防火涂料火焰传播指数检测

检测项目

火焰传播指数（FSI）：衡量涂料在火焰作用下火焰传播的能力，依据ASTM E84或GB/T 14907标准的试验条件，记录火焰前沿到达指定位置的时间，计算指数值，范围0~100。

热释放速率峰值（PHRR）：材料燃烧时单位时间内释放的最大热量，采用锥形量热仪（ISO 5660-1）测试，单位kW/m²，精度±5%。

总热释放量（THR）：试验期间材料释放的总热量，单位MJ/m²，测量范围0~1000MJ/m²，通过锥形量热仪积分热释放速率数据得到。

烟密度峰值（PSD）：燃烧过程中产生的烟密度最大值，用烟密度计（GB/T 8627）测定，单位%，分辨率±1%。

烟气生成速率（SPR）：单位时间内产生的烟量，反映烟气浓度随时间的变化，单位m²/s，测试精度±10%，由锥形量热仪采集光透过率数据计算。

燃烧增长速率指数（FIGRA）：热释放速率随时间的变化率，表征火灾发展的快慢，单位kW/m²·s，计算方式为热释放速率峰值与到达该峰值时间的比值（FIGRA=PHRR/t_PHRR）。

剩余质量百分比：试验后剩余材料质量与初始质量的比值，单位%，精度±1%，通过热重分析仪或试验后称重得到。

火焰持续时间：材料被点燃后火焰持续的时间，单位s，记录至火焰完全熄灭为止，适用于饰面型防火涂料的测试（GB 12441）。

炭化面积：燃烧后材料表面炭化的面积，单位cm²，用直尺或影像分析系统测量，精度±5cm²，反映涂料的炭化阻火能力。

滴落物引燃性：燃烧过程中滴落物是否引燃下方可燃物（如棉垫），按GB/T 14907标准的判据评价，结果为“引燃”或“不引燃”。

耐火极限：材料在火灾作用下保持结构完整性和隔热性的时间，单位h，通过标准火灾试验炉（ISO 834）测试，精度±5min。

检测范围

钢结构防火涂料：用于保护钢结构免受火灾破坏的涂料，包括室内超薄型（涂层厚度≤3mm）、薄型（3mm<厚度≤7mm）、厚型（厚度>7mm）等类型。

混凝土结构防火涂料：涂覆在混凝土梁、柱、楼板表面，延缓火灾对混凝土结构破坏的涂料，分为水泥基（无机）、树脂基（有机）等。

电缆防火涂料：包裹电缆外皮（如聚氯乙烯、交联聚乙烯电缆），防止电缆燃烧及火焰蔓延的涂料，适用于电力、通信、轨道交通等领域的电缆防火保护。

木结构防火涂料：用于木结构建筑的墙面、地板、天花板等部位，提高木材耐火极限（由0.5h提高至1.5h以上）的涂料，分为透明型（保留木材纹理）、饰面型（覆盖木材表面）等。

隧道防火涂料：应用于公路、铁路隧道内壁（如侧墙、拱顶），抵御火灾高温（1000℃以上）及火焰传播的涂料，要求耐候性（抗紫外线、雨水冲刷）、抗冲击性（耐车辆通行振动）好。

船舶防火涂料：船舶舱室（如客舱、货舱）、甲板、机舱等部位使用的防火涂料，符合SOLAS公约（国际海上人命安全公约）、IMO MSC.307(88)标准，具有耐盐雾（5%NaCl溶液，1000h无锈蚀）、耐高温（300℃以上不变形）等性能。

饰面型防火涂料：兼具装饰性与防火性能的建筑内墙涂料，适用于酒店、商场、写字楼等公共场所的墙面装饰，要求燃烧性能达到A级或B1级（GB 8624）。

防火腻子：用于填补建筑墙体、吊顶、管道缝隙，具有防火功能的腻子材料，配合防火涂料使用，提高整体防火性能，分为水泥基（无机）、聚合物基（有机）等。

防火密封胶：用于密封建筑构件缝隙（如门窗边框、管道穿越墙体处），防止火焰穿透的密封材料，分为有机硅（耐高温200℃以上）、聚氨酯（弹性好）、丙烯酸（易施工）等类型。

外墙防火保温涂料：结合保温与防火性能的外墙涂料，用于建筑节能工程（符合GB 50176-2016《民用建筑热工设计规范》），要求燃烧性能达到A级（不燃），保温层热阻≥0.8m²·K/W。

防火装饰板涂料：涂覆在防火装饰板（如玻镁板、硅酸钙板）表面，增强其火焰传播 resistance 的涂料，适用于办公室、医院、学校等场所的隔断、墙面材料。

检测标准

GB/T 14907-2018《钢结构防火涂料》：规定了钢结构防火涂料的术语和定义、分类与标记、技术要求（如火焰传播指数、耐火极限）、试验方法（如锥形量热仪、隧道炉）等，是钢结构防火涂料的强制性国家标准。

ASTM E84-2022《建筑材料表面燃烧特性测试方法》：通过隧道炉试验，测定材料的火焰传播指数（FSI）和烟密度（SDI），是国际上最常用的表面燃烧特性测试标准，适用于钢结构、木结构等防火涂料的测试。

ISO 5660-1:2015《燃烧反应测试 热释放速率、烟生成速率及质量损失速率 第1部分：锥形量热仪法》：规定了用锥形量热仪测量材料燃烧性能的方法，包括热释放速率、总热释放量、烟密度等指标，是火焰传播指数检测的核心方法标准。

GB 12441-2018《饰面型防火涂料》：规定了饰面型防火涂料的技术要求（如火焰持续时间、烟密度、耐候性）、试验方法（如燃烧箱试验、人工老化试验）等，适用于室内装饰用防火涂料。

ISO 1182:2020《建筑材料不燃性试验方法》：通过炉内加热（温度750℃，持续30min），判断材料是否具有不燃性（A1级），是防火涂料最高等级的性能要求。

GB 28374-2012《电缆防火涂料》：规定了电缆防火涂料的性能要求（如阻燃性、耐火性、耐盐雾性）、试验方法（如电缆燃烧试验、盐雾试验）等，适用于电缆的防火保护。

ASTM E1354-2021《建筑材料热稳定性试验方法》：测试材料在高温（ up to 1000℃）下的热稳定性，通过测量质量损失、尺寸变化等，评估其抗热降解能力。

ISO 9705-1:2016《全尺寸房间火灾试验 第1部分：试验方法》：模拟实际房间火灾场景（房间尺寸3m×3m×2.4m），对大尺寸试样（如墙面涂料、地板涂料）进行燃烧测试，评估材料的火焰传播、烟气生成等性能。

GB 50016-2014《建筑设计防火规范》（2018年版）：建筑材料防火设计的强制性标准，规定了不同建筑部位（如防火墙、疏散楼梯）的防火材料要求，引用了火焰传播指数（FSI≤25）、耐火极限（如防火墙≥3h）等检测指标。

ASTM E108-2021《屋顶覆盖材料火焰传播测试方法》：用于测定屋顶材料（如沥青瓦、金属板）的火焰传播性能，通过倾斜炉试验，记录火焰传播距离和时间，适用于屋顶防火涂料的测试。

GB/T 29416-2012《建筑用防火涂料有害物质限量》：规定了防火涂料中挥发性有机化合物（VOC≤120g/L）、甲醛（≤0.1g/kg）、重金属（如铅≤90mg/kg）等有害物质的限量要求，保障人体健康和环境安全。

检测仪器

锥形量热仪：用于测量材料燃烧时的热释放速率、总热释放量、烟密度、烟气生成速率等参数，是火焰传播指数检测的核心仪器，通过锥形辐射加热器模拟火灾热辐射（辐射通量可调节至50kW/m²、75kW/m²等），采集温度、氧气浓度、烟气光透过率等数据，计算相关指标（如FSI、PHRR）。

烟密度计：测定材料燃烧过程中产生的烟密度，通过光源（白炽灯或LED）发出的平行光穿过烟气层，接收端（光电探测器）测量光透过率的变化，计算烟密度峰值（PSD）和平均烟密度（ASD），单位%，分辨率±1%，用于评估烟气对人员疏散的影响（如 visibility 降低程度）。

全尺寸火灾试验炉：模拟ISO 834标准火灾曲线（升温速率：0~5min为345℃/min，5~60min为11℃/min），对大尺寸试样（如钢结构梁、隧道墙板）进行燃烧测试，测定火焰传播速度、耐火极限、结构完整性（如是否坍塌）等参数，适用于防火涂料的全尺寸性能验证（如隧道防火涂料的120min耐火极限测试）。

热重分析仪（TGA）：测量材料在加热过程中的质量变化，通过温度程序控制（升温速率5~50℃/min，温度范围室温~1000℃），记录质量损失率与温度的关系，分析热分解温度（材料开始分解的温度）、剩余质量百分比（试验结束后未分解的质量占比）等，用于评估材料的热稳定性（如防火涂料的炭化层是否稳定）。

氧指数测定仪：测定材料燃烧所需的最低氧气浓度（氧指数，OI），通过调节氧气和氮气的混合气体比例（氧气浓度范围10%~60%），观察材料在垂直或水平状态下的燃烧情况（如是否持续燃烧30s或火焰蔓延50mm），记录维持燃烧的最低氧浓度，单位%，精度±0.2%，是防火涂料可燃性的常用测试仪器（如判断是否达到B1级阻燃）。

火焰传播测试仪（隧道炉）：按照ASTM E84标准设计，由长3.05m、宽0.457m、高0.305m的隧道炉和气体燃烧器（热值5000BTU/min）组成，将试样（尺寸3.05m×0.457m×厚度≤25mm）安装在隧道炉内，点燃试样一端，记录火焰前沿到达1.524m（5ft）和3.048m（10ft）位置的时间，计算火焰传播指数（FSI），范围0~100，是表面燃烧特性的经典测试仪器（如钢结构防火涂料的FSI测试）。

差示扫描量热仪（DSC）：测量材料在加热过程中的热量变化（吸热或放热），通过比较试样与参比物（如氧化铝）的温度差，记录热流率与温度的关系，分析相变温度（如玻璃化转变温度Tg）、热容（Cp）等，用于研究防火涂料的热物理性能（如涂层的耐热性）。

烟气成分分析仪：检测燃烧烟气中的有害气体浓度，采用非分散红外（NDIR）技术测量CO、CO₂浓度（范围0~10%），电化学传感器测量NOₓ、SO₂浓度（范围0~1000ppm），用于评估烟气的毒性（如CO浓度超过1000ppm会导致人员昏迷），为防火涂料的环保性能提供数据（如低烟低毒涂料的研发）。

耐火极限试验炉：用于测定建筑构件（如防火门、防火墙）的耐火极限，按照GB/T 9978.1标准，模拟火灾升温曲线，记录构件失去完整性（如出现穿透性裂缝）、隔热性（如背火面温度超过140℃）或承载能力（如坍塌）的时间，单位h，精度±5min，适用于防火涂料保护的结构件性能测试（如混凝土柱涂覆防火涂料后的2h耐火极限验证）。

紫外线老化试验箱：模拟自然环境中的紫外线辐射（波长290~400nm，辐照度0.5~1.5W/m²）、温度（40~80℃）、湿度（50~90%RH）等条件，对防火涂料试样进行加速老化测试（试验周期100~1000h），评估其耐候性（如涂层是否出现开裂、剥落、变色），适用于户外防火涂料（如隧道、船舶防火涂料）的性能验证。