建筑材料单项燃烧性能试验

建筑材料单项燃烧性能试验

建筑材料单项燃烧性能试验通过在规定房间角部模型中使用标准燃烧器对建筑制品受火,连续测定火焰增长、热释放、产烟及燃烧滴落等行为,可用于墙面板材、绝热制品和复合材料燃烧分级。本文介绍SBI试验方法、主要指标、标准及测试流程。

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建筑材料单项燃烧性能试验通常指单体燃烧试验,即SBI试验。该方法将建筑制品按照规定方式安装成具有转角的试件结构,并在角部使用规定功率燃烧器模拟单一燃烧物对建筑材料的火灾作用。与小火焰试验相比,SBI试验能够获得更完整的火焰增长、热释放、产烟和燃烧滴落信息,是建筑材料及制品燃烧性能分级体系中的重要方法。

一:单项燃烧试验概述

SBI试验关注产品在实际建筑安装状态下受到单一火源作用时,对火灾增长的贡献。试件通常包含长翼和短翼构成的角部结构,使材料表面在规定火源作用下形成更接近建筑内墙角区域的燃烧条件。

该试验主要用于:

  • 评价建筑制品火焰增长行为;
  • 测定热释放相关指标;
  • 测定产烟相关指标;
  • 观察横向火焰传播;
  • 记录燃烧滴落或颗粒;
  • 评价墙面板材、绝热制品及复合材料燃烧性能;
  • 为GB 8624燃烧性能分级提供关键数据;
  • 比较不同阻燃配方和安装结构。

二:试验方法与指标

1. 角部试件安装

按照标准将建筑材料或制品安装成规定尺寸和结构的两翼试件。试样是否带基材、空气层、连接件以及接缝方式,应依据最终使用状态和分级规则确定。

2. 标准燃烧器受火

在试件内角底部设置规定燃烧器。测试开始后按照标准程序点火,使材料持续接受稳定火源作用。

3. 火焰增长速率指数

通过热释放数据与试验时间关系计算火焰增长相关指标,用于反映试样被点燃后对火势增长的贡献速度。

4. 总热释放量

试验记录一定时间范围内的热释放量。该指标能够反映材料在规定火源作用阶段释放的总热量。

5. 烟气产生

排烟系统连续采集燃烧产生的烟气,通过光学和流量等数据获得产烟相关指标。建筑材料燃烧等级评价中,烟气等级是重要附加信息。

6. 横向火焰传播和燃烧滴落

观察火焰是否向试件边缘横向扩展,并记录燃烧滴落物或颗粒的情况,用于辅助判断材料的火焰传播和二次引燃风险。

指标主要含义评价方向
火焰增长相关指标热释放随时间增长程度火势发展速度
总热释放量规定阶段累计释放热量材料火灾热贡献
产烟增长指标烟气产生随时间变化烟气危险性
总产烟量规定阶段累计烟气烟气总量评价
横向火焰传播火焰向试件侧边扩展程度火焰传播风险
燃烧滴落物是否形成燃烧颗粒或滴落二次引燃风险

三:相关标准

建筑材料及制品单体燃烧试验可依据GB/T 20284《建筑材料及制品的单体燃烧试验》。该标准规定了试样安装、燃烧器、排烟、气体分析及主要燃烧指标的测定方法。

GB/T 20284新版标准已发布,并于2026年10月起进入新的实施阶段,因此近期项目应依据实际检测日期确认执行版次。单体燃烧试验结果通常结合GB 8624以及小火焰等项目用于确定建筑材料燃烧等级。

标准主要内容应用
GB/T 20284建筑材料及制品单体燃烧试验热释放、火焰增长和产烟评价
GB 8624建筑材料及制品燃烧性能分级综合确定燃烧等级
GB/T 8626小火焰点燃性能分级配套试验
GB/T 14402燃烧热值部分等级和材料评价

SBI属于燃烧反应试验,不用于评价建筑构件耐火极限。墙体的耐火完整性和隔热性需要采用建筑构件耐火试验方法单独评价。

四:试验流程

  1. 确认产品:记录材料组成、厚度、密度、表面层和芯材。
  2. 确认最终用途:明确墙面、吊顶或其他实际应用方式。
  3. 制定安装方案:确认基材、空气层、接缝及固定方式。
  4. 准备试样:加工SBI试验要求尺寸的长翼和短翼试件。
  5. 状态调节:按照标准环境条件处理材料。
  6. 安装试样:构成规定的垂直角部结构。
  7. 检查测试系统:确认排烟、气体分析和光学测烟系统状态。
  8. 建立基线:完成试验前背景数据采集。
  9. 启动燃烧器:按规定程序施加标准火源。
  10. 连续采集:记录氧气、二氧化碳、流量、烟气及时间数据。
  11. 观察火焰:记录横向传播和燃烧滴落。
  12. 计算指标:获得火焰增长、热释放和产烟参数。
  13. 进行分级:结合GB 8624及其他配套试验判断等级。

五:第三方试验服务

建筑材料单体燃烧性能试验适用于保温板、装饰板、复合夹芯材料、绝热制品、墙面材料及其他需要开展建筑燃烧分级的产品。

可开展:

  • 保温材料SBI单体燃烧试验;
  • 墙面装饰板单体燃烧测试;
  • 复合板和夹芯材料SBI测试;
  • 火焰增长相关指标;
  • 总热释放评价;
  • 产烟增长和总产烟评价;
  • 横向火焰传播观察;
  • 燃烧滴落物记录;
  • 不同阻燃配方对比;
  • 建筑材料燃烧等级组合测试。

该试验通常需要使用SBI单体燃烧系统,包括规定燃烧器、排烟罩、烟道流量测量、气体分析及烟密度测量系统。试件实际安装结构对结果影响明显,因此测试前需要充分确认最终使用状态。

六:燃烧特性分析

1. 火焰增长反映材料对火势发展的贡献

材料点燃后如果热释放迅速增加,会向周围空间提供更多热反馈,使其他材料更容易参与燃烧,因此火焰增长属于建筑火灾早期的重要评价内容。

2. 总热释放反映一定时间内热贡献

两个材料可能具有相近点燃时间,但持续燃烧阶段的热释放量存在明显差异。总热释放可以补充说明材料在规定阶段内的累计热贡献。

3. 产烟关系到人员疏散

建筑火灾中烟气会降低能见度,因此SBI试验中的烟气信息能够辅助评价材料燃烧后对疏散环境的影响。

4. 复合结构不能只测试芯材

面层、胶粘剂、芯材、接缝和空气层都会改变实际燃烧行为。用于成品分级时,应按照标准规定的最终使用状态准备试件。

5. 试样厚度和安装方式可能改变等级

相同配方在不同厚度、不同基材或不同空腔条件下可能出现不同热传递和火焰传播行为,因此测试报告中的试样结构信息对结果应用范围十分重要。

6. SBI结果需要与其他分级项目组合

单体燃烧通常不是建筑防火等级唯一试验。根据目标等级和材料类别,还可能需要小火焰、热值或其他试验结果共同判定。

七:总结

建筑材料单项燃烧性能试验通过规定角部试件和标准燃烧器模拟单一火源作用,能够获得火焰增长、热释放、产烟、横向火焰传播和燃烧滴落等数据,是建筑材料燃烧分级的重要方法。项目实施时应特别重视最终使用状态、试件安装结构和标准版本,并将SBI结果与GB 8624规定的其他项目组合评价。

关于广州德恺检测

广州德恺检测提供第三方检测、材料检测、成分分析及EMC检测相关技术服务,所属集团具备CNAS、CMA资质,全国各地设有分部,并拥有10年检测经验。针对建筑材料单项燃烧性能试验,可根据材料组成、安装结构、最终使用状态和目标燃烧等级协助制定详细测试方案。

欢迎联系专业工程师咨询建筑材料单项燃烧性能试验服务,可制定包含最终使用状态确认、SBI长翼和短翼试件制备、标准燃烧器受火、火焰增长、热释放、产烟、横向火焰传播、燃烧滴落记录及GB 8624分级配套分析的详细试验方案;常规SBI项目参考周期为7~12个工作日,参考报价为6000~12000元/组,涉及完整燃烧等级、多安装结构或多配方比较时,具体周期和报价根据试验组合及样品数量核定。

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