建筑材料的燃燒熱值的意義

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，加深了我們對高層建筑防火的恐慌，經(jīng)調(diào)查這次事故主要是因為采用了大量的聚氨酯泡沫等易燃材料引起了火災(zāi)，這一事故直接引起了我們對建筑防火材料的高度重視，怎樣才能避免這一事故，研究人員解釋應(yīng)該使用防火等級高的建筑材料，因此我們在這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)危險性的重要參數(shù)，是計算建材燃燒釋放熱量和火災(zāi)荷載必不可少的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。北京鑫生卓銳科技有限公司研發(fā)生產(chǎn)的氧彈法熱值測試儀對幾種常用建筑材料的燃燒熱值進(jìn)行測試，并對其試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，試驗結(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因為其成分的差異存在比較大的差異，旨在為建筑材料在建筑設(shè)計防火規(guī)范中的應(yīng)用提供參考。

1 測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)危險性的重要參數(shù)，是計算建筑材料燃燒釋放熱量和火災(zāi)荷載必不可少的基礎(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)，可用于評價建材制品潛在的火災(zāi)荷載，是評價燃燒性能分級的試驗方法之一。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試儀是測定物質(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)以及氧氣初始壓力等由于儀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 試驗部分

對2個備用的試驗進(jìn)行試驗時，則按上述的規(guī)定準(zhǔn)備2個樣。即就是說對于同一制品，最多對5個試樣進(jìn)行試驗。

3 試驗結(jié)果與對比分析

對于均勻制品，應(yīng)進(jìn)行3次試驗。如果單個值的離散符合，則試驗有效，該制品的熱值為這3個測試結(jié)果的平均值。如果試驗結(jié)果不能滿足有效性的要求，則需要對兩外2個試樣進(jìn)行試驗。在這5個試驗結(jié)果中，去除最大值和最小值，用余下的3個值取其平均值。如果測試結(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。如果分級試驗中需要試驗對以下26種建筑材料的燃燒熱值進(jìn)行檢測，每種建材均隨機(jī)試樣進(jìn)行試驗，每種試樣都進(jìn)行3～5次試驗，試驗結(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)危險性，應(yīng)當(dāng)引起建筑防火設(shè)計和使用部門的關(guān)注和高度重視。這是因為酚醛和木纖維中有機(jī)物含量都非常高，本身就屬于易燃物。這類材料在建筑結(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，而且這類材料中膠含量越高其熱值也越高。因此使用過程中有防火要求時應(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，這些材料屬無機(jī)材料制品，燃燒熱值一般較低，甚至有時會出現(xiàn)燃燒熱值為負(fù)值的情況，這是因為試樣在燃燒過程中發(fā)生了吸熱反應(yīng)。這類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的生產(chǎn)。

主要技術(shù)參數(shù)：

1、測溫范圍：5℃～65℃

2、溫度分辨率： 0.0001℃

3、熱容量精密度：≤0.01％

4、測試時間：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試儀符合GB/T14402-2007 ；ISO1716-2002

4 結(jié)論

通過對以上幾種建筑材料燃燒熱值進(jìn)行測試和分析，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)危險性，應(yīng)當(dāng)引起建筑防火設(shè)計和使用部門的關(guān)注和高度重視。

（2）對于同種建筑材料其生產(chǎn)廠家不同，成分含量不同也會呈現(xiàn)出較大的燃燒熱值差異，有些大于2 MJ/kg，所以有火災(zāi)危險性。

（3）硅鈣板、石膏板、珍珠巖、巖棉板等這類無機(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）個別材料有時會出現(xiàn)燃燒熱值為負(fù)值的情況，這表明材料在燃燒過程中發(fā)生吸熱反應(yīng)，這類材料一般不具火災(zāi)危險性。

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。