防火封堵系統(tǒng)的耐火試驗(yàn)方法

防火封堵系統(tǒng)的耐火試驗(yàn)方法范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電纜及電纜橋架防火封堵系統(tǒng)耐火試驗(yàn)的試驗(yàn)裝置、試驗(yàn)條件、試驗(yàn)要求、試驗(yàn)程序、耐火極限判定準(zhǔn)則。防火封堵系統(tǒng)應(yīng)由被貫穿物、貫穿物及其支撐體、防火封堵材料及其支撐體，以及填充材料共同組成。引用標(biāo)準(zhǔn)GB/T9978-1999《建筑構(gòu)件耐火實(shí)驗(yàn)方法》試驗(yàn)裝置耐火試驗(yàn)爐耐火試驗(yàn)爐應(yīng)滿足4.1-4.5要求并便于試件安裝與試驗(yàn)觀察。爐壓測量與控制設(shè)備爐內(nèi)壓力測量可采用壓力傳感器，傳感器應(yīng)能準(zhǔn)確測量靜壓頭，傳感器不應(yīng)布置在易受火焰或煙氣直接沖擊的地方。爐內(nèi)壓力可通過控制通風(fēng)和調(diào)節(jié)煙道閘板來調(diào)節(jié)燃燒系統(tǒng)可采用輕柴油、天然氣、煤氣或丙烷氣體作為燃燒系統(tǒng)的燃料。試驗(yàn)條件升溫條件爐溫控制耐火性能試驗(yàn)應(yīng)采用明火加熱，使試件受到與實(shí)際火災(zāi)相似的火焰作用。實(shí)驗(yàn)爐爐內(nèi)溫度隨時(shí)間而變化，其變化規(guī)律應(yīng)滿足下列函數(shù)關(guān)系：TT0=345lg(8t+1)式中T——升溫t刻的平均爐溫，℃；T0——爐內(nèi)的初始溫度5~40圍之內(nèi)℃；t——試驗(yàn)所經(jīng)歷的時(shí)間min表示以上函數(shù)的曲線，即準(zhǔn)時(shí)間—溫度曲線允許控制偏差試驗(yàn)期間的爐內(nèi)平均溫度與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間—溫度曲線的偏差值d”用下式確定AA

式中A——實(shí)際平均爐溫曲線下的面積As——標(biāo)準(zhǔn)溫度曲線的面積。爐溫允許偏差為：0min<t≤10min時(shí)：d≤15% 10min<t≤30min時(shí)：d≤10%………… t>30min時(shí)：d≤5%… 面積計(jì)算的方法（1）的時(shí)間間隔1min（2）的時(shí)間間隔不超過2min（3）時(shí)間間隔不超過5min。在試驗(yàn)開10min后的任何時(shí)間里，由任何一個(gè)熱電偶測得的爐溫與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間—溫度曲線所對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)爐溫不能相差±100℃。爐內(nèi)溫度測量采用絲徑為0.75~1.00mm的熱電偶，其熱端伸出套管的長度不少25mm。試驗(yàn)開始時(shí)電偶的熱端與試件受火面的距離應(yīng)為100±10mm；試驗(yàn)過程中，上述距離應(yīng)控制在50~150mm之內(nèi)。熱電偶應(yīng)保持良好的工作狀態(tài)，累計(jì)使用20h后，應(yīng)使用熱電偶校驗(yàn)機(jī)校驗(yàn)，符合其精度要求的方可繼續(xù)使用。熱電偶產(chǎn)生的電信號(hào)可經(jīng)溫度變送器或直接送到記錄儀或計(jì)算機(jī)。試驗(yàn)過程中標(biāo)準(zhǔn)溫度、單點(diǎn)溫度、平均溫度以及偏差溫度應(yīng)能隨時(shí)顯示。試件背火面溫度測量采用絲徑為0.5mm的熱電偶熱端應(yīng)與直徑為12mm、厚度為0.2mm的圓形銅片的圓心焊接。銅片用長、寬均為30mm、厚為2.0±0.5mm的石棉墊或類似材料覆蓋材料的密度為900±100kg/m3、導(dǎo)熱系數(shù)為0.117~0.143W/(mK)。石棉襯墊或類似材料可用耐熱膠粘貼在試件表面上，但銅片與試件表面之間不應(yīng)有任何殘留膠漿。熱電偶產(chǎn)生的電信號(hào)可經(jīng)溫度變送器或直接送到記錄儀或計(jì)算機(jī)，試驗(yàn)過程中平均溫度、單點(diǎn)溫度應(yīng)能隨時(shí)顯示。爐內(nèi)壓力條件試驗(yàn)開始5min內(nèi)應(yīng)達(dá)到以下規(guī)定的正壓條件：水平構(gòu)件——在試件底面以100mm的水平面上，爐壓為15Pa±5Pa；垂直構(gòu)件——在爐3m度離試件表100mm爐壓為15Pa±5Pa；試驗(yàn)開10min爐內(nèi)應(yīng)達(dá)到以下規(guī)定的正壓條件水平構(gòu)件——在試件底面以100mm的水平面上，爐壓為17Pa±3Pa；垂直構(gòu)件——在爐3m度離試件表100mm爐壓為17Pa±3Pa；試件要求進(jìn)行耐火試驗(yàn)時(shí)，試件應(yīng)與該試件實(shí)際使用情況相同。結(jié)構(gòu)試件所用的材料、制作工藝、拼接與安裝方法應(yīng)足以反映相應(yīng)構(gòu)件在實(shí)際使用中的情況并與通過預(yù)審的設(shè)計(jì)圖紙保持一致。為使實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜻M(jìn)行而作的安裝型式的修改應(yīng)對試件無重大影響，并應(yīng)對修改作詳細(xì)說明。對于墻體類試驗(yàn)構(gòu)件，防火封堵系統(tǒng)應(yīng)對稱安裝。試件制作混凝土澆注體框架采用混凝土的強(qiáng)度等C30作，分類如下：墻體1（豎向：框架外形尺寸1600mm×1200mm，厚度為240mm，中央孔洞尺寸1000mm×600mm=0.6m2。如2示。墻體2（豎向：框架外形尺寸1050mm×1000mm，厚度為240mm，中央孔洞尺寸450mm×400mm=0.18m2。如3示。墻體3（豎向：框架外形尺寸1600mm×1200mm，厚度120mm，中央孔洞尺1000mm×600mm=0.6m2。如圖4所示。墻體4（豎向：框架外形尺寸1050mm×1000mm，厚度為120mm，中央孔洞尺寸450mm×400mm=0.18m2。如5示。樓板1（水平：框架外形尺寸1600mm×1200mm，厚度為120mm，中央孔洞尺寸1000mm×600mm=0.6m2。如6示。樓板2（水平：框架外形尺寸1050mm×1000mm，厚度為120mm，中央孔洞尺寸450mm×400mm=0.18m2。如7示。輕質(zhì)隔墻體框架墻體5（豎向：框架采用鋼龍骨雙層防火石膏板制作，構(gòu)造為2×1.2+7.5(填巖棉)+2×1.2，耐火極限2h；框架外形尺寸1600mm×1200mm，中央孔洞尺寸1000mm×600mm=0.6m2。如圖8所示。墻體6（豎向：框架采用鋼龍骨雙層防火石膏板制作，構(gòu)造為2×1.2+7.5(填巖棉)+2×1.2，耐火極限2h；框架外形尺寸1050mm×1000mm，中央孔洞尺寸450mm×400mm=0.18m2。如圖9所示。電纜橋架和電纜的長度為1400mm，受火端的長度為600mm；支撐形式如圖10a~10d所示。電纜的布置量（電纜填充率）15.7%、31.4%62.8%三種。電纜和橋架的規(guī)格種類：橋架采用拼裝式鍍鋅槽鋼（41mm×41mm，安裝如圖10a~10d所示；電纜采用外徑為13mm8芯電纜、17.5mm的電力電纜和6.3mm5類鋁帶屏蔽數(shù)字水平對絞電纜三種規(guī)格纜數(shù)量和排布如圖11a~11f所示；狀態(tài)調(diào)節(jié)對有養(yǎng)護(hù)期要求得防火封堵系統(tǒng)，試件制成后應(yīng)按產(chǎn)品使用說明進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，待試件達(dá)到養(yǎng)護(hù)期后方能進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)程序試件的安裝試件安裝應(yīng)反映實(shí)際使用情況，根據(jù)測試要求將試件垂直或水平安裝于燃燒試驗(yàn)爐上進(jìn)行試驗(yàn)。在背火面的防火封堵材料、電纜、電纜橋架、框架上布置熱電偶以測量背火面溫升情況。2墻體1火封堵系統(tǒng)耐火試驗(yàn)安裝圖3體2火封堵系統(tǒng)耐火試驗(yàn)安裝圖4墻體3火封堵系統(tǒng)耐火試驗(yàn)安裝圖5墻體4火封堵系統(tǒng)耐火試驗(yàn)安裝圖6樓板1火封堵系統(tǒng)耐火試驗(yàn)安裝圖7樓板2火封堵系統(tǒng)耐火試驗(yàn)安裝圖8墻體5火封堵系統(tǒng)耐火試驗(yàn)安裝圖9墻體6火封堵系統(tǒng)耐火試驗(yàn)安裝圖圖2~9中：位于防火封堵材料表面，距離每種貫穿物25mm處各布置一個(gè)熱電偶（4。位于安裝于孔洞周邊的框架上距離框架邊緣150mm布置一個(gè)熱電偶（1。位于背火面每種貫穿物上距離測試構(gòu)件表面25mm處布置熱電偶絕熱層或涂層邊緣25mm布置一個(gè)熱電偶（4。10a外形尺寸為1600mm×1200mm的墻體類防火封堵系統(tǒng)構(gòu)件支撐結(jié)構(gòu)圖10b外形尺寸為1050mm×1000mm的墻體類防火封堵系統(tǒng)構(gòu)件支撐結(jié)構(gòu)圖10c外形尺寸為1600mm×1200mm的樓板類防火封堵系統(tǒng)構(gòu)件支撐結(jié)構(gòu)圖10d外形尺寸為1050mm×1000mm的樓板類防火封堵系統(tǒng)構(gòu)件支撐結(jié)構(gòu)圖溫度測量與觀察爐內(nèi)溫度測量用熱電偶應(yīng)符3.1.3中規(guī)定電偶的設(shè)置應(yīng)不少于5度記錄周期不大于30s。試件背火面溫度的測量與觀察試件背火面溫度包括背火面封堵材料表面的溫度、背火面電纜表面的溫度及背火面電纜橋架表面的溫度。熱電偶的工作端直接與材料或貫穿物的表面接觸，試驗(yàn)過程中應(yīng)注意觀察背火面溫度的變化。完整性確定完整性是否破壞、喪失依據(jù)三條（1）件出現(xiàn)裂縫或孔隙火焰或熱氣流穿出燃棉墊（2）接觀察裂隙續(xù)出現(xiàn)火10s上（3）火封堵系統(tǒng)產(chǎn)生貫穿性裂縫大1mm以上。隔熱性防火封堵系統(tǒng)隔熱性的測量與觀察：記錄防火封堵系統(tǒng)背火面任何一個(gè)測溫點(diǎn)溫升達(dá)到180℃的時(shí)間。耐火極限判定準(zhǔn)則試驗(yàn)中出現(xiàn)5.2.2、5.2.3規(guī)定的任何一項(xiàng)時(shí)，即表面蓋防火封堵系統(tǒng)的耐火性能已經(jīng)達(dá)到極限狀態(tài)記錄的時(shí)間即是該防火封堵系統(tǒng)的耐火極限。失去完整性失去完整性的特征是在試件的背火面有如下現(xiàn)象出現(xiàn)點(diǎn)燃棉墊孔隙形成，有連10s火焰穿出防火封堵系統(tǒng)形1mm寬度以上的裂縫，且肉眼可見火光。失去隔熱性試件背火面上任何一點(diǎn)的溫升超過該點(diǎn)初始溫度℃時(shí)，則認(rèn)為試件失去隔熱性。耐火性能表示以試件的耐火極限來表示防火封堵系統(tǒng)的耐火性能確到1min。防火封堵系統(tǒng)測試分類和耐火極限要求型限抽樣方式由抽樣負(fù)責(zé)單位指派至2人去被檢單位的產(chǎn)品倉庫抽樣種產(chǎn)品的抽樣數(shù)量為試驗(yàn)所需樣品數(shù)量3基數(shù)至少應(yīng)達(dá)到試驗(yàn)所需樣品數(shù)量的20倍。防火封堵系統(tǒng)測試結(jié)果的直接應(yīng)用范圍通過測試的防火封堵系統(tǒng)的耐火極限不應(yīng)低于實(shí)際應(yīng)用部位的于耐火極限要求。實(shí)際應(yīng)用的防火封堵系統(tǒng)的安裝方向應(yīng)與測試時(shí)系統(tǒng)的安裝方向相一致測試時(shí)垂直安裝的系統(tǒng)適用于墻體等豎向孔洞的封堵水平安裝的適用于樓板等水平孔洞的封堵。實(shí)際應(yīng)用部位的混凝土構(gòu)件的厚度應(yīng)大于或等于測試時(shí)混凝土標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件厚度。輕質(zhì)隔墻條件下的測試結(jié)果適用于厚度不小于測試時(shí)輕質(zhì)隔墻厚度的混凝土或砌體結(jié)構(gòu)。測試結(jié)果只能應(yīng)用于電纜填充率不大于測試時(shí)電纜填充率的情況。測試結(jié)果能覆蓋所有類型的電纜。測試結(jié)果能覆蓋所有類型和尺寸的橋架。檢驗(yàn)報(bào)告檢驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容專用的檢驗(yàn)報(bào)告號(hào)CM-FS-xx(年