建筑中常用的塑料
塑料在建筑中大部分是用于非結構材料,僅有一小部分用于制造承受輕荷載的結構構件,如塑料波形瓦、門窗、通風管道、儲水塔罐等。更多的是與其他材料復合,如用作電線電纜套管、人造板的貼面材料等。
(1)塑料異型材拼焊的門窗框、櫥柜組件等采用硬質發泡聚氯乙烯或聚苯乙烯制造,常用于墻板護角、門窗口的壓縫條、石膏板的嵌縫條、踢腳板、掛鏡線、天花吊頂回緣、樓梯扶手等處。
(2)玻璃纖維增強塑料,俗稱玻璃鋼。常用于建筑中的有透明或半透明的波形瓦、采光天窗、浴盆、整體衛生間、泡沫夾層板、通風管道、混凝土模殼等。
(3)塑料管材件,廣泛的應用于水管、化工及電線穿線管等。常用的有硬聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丁烯管以及 ABS 塑料等。用于電工套管的塑料制品,在建筑中使用時需經過防火檢測,此時就需要進行塑料水平測試法、氧指數、煙密度測試。
(4)地面材料中有很大一部分塑料制品,如聚氯乙烯制作的塑料地板、塑料卷材,以及化纖地毯、無紡地氈等。此類塑料制品用于地面,因此一般采用 GB /T 11785-2005《鋪地材料燃燒性能測定 輻射熱源法》進行燃燒測試判定其燃燒性能。
(5)塑料壁紙在室內裝修中經常采用,熱壓硬質塑料貼面板、印花紙與中密度纖維板或其他人造板熱壓成 裝 飾板,都 可 以用作室內的隔 墻板、門芯板、家具板或地板。這類板材一般會根據其使用部位,參考相關規范,選用相應燃燒等級制品,確定其試驗方法。
(6)泡沫塑料輕質多孔,是優良的絕熱和吸聲材料,建筑中常用的有聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料、酚醛泡沫塑料。這類材料目前的測試一般通過煙密度、燃燒熱值、放熱量、泡沫塑料水平(垂直)燃燒法確定其燃燒性能。還可通過英國標準 BS8414《應用在建筑表面的非承重墻外履層系統的火反應測試方法》及行業標準 GB/T 29416 - 2012《建筑外墻外保溫系統的防火性能試驗方法》進行測試,得到大尺寸火災試驗結論。
塑料阻燃等級測試方法
塑料阻燃等級由 V-0,V-1,V-2 向 HB 遞減,該等級分別由塑料垂直試驗法和塑料水平試驗法測試區分。
UL94
塑料阻燃分級中最常提到的是 UL94,其全稱為UL 94-2009《設備和器具部件用塑料材料的可燃性試驗》,其中包括水平、垂直燃燒法,針對不同試樣采用不同方法進行測試。它用來評價材料在被點燃后熄滅的能力,測試樣品根據尺寸不同,結果會有所區別。
UL 94-2009 中的燃燒試驗根據燃燒火焰功率、樣品種類、測試放置方式、燃燒時間、燃燒速度、滴落物情況等試驗結果,把聚合物材料區分為 HB,V-0,V-1,V-2,5VA,5VB,VTM-0,VTM-1,VTM-2,HBF,HF-1,HF-2 級別。
國標測試方法
目前現行標準為GB /T 2408-2008《塑料燃燒性能的測定 水平法和垂直法》,等同采用 IEC 60695-11-10:2003。
該試驗方法與 UL 94 - 2009 中的水平垂直燃燒法完一全相同,包括樣品尺寸與測試步驟。
(1)水平燃燒試驗樣品長 125 mm,寬為 13 mm,50 W 試驗火焰施加 30 s,或者試樣的燃燒達到距樣品施加火焰處 25 mm 時(如果在 30 s 內)移開火焰,記錄火焰燃燒時間和樣品損壞長度,斷定其是否為 HB 級材料。通過水平試驗法測量線性燃燒速率,評價試樣的水平燃燒行為。主要記錄損壞長度、經過的時間,最終得到燃燒速率,火焰蔓延情況也要進行記錄,并由此區分這三個等級:HB,HB40,HB75。
(2)50 W 垂直燃燒試驗等級包括V-0,V-1,或V-2,樣品尺寸與水平燃燒相同,火焰施加于試樣 10 s后,如試樣停止燃燒,重新施加火焰 10 s,通過測量余焰和余輝時間、火焰蔓延情況和燃燒顆粒滴落情況,評價試樣的垂直燃燒行為,據此區分三個等級。
(3) 通過 500 W 垂直燃燒試驗區別 5VA 或 5VB;通過薄膜材料的垂直燃燒試驗來斷定薄膜材料的燃燒等級:VTM-0,VTM-1 或 VTM-2;對于泡沫材料,通過泡沫水平燃燒試驗區分 HBF,HF-1,HF-2。
泡沫塑料水平燃燒測試采用 GB 8332-2008《泡沫塑料燃燒性能試驗》進行測試,該方法等同采用 ISO9772 - 2001與UL 94-2009中泡沫水平測試方法。
電線電纜套管、電器設備外殼及附件的燃燒性能等級和分級判據
塑料用途不同,燃燒等級不同,各種阻燃測試方法都有其局限性,其結論都是相對的,在材料使用過程中,也并非阻燃級別越高越好,試驗尺寸越大也未必更能代表材料于真實火災下的燃燒反應。
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