Conical Calorimeter Fire-proof Test for Outer-wall External Thermal Insulation SystemJI Guang-qi1，ZHU Chun-ling1，SONG Chang-you2，CHEN Dan-lin3 （1．China Academy of Building Research，Beijing 100013，China；2．Beijing Zhenli High New Technology Co.，Ltd.， Beijing 100073，China；3．Beijing Liujian Construction Corporation, Beijing 100039，China) [Abstract] In order to discuss the fire-proof capability for different thermal insulating systems, there were 2 sets of small-scale conical calorimeter tests in this paper. The first test indicated the fire-proof capability of external thermal insulation system based on rock-wool or polystyrene foaming granule paste was better than that based on polystyrene panel. The second test indicated that the fire-proof grade of compound thermal insulation system was about A grade. [Keywords] outer-wall external thermal insulation，conical calorimeter test，fire-proof test
1 引 言
小比例的錐型量熱計試驗是根據量熱學耗氧原理來模擬材料的實際火災狀態，同時測定材料的點火性能、熱釋放、煙及毒性氣體等，整個試驗是一個連續過程。試驗材料或產品在錐型量熱計試驗中受到錐型爐穩定的熱輻射作用后，其性能即發生物力或化學變化，這取決于材料或產品自身的對火反應能力。從實用和普及的角度來看，該試驗可作為建筑外墻外保溫系統防火性能的常規試驗方法。
本文記錄和分析了外墻外保溫系統的2組錐型量熱計試驗，其中第1組試驗針對聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統、巖棉外墻外保溫系統、膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統，試驗結果表明膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統和巖棉外墻外保溫系統對火反應性能一致并大大優于聚苯板外墻外保溫系統。第2組試驗針對膠粉聚苯顆粒復合有機保溫板外墻外保溫系統，試驗結果表明復合后的系統整體燃燒性能相當于A級，可作為不燃材料使用。
2 第1組外墻外保溫系統火反應性能試驗
為了探討不同保溫系統的防火性能，分別對聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統、巖棉外墻外保溫系統、膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統做了火反應性能試驗。
2.1 試驗目的
對比外墻外保溫系統的火反應性能，包括點火性、熱釋放、煙和有毒氣體產生等。
2.2 試件的制作
檢測用試件模擬墻體外保溫材料的實際受火狀態，試件的受輻射面為5 mm厚的聚合物抹面砂漿，中間為50 mm厚的保溫層，底面為10 mm厚的水泥砂漿基板，試件側面用5 mm厚的聚合物抹面砂漿封閉。為了對比試驗狀態與實際使用狀態的性能差異，還制作了相應的側面裸露試件，即試件的側面不采用抹面砂漿封閉，為裸露狀態。每種試件的外觀尺寸均為100 mm×100 mm×65 mm。
2.3 試驗條件
檢測設備采用錐型量熱計（Cone Calorimeter）。根據ASTM E1354-97《采用耗氧量熱計測定材料及產品的熱與可見煙霧釋放速度標準實驗方法》（Standard Test Method for Heat and Visible Smoke Release Rates for Materials and Products Using an Oxygen Consumption Calorimeter），設定檢測條件如下：輻射能量為50 kW/m2；排氣管道流量為0.024 m3/s；試件定位方向為水平；試件護罩未使用；金屬網格未使用。
2.4 試驗過程
采用錐型量熱計對試件的點火性、熱釋放、煙及毒性氣體的產生進行連續定量測定，同時可以采用攝（錄）像設備記錄下各種試件在熱輻射情況下的形態變化。
2.5 試驗過程描述
試件均分為開放式和封閉式。開放式即試件四周自然開放不封閉，以此作為觀察樣；封閉式即用聚合物抹面砂漿將試件四周封閉，以此作為測試樣。
1）聚苯板外墻外保溫系統試件
該試件構造為10 mm水泥砂漿基底+50 mm聚苯板+5 mm聚合物抹面砂漿（復合耐堿玻纖網格布）。
其開放式試件在試驗開始2 s后聚苯板開始熔化收縮，105 s時聚合物抹面砂漿（復合耐堿玻纖網格布）層已和水泥砂漿基底相貼，中間的聚苯板保溫層已不復存在，只可見少許黑色燒結物。
其封閉式試件邊角產生裂縫，試驗開始52 s時，從試件裂縫處冒出的煙氣被點燃，燃燒持續約70 s。試驗結束后，將試件外殼敲掉，發現里面已空，只可見少許燒結殘留物。
2）膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統試件
該試件構造為10 mm水泥砂漿基底+50m m膠粉聚苯顆粒保溫漿料+5 mm聚合物抹面砂漿（復合
標簽： 試驗方法
