論測定建筑材料的燃燒熱值的意義及設備

論測定建筑材料的燃燒熱值的意義及設備
近日，北京發生28層公寓發生火災，遇難人數達60人，加深了我們對高層建筑防火的恐慌，經調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，這一事故直接引起了我們對建筑防火材料的重視，怎樣才能避免這一事故，解釋應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危險性的重要參數，是計算建材燃燒釋放熱量和火災荷載*的基礎數據。北京鑫生卓銳科技有限公司研發生產的氧彈法熱值測試儀對幾種常用建筑材料的燃燒熱值進行測試，并對其試驗數據進行對比分析，試驗結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計防火規范中的應用提供參考。 


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危險性的重要參數，是計算建筑材料燃燒釋放熱量和火災荷載*的基礎數據。熱值是材料的自然屬性，與材料的外形尺寸和使用狀態等不相關，可用于評價建材制品潛在的火災荷載，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生產的建筑材料燃燒熱值測試儀是測定物質燃燒熱值的常用設備。將原有的環境影響因素、輔助設備的技術要求、水當量的缺點以及氧氣初始壓力等由于儀器本身造成的誤差大大減小。使其數值穩定準確，重復性大大提高。 
2 試驗部分 
對2個備用的試驗進行試驗時，則按上述的規定準備2個樣。即就是說對于同一制品，多對5個試樣進行試驗。 
3 試驗結果與對比分析 
對于均勻制品，應進行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個測試結果的平均值。如果試驗結果不能滿足有效性的要求，則需要對兩外2個試樣進行試驗。在這5個試驗結果中，去除大值和小值，用余下的3個值取其平均值。如果測試結果的有效性不滿足上述的規定要求，應重新制作試樣，并重新進行試驗。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行檢測，每種建材均隨機試樣進行試驗，每種試樣都進行3～5次試驗，試驗結果不盡相同。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，具有相當高的火災危險性，應當引起建筑防火設計和使用部門的關注和重視。這是因為酚醛和木纖維中有機物含量都非常高，本身就屬于易燃物。這類材料在建筑結構中一般不單獨使用，常以復合制品的形式出現在結構中。北京鑫生卓銳科技有限公司技術部主任孫工指出，如酚醛復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控制其膠含量，以達到熱值的標準指標要求。硅鈣板、石膏板、珍珠巖、巖棉板等的熱值一般在2 MJ/kg以下，這些材料屬無機材料制品，燃燒熱值一般較低，甚至有時會出現燃燒熱值為負值的情況，這是因為試樣在燃燒過程中發生了吸熱反應。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。 


4 結論 
通過對以上幾種建筑材料燃燒熱值進行測試和分析，得出以下結論： 
（1）膠黏劑和木纖維等有機材料燃燒熱值非常高，具有很大的火災危險性，應當引起建筑防火設計和使用部門的關注和重視。 
（2）對于同種建筑材料其生產廠家不同，成分含量不同也會呈現出較大的燃燒熱值差異，有些大于2 MJ/kg，所以有火災危險性。 
（3）硅鈣板、石膏板、珍珠巖、巖棉板等這類無機建筑材料，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燃燒熱值為負值的情況，這表明材料在燃燒過程中發生吸熱反應，這類材料一般不具火災危險性。 
在以后的建筑尤其是高層建筑中，我們應該盡量采用燃燒熱值低的材料，而且每層設一道防火隔離帶，這樣就能大大的降低火災的發生。

 
熱值測試儀主要技術參數：
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 .摘自：北京鑫生卓銳科技有限公司技術服務部。