GBT16173-1996 建筑材料燃燒或熱解發(fā)言量的測(cè)定方法 雙室法

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T16173－1996建筑材料燃燒或熱解發(fā)煙量的測(cè)定方法（雙室法）methodforsmokegenerationburningorofbuildingmaterials(dual-chambertest)本標(biāo)準(zhǔn)非等效采用ISO/DIS5924《燃燒試驗(yàn)—對(duì)火反應(yīng)—建筑制品的發(fā)煙量1991（1主題內(nèi)容與適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了建筑材料燃燒或熱解發(fā)煙量的測(cè)定方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于測(cè)定厚度不大于70mm體材料在燃燒或熱分解時(shí)的發(fā)煙量。222術(shù)語(yǔ).1受火面exposedsurface試樣承受加熱條件的表面。.2煙密度（）smokedensity減量來(lái)描述的。設(shè)入射光強(qiáng)度為I0，透過(guò)煙以后的光強(qiáng)度為I，透光率為T，則：定義D=㏒（100/T）10式中：T=(I/I)×1002.3最大煙密度（）maximumsmokedensity每次試驗(yàn)中DDmts。.4最大煙密度平均值（D）meanmaximumsmokedensity在同一輻照度等級(jí)下試驗(yàn)所得到D的算術(shù)平均值，記為Dt的算術(shù)平2mm均值稱為出現(xiàn)最大煙密度平均時(shí)間，記為t，單位s。222.5最高煙密度（）highestmeanmaximumsmokedensity在不同輻射等級(jí)下試驗(yàn)所得到的全部D中的最高值，記為hm。.6殘余煙密度(Dr)residualsmokedensity每次試驗(yàn)結(jié)束并排煙完畢后，系統(tǒng)所顯示的煙密度值，記為r。.7質(zhì)量損失（1）massloss1，單位g。2.8質(zhì)量損失的平均值（）meanmassloss同一輻照度等級(jí)下試驗(yàn)所得到的全部WWg。1m2.9著火ignition國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局1996-03-05批準(zhǔn)1996-09-01實(shí)施GB/T16173－1996t1s。.10輻照度irradiance2kW/m2采用10、20、30、40、50kW/2五種輻照度等級(jí)。2恒定質(zhì)量constant試驗(yàn)前，樣品在相間24h的兩次稱量中，其差值小于試樣質(zhì)量的0.1﹪，或差值小于0.1g，取其大者，作為恒定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。2.12試樣specimen由被測(cè)試材料按規(guī)定的尺寸加工成的測(cè)試試件稱為試樣。.13樣品wrappedspecimen2組合體（如圖12.14空氣隙airgap當(dāng)被測(cè)試的樣品在實(shí)際使用時(shí)為背靠空間時(shí)，則試樣和基板間要加一個(gè)空120?0mm70mm。3試樣制備3.1對(duì)試樣材料的要求3.1.1具備下列表面特征之一的試樣適合作試驗(yàn)。a.表面上任何一點(diǎn)相對(duì)于水平面的不規(guī)則度不大于±1mm。b.對(duì)凹凸不平整表面，應(yīng)取其受火面中心部位直徑為150mm的圓面積為基準(zhǔn)面，基準(zhǔn)面中最高凸點(diǎn)到最低凹點(diǎn)的深度不大于10mm。不符合a、b規(guī)定的試樣必須進(jìn)行加工，使之符合規(guī)定，并在試驗(yàn)報(bào)告中注明。3.1.2取樣，其受火面可選用表、底兩個(gè)面進(jìn)行試驗(yàn)。3.1.3復(fù)合試樣對(duì)于厚度小于70mm70mm的復(fù)合試樣應(yīng)打磨非受火面，以滿足厚度為70?0mm的要求。3.1.4組合試樣接方式接合起來(lái)進(jìn)行取樣。3.2試樣制作3.2.1在被測(cè)材料中取25個(gè)試樣，試樣長(zhǎng)165?50mm、寬165?5mm，厚度為試樣0實(shí)際使用情況下的厚度，其厚度應(yīng)不大于70mm。3.2.2每一試樣需一塊基板作襯墊?；彘L(zhǎng)、寬與試樣相同，厚度6mm。材質(zhì)GB/T16173－1996由不燃絕熱的硅酸鈣制成，其密度為（825±125）kg/m3。3.2.3試樣和基板的狀態(tài)調(diào)節(jié)將試樣和基板放在溫度為（23±2）℃，相對(duì)濕度為（50±5）﹪的環(huán)境中，放置24h以上，并使其達(dá)到恒定質(zhì)量。.3樣品制備0.02mm的鋁箔纏包在一起制成樣3品。受火面的中心部位的鋁箔應(yīng)去掉一個(gè)直徑為140mm的圓孔作為直接暴露的受火面（如圖14試驗(yàn)裝置4.1雙室煙箱（ISO煙箱）雙室煙箱由分解室和測(cè)量室兩部分組成（如圖2品發(fā)煙的主機(jī)，測(cè)量室兩側(cè)面上安裝光密度計(jì)。.1.1測(cè)量室測(cè)量室由厚度為18mm3示1500mm600mm、4高1300mm前方離頂面250mm150mm150mm的居中處留有直徑為100mm的150Pa測(cè)量室密封交連的前側(cè)門上下兩端都留有一個(gè)矩形開口，開口長(zhǎng)550mm、寬150mm作為兩室煙氣的通道。4.1.2分解室分解室由雙層不銹鋼板制成（如圖218mm，內(nèi)填絕熱巖棉。分解室內(nèi)部長(zhǎng)600mm、寬325mm、前側(cè)高、后側(cè)高1300mm。頂蓋面300mm100mm的長(zhǎng)方形孔，用來(lái)安裝厚0.02mm鋁箱體的破壞而設(shè)置的。前側(cè)門長(zhǎng)540mm、寬540mm，可以打開，門上嵌有觀察試驗(yàn)情況的玻璃窗。4.2分解裝置分解裝置內(nèi)的主機(jī)由支撐框架、滑動(dòng)桿、壓板機(jī)構(gòu)、配置機(jī)構(gòu)、熱輻射錐、試樣托盤及掩蔽板等組成（如圖5時(shí)，應(yīng)按附錄（參考件）進(jìn)行。4.2.1支撐框架支撐框架由底架、支柱和罩板組成。底架長(zhǎng)275mm、寬230mm，由30mm直徑為16mm的支柱，它用來(lái)定位罩板。罩板由厚度為4mm邊長(zhǎng)為220mm正方形鋼板制成，罩板居中處留有直徑為150mm的圓孔，以作為輻射錐對(duì)樣品的加熱通道。圓孔上緣應(yīng)倒角45°。4.2.2滑動(dòng)桿滑動(dòng)桿高380mm，直徑為16mm，材質(zhì)為不銹鋼。它垂直安裝在底架寬邊GB/T16173－1996上的中心部位，用來(lái)定位橫梁和熱輻射錐處于適當(dāng)位置。4.2.3壓板機(jī)構(gòu)4mm180mm的不銹鋼板制成。推桿長(zhǎng)148mm由直徑為12mm不銹鋼柱制成，它固定在壓板中140mm6mm板并受力（20±2）。4.2.4配重機(jī)構(gòu)重臂長(zhǎng)260mm左右，重塊質(zhì)量3kg左右。重塊可以在配重臂上滑動(dòng)，調(diào)節(jié)重塊位置，使之對(duì)樣品產(chǎn)生（20±2）N的力。4.2.5熱輻射錐熱輻射錐是試驗(yàn)中對(duì)樣品產(chǎn)生熱輻射的裝置（如圖4器及熱電偶組成。錐套由1mm厚的不銹鋼板制成。錐套有兩層，間距10mm，內(nèi)裝密度為100kg/m3隔熱巖棉。錐套上孔內(nèi)直徑為（66±1），下孔面內(nèi)徑為（200±3），錐體高（75±1）。在離錐套上孔面1mm處，留有直徑為10mm的圓孔作為加熱器插入口，在錐套中部留有對(duì)稱的直徑為2mm的兩個(gè)視。3500mm8.5mm3kW的10﹪，熱輻射錐安裝在滑動(dòng)桿上，其錐套下孔面距罩板面（22±1）。熱輻射錐能提供樣品表面10～50kW/徑為50mm的范圍內(nèi)各點(diǎn)部位的輻照度平均值與中心部位輻照射的偏差不大于±350～100mm的圓帶面內(nèi)各點(diǎn)部位的輻照度平均值與中心部位輻照度的偏差不大于±5﹪（如圖64.2.6樣品托盤及掩蔽板樣品托盤是用來(lái)定位試驗(yàn)樣品的（如圖8應(yīng)置于罩板開孔的中央位置。掩蔽板是用來(lái)掩蔽樣品的，試驗(yàn)前放在罩板上面，試驗(yàn)時(shí)抽出。4.3光密度計(jì)室兩側(cè)面的居中處（如圖74.3.1測(cè)量光源裝置測(cè)量光源采用色溫為（2856±30）K的光源燈，其功率為10～15W。燈光通過(guò)一組透鏡后形成一束直徑為25mm片，使之測(cè)量光束到達(dá)接收器的光為視見函數(shù)光波（如圖7a，7b4.3.2光接收器光接收器的波長(zhǎng)主體響應(yīng)范圍為400～750nm，在測(cè)量量程內(nèi)，其光電轉(zhuǎn)換的非線性度不大于2.5﹪（如圖7bGB/T16173－19964.3.3氣體清洗系統(tǒng)有空氣清洗系統(tǒng)，試驗(yàn)時(shí)的空氣流量為（6±2）mL/s，其流動(dòng)狀態(tài)為旋轉(zhuǎn)氣流。4.4滅火箱滅火箱內(nèi)充有氮?dú)?，用以阻止樣品在試?yàn)結(jié)束后放入箱中的繼續(xù)燃燒。4.5模擬試樣板825±125kg/m3。模擬試樣用密度為（200±50）kg/3的陶瓷棉（或巖棉）制成（如圖944.6附加儀器及設(shè)備.6.1控溫裝置控溫裝置可選用DWK-7023.5kW為±0.16﹪，控溫范圍為0～1200℃。當(dāng)試驗(yàn)選用某一輻照度等級(jí)時(shí)，其對(duì)應(yīng)的溫度值的變化不大于±5℃。4.6.2熱流計(jì)熱流計(jì)是測(cè)定熱輻射錐在樣品表面提供輻照度大小的儀表?？蛇x用CR5-2-10型熱流傳感器，其量程為0～100kW/㎡，精度為±0.5㎡。4.6.3試驗(yàn)紀(jì)錄和運(yùn)算設(shè)備AD/DA板來(lái)完成試驗(yàn)的操作、記錄和計(jì)算結(jié)果的打印。4.6.4橫流攪拌風(fēng)機(jī)來(lái)攪拌。4.6.5計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)器可選用電子秒表，量程為1h，分辨力為0.01s，精度為±0.2﹪。.6.6天平對(duì)樣品的稱重的天平量程為2000g，感量為0.1g，精度為±0.2﹪。45標(biāo)定5.1光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)的標(biāo)定5.1.10～1005則應(yīng)作出顯示值的校正曲線來(lái)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行校正。5.1.2標(biāo)定周期在每次開機(jī)測(cè)量前，應(yīng)作透光率為0和100﹪的標(biāo)定。.2熱輻射錐的標(biāo)定.2.1輻照度的標(biāo)定5510～50kW/㎡五個(gè)等級(jí)的輻照度。其輻照度分布應(yīng)滿足第4.2.5條要求。5.2.2標(biāo)定條件GB/T16173－1996預(yù)定的輻照度等級(jí)時(shí)，穩(wěn)定5min再測(cè)定輻照度分布并繪制分布圖。在標(biāo)定過(guò)程中，溫度設(shè)定值的變化不大于±5℃。5.2.3標(biāo)定檢查通常在試驗(yàn)150h30kW/應(yīng)不大于0.6kW/㎡，否則應(yīng)重新全面標(biāo)定。6試驗(yàn)程序6.1試驗(yàn)前的準(zhǔn)備試驗(yàn)前必須完成第5章的裝置標(biāo)定，按第3章制好樣品和進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)。.2試驗(yàn)步驟.2.1根據(jù)樣品質(zhì)量來(lái)調(diào)節(jié)重塊位置，使樣品受力（20±2）。.2.2取出樣品后放入模擬試樣板并把它置于測(cè)試的位置。.2.36666的輻照度設(shè)定相應(yīng)的溫度。666.2.4接通光學(xué)系統(tǒng)和測(cè)量系統(tǒng)并預(yù)熱10min左右。.2.5當(dāng)控制溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，需穩(wěn)定5min后放入樣品。.2.6于測(cè)試位置。6666.2.7抽出掩蔽板，迅速關(guān)閉分解室前門并啟動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，試驗(yàn)開始（6.2.6和.2.7條的操作應(yīng)在20s.2.8在同一個(gè)輻照度等級(jí)下需重復(fù)作三次試驗(yàn)，每次試驗(yàn)進(jìn)行20min。.3試驗(yàn)觀察皺縮及著火等現(xiàn)象，并記錄著火時(shí)間（t）和熄滅時(shí)間（tie6.4試驗(yàn)結(jié)束后，打開排煙閥，打開分解室前門并啟動(dòng)抽煙機(jī)排除煙箱內(nèi)的煙30s箱中冷卻。66.5對(duì)試驗(yàn)后的樣品稱量并計(jì)算質(zhì)量損失值（i.6重復(fù)試驗(yàn)待煙氣清除后，重復(fù)6.2.5～6.2.7條步驟。直至在不同的輻照度下對(duì)樣品測(cè)試完畢。7試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告必須包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：.1試驗(yàn)方法的依據(jù)，承接試驗(yàn)的單位、地點(diǎn)及試驗(yàn)日期。.2送樣單位名稱、地點(diǎn)、聯(lián)系人。.3樣品的組份、結(jié)構(gòu)和形狀及尺寸。.4試驗(yàn)結(jié)果的內(nèi)容包括：試驗(yàn)采用的輻照度等級(jí)；在每一種輻照度試驗(yàn)條件7777GB/T16173－1996驗(yàn)條件下樣品質(zhì)量損失的平均值；樣品著火的平均試驗(yàn)時(shí)間及熄滅的平均時(shí)間；7.5試驗(yàn)全過(guò)程中的現(xiàn)象紀(jì)錄如樣品發(fā)泡、熔融、膨脹、皺縮等。推薦的試驗(yàn)報(bào)告格式如附錄C（參考件）示。圖1樣品制作圖2煙箱示意圖1-測(cè)量室；2-頂蓋；3-抽煙機(jī)；4-分解室；5-分解室前門；6-泄壓排煙閥；7-橫流風(fēng)扇；8-光密度計(jì)安裝口GB/T16173－1996圖3測(cè)量室圖4輻射錐圖5主機(jī)示意圖GB/T16173－1996圖6輻射照度分布網(wǎng)格圖7光密度計(jì)安裝圖1-光源系統(tǒng)；2-空氣清洗口；3-光接收系統(tǒng)；4-框架GB/T16173－1996圖7a光源系統(tǒng)圖7b光接收系統(tǒng)GB/T16173－1996圖8樣品托盤圖9模擬試樣板GB/T16173－1996附錄A引火狀態(tài)下的煙密度測(cè)試（參考件）A1意義參照ISO/DIS5924A.2及A.5.4條建議，編寫了本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A.這對(duì)于在50kW/方法的測(cè)試結(jié)果，也有著重要意義。由于引火裝置與ISO5657相同，這就可以在測(cè)試建筑材料煙密度的同時(shí)又考查建材的著火性。A2引火裝置圖A1附有引火裝置的主機(jī)1-電機(jī)；2-限位凸輪；3-調(diào)節(jié)輪；4-從動(dòng)凸輪；5-引火臂；6-次點(diǎn)火源；7-輻射錐；8-調(diào)節(jié)重塊GB/T16173－1996A2.1引火臂丙烷氣和空氣的混合氣體。丙烷氣流量19～20mL/min；空氣流量160～180mL/min10±1錐上孔中心位置作往返不停的引火運(yùn)動(dòng)，每隔4+0.4s引火一次，往、返穿過(guò)熱輻射錐的時(shí)間都不大于0.5s1±0.1s0.1～0.2N。A2.2次點(diǎn)火源1～的噴嘴噴出已燃燒的火焰，其焰長(zhǎng)（15±1）。2A3操作程序完成第6.2.1～6.2.6條的試驗(yàn)步驟。A3.1引火運(yùn)動(dòng)。A3.2繼續(xù)第6.2.7條試驗(yàn)步驟，直至全部試驗(yàn)結(jié)果。A4試驗(yàn)報(bào)告推薦的試驗(yàn)報(bào)告如附錄C。引火條件下的煙密度測(cè)試應(yīng)在備注中注明。附錄B試驗(yàn)結(jié)果的誤差分析（參考件）n＜30則可通過(guò)t置信概率為95﹪。在同一輻照度下，當(dāng)m值的變化系數(shù)大于28﹪時(shí)，應(yīng)重復(fù)該項(xiàng)試驗(yàn)。計(jì)算方法可表示為：設(shè)θ為真值，α為給定值，χ1為試驗(yàn)值，?則：P{θ(xxx≤θ≤θ(xxx)}=1－α12n12n?設(shè)x為試驗(yàn)平均值，n為試驗(yàn)次數(shù)，S為試驗(yàn)值的方差，t為（n-1）自由度a?時(shí)、置信度為（1－α）的分布值，θθ為置信上、下限值則：?2?Sn?∑＝x±taS=(x－x)(n?11ni1GB/T16173－1996S令?＝tan??x則×100％是100（1－a）％置信度內(nèi)的變化系數(shù)。附錄C試驗(yàn)報(bào)告格式（參考件）編號(hào)：××