PIN无卤阻燃改性材料在建筑行业中的应用-建筑材料的燃烧测试-1

建筑材料必须满足多种性能要求。虽然独户住宅很少对建筑材料提出防火要求，但关于商业建筑、工业建筑和多户住宅的防火性能要求很多。根据建筑材料类型和预期用途的不同，必须采用不同的测试方法测试这些材料的特定燃烧性能。

在设计一栋建筑物时，一个非常重要的考虑因素是，建筑物在火灾中的行为特性，如何确保建筑物结构构件在火灾中不坍塌能继续维持支撑状态，或如何让结构构件在规定的时间内能阻止火势蔓延。建筑条例对结构构件的耐火性能要求和耐火等级作出了规定。

一建筑材料燃烧性能分级与测试

欧洲：建筑产品指令

2000 年 2 月 8 日，欧委会通过了一项实施第 89/106/EEC 号理事会指令的决议（2000/147/EC）。该决议对建筑产品的燃烧性能提出了新的分级体系（参见 OJ L 50，23.2.2000）。值得注意的是，《建筑产品指令》的第二项基本要求可以概述为“建筑物必须具有防火安全性”。

上述分级体系涵盖建筑产品各种等级的燃烧性能，该体系常常被称为欧洲分级（Euroclass）体系，由两个子体系组成。一个子体系涵盖不含铺地材料的建筑产品，例如，墙壁和天花板表面的衬材，另一个类似的子体系涵盖铺地材料。这两个子体系都包括从 A 至 F 的各个等级，其中 A1 和 A2 级指不可燃产品。这个新的分级体系正在取代欧盟各成员国更早的分级体系，这些分立的分级体系已经构成了贸易障碍。《建筑产品指令》将被《建筑产品法规》（CPR）取代，后者于 2013 年 7 月实施，此法规将成为欧盟所有成员国的强制执行法规。

1 欧洲分级体系

建筑产品“燃烧性能”分级测试主要测试建筑材料燃烧时的火焰蔓延、烟密度和燃烧滴落物这三个特性。欧洲分级体系包括 7 个等级。

欧洲分级体系的产品分级测试是按照欧洲标准化委员会（CEN）颁布的欧盟协调标准规定的测试方法进行的。

建筑产品、铺地材料和电缆的燃烧性能等级分别如下面的表格所示。

表 1: 建筑产品燃烧性能等级

表 2：铺地材料燃烧性能等级

2006 年 10 月 27 日，欧盟委员会作出关于电缆燃烧性能欧洲分级的决议，2006 年 11 月 4 日，此决议在欧盟官方期刊发布。

此决议指出，“应该为电缆建立单独的燃烧性能等级”。

表 3: 电缆燃烧性能等级

2 欧洲分级体系分级测试方法

欧洲分级体系等级 A1 和 A2

EN ISO 1716 燃烧热值测试：测定产品在弹式热量计内完全燃烧的总热值。
EN ISO 1182 不燃性测试：样品放置在 750°C 的测试炉内，测定温升、质量损失率和持续燃烧时间。

欧洲分级体系等级 A2、B、C 和 D

单体燃烧测试（SBI）：模拟一个单体燃烧试件在测试室的一个角落的燃烧场景。试件的总暴露面积为 1.5 米 ×1.5 米。试件由高度均为 1.5 米、宽度分别为 0.5 米和 1.0 米的两个部分组成，这两部分垂直构成直角。将一个三角形结构的丙烷气体扩散式燃烧器作为热源和点火源，在燃烧时提供 30 千瓦热功率。此燃烧器被放置在直角试件的底部，燃烧时类似一个正在燃烧的废纸篓。 在 20 分钟的供火时间内评价试件的燃烧性能

用一个集气罩收集燃烧后的气体，此气体通过一条排烟管道排出。排烟管道包含一个测量管段，在其中安装了一个压差探头、多个热电偶、一个气体取样探头和一个烟气测量系统，用于测量总放热量和烟气释放量。

表 4：单体燃烧测试燃烧性能分级判据

欧洲分级体系等级 A2、B、C、D 和 E

EN ISO 11925-2 可燃性测试：试件直接受到小火焰冲击。将尺寸为 250 毫米 ×90 毫米的试件垂直固定在一个 U 型试件支架上。将一个 20 毫米高度的丙烷气体火焰以 45° 角与试件接触。火焰施加点在试件表面中心线位置距底部边缘上方 40 毫米（表面点火）或位于底部边缘宽度中心点（边缘点火）。在试件支架的下面放置滤纸，以监测燃烧滴落物的滴落。分级判据基于以下观察：在规定的时间内，火焰是否蔓延到距离点火点 150 毫米处，以及试件下面的滤纸是否被燃烧滴落物引燃。另外，也观察火焰和发光的出现以及持续的时间。

表 5：建筑产品可燃性测试燃烧性能分级判据

欧洲分级体系等级 A2fl、Bfl、Cfl、Dfl 和 Efl

表 6：铺地材料可燃性测试燃烧性能分级判据

EN ISO 9239-1 热辐射板测试：将一个尺寸为 1050 毫米 ×230 毫米的试件水平放置于一个倾斜 30° 的燃气热辐射板的下面。该辐射板产生的辐射热通量范围为 11 千瓦/米 2 至 1 千瓦/米 2 不等。将引燃火焰的前锋接触试件的较高温度一端以点燃试件。测试时间为 30 分钟。分级判据是临界热通量，即火焰熄灭时燃烧的距离，通过校正换算为等效的以千瓦/米 2 表示的临界辐射热通量。测试期间的发烟量基于排烟管道内烟气的遮光度测定。

美国

在美国，燃烧性能的测试和分级基于特定的参数，例如，不燃性、阻燃性、起燃温度、火焰蔓延长度、烟气生成指数。美国的大部分燃烧测试标准是美国材料与试验协会（ASTM）颁布的，少数标准是美国消防协会（NFPA）或美国保险商试验所（UL）颁布的。

1 ASTM E 84-00a

建筑材料表面燃烧特性测试方法

ASTM E 84-00a 是塑料易燃性研究的最常用燃烧测试标准。测试时，在一个水平燃烧隧道的顶部放置一个试件（7.3 米 ×0.56 米），将暴露于火焰的一面朝下，使试件成为隧道的顶板。该试件可以是一段完整的材料，也可以由多段拼接形成。利用由两台燃气燃烧器组成的火源从下面引燃试件，燃烧器的热功率为 89 千瓦。燃烧产物以 73 米/分钟的受控气流线速度从排气管排出。测量火焰蔓延指数（FSI）和烟气生成指数（SDI）。