1、中华人民共和国国家标准GB 14523 93 建筑材料着火性试验方法Test method for ignitability of building materials 本标准等效采用国际标准ISO5657-1986燃烧试验一一对火反应一一建筑制品着火性。1 主题内容与适用范围本标准是在规定的热辐射条件下，测定试件受火面着火性的试验方法。本标准适用于厚度不超过70mm、表面基本平整的建筑材料，非建筑材料也可参照使用。2 术语2. 1 材料需要检测的单一材料、复合材料或组件。2. 2单一材料z单一物质或均匀分布的混合物，如金属、木材、矿纤等。2. 3 复合材料z由两种或两种以上单一材料组合而成的
2、复合物，如表面有涂层的材料、层压材料等。2. 4 组件：单一材料和（或）复合材料的制成品，它可以包含空气隙，如夹层板等2.5受火面z承受试验加热条件的材料表面。2. 6 试件：由试样、基板和铝销组成的受试物，它可以带有气隙板。2. 7 辐射照度z照射到表面一点处的面元上的辐射能通量除以该面元的面积，W/cm2。2.8 持续表面着火g系指试件受火面上开始有火焰，并能持续到下次引火火焰的到来。2. 9 短暂表面着火z系指试件受火面上开始有火焰，但不能持续到下一次引火火馅的到来。2. 10 羽状着火s系指在试件受火面上方开始出现羽状火焰，不论是持续的还是短暂的。3 试验装置由装置主体、附件及辅助设备
3、等组成。3. 1 接置主体由支撑框架、压板机构、辐射锥和引火机构等组成，均用不锈钢材料制作，详见图1。国家技术监督局1993-06-19批准1994-04-01实施104 GB 14523-93 11 12 13 14 15 16 17 18 19 10 9 7 图1装置主体I 导向杆；2支柱，3调节棒I4锁定螺栓，5滑动杆，6滚轮；7底架；8旋转臂g9 平衡锤；JO调节重块；11 电机，12调节轮；13限位凸轮，14从动凸轮；15引火臂s16 护板P17一次点火源I18 压板；19辐射锥3. 1. 1 支撑框架由底架、护板和支柱组成。护板厚4mm，板面上开有一直径为150mm的圆形开口，开口
4、上边缘有4mm45的倒角。护板通过支柱和底架联接成支撑框架。3. 1.2 压板机构由压板、导向杆、调节棒和平衡杆等组成。压板厚4mm，尺寸为180mmX 180mm，其底面中心部联有一滑动杆，在滑动杆上设有定位块以限制压板向上移动的距离为5mm直径为20mm、长不小于355mm的导向杆安装于底架短边中心处。调节棒可在导向杆上上下滑动并可通过手动螺栓予以锁定。平衡杆由长约320mm的旋转臂、滚轮和质量约3kg的平衡锤组成。平衡锤能在臂的一端移动，通过臂上另一端的滚轮与滑动杆的接触对压板产生约20N的力。105 GB 14523-93 10 ，嗣主1”钊国hh，.佣3, . 图2辐射锥1 罩壳，2
5、一电热管1 2 3 . . . . . . 阿飞. - . . I . . . . 巳J. . . . g 叫唱队. I . . . . , . . 电 . . . 、，. , . . . , . I . . . . I . . . 图3辐射分布的读数网格1 直径为lOOrnrn圆内的网格，2直径为SOrnrn圆内的网格，3一护极孔和网格的中心点，4!Ornm方格中心处的读数位置3. 1. 3辐射锥由加热元件和罩壳组成安装于导向杆上，锥底面距护板上表面22土lmm，详见图2o加热元件是一根公称外径为8.5mm、长约3500mm的铠装电热管，额定功率3kW，电热管缠绕成圆台形装配在罩壳内，其遮挡
6、罩顶孔的面积不应超过10%。罩壳由两层lmm厚的钢板和j作，夹层中间填以公称密度为lOOkg旷的硅酸铝纤维。罩壳整体高度为75lmm，顶部内径为66士lmm，底部内径为200土3mm。辐射锥应能提供15W/cm2的辐射照度，辐射照度的分布在以直径为50mm的圆周内与中心处的偏差不超过3%，在以直径为lOOmm的圆周内与中心处的偏差不超过5%，可通过图3所示的网格内边长为lOmm的各小方块中心部的辐射照度来确定其分布。3. 1. 4 引火机构由引火臂、次点火源和凸轮组成。I 06 9 . GB 14523-93 导同火炮制动”详图图4引火机构1 引火臂；2啧嘴，3引火臂接口；4软管接口，5镣铝合
7、金泡沫s6一滚柱，7一调节重块，8一火焰制动器；9一软管I 3 I 07 GB 14523-93 . 啕岛 叫在7 h四3 15 10 啧嘴详图火烧稳定器详图图5喷嘴1 接头；2引火臂13啧嘴，4一火焰稳定器引火机构结构见图4，位于引火臂端部附近的啧嘴喷出引火火焰。喷嘴尺寸见图5，燃气采用丙烧气和空气的混合气，丙烧气流量1920mL/min，空气流量160180mL/min，引火火焰1度约lOmm。号i火火焰通常处于辐射锥上方接近次点火源的重复点火位置，该位置应不受辐射锥顶部冒出的烟气影响。引火火焰的正常引火位置应在喷嘴孔心距护板底面10士Imm处，火焰水平通过护板开孔中心上方，引火臂端部施加
8、于试件受火面的垂直力为0.1 0. 2N。次点火源是由内孔为12mm的喷嘴喷出长约15mm的丙烧气火焰，其热输出约50W，以保证引火火焰一旦熄灭后在重复点火位置上再次点燃引火火焰。次点火源也可采用电热或电火花等其他型式。I o纣GB 14523-93 幡于宽度，！Omm, P长.,. 精确方向, _., tI / 斗飞 / J 7问. 二在 , / 因6凸轮1 从动提升轮12网格，3限位凸轮凸轮见图6，从动提升轮由转速为15r/min的电机带动，以保证引火火焰能自动地每隔4+g. s的周期在引火位置上引火，其中往返穿越辐射锥的时间均不超过0.缸，引火位置的停留时间为1+g1s0限位凸轮通过手动
9、调节以限制弓l火火焰处于引火位置的最低点，并应具有从弓l火位置上方20mm至引火位置下方60mm的调节范围。3. 2附件包括插入安放盘、遮盖板、标定板、模拟板和灭火饭。3. 2. 1 插入安放盘结构与尺寸见图7，用于试件的快速安放和定位。1 ll9 GB 14523-93 金属饭悍2.7mm 口、“J,.- 0 -175 2帽I 1酷图7插入安放盘1 手柄，z一钢钉I I 0 !I 3. 2. 2遮盖板GB 14523-93 2副图8遮蔽板l一手柄，z一销钉I I I ft I t” 1 I I I I : I I : 材厦s锦桓或不锈钢艇厚2mmI 。结构与尺寸见图8，用于试验前遮盖试件，以
10、使试件免受辐射热的影响。3. 2. 3标定板由密度为200士50kg旷的硅酸铝纤维制成，呈边长为165imm的正方形，厚度不小于20mm，其中心开有与辐射计相配合的孔槽。3. 2. 4 模拟板结构与尺寸见图9，硅酸铝纤维板可采用多层叠加的方法来满足所需的厚度，叠层之间可用粘结剂或细针予以固定。I I I 国18 3.2.5 灭火板GB 14523-93 I 2 3 。自。到。. . 1届2田图9模拟板1 硅酸铝纤维极（200士50kg/m；厚不小于30mmJ; z一绝热板不燃材料825士125kg/m);3角块（不燃材料825士125kg/m勺，4手柄采用6.1条用于基板的材料制作，尺寸为30
11、0mm185mm6mmo3. 3 铺助设备包括辐射测量仪、温度监控仪、燃气系统、计时器、天平和烘箱。3. 3. 1 辐射测量仪。由辐射计和毫伏显示或指示仪组成，应设置两台，一台用于装置的校验一台用于比对。辐射计为卡登型锚式或热电堆式水冷型，设计量程。lOW/cm，接收辐射的靶面为直径不大于!Omm的黑色无光泽的表面，该器件置于直径约25mm的水冷壳体内，壳体的受辐射面应与靶面处于同一平面，且表团平整光洁。辐射计的准确度为3%，重复性为o.5%。毫伏显示（指示）仪的量程应与辐射计的输出相匹配，准确度为0.5%，示值分辨力为0.05W /cm o 3.3.2温度监控仪监测温度和控制温度用的热电偶应
12、是外径为lmm绝缘型铠装热电偶（或丝径为O.5mm玻纤绝缘的热电偶） n级误差，宜采用K（或R）分度号以保证在900连续工作。这两支热电偶应相对安装于离I 1 辐射锥顶部一一的区间内，热端至少有8mm处于等温区内热电偶与加热管的连接可采用底接、焊3 2 接等方法以确保两者紧密稳定的接触。112 GB 14523-93 监测温度用显示仪表的量程。1100 c，准确度0.5%，示值分辨力为ic，分度号应与选用热电偶匹配。控温仪采用PIO调节的可控硅功率输出器，额定功率不小于3kW。温度设定范围。1000，设定分辨力为士1l。3. 3. 3燃气系统由气体调节阀、过滤器、流量计、止回阀和火焰制动器等组
13、成，详见图10。流量计准确度为5%，火焰制动器的结构见图4.应安装在丙锐气和空气的混合气通往引火臂的入口处。11 12 13 14 15 16 17 . 1 10 E二DJ图10试验装宣布置图1 流量计；2过滤器，3一针形阀；4压力调节阔；5丙烧气瓶；6压缩空气；7温度监测仪18毫伏显示仪19辐射计P10 辐射锥g11 温度控制仪I12 次点火源；13寻火大焰114号火焰制动器$15 止回阀116针形阀；17压力调节阀3. 3. 4 计时器计时误差不大于ls/h，示值分辨力为土O.ls. 3.3.5 天平最大称量5kg，示值分辨力为士0.lg。3.3.5烘箱恒定工作温度为250土10。4 装置
14、的标定4. 1 装置标定时应切断气源，引火火焰处于重复点火位置。4.2 标定板中心孔配以辐射计后，安装到试件的试验位置上。果用说明zl数字式温度显示仪表的示值分辨力足以达到士lc，为提高读数精度保证试验数据的准确性，本标准规定温度设定和示值分辨力为土lc，优于ISO5657规定的士2要求113 GB 14523-93 4,3 设定控温仪温度，待设定温度达到充分平衡（充分平衡系指在5min之内不作任何设定调节）且在护板中心产生l,2,3,4,5W/cm2的辐射照度时，记录各辐射照度等级上的设定温度读数，作为设定温度标定值，还应记录温度监测仪的读数，作为试验时对加热设备的检查。应进行升混和降温过程
15、的标定，设定温度标定值的重复性应在士5之内。4,4 装置经过50h操作后，应对辐射照度等级为3W/cm2的设定温度标定值进行校验，该标定值下辐射照度的偏差不应超过0.06W /cm2，否则应对装置重新进行标定。5试样5. 1 试样尺寸和数量试样呈边长为165-1mm的正方形厚度小于70mm的材料，试样厚度采用该材料的实际厚度g厚度大于70mm的材料应切割，非受火面修整到70lmm。对受火面不平整的材料，其受火面上的最高点应处于试样的中心位置。在测试的每一辐射照度等级上均应准备5个试样。5.2试样对材料的要求5, 2. 1 表面子整性受火表面基本平整，应满足下列要求之一。a. 受火面平整E其不平
16、整度不超过土Imm;b. 受火面上的不平整是均匀分布的g在一个有代表性的直径为l50mm圆形区域内至少50%的表面与受火面最高点所组成的平面间的深度在lOmm以内，或对包含有宽度不超过8mm、深度不超过lOmm的槽缝或孔洞的表面，在一个有代表性的直径为l50mm圆形区域内，该槽缝或孔洞的总面积不得超过30%0 当受火面不能满足上述要求时，可通过修整的方法来达到，但应在试验报告中予以说明。5.2.2 非对称性当材料的两个表面因表面平整性或材料不同而非对称时，若能确定其薄弱面或实际受火面，则可对薄弱面或实际受火面进行试验，并在报告中予以说明，否则两个表面均应试验。6试件6. 1 基板基板呈边长为1
17、65gmm的正方形，公称厚度6mm，采用密度为825土125kg/m3的不燃绝热板材制作，每个试样均应配备一块。使用前应在温度为23士2c、相对湿度为（50士5）%的状态条件下处理24h以上。6. 2试样状态调节试件制备前，试样应在温度为23士2C、相对湿度为（50士5）%的状态条件下调节至质量恒定。质量假定系指在间隔24h的两次称最中，试样的质量差不超过0.1%或0.lg，取其大值。6.3试件制备将状态调节后的试样放在经处理过的基板上，用一张公称厚度为0.02mm的铝销缠包，铝街上应预先切割出一直径为140mm的圆孔，该圆孔应处于试样受火面的中部，见图11。制备完后的试件应放回6.2条状态条
18、件下直至试验。对于在实际使用中背靠空气的材料，只要可行，则应在组成试件的试样与基板间增设气隙板。气隙板用材、外形尺寸和处理方法均同基板，只是在其中部开有一直径为1401mm的圆孔。当气隙己知且试样和气隙的总厚度不超过70mm时，气隙板采用实际气隙厚度，否则应调整气隙板的厚度以保证总厚度为70imm. I I I GB 14523-93 l 2 3 图11试件1 铝筒；2试样，3一基极6.4基板和气隙板的重复使用基板和气隙板只要未被污染和损坏，可重复使用。使用前须按6.1条规定进行处理。若己被残留物污染，应先置于250士lOC的烘箱中处理2h，处理后污染仍未被清除的，则予以废弃。7试验环境试验应
19、在基本上没有气流的环境中进行，靠近装置的空气流遮不应大于0.2m/s。能满足此要求的通风系统可参照图120l l 军8” 8试验程序s. 1 试验初始步骤GB 14523-93 -. 1曲。言图12通风系统1 底板；2后板；3边板；4狭缝（抽风流量为o. 25 O. 35m/s，通过狭缝的风速为23m/s)1 5挡板量s. 1. 1 将制备好的试件称量，称量后置于6.2条状态条件中或干燥器等密闭容器中。回s. 1. 2 使用插入安放盘将一个与试件同质量的模拟试件放到压板上使之处于试验位置，调节平衡锤使模拟试件与护板间产生20士2N的力。s. 1.3插入模拟板，将控温仪设定温度调节至对应5W/c
20、m或所需辐射照度等级的标定值。s. 1.4 当所设定的温度达到充分平衡时，温度监测仪的示值应在标定时读数的土2C以内，否则应对装置重新进行全面标定。采用说明21 ISO 5657规定试件称量后放回状态条件中对使用集中大空调房的试验室，为便于试验操作，允许试件称量后存放于干燥器等密闭容器中116 GB 14523-93 8. 1. 5从状态条件中或干燥器等密闭容器中取出试件放在插入安放盘内。a. 1.6 将遮盖板霄，于护板上。a. 1. 7 点燃次点火源及引火火焰，调节火焰至规定要求，启动寻火机构。a. 1. a取出模拟板放入装有试件的插入安放盘。a. 1.9 当引火火焰处于重复点火位置时，去除
21、遮盖板，同时启动计时器计时。上述8. 6 8. 1. 9的操作应在15s内完成。8.2试验进行和结束试验应进行15min，只有当试件受火面发生持续着火，试验可提前结束试验一结束应立即盖上灭火板，停止引火机构工作，取出插入安放盘和残留物，代之以模拟板，并尽快去除灭火板。对出现短暂表面着火或羽状着火不应终止试验。8. 3 重复试验同一辐射照度下应测试5个试件，每个试件试验之间应有足够的时间使试验装置达到热平衡，当5个试件中只要有任何一个试件出现持续表面着火时，则应降低一个辐射R程度等级再进行一组试验，直至5个试件均未出现持续表面着火。8.4 试验中的观察试验中应密切注意和记录持续表面着火出现时间，
22、并对其他着火出现时间、部位和特征，试件的加热分解，试件受火面的熔化、起泡、胀裂、裂缝、膨胀或收缩等现象进行观察和记载。a. s试验中的特殊操作a. s. 1 对于柔软的低密度材料及高温下易熔缩的材料，应使用挡块限制压板和护板间的距离，以免产生对试件的过分挤压而造成受火面的不平整。a. s. 2 对于加热时会产生发粘、膨胀、发泡或炭化起壳等现象的材料，应随时调整限位凸轮，使寻火臂端部只接近而不接触试件的受火面，以保证引火机构的正常工作和防止对受火面的破坏。a. s. 3 对于含有高浓度阻燃剂的材料，当试验中产生大量烟气使引火火焰和次点火源熄灭时，则应采取措施予以重新点燃，反复熄灭反复点燃。a.
23、5.4 对于含有空气隙的材料，应注意调整限位凸轮，以确保引火喷嘴不插入试件受火面而进入到气隙空腔中。a. s. s 对于受火面不平整的材料，应调整限位凸轮，以确保引火火焰始终位于试件最高点上方lOmm处喷出。9 试验结果的表达及判定9. 1 在每个辐射照度等级下所测试的5个试件，应记录每个试件持续表面着火时l可，精确至0.ls. 9. 2 当5个试件均未出现持续表面着火时，则不必在较低的辐射照度等级再进行试验，但在记录中应表明“未试验”。9. 3 在某一辐射照度等级5个试件均未出现持续表面着火，则该材料判定为s在该辐射照度下无持续表面着火。10试验报告试验报告应包括下列内容za. 委托试验单位名称号b. 生产单位名称gc. 材料名称、型号规格及标志，d. 材料特性g. 材料供应日期和试验日期；11 7 GB 14523-93 f. 试验观察现象gg. 试验结果及判定；h. 试验单位及负责人。附加说明本标准由中华人民共和国公安部提出。本标准由全国消防标准化技术委员会归口。本标准由公安部四川消防科学研究所负责起草。本标准主要起草人曹伯寅、钱建民、李明高、激爱萍。118
