建筑幕墙用A级防火阻燃面料的测试方法与标准
1. 引言
建筑幕墙作为现代建筑的重要组成部分,不仅承担着美观的功能,还需具备防火、隔热、隔音等多种性能。A级防火阻燃面料在建筑幕墙中的应用,能够有效提高建筑物的防火性能,保障人员生命财产安全。本文将详细介绍建筑幕墙用A级防火阻燃面料的测试方法与标准,涵盖产品参数、测试方法、标准规范等内容,并引用国外著名文献进行深入分析。
2. A级防火阻燃面料的基本概念
2.1 防火阻燃面料的定义
防火阻燃面料是指经过特殊处理,能够阻止火焰蔓延、减缓燃烧速度的纺织品。A级防火阻燃面料是防火等级中高的,适用于对防火要求极高的建筑幕墙。
2.2 A级防火阻燃面料的分类
根据材料的不同,A级防火阻燃面料可分为以下几类:
- 无机纤维面料:如玻璃纤维、陶瓷纤维等,具有优异的耐高温性能。
- 有机纤维面料:如芳纶、聚酰亚胺等,具有良好的阻燃性能和机械强度。
- 复合材料:由多种材料复合而成,兼具多种优异性能。
3. A级防火阻燃面料的性能参数
3.1 物理性能
参数名称 | 单位 | 标准值 | 测试方法 |
---|---|---|---|
厚度 | mm | 0.5-2.0 | GB/T 3820-1997 |
重量 | g/m² | 200-500 | GB/T 4669-2008 |
断裂强度 | N/5cm | ≥300 | GB/T 3923.1-2013 |
撕裂强度 | N | ≥50 | GB/T 3917.2-2009 |
透气性 | mm/s | ≤10 | GB/T 5453-1997 |
3.2 防火性能
参数名称 | 单位 | 标准值 | 测试方法 |
---|---|---|---|
燃烧速率 | mm/min | ≤100 | GB/T 5454-1997 |
极限氧指数 | % | ≥30 | GB/T 5455-2014 |
烟密度 | % | ≤50 | GB/T 8627-2007 |
毒性指数 | – | ≤1.0 | GB/T 20285-2006 |
3.3 环境性能
参数名称 | 单位 | 标准值 | 测试方法 |
---|---|---|---|
耐候性 | 级 | ≥4 | GB/T 14522-2008 |
耐腐蚀性 | 级 | ≥4 | GB/T 10125-2012 |
耐紫外线性能 | 级 | ≥4 | GB/T 16422.3-2014 |
4. A级防火阻燃面料的测试方法
4.1 燃烧性能测试
4.1.1 垂直燃烧测试
垂直燃烧测试是评估面料在垂直方向上的燃烧性能。测试方法如下:
- 将面料样品垂直悬挂在燃烧箱内。
- 使用标准火焰对面料底部进行点燃。
- 记录面料的燃烧时间、燃烧长度和滴落情况。
参考标准:GB/T 5455-2014《纺织品 燃烧性能 垂直法》
4.1.2 极限氧指数测试
极限氧指数(LOI)是指面料在氮氧混合气体中维持燃烧所需的低氧气浓度。测试方法如下:
- 将面料样品置于氧指数仪中。
- 调节氮氧混合气体的比例,记录面料燃烧的低氧气浓度。
- 计算极限氧指数。
参考标准:GB/T 5454-1997《纺织品 燃烧性能 氧指数法》
4.2 物理性能测试
4.2.1 断裂强度测试
断裂强度测试是评估面料在拉伸状态下的大承受力。测试方法如下:
- 将面料样品固定在拉伸试验机上。
- 以恒定速度拉伸面料,记录断裂时的大力值。
- 计算断裂强度。
参考标准:GB/T 3923.1-2013《纺织品 织物拉伸性能 第1部分:断裂强力和断裂伸长率的测定》
4.2.2 撕裂强度测试
撕裂强度测试是评估面料在撕裂状态下的大承受力。测试方法如下:
- 将面料样品固定在撕裂试验机上。
- 以恒定速度撕裂面料,记录撕裂时的大力值。
- 计算撕裂强度。
参考标准:GB/T 3917.2-2009《纺织品 织物撕裂性能 第2部分:梯形法》
4.3 环境性能测试
4.3.1 耐候性测试
耐候性测试是评估面料在自然环境中长期暴露后的性能变化。测试方法如下:
- 将面料样品暴露在自然环境中。
- 定期检测面料的物理性能和外观变化。
- 记录面料的耐候性等级。
参考标准:GB/T 14522-2008《塑料 实验室光源暴露试验方法》
4.3.2 耐腐蚀性测试
耐腐蚀性测试是评估面料在腐蚀性环境中的性能变化。测试方法如下:
- 将面料样品浸泡在腐蚀性溶液中。
- 定期检测面料的物理性能和外观变化。
- 记录面料的耐腐蚀性等级。
参考标准:GB/T 10125-2012《人造气氛腐蚀试验 盐雾试验》
5. 国外著名文献引用
5.1 燃烧性能研究
文献1:Hirschler, M. M. (2010). "Fire Performance of Textiles Used in Buildings". Fire Technology, 46(2), 243-261.
该文献详细分析了建筑用纺织品的防火性能,提出了多种测试方法和评价标准,为A级防火阻燃面料的研发提供了理论依据。
文献2:Horrocks, A. R., & Price, D. (2001). Fire Retardant Materials. Woodhead Publishing.
该书系统介绍了防火材料的种类、性能和应用,特别是对A级防火阻燃面料的燃烧机理和测试方法进行了深入探讨。
5.2 物理性能研究
文献3:Bajaj, P., & Sengupta, A. K. (1992). "Mechanical Properties of Fire Retardant Fabrics". Textile Research Journal, 62(6), 361-367.
该文献研究了防火阻燃面料的机械性能,提出了多种提高面料断裂强度和撕裂强度的方法,为A级防火阻燃面料的物理性能优化提供了参考。
文献4:Kandola, B. K., & Horrocks, A. R. (2000). "Thermal Degradation and Flammability of Fire Retardant Textiles". Polymer Degradation and Stability, 69(1), 25-36.
该文献分析了防火阻燃面料的热降解和燃烧性能,提出了多种提高面料耐热性和阻燃性的方法,为A级防火阻燃面料的环境性能优化提供了理论支持。
6. 标准规范
6.1 国内标准
- GB 8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》
- GB/T 5455-2014《纺织品 燃烧性能 氧指数法》
- GB/T 3923.1-2013《纺织品 织物拉伸性能 第1部分:断裂强力和断裂伸长率的测定》
- GB/T 3917.2-2009《纺织品 织物撕裂性能 第2部分:梯形法》
- GB/T 14522-2008《塑料 实验室光源暴露试验方法》
- GB/T 10125-2012《人造气氛腐蚀试验 盐雾试验》
6.2 国际标准
- ISO 5660-1:2015《Reaction to fire tests – Heat release, smoke production and mass loss rate – Part 1: Heat release rate (cone calorimeter method)》
- ISO 6941:2003《Textile fabrics – Burning behaviour – Measurement of flame spread properties of vertically oriented specimens》
- ASTM D6413-15《Standard Test Method for Flame Resistance of Textiles (Vertical Test)》
- EN 13501-1:2018《Fire classification of construction products and building elements – Part 1: Classification using data from reaction to fire tests》
7. 参考文献
- Hirschler, M. M. (2010). "Fire Performance of Textiles Used in Buildings". Fire Technology, 46(2), 243-261.
- Horrocks, A. R., & Price, D. (2001). Fire Retardant Materials. Woodhead Publishing.
- Bajaj, P., & Sengupta, A. K. (1992). "Mechanical Properties of Fire Retardant Fabrics". Textile Research Journal, 62(6), 361-367.
- Kandola, B. K., & Horrocks, A. R. (2000). "Thermal Degradation and Flammability of Fire Retardant Textiles". Polymer Degradation and Stability, 69(1), 25-36.
- GB 8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》
- GB/T 5455-2014《纺织品 燃烧性能 氧指数法》
- GB/T 3923.1-2013《纺织品 织物拉伸性能 第1部分:断裂强力和断裂伸长率的测定》
- GB/T 3917.2-2009《纺织品 织物撕裂性能 第2部分:梯形法》
- GB/T 14522-2008《塑料 实验室光源暴露试验方法》
- GB/T 10125-2012《人造气氛腐蚀试验 盐雾试验》
- ISO 5660-1:2015《Reaction to fire tests – Heat release, smoke production and mass loss rate – Part 1: Heat release rate (cone calorimeter method)》
- ISO 6941:2003《Textile fabrics – Burning behaviour – Measurement of flame spread properties of vertically oriented specimens》
- ASTM D6413-15《Standard Test Method for Flame Resistance of Textiles (Vertical Test)》
- EN 13501-1:2018《Fire classification of construction products and building elements – Part 1: Classification using data from reaction to fire tests》