的孔隙中有了水分（包括水蒸汽）后，則孔隙中蒸汽的擴(kuò)散和水分子的熱傳導(dǎo)將起主要傳熱作用，而水的λ為0.58Ｗ/（ｍ·Ｋ），比空氣的λ=0.029Ｗ／（ｍ·Ｋ）大20倍左右。如果孔隙中的水結(jié)成了冰，則冰的λ=2.33Ｗ／（ｍ·Ｋ），其結(jié)果使材料的導(dǎo)熱系數(shù)更加增大。故絕熱材料在應(yīng)用時(shí)必須注意防水避潮。（4）溫度。材料的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度的升高而增大，因?yàn)闇囟壬邥r(shí)，材料固體分子的熱運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)，同時(shí)材料孔隙中空氣的導(dǎo)熱和孔壁間的輻射作用也有所增加。但這種影響，當(dāng)溫度在０～50℃范圍內(nèi)時(shí)并不顯著，只有對(duì)處于高溫或負(fù)溫下的材料，才要考慮溫度的影響。（5）熱流方向。對(duì)于各向異性的材料，如木材等纖維質(zhì)的材料，當(dāng)熱流平行于纖維方向時(shí)，熱流受到阻力小，而熱流垂直于纖維方向時(shí)，受到的阻力就大。5、保溫隔熱材料制品概述及應(yīng)用膨脹珍珠巖及其制品巖棉與礦渣棉及其制品玻璃棉及其制品膨脹蛭石及其制品聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）擠塑板（XPS）聚氨酯泡沫塑料（PU）5.1膨脹珍珠巖及其制品概述：珍珠巖是一種酸性火山玻璃質(zhì)巖石，內(nèi)部含有3%～6%的結(jié)合水。膨脹珍珠巖以珍珠巖、墨曜巖或松脂巖礦石經(jīng)破碎、篩分、預(yù)熱，在高溫下懸浮瞬間焙燒、體積驟然膨脹而成的一種白色或灰白色的松散顆粒狀的材料。具有輕質(zhì)、絕熱、吸音、無(wú)毒、不燃燒、無(wú)臭味等特點(diǎn)。性能特點(diǎn)：重量輕、絕熱、防火及吸音性能好，并且原材料豐富、價(jià)格低廉、使用安全、施工方便。應(yīng)用：膨脹珍珠巖是應(yīng)用極為廣泛的一種材料,幾乎涉及到各個(gè)領(lǐng)域，例如：制氧機(jī)、冷庫(kù)、液氧液氮運(yùn)輸?shù)奶畛涫奖馗魺?。用于酒類、油類、藥品、食品、污水等產(chǎn)品過(guò)濾。用于橡膠、油漆、涂料、塑料等填充料及擴(kuò)張劑。

用于吸附浮油。用于農(nóng)業(yè)、園藝、改良土壤、保水保肥。用于與各種粘合劑配合制成各種規(guī)格與性能的型材。用于工業(yè)窯爐與建筑物屋面與墻體的保溫隔熱。各種膨脹珍珠巖制成品的應(yīng)用除膨脹珍珠巖故有的保溫性能外，以此為基本，摻加不同的粘結(jié)，可使制品適應(yīng)不同的需要。5.2巖棉、礦渣棉及其制品概述：巖棉、礦棉都屬于礦物棉，巖棉是由如玄武巖、輝綠巖等經(jīng)高溫熔融制成的人造無(wú)機(jī)纖維；礦渣棉是由工業(yè)廢料礦渣如高爐礦渣、錳礦渣、磷礦渣、粉煤灰等，高溫熔融，用高速離心、或高載能氣體噴吹而成棉絲狀無(wú)機(jī)纖維。兩者的形態(tài)都是纖維狀的。性能特點(diǎn)：密度低、質(zhì)輕、導(dǎo)熱系數(shù)小、防水、吸聲、不燃、化學(xué)穩(wěn)定及價(jià)廉。應(yīng)用：粒狀礦渣棉，用于各種建筑物的屋面、墻體、工業(yè)設(shè)備保溫、隔熱材料，也可以用于隔熱或者防火的噴涂材料；巖棉、礦渣棉板，用于平面或者曲率半徑較大的設(shè)備、建筑物的保溫隔熱；巖棉、礦渣棉縫氈，用于管道、設(shè)備等保溫隔熱；巖棉、礦渣棉保溫帶，用于大口徑管道、設(shè)備等保溫隔熱；巖棉、礦渣棉管殼，用于小口徑的管道保溫。5.3玻璃棉及其制品概述：玻璃棉及其制品是礦物棉的一種，采用天然礦石石英砂、白云石、蠟石，配以其他化工原料純堿、硼酸等溶制玻璃，在熔融狀態(tài)和外力的拉制、吹制、甩制成極細(xì)的纖維狀材料。按照其化學(xué)成分可以分為無(wú)堿、中堿、高堿玻璃棉。目前使用最多的是離心噴吹法，其實(shí)是火焰法。性能特點(diǎn)：容重小、導(dǎo)熱系數(shù)低、吸聲性能高、過(guò)濾效率高、不燃燒、耐腐蝕、手感柔軟。應(yīng)用：玻璃棉氈、板：主要使用于建筑物的隔熱、通風(fēng)、隔聲、空調(diào)設(shè)備保溫、播音室、消音室、噪聲車間的吸聲，冷庫(kù)保溫、隔熱，交通工具的保溫、隔熱、吸聲等。玻璃棉管套、異型制品：用于設(shè)備、管道的保溫。5.4膨脹蛭石及其制品概述：膨脹蛭石是由天然礦物蛭石經(jīng)烘干、破碎、焙燒(800～1000℃)，在短時(shí)間內(nèi)體積急劇膨脹（6～20倍）而成的一種黃色或灰白色的松散顆粒狀材料。膨脹蛭石制品主要有水泥膨脹蛭石制品、水玻璃膨脹蛭石制品等。性能特點(diǎn)：容重輕、密度：80-200kg/m3，密度大小取決于膨脹倍數(shù)、顆粒組成和雜質(zhì)含量等條件。導(dǎo)熱系數(shù)小、防火、防腐、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、無(wú)毒無(wú)味。在干燥條件下使用，具有很好的抗凍性能。由于膨脹蛭石是多孔層狀結(jié)構(gòu)，有很大的吸水性能。膨脹蛭石有一定的脆性，保管、運(yùn)輸需注意。應(yīng)用：松散膨脹蛭石可以填充在建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)中作保溫、保冷、隔熱、隔音材料。如墻壁、樓板、頂棚和屋面等部位，也可以用于熱工設(shè)備的絕熱層。膨脹蛭石制品：膨脹蛭石為主要原料，用石膏、水泥、瀝青、水玻璃和合成樹(shù)脂為膠粘材料所制成的墻板、樓板、屋面板，也可以根據(jù)不同使用要求制造各種形狀和規(guī)格尺寸的磚、板、管殼等制品，用于建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)和工業(yè)管道的保溫和絕熱。現(xiàn)澆施工：可以膨脹蛭石為骨料，制備現(xiàn)澆水泥蛭石，用于屋面或者夾壁等處的保溫隔熱層。

5.5模塑聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）板概述：以聚苯乙烯樹(shù)脂為基料，經(jīng)加熱預(yù)發(fā)泡后在模具中加熱成型而制得的具有閉孔結(jié)構(gòu)的聚苯乙烯泡沫塑料板。通常采用可發(fā)性聚苯乙烯顆粒制造聚苯乙烯泡沫塑料，生產(chǎn)過(guò)程是將EPS粒料，在蒸汽或者電作熱源和一定壓力作用下進(jìn)行預(yù)發(fā)泡、熟化、成型、干燥（陳化）制成制品。性能特點(diǎn)：聚苯乙烯泡沫塑料板具有優(yōu)良的耐沖擊性能、韌性和強(qiáng)度，絕熱性能好，抗腐蝕，防水、質(zhì)輕、易切割。應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于保溫、隔熱、防震包裝等用途。建筑行業(yè)應(yīng)用聚苯乙烯泡沫塑料作為墻體、屋面的保溫板，也可以復(fù)合成鋼絲網(wǎng)架水泥聚苯乙烯夾芯板、金屬夾芯板，用于墻體保溫。5.6擠塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）板概述：擠塑聚苯乙烯泡沫塑料板是以聚苯乙烯樹(shù)脂為原料加上其他的添加劑，通過(guò)加熱擠塑壓出成型而制得的具有閉孔結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)泡沫塑料板。性能特點(diǎn)：XPS具有完美的閉孔蜂窩結(jié)構(gòu)，因此具有絕佳的隔熱性、絕低的透濕系數(shù),這種結(jié)構(gòu)讓XPS保溫板具有EPS所沒(méi)有的低吸水性（幾乎不吸水）、低導(dǎo)熱系數(shù)、高抗壓性、抗老化性（正常使用幾乎無(wú)老化分解現(xiàn)象）。

XPS板的主要性能：優(yōu)異的保溫隔熱性能；高強(qiáng)度抗壓性能；獨(dú)特的高抗水汽滲透能力；良好的隔音減噪、防火性；質(zhì)量輕、硬度高。應(yīng)用：擠塑聚苯乙烯（XPS）保溫板廣泛應(yīng)用于墻體保溫，平面混凝土屋頂及鋼結(jié)構(gòu)屋頂?shù)谋氐蜏貎?chǔ)藏地面、泊車平臺(tái)、機(jī)場(chǎng)跑道、高速公路等領(lǐng)域的防潮保溫，控制地面凍脹，是目前建筑業(yè)界比較常用的隔熱、防潮材料。

5.7聚氨酯泡沫塑料（PU）概述：聚氨酯全稱叫做聚氨基甲酸酯，聚氨酯泡沫塑料是由二官能度和多官能度的有機(jī)異氰酸酯與多官能度的含羥基化合物，如聚醚或聚酯多元醇化合物，在催化劑、發(fā)泡劑等助劑作用下發(fā)生反應(yīng)而生成的聚合物。分別有軟質(zhì)、半硬質(zhì)、硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。用于保溫隔熱材料的主要是硬質(zhì)泡沫塑料。由于成型方法、物理性能或添加的功能性改性劑的不同，硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料可以分為澆注型、噴涂型、低密度、高強(qiáng)度、耐熱型、阻燃型等品種。概述：用于保溫隔熱的硬質(zhì)泡沫塑料，依據(jù)合成工藝與原料的變化有聚氨酯泡沫塑料、聚氨酯—聚異氰脲酸酯泡沫塑料、聚氨酯碳素泡沫塑料。性能特點(diǎn)：硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料具有保溫隔熱效果好，比強(qiáng)度大，耐化學(xué)藥品以及隔音效果等優(yōu)越特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于保溫隔熱材料、結(jié)構(gòu)材料、以及“合成木材”等。應(yīng)用：建筑工程中已經(jīng)大量使用聚氨酯泡沫塑料，高密度的硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料可以制作各種房屋構(gòu)件，如窗架、窗框、門等，聚氨酯泡沫塑料和薄鋼板或鋁合金板復(fù)合制成的夾芯板，質(zhì)量輕、保溫隔熱效果好，施工方便等特點(diǎn)，大量應(yīng)用于建筑物的絕熱屋頂和墻壁。聚氨酯泡沫塑料可根據(jù)需要制成各種板材、管材、棒材等制品，然后進(jìn)行施工；又可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)噴涂、灌注施工，可以直接對(duì)各種幾何形狀的設(shè)備進(jìn)行噴塑。典型應(yīng)用：直接噴涂硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料（簡(jiǎn)稱噴涂泡沫）隔熱屋面，是將液體聚氨酯組合料直接噴涂在屋面板上，使聚氨酯泡沫塑料固化后與基層形成無(wú)拼接縫的整體隔熱防水層，外設(shè)保溫層。體系名稱單位面積造價(jià)（元/m2）經(jīng)濟(jì)性分析說(shuō)明30厚EPS保溫砂漿外保溫體系+20厚無(wú)機(jī)防火石膏基內(nèi)保溫體系93技術(shù)成熟的保溫體系，性價(jià)比較高，但保溫效果好，內(nèi)保溫部分不開(kāi)裂，不空鼓、不開(kāi)裂，是可呼吸系統(tǒng)含內(nèi)墻粉刷，含施工40厚無(wú)機(jī)防火保溫砂漿外保溫體系+15厚聚氨酯硬泡熱橋處理體系72.4

可呼吸抗開(kāi)裂保溫體系，單獨(dú)作為內(nèi)保溫體系應(yīng)用時(shí)占用室內(nèi)應(yīng)用面積，經(jīng)濟(jì)性很好。作為外保溫不足時(shí)的很好的補(bǔ)充含內(nèi)墻粉刷，含施工酚醛板保溫節(jié)能體系103.57體系價(jià)格較高，保溫效果很好，防火性能較好，不很成熟的保溫體系含內(nèi)墻粉刷，含施工30厚EPS板外墻外保溫+300寬無(wú)機(jī)保溫防火隔離帶101.5非常成熟的保溫體系，經(jīng)濟(jì)性一般，保溫效果好，防火性能較差含內(nèi)墻粉刷，含施工45厚無(wú)機(jī)防火保溫砂漿外墻外保溫體系139.25防火性能好，經(jīng)濟(jì)型差含內(nèi)墻粉刷，含施工保溫絕熱材料無(wú)機(jī)軟木棉花高分子發(fā)泡材料火山巖石棉礦棉玻璃纖維缺點(diǎn)：強(qiáng)吸濕性、浸水性和不方便施工等質(zhì)輕、保溫、隔熱性好保溫隔熱材料有機(jī)酚醛泡沫、尿醛泡沫聚氨酯泡沫聚氯乙烯泡沫高層建筑外墻泡沫保溫材料主要有聚氨酯泡沫（PU）、聚苯乙烯泡沫（PS）、酚醛樹(shù)脂泡沫（PF）和脲醛泡沫(UF)等，而其中又以聚氨酯泡沫和聚苯乙烯泡沫應(yīng)用最廣。從技術(shù)層面看，目前可被廣泛采用的具有高效保溫隔熱功能的保溫材料仍以聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯硬泡為主，是目前及今后一定時(shí)期內(nèi)的主流產(chǎn)品。

由于聚苯乙烯泡沫和聚氨酯硬泡是可燃材料，具有引發(fā)火災(zāi)的危險(xiǎn)性，媒體所報(bào)道的外保溫火災(zāi)事故影響大，外保溫系統(tǒng)的防火安全問(wèn)題應(yīng)盡快加以解決。

外墻泡沫保溫材料材料名稱聚苯乙烯泡沫聚氨酯泡沫酚醛樹(shù)脂泡沫分類一般特種一般特種一般復(fù)合燃燒性能≤B2B1≤B2B1B1可達(dá)A煙氣毒性危險(xiǎn)級(jí)（WX）危險(xiǎn)級(jí)（WX）準(zhǔn)安全三級(jí)（ZA3）存在的問(wèn)題目前建筑節(jié)能高分子泡沫保溫材料，由于其并沒(méi)有達(dá)到技術(shù)指標(biāo)就大量被投入使用，存在嚴(yán)重的火災(zāi)隱患；從安全角度看，高分子泡沫保溫材料最大的缺陷就是防火安全性差，它易老化、易燃燒，在燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量有毒煙氣；其防火性都不如無(wú)機(jī)保溫材料，一旦建筑物發(fā)生火災(zāi)，高分子泡沫保溫材料燃燒后會(huì)很快從起火部位蔓延到整個(gè)建筑物，極易造成建筑物坍塌，甚至構(gòu)成重大人員傷亡。節(jié)能是我國(guó)的國(guó)策，建筑節(jié)能是大局，既不能因?yàn)榉阑饐?wèn)題影響建筑節(jié)能的大局，也不能因?yàn)榻ㄖ?jié)能而忽視防火安全問(wèn)題，建筑節(jié)能與防火安全是相輔相成的，不是對(duì)立的，二者要兼顧，缺一不可。1聚苯乙烯泡沫(PS)在80℃就產(chǎn)生熔融變形，點(diǎn)燃溫度為350℃，自燃溫度為490℃，遇火后易燃且易產(chǎn)生融滴，燃燒的融滴也容易引燃其它材料。2聚氨酯泡沫(PU)在空氣中極易燃燒，一旦著火，燃燒迅速、猛烈，延燃性強(qiáng)，不易撲滅，且燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的大量含有HCN、HCHO等的有毒煙氣。3酚醛樹(shù)脂泡沫(PF)雖然質(zhì)輕、難燃，但其脆，易掉渣。由于不當(dāng)使用有機(jī)保溫材料所引發(fā)的火災(zāi)日趨增多，因此對(duì)外墻保溫材料的防火安全性能研究已成為當(dāng)前一項(xiàng)重要課題?；馂?zāi)典型案例（央視火災(zāi)）2009年2月9日（元宵節(jié)）晚21點(diǎn)左右，央視新大樓北配樓發(fā)生火災(zāi)，這場(chǎng)火災(zāi)主要是由鈦合金下面的保溫層著火燃燒所引起，具有表皮過(guò)火的特點(diǎn)。大樓保溫層使用的材料是新型節(jié)能保溫材料(主要成分是XPS)，這種材料燃燒后過(guò)火極快。因此瞬間從北配樓頂部蔓延到整個(gè)大樓?；馂?zāi)典型案例（中國(guó)科技館新館）2009年4月6日下午，位于“鳥(niǎo)巢”正北方約1500米的在建中國(guó)科技館新館工地發(fā)生火災(zāi)，數(shù)百名工人被安全疏散，未有人員傷亡。經(jīng)調(diào)查，是保溫層擠塑板著火引起的火災(zāi)。

上海民用高層建筑火災(zāi)11月17日，國(guó)務(wù)院上?！?1?15”特別重大火災(zāi)事故調(diào)查組召開(kāi)全體會(huì)議，調(diào)查組組長(zhǎng)、國(guó)家安監(jiān)總局局長(zhǎng)駱琳說(shuō)，事故現(xiàn)場(chǎng)違規(guī)使用大量聚氨酯泡沫等易燃材料，是導(dǎo)致大火迅速蔓延的重要原因。

2006年5月濟(jì)南某住宅樓火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)

2008年10月哈爾濱雙子星大廈火災(zāi)

2009年4月南京50層中環(huán)國(guó)際廣場(chǎng)火災(zāi)時(shí)間區(qū)劃地點(diǎn)原因著火階段建筑類別2005.01南京青少年活動(dòng)中心電焊引燃可燃防水保溫材料施工公共建筑幕墻結(jié)構(gòu)2005.12上海湯臣一品工地電焊火花引燃擠塑板外保溫材料施工居住建筑幕墻結(jié)構(gòu)2006.05無(wú)錫華仁大廈電焊引燃聚苯板保溫及鋁塑裝飾材料施工公共建筑幕墻結(jié)構(gòu)2006.10濟(jì)寧興唐金茂大廈電焊引燃聚氨酯保溫材料施工公共建筑幕墻結(jié)構(gòu)2007.04濟(jì)南魯能領(lǐng)袖域7號(hào)公館室內(nèi)臨時(shí)電線短路引燃聚苯板保溫材料施工居住建筑——2007.05北京長(zhǎng)河灣可燃物起火引燃聚苯板保溫材料施工居住建筑薄抹灰結(jié)構(gòu)2007.05上海浦東新區(qū)游泳館電焊引燃樓下堆放的聚苯板保溫材料施工公共建筑幕墻結(jié)構(gòu)2007.07北京北京大學(xué)乒乓球館汽油噴燈引燃防水卷材及聚氨酯保溫材料施工公共建筑幕墻結(jié)構(gòu)2009.02北京中央電視臺(tái)新址配樓違章燃放煙花引燃聚苯板保溫材料施工公共建筑幕墻結(jié)構(gòu)2007.02沈陽(yáng)居民樓臨時(shí)建筑起火引燃聚苯板薄抹灰系統(tǒng)使用居住建筑薄抹灰結(jié)構(gòu)2007.05沈陽(yáng)洪盛小區(qū)22號(hào)墻下廢棄物引燃聚苯板薄抹灰系統(tǒng)使用居住建筑薄抹灰結(jié)構(gòu)2007.06烏魯木齊金華城電焊引燃塑料進(jìn)而蔓延至可燃保溫材料使用公共建筑幕墻結(jié)構(gòu)2006.03烏魯木齊城市大酒店煙道油污起火引燃鋁塑板外裝飾材料使用公共建筑幕墻結(jié)構(gòu)可燃保溫材料發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性較高不燃保溫材料發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性較低有幕墻結(jié)構(gòu)的建筑發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性較高無(wú)幕墻結(jié)構(gòu)的建筑發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性較低公共建筑發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性較高居住建筑發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性較低施工階段發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性較高使用階段發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性較低發(fā)展帶來(lái)的新問(wèn)題建筑保溫節(jié)能要求與建筑防火性能要求之間存在矛盾。該矛盾正是造成建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾火災(zāi)頻發(fā)的關(guān)鍵誘因。問(wèn)題的根源兼具節(jié)能防火要求的外保溫體系尚未建立相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范明顯滯后施工和使用的管理措施未能同步跟進(jìn)建筑節(jié)能保溫目標(biāo)＊建筑消防安全目標(biāo)——建筑節(jié)能要求與建筑防火要求相統(tǒng)一提高外保溫系統(tǒng)的防火性能建筑規(guī)模的界定與外保溫材料的選用外保溫系統(tǒng)的防火構(gòu)造的設(shè)置外保溫系統(tǒng)施工和使用的管理6、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范國(guó)外的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外保溫材料燃燒特性相關(guān)試驗(yàn)方法火焰?zhèn)鞑ヅc火焰增長(zhǎng)相關(guān)防火試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)保溫系統(tǒng)燃燒特性相關(guān)防火試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)BS8414-1(2002)外部包覆系統(tǒng)的防火性能——第Ⅰ部分建筑外部的非承載包覆系統(tǒng)試驗(yàn)方法UL1040:2001建筑隔熱墻體火災(zāi)測(cè)試NFPA285評(píng)價(jià)包含易燃成分的非承重外墻火災(zāi)蔓延特性的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法NFPA268使用輻射熱能源測(cè)量外墻組件的可燃性的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法保溫材料的燃燒性能進(jìn)行評(píng)價(jià)保溫系統(tǒng)的防火性能進(jìn)行評(píng)價(jià)不同防火等級(jí)的外保溫系統(tǒng)的建筑應(yīng)用范圍進(jìn)行規(guī)定歐洲規(guī)范ETAG004《有抹面層的外墻外保溫復(fù)合系統(tǒng)歐洲技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證》規(guī)定，對(duì)外保溫防火性的測(cè)試方法要按照CEN標(biāo)準(zhǔn)prEN13501-1《建筑產(chǎn)品或組件的燃燒性能分級(jí)——第1部分使用火反應(yīng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分級(jí)》進(jìn)行燃燒性能等級(jí)（A1級(jí)～E級(jí)）的測(cè)試。防火等級(jí)的測(cè)定和相關(guān)的測(cè)試需進(jìn)行兩次：一次為整個(gè)體系，一次僅為保溫材料。在測(cè)試時(shí)需要考慮火焰在保溫材料中蔓延的可能性，而系統(tǒng)供應(yīng)商應(yīng)推薦一種防火隔離方法防止火勢(shì)蔓延。德國(guó)建筑法規(guī)（MBO）§26對(duì)建筑材料和建筑構(gòu)件著火性能要求的一般規(guī)定根據(jù)著火性能的要求，建筑材料分為

1.不燃

2.難燃

3.一般可燃§28外墻外墻的表面裝飾面包括保溫材料和基層結(jié)構(gòu)面必須難燃。對(duì)于帶有跨層空間的外墻結(jié)構(gòu)如雙層立面和背通風(fēng)外墻裝飾，為防止火勢(shì)蔓延，必須采取特別的防護(hù)措施。德國(guó)建筑法規(guī)（MBO）根據(jù)建筑高度選擇建材等級(jí)建筑高度小于等于7m——B2建筑高度大于7m小于等于22m——B1建筑高度大于22m——A我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)范《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50222-95標(biāo)準(zhǔn)《建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》GB8624技術(shù)性文件《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》外保溫材料類型燃燒性能要求試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)代碼模塑聚苯乙烯泡沫塑料EPS燃燒性能阻燃B2氧指數(shù)大于等于30GB8624—1997GB/T2406—1993GB/T10801.1—2002擠塑聚苯乙烯泡沫塑料XPS燃燒性能：阻燃B2GB8624—1997GB/T8626-1988GB/T10801.2—2002

聚氨酯泡沫塑料氧指數(shù)大于等于26GB8624—1997GB/T2406—1993GB50404-2007膠粉聚苯顆粒保溫漿料難燃B1火反應(yīng)性不應(yīng)被點(diǎn)燃試驗(yàn)結(jié)束后試件厚度變化不超過(guò)10%GB8625—1998GB8624—1997JG158—2004附錄HJG158—2004巖棉礦渣棉玻璃棉燃燒性能不燃GB/5464—1999GB/T19686GB/17795表1聚苯乙烯和聚氨酯硬泡材料燃燒性能技術(shù)要求保溫材料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求試驗(yàn)方法EPSGB/T10801.1–2002《絕熱用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》氧指數(shù)：≥30%GB/T2406–1993可燃性試驗(yàn)：點(diǎn)火15s，20s內(nèi)，F(xiàn)S≤150mm，且不允許有燃燒滴落物引燃濾紙的現(xiàn)象GB/T8626–1988XPSGB/T10801.2–2002《絕熱用擠塑聚苯乙烯泡沫塑料》可燃性試驗(yàn)：點(diǎn)火15s，20s內(nèi)，F(xiàn)S≤150mm，且不允許有燃燒滴落物引燃濾紙的現(xiàn)象GB/T8626–1988聚氨酯硬泡

《聚氨酯硬泡外墻外保溫工程技術(shù)導(dǎo)則》水平燃燒試驗(yàn)：

平均燃燒時(shí)間≤70s

平均燃燒范圍≤40mmGB/T8332–1987煙密度等級(jí)SDR：≤75GB/T8627–1999民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定(Rules)公安部辦公廳2009年9月28日印發(fā)第二章墻體BuildingHeight(m)CombustionRatingH≥100A60≤H<100HigherthanB224≤H<60HigherthanB2H<24HigherthanB2HousebuildingsBuildingHeight(m)CombustionRatingH≥50A24≤H<50AorB1H<24HigherthanB2CommonbuildingBuildingHeight(m)CombustionRatingH≥24AH<24AorB1Curtainwallbuilding規(guī)定的指標(biāo)多層結(jié)構(gòu)構(gòu)造、材料密度、導(dǎo)熱系數(shù)、膠粘劑、粘結(jié)強(qiáng)度、抗斷裂強(qiáng)度保溫材料本身的氧指數(shù)和燃燒性能材料選擇和防火構(gòu)造的原則有幕墻建筑嚴(yán)于無(wú)幕墻建筑公共建筑嚴(yán)于居住建筑高層建筑嚴(yán)于多層建筑分歧建筑規(guī)模的界定與外保溫材料的選用外保溫系統(tǒng)防火構(gòu)造的設(shè)置無(wú)幕墻結(jié)構(gòu)住宅h≥100m燃燒性能A防火構(gòu)造x60≤h＜100m燃燒性能AB1B2防火構(gòu)造B2每層24m≤h＜60m燃燒性能AB1B2防火構(gòu)造B2每?jī)蓪觝＜24m

燃燒性能AB1B2防火構(gòu)造B2每三層其他民用建筑h≥50m燃燒性能A防火構(gòu)造x24m≤h＜50m燃燒性能AB1防火構(gòu)造B1每?jī)蓪觝＜24m燃燒性能AB1B2防火構(gòu)造B2每層有幕墻結(jié)構(gòu)材料h≥24m燃燒性能A防火構(gòu)造xh＜24m燃燒性能AB1防火構(gòu)造B1每層基層墻體金屬石材幕墻設(shè)置基層墻體耐火極限符合要求玻璃幕墻窗間墻窗檻墻裙墻耐火極限防火構(gòu)造符合要求空腔基層墻體內(nèi)部空腔、幕墻窗間墻窗檻墻裙墻之間的空間，每層樓板處封堵防火構(gòu)造措施防護(hù)層幕墻式建筑不應(yīng)小于3mm；非幕墻式建筑不應(yīng)小于mm，其中首層不應(yīng)小于6mm；防火隔離帶每層樓板處，采用寬度不小于300mm的A級(jí)保溫材料設(shè)置水平防火隔離帶。屋頂外保溫系統(tǒng)防火要求對(duì)于單層建筑或屋頂基層采用耐火極限不小于1.00h的不燃燒體的建筑，其屋頂?shù)谋夭牧喜粦?yīng)低于B2級(jí)；其他情況，保溫材料的燃燒性能不應(yīng)低于B1級(jí)。屋頂與外墻交界處、屋頂開(kāi)口部位四周的保溫層，應(yīng)采用寬度不小于500mm的A級(jí)保溫材料設(shè)置水平防火隔離帶。屋頂防水層或可燃保溫層應(yīng)采用不燃燒材料覆蓋。金屬夾芯復(fù)合板材防火要求用于臨時(shí)性居住建筑的金屬夾芯復(fù)合板材，其芯材應(yīng)采用不燃或難燃保溫材料。建筑外保溫系統(tǒng)的施工的要求：保溫材料進(jìn)場(chǎng)后，應(yīng)遠(yuǎn)離火源，并宜存放于獨(dú)立房間。露天存放時(shí)，存放量不應(yīng)超過(guò)一晝夜的需用量，并應(yīng)采用不燃材料完全包覆。需要采取防火構(gòu)造措施的外保溫材料，其防火隔離帶的施工應(yīng)與保溫材料的施工同步進(jìn)行。保溫材料的施工應(yīng)分區(qū)段進(jìn)行，各區(qū)段應(yīng)保持一定的防火間距，并宜做到邊固定保溫材料邊涂抹防護(hù)層。未涂抹防護(hù)層的外保溫材料高度不應(yīng)超過(guò)3層。幕墻的支撐構(gòu)件和空調(diào)機(jī)等設(shè)施的支撐構(gòu)件，其電焊等工序應(yīng)在保溫材料鋪設(shè)前進(jìn)行。確需在保溫材料鋪設(shè)后進(jìn)行的，應(yīng)在電焊部位的周圍采用防火毯等措施進(jìn)行保護(hù)。不得直接在可燃保溫材料上進(jìn)行防水材料的熱熔、熱粘結(jié)法施工。施工用照明等高溫設(shè)備靠近可燃保溫材料時(shí)，應(yīng)采取可靠的防火保護(hù)措施。聚氨酯等保溫材料進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡作業(yè)時(shí)，應(yīng)避開(kāi)高溫環(huán)境，施工工藝、工具及服裝等應(yīng)采取防靜電措施。外保溫工程施工作業(yè)工位，應(yīng)配備足夠的消防滅火器材。建筑外保溫系統(tǒng)的日常使用要求與外墻和屋頂相貼鄰的豎井、凹槽、平臺(tái)等，不應(yīng)堆放可燃物。火源、熱源等火災(zāi)危險(xiǎn)源與外墻、屋頂應(yīng)保持一定的安全距離，并應(yīng)加強(qiáng)對(duì)火源、熱源的管理。外墻、屋頂?shù)耐獗夭牧喜灰诉M(jìn)行焊接、鉆孔等施工作業(yè)。確需施工作業(yè)的，應(yīng)采取可靠的防火保護(hù)措施。電氣線路不應(yīng)穿過(guò)可燃外保溫材料。確需穿過(guò)時(shí)，應(yīng)采取穿管等防火保護(hù)措施。建筑材料燃燒性能的級(jí)別和名稱級(jí)別名稱A不燃材料B1難燃材料B2可燃材料B3易燃材料建筑材料產(chǎn)煙毒性危險(xiǎn)級(jí)別級(jí)別安全性（AQ）準(zhǔn)安全性（ZA）危險(xiǎn)性（WX）AQ1AQ2ZA1ZA2ZA3濃度mg/L≥100≥50.0≥25.0≥12.4≥6.15<6.15要求麻醉性實(shí)驗(yàn)小鼠30min染毒期內(nèi)無(wú)死亡（包括染毒后1h內(nèi)）刺激性實(shí)驗(yàn)小鼠在染毒后3天內(nèi)平均體重恢復(fù)不燃類材料-A級(jí)1、A級(jí)勻質(zhì)材料按GB／T5464進(jìn)行測(cè)試，其燃燒性能應(yīng)達(dá)到：a)爐內(nèi)平均溫升不超過(guò)50℃；b)試樣平均持續(xù)燃燒時(shí)間不超過(guò)20s；c)試樣平均質(zhì)量損失率不超過(guò)50％。2、A級(jí)復(fù)合（夾芯）材料達(dá)到下述各項(xiàng)要求的材料，其燃燒性能定為A級(jí)。a)按GB／T8625進(jìn)行測(cè)試，每組試件的平均剩余長(zhǎng)度≥35cm(其中任一試件的剩余長(zhǎng)度>20cm)，且每次測(cè)試的平均煙氣溫度峰值≤125℃，試件背面無(wú)任何燃燒現(xiàn)象；b)按GB／T8627進(jìn)行測(cè)試，其煙密度等級(jí)(SDR)≤15；c)按GB／T14402和GB／T14403進(jìn)行測(cè)試，其材料熱值≤4.2MJ／kg，且試件單位面積的熱釋放量≤16．8MJ／m2；d)材料燃燒煙氣毒性的全不致死濃度LCo≥25mg/L。A級(jí)材料有哪些？無(wú)機(jī)保溫砂漿玻璃棉泡沫陶瓷板巖棉可燃類材料-B級(jí)1、B1級(jí)材料達(dá)到下述各項(xiàng)要求的材料，其燃燒性能定為B1級(jí)。a)按GB／T8626進(jìn)行測(cè)試，其燃燒性能應(yīng)達(dá)到GB／T8626所規(guī)定的指標(biāo)，且不允許有燃燒滴落物引燃濾紙的現(xiàn)象；b)按GB／T8625進(jìn)行測(cè)試，每組試件的平均剩余長(zhǎng)度≥15cm(其中任一試件的剩余長(zhǎng)度>0cm)，且每次測(cè)試的平均煙氣溫度峰值≤200℃；c)按GB／T8627進(jìn)行測(cè)試，其煙密度等級(jí)(SDR)≤75。2、B2級(jí)材料按GB／T8626進(jìn)行測(cè)試，其燃燒性能應(yīng)達(dá)到GB／T8626所規(guī)定的指標(biāo)，且不允許有燃燒滴落物引燃濾紙的現(xiàn)象。3、B3級(jí)材料不屬于B1和B2級(jí)的可燃類建筑材料，其燃燒性能定為B3級(jí)B級(jí)材料有哪些（B1級(jí)）酚醛板黑EPS板（B2級(jí)）EPS板等7、建筑外墻外保溫系統(tǒng)的火災(zāi)危險(xiǎn)性根據(jù)火災(zāi)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)居住建筑火災(zāi)所占比例較高。隨著廣大人民群眾生活條件的改善和生活質(zhì)量的提高，居住建筑內(nèi)的火災(zāi)荷載及致火因素也隨之增加。為將火災(zāi)控制在一定的范圍內(nèi)，減少火災(zāi)損失，建筑設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)置了防火分區(qū)，一般是以建筑單元戶為一個(gè)防火分區(qū)，對(duì)防火分區(qū)間的建筑構(gòu)件的耐火性能提出了較高的要求，目的是阻止火災(zāi)在防火分區(qū)間的蔓延。因此在我國(guó)的建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范中，對(duì)居住建筑單元和分戶墻的耐火性能均有嚴(yán)格的要求。建筑整體的耐火性能是保證建筑結(jié)構(gòu)在火災(zāi)時(shí)不發(fā)生較大破壞的根本。從建筑的整體結(jié)構(gòu)來(lái)看，外保溫系統(tǒng)是依附于建筑外墻的非承重構(gòu)造，雖然其整體燃燒后對(duì)建筑主體外墻結(jié)構(gòu)的影響問(wèn)題不可簡(jiǎn)單而論，但由于建筑的外墻設(shè)計(jì)已經(jīng)考慮了防火問(wèn)題，按照我國(guó)目前的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，姑且認(rèn)定外保溫系統(tǒng)的燃燒還不足以對(duì)基層墻體產(chǎn)生危害，對(duì)建筑主體外墻結(jié)構(gòu)的耐火性能影響不大；同時(shí)，對(duì)鄰近建筑的外墻也不會(huì)造成危害，因?yàn)榻ㄖO(shè)計(jì)時(shí)已考慮了防火間距。(暫不考慮的問(wèn)題！)那么，當(dāng)外保溫系統(tǒng)意外失火的情況下，我們最關(guān)心的問(wèn)題是什么？建筑外墻外保溫的火災(zāi)危險(xiǎn)性是火焰?zhèn)鞑ビ捎谕獗叵到y(tǒng)包覆于建筑的整體外墻，跨越了建筑層與層之間的防火分區(qū)，當(dāng)外保溫系統(tǒng)不具有阻止火災(zāi)蔓延的能力時(shí)，火災(zāi)條件下，導(dǎo)致火災(zāi)蔓延的危險(xiǎn)性較大。因此，對(duì)外保溫系統(tǒng)的防火要求是阻止火災(zāi)蔓延，特別是對(duì)于高層建筑。需考慮以下兩種可能的情況：第一種情況：當(dāng)建筑室內(nèi)出現(xiàn)火災(zāi)的條件下，火焰由窗口或洞口溢出并引起外保溫系統(tǒng)的燃燒；第二種情況：臨近物體燃燒并引起外保溫系統(tǒng)的燃燒。在這兩種情況下，不應(yīng)由于外保溫系統(tǒng)的燃燒而將火焰?zhèn)鞑サ狡渌鼧菍?，并通過(guò)其它樓層的窗口或洞口將火焰引入而導(dǎo)致其它樓層失火。因此，對(duì)外保溫系統(tǒng)防火性能的基本要求是點(diǎn)火性和火焰?zhèn)鞑バ詽M足要求。外墻外保溫防火的終極目的：延緩火焰蔓延延長(zhǎng)逃生時(shí)間等待及時(shí)撲救高層建筑主要阻止火焰豎向蔓延傳播多層及公共建筑主要阻止火焰水平蔓延傳播火焰從窗口沿外保溫體系傳播圖示外立面火焰的主要傳播途徑：窗洞口是火焰在建筑物內(nèi)外之間進(jìn)行傳遞以及躍層燃燒的主要途徑EPS外保溫窗洞燃燒解析第一階段－火焰從窗口躍出－熱量從下部和外側(cè)灼燒保溫體系EPS外保溫窗洞燃燒解析第二階段－保溫材料開(kāi)始融化－空腔形成－液態(tài)物質(zhì)順著墻體和防護(hù)層內(nèi)側(cè)向下流淌－液態(tài)物積聚在最低處窗洞上檐口EPS外保溫窗洞燃燒解析第三階段－空氣加熱后加上生成的熱解氣體使保溫內(nèi)部形成過(guò)高壓力－熱解氣體透過(guò)飾面砂漿逸出－飾面層有機(jī)成分燃燒－飾面層隆起形成裂紋－檐口在液態(tài)物重壓下下垂－燃燒著的聚苯溶液開(kāi)始滴漏EPS外保溫窗洞燃燒解析第四階段：－沿口燃燒，－系統(tǒng)開(kāi)放－火焰進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)部－內(nèi)外燃燒－聚苯溶液流掛外保溫的防火安全現(xiàn)狀在國(guó)內(nèi)現(xiàn)有外保溫工程火災(zāi)中，大部分發(fā)生在施工過(guò)程中。主要原因在于施工過(guò)程中有機(jī)保溫板裸放，無(wú)任何防火保護(hù)措施，施工現(xiàn)場(chǎng)的防火安全管理措施不到位，動(dòng)火作業(yè)違規(guī)操作等因素造成的，保溫材料的阻燃性指標(biāo)不符合相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求也是原因之一。因此，建議加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的防火安全管理，并采取適當(dāng)?shù)木哂锌刹僮餍缘募夹g(shù)措施，減少或避免施工過(guò)程中的火災(zāi)事故。而從重要性和長(zhǎng)期性而言，解決建筑物使用過(guò)程中火災(zāi)隱患是防火安全的核心。建筑物使用過(guò)程中一旦發(fā)生火災(zāi)，人員和財(cái)產(chǎn)安全和消防的救援能力將面臨重大考驗(yàn)。建筑物的使用壽命通常在50年以上，因此，就人員與財(cái)產(chǎn)安全的重要性和建筑物使用的長(zhǎng)期性而言，減少或避免建筑物使用過(guò)程中火災(zāi)的危害顯得尤為重要。施工現(xiàn)場(chǎng)頻發(fā)的火災(zāi)已經(jīng)表明了我們所大量采用的有機(jī)保溫材料引發(fā)火災(zāi)的危險(xiǎn)性，也就更顯現(xiàn)出關(guān)注建筑外保溫使用過(guò)程防火安全的重要性。外保溫系統(tǒng)的燃燒是以系統(tǒng)中具有足夠燃燒能力的可燃物質(zhì)的存在為前提的，即目前廣泛采用的模塑聚苯乙烯泡沫(EPS)、擠塑聚苯乙烯泡沫(XPS)、聚氨酯硬泡等。無(wú)機(jī)類保溫材料 巖棉、玻璃棉、膨脹?；⒅楸貪{料等，屬不燃性材料，自身不存在防火安全問(wèn)題。但其它性能不能完全滿足外保溫的要求，目前尚不具備廣泛應(yīng)用的技術(shù)條件。有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合保溫材料 以膠粉聚苯顆粒保溫漿料為主，屬難燃材料，火焰?zhèn)鞑バ院苄?，自身防火安全?wèn)題不大。有機(jī)高分子保溫材料 以聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯硬泡為主，屬可燃材料，具有引發(fā)火災(zāi)的危險(xiǎn)性。研究?jī)?nèi)容ResearchScope高分子泡沫保溫材料Thermalinsulationmaterials微觀Micro-scale中等尺寸Moderate-scale宏觀Full-scale熱解燃燒、阻燃性能、火災(zāi)危險(xiǎn)性Combustion,Flameretardantproperties,Firehazard材料的使用范圍、監(jiān)管途徑、建筑節(jié)能防火安全體系Enhancingtheapplicationrangeandsupervisionofthematerials,

establishingtheenergysavingandfire-proofingsystems二、熱解燃燒與阻燃性能Pyrolysis,Combustion&FlameRetardantProperties-------微觀實(shí)驗(yàn)Micro-scaleExperimentLOI實(shí)驗(yàn)裝置LOI微型量熱儀實(shí)驗(yàn)裝置MCCUL-94實(shí)驗(yàn)裝置UL-94熱重分析儀器TGA場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡SEM紅外光譜儀-熱重聯(lián)用TG-FTIR主要測(cè)試儀器Characterization&Instruments●聚氨酯（RPUF）

●阻燃聚氨酯硬質(zhì)泡沫（EG/RPUF）

●聚苯乙烯（PS）

●酚醛樹(shù)脂（PF）泡沫保溫材料的阻燃測(cè)試結(jié)果ResultsofLOIandUL-94RPUF氧指數(shù)只有21.5，屬于易燃材料，在第一次給火引燃后便持續(xù)燃燒直至燃盡，而加了15%的可膨脹石墨之后，RPUF的氧指數(shù)提高到33，成為難燃材料。UL-94的測(cè)試結(jié)果達(dá)到V-0級(jí)別，并且沒(méi)有滴落，不引燃脫脂棉?？梢?jiàn)可膨脹石墨對(duì)聚氨酯硬泡有很好的阻燃作用。

ThepureRPUFishighlyflammablewiththeLOIvalueof21.5%.Afteradding15%expandedgraphite,itsLOIvalueisincreasedto33%andcanpassUL-94V0ratingtest,indicatingexpandedgraphitedisplaysexcellentflameretardanteffecttoRPUF.聚苯乙烯極易燃燒，其氧指數(shù)只有20.5，并且UL-94測(cè)試沒(méi)有級(jí)別。酚醛樹(shù)脂泡沫具有很好的阻燃性，其氧指數(shù)高達(dá)47，且通過(guò)UL-94V-0級(jí)別，很難被點(diǎn)燃。ThepurePSishighlyflammablewiththeLOIvalueof20.5%andshowsnoratinginUL-94test.ThePFexhibitsexcellentflameretardantpropertieswithhighLOIvalueof47%.Moreover,itcanpassUL-94V0ratingtest.保溫材料的熱釋放速率HRRofthermalinsulationmaterials與RPUF相比，EG/RPUF的熱釋放速率的峰值和總熱釋放明顯下降。PS泡沫的熱釋放速率峰值和總的熱釋放很明顯是四種泡沫中最高的。PF泡沫的熱釋放非常低，熱釋放速率峰值只有17.1W/g，因此可以說(shuō)PF泡沫是一種安全的保溫材料。ThepeakheatreleaserateandtotalheatreleaseofEG/RPUFsignificantlydecreasecomparedtoRPUF.ThepeakheatreleaserateandtotalheatreleaseofPSishighestinthefourfoams.However,thepeakheatreleaserateofPFisaslowas17.1W/g,meaningthatitisasafethermalinsulationmaterials.保溫材料的熱重分析（空氣氣氛下）Thermalanalysis(air)

PS泡沫初始降解溫度和最大失重溫度都相對(duì)較高，但是PS泡沫熱失重速率非常快。PF泡沫的最大熱分解溫度高達(dá)509oC，并且其在650oC時(shí)的殘余量也較高（14.0%），這與前面MCC實(shí)驗(yàn)的分析也比較吻合，說(shuō)明PF泡沫具有良好的阻燃性能。TheinitialdegradationtemperatureandmaximumrateofweightlossofPSarehigherthanRPUF,butthemasslossrateisfaster.ThemaximumrateofweightlossofPFisashighas509oC,anditscharresidueat650oCis14.0%,indicatingitsgoodflameretardantproperties.RPUFEG/RPUF保溫材料燃燒后炭層掃描電鏡照片SEMimagesforcharresiduesRPUF的燃燒炭層表面疏松，從而使熱量和可燃?xì)怏w更容易傳導(dǎo)到下面未降解的基材中，導(dǎo)致材料的進(jìn)一步熱解燃燒。在EG/RPUF中，受熱膨脹之后的可膨脹石墨呈現(xiàn)蠕蟲(chóng)狀。這些蠕蟲(chóng)狀的炭層緊密交織堆疊在一起，起到了阻隔熱量傳遞和氧氣侵入的作用,從而延緩了聚氨酯的熱氧化降解。ThecharresidueofRPUFissoloosenthatcannotretardtheoxygenandheattransmissionintotheinnerpolymermatrix.ForEG/RPUF,thevolumeofexpandedgraphiteexpandsrapidlywhenheated,whichgivesrisetovermicularstructureofcharlayer.Thischarlayercoversonthesurfaceofpolymermatrixwhichretardtheoxygenandheattransmission.So,thethermaloxidativeprocessofRPUFisdelayed.PSPF保溫材料燃燒后炭層掃描電鏡照片SEMimagesforcharresidues與熱重實(shí)驗(yàn)中的高溫殘?zhí)苛糠治鲆恢?，PS泡沫的燃燒炭層極少，且支離破碎，不能阻止氧氣和熱量向內(nèi)部基材的傳輸。而PF泡沫的炭層由大量蜂窩狀的半開(kāi)孔孔隙組成，物理強(qiáng)度雖差卻能在一定程度上延緩內(nèi)部基材的降解，另一方面，這些蜂窩狀的孔隙也證明了PF泡沫的熱解過(guò)程中的確有大量的小分子脫出。

ThePSfoamsleftverylittleresiduecharaftercombustion,andthecharlayerisfragmentedthatcannotretardtheoxygenandheattransmissionintotheinnerpolymermatrix.ThisisconsistentwithTGAresults.However,forPFfoams,thecharlayerpresentshoneycombandporoussurface,whichcanpreventtheoxygenandheattransmission.Additionally,thehoneycomb-likeholesindicatethereleaseofplentyofsmallmoleculargases.建材煙密度試驗(yàn)箱Smokedensityinstrument不同硬質(zhì)泡沫的煙密度

SmokedensityfordifferentfoamsRPUF和PS的煙密度很大，加入可膨脹石墨阻燃后，聚氨酯硬泡的煙密度明顯降低。PF泡沫發(fā)煙量最小，其最大煙密度只有4.17%。ThesmokedensityforRPUF

andPSisveryhigh.TheadditionofexpandedgraphiteintoRPUFcansignificantlyreduceitssmokedensity.PFexhibitsthelowestsmokedensity,aslowas4.17%.不同硬質(zhì)泡沫的TG-IR實(shí)驗(yàn)3D圖3DTG-IRimagesofdifferentfoams:(a)RPUF;(b)EG/RPUF;(c)PS;(d)PF.幾種硬質(zhì)泡沫熱解燃燒中產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體總的強(qiáng)度與時(shí)間的關(guān)系曲線TotalintensityofvolatilegasesfordifferentfoamsduringcombustionvstimeRPUF的TG-IR曲線

TG-IRcurvesforRPUF波數(shù)Wavenumbers

(cm-1)歸屬

Assignment結(jié)論Conclusion2356，2312，668CO2的紅外吸收CO2absorption

聚氨酯泡沫在熱降解過(guò)程中產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物主要是二氧化碳,含氮化合物和芳香族化合物。ThemainpyrolysisproductsforRPUFareCO2,nitrogencompoundsandaromaticcompounds.1537，1509苯環(huán)的骨架振動(dòng)吸收峰FrameworkvibrationofphenylringsEG/RPUF的TG-IR曲線TG-IRcurvesforEG/RPUF波數(shù)Wavenumbers

(cm-1)歸屬

Assignment結(jié)論Conclusion2358，2309，668CO2的紅外吸收CO2absorption

聚氨酯泡沫在熱降解過(guò)程中產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物主要是二氧化碳和芳香族化合物。ThemainpyrolysisproductsforRPUFareCO2andaromaticcompounds.1518苯環(huán)的骨架振動(dòng)吸收峰FrameworkvibrationofphenylringsPS的TG-IR曲線TG-IRcurvesforPS波數(shù)（cm-1）歸屬Assignment結(jié)論

Conclusion3072，3026烯烴的C-H伸縮振動(dòng)吸收峰C-Hofalkene聚苯乙烯泡沫在熱降解過(guò)程中產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物主要是不飽和烯烴和芳香族化合物。ThemainpyrolysisproductsforPSarearomaticcompoundsandunsaturatedalkene.1630，1497苯環(huán)的骨架振動(dòng)吸收峰Frameworkvibrationofphenylrings988，911苯乙烯環(huán)外雙鍵的C-H變形振動(dòng)吸收峰C-Hdeformationvibrationofstyrene774，694苯環(huán)上5個(gè)質(zhì)子面外變形振動(dòng)，是單取代苯的典型吸收峰AbsorptionbandsofsinglesubstitutedbenzenesPF的TG-IR曲線TG-IRcurvesforPFWavenumbers

(cm-1)歸屬Assignment結(jié)論Conclusion2961，2870亞甲基C-H伸縮振動(dòng)吸收峰AbsorptionbandsofCH2PF的熱降解過(guò)程分3個(gè)部分:羰基、羥甲基等端基小分子的脫去；亞甲基的熱解斷裂；酚羥基發(fā)生脫水后環(huán)化成炭。ThepyrolysisprocessofPFincludesthreestages:releaseofendgroups;thermalfractureofmethylene;dehydrationofphenolichydroxylgrouptoformchar.1771羰基C＝O伸縮振動(dòng)吸收峰AbsorptionbandsofC＝O1376，1345酚羥基的C-O伸縮振動(dòng)和O-H的變形振動(dòng)吸收峰DeformationvibrationofO-H1127，886羥甲基的C-O伸縮振動(dòng)和C-H變形振動(dòng)吸收峰AbsorptionbandsofhydroxymethylanddeformationvibrationofC-H小結(jié)（１）Conclusion(1)TGA結(jié)果可以看出，PF泡沫的初始熱降解溫度很低，但是最終成炭量很高，而PS的初始熱降解溫度較高，但是成炭量極低，這與它們不同的熱解方式有關(guān)。可膨脹石墨的加入，大大降低了其熱降解的速率，同時(shí)提高了成炭量。

TGA:

Theinitialthermaldegradationtemperature(Td)ofPFisverylow,butithashighcharresidue;whileTdofPSishigher,butitscharresidueisverylow.TheadditionofexpandedgraphiteintoRPUFcatalyzesitsthermaldegradation,butremarkablyreduceitsmasslossrateandimprovethecharresidue.燃燒后的炭層SEM分析可以看出，可膨脹石墨受熱到一定程度時(shí)體積開(kāi)始急劇膨脹，覆蓋在基材表面，窒息了火焰。PS泡沫的燃燒炭層極少，不能阻止氧氣和熱量向內(nèi)部基材的傳輸。而PF泡沫的炭層由大量蜂窩狀的半開(kāi)孔孔隙組成，物理強(qiáng)度雖差卻能在一定程度上延緩內(nèi)部基材的降解。

SEM:

Thevolumeofexpandedgraphiteexpandsrapidlywhenheated,whichgivesrisetovermicularstructureofcharlayer.Thischarlayercoversonthesurfaceofpolymermatrixsothattheflameisretarded.ThePSfoamsleftverylittleresiduecharaftercombustion,whichcannotretardtheoxygenandheattransmissionintotheinnerpolymermatrix.ThisisconsistentwithTGAresults.However,forPFfoams,thecharlayerpresentshoneycombandporoussurface,whichcanpreventtheoxygenandheattransmission.小結(jié)（１）Conclusion(1)從TG-IR的分析結(jié)果可以知道：聚氨酯泡沫（RPUF和EG/RPUF）在熱降解過(guò)程中產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物主要是二氧化碳和芳香族化合物；聚苯乙烯泡沫在熱降解過(guò)程中產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物主要是不飽和烯烴和芳香族化合物；酚醛樹(shù)脂泡沫的熱解氣相產(chǎn)物非常少，主要是含酚羥基的化合物。

TG-IR:

ThemainpyrolysisproductsforRPUFandEG/RPUFareCO2andaromaticcompounds;whilethoseforPSarearomaticcompoundsandunsaturatedalkene.ThepyrolysisgasproductsforPFisverylittle,whichmainlycontainscompoundswithphenolichydroxylgroups.純的聚氨酯硬泡和聚苯乙烯泡沫的煙密度很高，而PF泡沫的煙密度等級(jí)只有0.46%，可膨脹石墨降低了聚氨酯硬泡的煙密度。

ThesmokedensityforRPUF

andPSisveryhigh.TheadditionofexpandedgraphiteintoRPUFcansignificantlyreduceitssmokedensity.PFexhibitsthelowestsmokedensity.

三、熱解燃燒與阻燃性能------中等尺寸實(shí)驗(yàn)Pyrolysis,combustionandflameretardancy

——Medium-ScaleTest錐形量熱計(jì)實(shí)驗(yàn)研究(CONE)●100×100×30mm3的泡沫材料100×100×30mm3

FoamMaterial●以水平、垂直和傾斜三種方式置于錐形量熱計(jì)載重臺(tái)的托盤上Sampleswereplacedonconeindifferentways:horizontal,verticalandinclined.●材料在不同輻射條件下引燃，并用攝像機(jī)實(shí)時(shí)記錄其燃燒過(guò)程。MaterialwasignitedunderdifferthermalradiationUsereal-timevideocameratorecordthecombustionprocess

大尺寸實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)圖水平Horizontal垂直Vertical

傾斜InclinedFigureforExperimentaldesign750oC下水平燃燒行為

EG/RPUFRPUFPS熱輻射下迅速熔融軟化塌陷，引燃后即快速燃燒，釋放出大量的熱和煙氣。RPUFwassoftenunderradiation,thenburnfastandreleasemuchheatandsmoke.自燃，以小火余燃為主，熱釋放和煙氣明顯減少，殘留原樣品尺寸形狀的膨脹炭層。SpontaneousCombustion,mainlyasmallfire,thelowerheatreleaseandlittlesmokeandexpandedresidualchar.熱輻射下迅速熔融軟化塌陷，引燃后即快速燃燒，釋放出大量的熱和煙氣。PSwasalsosoftenunderradiationquickly,thenburnfastandreleasemuchheatandsmoke.Horizontalburningbehaviorat750oC。EG/RPUFRPUFPS出現(xiàn)倒塌現(xiàn)象Collapsephenomenon自燃,Spontaneouscombustion小火余燃為主，燃燒程度明顯降低.Asmallfire,andLowintensityforcombustion引燃后，燃燒速度極快，來(lái)不及倒塌.Afterbeingignited,burnfast,andhavenotimetocollapse750oC下垂直燃燒行為Verticalburningbehaviorunder750oC750oC下傾斜燃燒行為,Inclinedburningbehaviorat750oCRPUFEG/RPUFPS自燃Spontaneouscombustion火焰呈現(xiàn)流淌行為,flowingbehavior火焰呈現(xiàn)流淌行為flowingbehaviorPF在750oC下的燃燒行為,

CombustionbehaviorofPFunder750oC

垂直Vertical水平Horizontal傾斜InclinedPF泡沫具有相當(dāng)高的火災(zāi)安全性.PFfoamhasaveryhighfiresafety小結(jié)Summary（２）

●采用錐形量熱儀（CONE）模擬典型的保溫泡沫材料在真實(shí)火災(zāi)中的燃燒行為。研究將不同的泡沫材料以水平、垂直和傾斜三種方式置于一系列熱輻射溫度（750oC）下并且引燃后的燃燒行為，用攝像機(jī)實(shí)時(shí)記錄了其燃燒過(guò)程。

Usingconecalorimeter(CONE)tosimulateatypicalfoaminsulationfireintherealcombustionbehavior.

●RPUF和PS泡沫在外界高溫?zé)嵩吹妮椪栈蛞嫉臈l件下，迅速熔融軟化以至于流淌,并且具有倒塌的危險(xiǎn).而膨脹石墨阻燃的EG/RPUF熱解燃燒時(shí)不會(huì)出現(xiàn)流淌現(xiàn)象，能保持樣品的形狀，且具有較高的成炭量，熱釋放和煙密度明顯降低。PF泡沫在采用鋁箔面夾心包覆后即使在900oC的熱輻射溫度下也不會(huì)被引燃或燃燒。

Fromthefrontexperiments，itcanbeseenthat,RPUFandPSfoamswillmeltrapidlyevenflowundertheexternalheatsourceorignition.But,EG/RPUFhavegoodflameretardancy.PFfoamisverydifficulttoignitedevenat900oC.ButthereisnoeffectiveflameretardantwayforPSfoamcurrently,soweshouldincreaseresearcheffortsinthisregard.四、熱解燃燒與阻燃性能-------全尺寸實(shí)驗(yàn)Pyrolysis，combustionandflameretardancy

-------full-scaleexperiment

ISO9705全尺寸多功能釋熱速率實(shí)驗(yàn)裝置平面紅外熱像儀SAT-HY6850主體裝置是內(nèi)尺寸為3.6m×2.4m×2.4m的標(biāo)準(zhǔn)燃燒間。Maindeviceisastandardcombustionroom,3.6m×2.4m×2.4m該系統(tǒng)可同時(shí)探測(cè)和采集多達(dá)150個(gè)點(diǎn)的溫度、速度和輻射熱流等參數(shù)。Thesystemcandetectandgatherupto150parameterssimultaneity.Suchastemperatu