浅谈建筑材料的防火性能检测

陆平 熊伟

摘    要：受到自然因素以及人为因素的影响，火灾已经成为当前发生频率最高的灾害。正是由于这种原因，在建筑过程中，建筑材料的防火性能也受到了更多的关注，对建筑材料采取正确的防火性能检测，能够帮助人们进一步了解建筑材料的防火性能，进而合理选择建筑材料，为建筑防火能力的提升奠定良好基础。基于此，本文将以钢结构防火涂料为例，简单分析钢结构防火涂料的防火性能检测。

关键词：建筑材料;钢结构;防火性能;检测方法

1  引言

近些年很多涂料中都含有过多的有害成分，特别是三聚氰胺在高温环境下会产生较多的有害气体，包括一氧化碳、氯化氢、氨气等。钢结构防火涂料的使用情况与大多数的涂料使用情况都相同，容易受到自然因素的影响而出现老化的情况，进而影响到防火作用的发挥。

2  建筑材料防火性能检测依据及流程

2.1  检测依据

现阶段，我国建筑材料防火性能检测的依据除了法律范围内的《中华人民共和国消防法》、《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》外，还包括一些规范性的文件，如：《建筑内部装修设计防火规范》、《建筑材料难燃性试验方法》、《建筑内部装修防火施工及验收规范》、《建筑材料及制品燃烧性能分级》等。根据相关规范文件，建筑材料及其制品的燃烧性能通常分为四类，即：不燃材料（A级：A1、A2）、难燃材料（B1：B、C）、可燃材料（B2：D、E）、易燃材料（B3/F）。

2.2  检测流程

在实际情况中，建筑材料的防火性能检测流程主要包括取样监督、送检、检测等环节。其中，取样监督主要是指在第三方监督下，施工单位相关人员按照国家技术标准，对防火材料进行取样。送检主要是指取样后将样品当场封装并添加封条，填写取样单，将样品的各项信息填入到其中，并将样品送至具有检测资质的机构进行委托检测。检测环节主要是指，在样品所有条件都与取样单描述一直的情况下，按照相关标准来进行检测，并在7天内出具检测报告，给出样品的燃烧等级，进而判断材料的防火性能。

3  建筑材料防火性能的检测方法

由于钢结构防火涂料在对钢结构防火涂料进行检测的过程中，主要可以通过以下方法来进行检测：

3.1  锥形量热仪检测方法

第一，阻燃性能的检测。在使用锥形量热仪检测方法来进行阻燃性能检测的过程中，要现将热敷设环境控制在一定范围内，通常为20kW/m2，然后在此环境下对膨胀型石墨材料与一般膨胀型材料的防火性能做对比，获得相关数据，进而预测涂料的防火性能。第二，有害气体的检测。在使用锥形量热仪检测有害气体的过程中，主要通过He-Ne激光束来进行检测，获得相关数据以掌握材料的防火性能。第三，材料降解过程检测。在材料降解过程检测的过程中，通過检测时间、材料失重率等数据之间的关联性，获得材料的降解过程。如：对EG、APE等材料进行降解之后，会从脱水剂开始，持续发生一系列的反应，最终形成具有一定厚度的隔热层。

3.2  热分析检测法

热分析检测法主要是指在程序控制的温度下，准确记录物质理化性质随温度的变化关系，用以对材料防火性能的检测。通常情况下，热分析检测法主要包括差示热分析法（DTA）、热重量法（TG）、导数热重量法（DTG）、差示扫描量热法（DSC）、热机械分析（TMA）、动态热机械分析（DMA）、逸气检测（EGD）、热膨胀法等多种方法。热分析法的优点主要体现在：可以在较广泛的温度范围内对样品进行研究、可以使用各种温度程度来展开检测、对样品的物力状态并没有特殊的要求、所需样品的量非常少、相关仪器的灵敏度较高、可以与其他技术共同使用等。如：钢结构防火涂料在加热的过程中处于动态系统变化中，使用热分析技术能够对阻燃涂料的温度变化和热效应进行检测，结合其他测试技术，可以分析出其阻燃系统的燃烧机理，为评估防火涂料的防火性能奠定基础。如图1所示，为典型的DSC曲线。

3.3  光电子能谱检测法

光电子能谱是利用光电效应的原理测量单色辐射从样品上打出来的光电子的动能、强度以及分布，以此来研究原子、分子、凝聚相等。对于钢结构防火涂层而言，使用该方法能够找到不同成分和防火性能之间的关系。根据光源的不同，可以将光电子能谱分为紫外光电子能谱（UPS）、X射线光电子能谱（XPS）、俄歇电子能谱（AES）等。根据相关资料显示，曾经有学者将光电子能谱检测法用于分析APP、PER等，研究在不同温度、不同配比下残余物中N、O、C、P等元素之间的比例，以此来判断其防火隔热性能。结果显示，C、P比较高的时候防火隔热性能较好。由此可见，通过光电子能谱检测法来对建筑材料的防火性能进行分析，能够帮助得到更加精确的结果。

3.4  扫描电镜检测法

扫描电镜是一种新型的电子光学仪器，其主要包括真空系统、电子束系统、成像系统等。扫描电镜是一种多功能的仪器，具有较多的优越性。在实际情况中，该方法主要用来观察材料端口的情况、观察原始表面情况、观察区域细节、观察生物试样等。通过使用扫描电镜法来进行检测，可以发现防火涂料在添加了聚乙二醇改性可膨胀石墨后，炭化发泡层中的泡孔尺寸变大，分布狭窄，钻出表面的可膨胀石墨量减少，这说明可膨胀石墨在经过改性后，与聚合物界面之间的粘结性有所增强，对防火性能的提高有一定的提升作用。

3.5  其他检测方法

除了上面提到的几种检测方法之外，还有涂层膨胀倍数检测法、X射线衍射分析法等。不同的方法有着不同的优势和侧重点，相关检测人员需要明确检测的目标，并根据样品的实际情况来选择合适的检测方法，可以是一种方法，也可以多种方法同时使用，以便得到更加准确的检测数据。

4  结束语

综上所述，在建筑材料防火性能检测的过程中，需要相关检测人员以国家相关法律与规范为基础，采取合适的方法对材料进行检测。因此，必须要先明确不同方法的侧重点和优势，并以实际情况为基础，对样品进行全面检测，分析出建筑材料的防火性能。

参考文献：

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