利用单体燃烧试验（SBI）分析材料密度对高阻燃镁基复合防火保温板燃烧性能的影响

白日昌 惠 飞 刘惠婧 候 烨

辽宁省检验检测认证中心（辽宁省产品质量监督检验院）（110000）

高阻燃镁基复合防火保温板是菱镁矿深加工产品无机镁盐水合物与胶粉聚苯颗粒防火保温板相结合的产物。无机镁盐水合物在高温条件下能够脱去分子中的结晶水，发生分解吸热反应，从而减少高阻燃镁基复合防火保温板在燃烧时释放的热量；与传统的阻燃剂相比，具有清洁环保的优点。

密度是衡量高阻燃镁基复合防火保温板性能的重要指标。提高密度固然会提升产品的燃烧性能和保温性能，但同时也增加了产品的成本以及施工安装的难度；降低密度可以减少产品的成本、提升产品的市场占有率，但降低了产品的保温性能和燃烧性能，也就是降低了产品的质量。

GB/T 20284—2006《建筑材料及制品单体燃烧试验》中的单体燃烧试验（SBI），是通过模拟实际火灾环境下火焰冲击试件的方式来判定建筑材料及制品的抵御火焰侵蚀的能力。该试验方法是利用试样在燃烧器火焰燃烧状态下的耗氧量差值来分析试样燃烧状态并判断其燃烧增长趋势，是现今采用最为广泛的材料燃烧性能检测方法。 GB 8624—2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》利用单体燃烧试验对A 级建筑材料及制品的燃烧性能进行判定，要求：①燃烧增长速率指数FIGRA0.2MJ≤120 W/S；②火焰横向蔓延未达到试样长翼边缘；③600 s的总放热量THR600S≤7.5 MJ。 FIGRA0.2MJ、THR600S能直观地体现出材料属性在遇火环境下的改变情况。

本试验选取规格尺寸相同但密度不同的3 组高阻燃镁基复合防火保温板试样， 在相同的条件下， 分别进行单体燃烧试验。 对3 组试样的FIGRA0.2MJ、THR600S指标进行比对、分析，找到其中的规律， 分析材料密度对该产品燃烧性能的影响。每组试样共3 件， 规格尺寸均为1 500 mm×1 000 mm×50 mm， 密度p 分别为60 kg/m3、90 kg/m3、120 kg/m3。 试验结果见表1、表2 和图1、图2。

表1 镁基复合板燃烧增长速率指数FIGRA0.2MJ

表2 镁基复合板600 s 总放热量THR600S

图1 3 组不同密度材料FIGRA0.2MJ 统计图

图2 3 组不同密度材料THR600S 统计图

分析试验结果可知，3 组不同密度的高阻燃镁基复合防火保温板均符合GB 8624—2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》 中关于A 级材料的要求，但较比密度为60 kg/m3的材料，拥有更大密度的材料的试验数据更优，因此可以判断其抵御火焰攻击的能力也更强。 原因在于，相同规格的产品，相同的体积，更低质量的试样，在生产过程中必定加入了更多的苯板颗粒，相对减少了无机材料的添加量，材料密度低，在点火器火焰作用下苯板颗粒的燃烧势必会消耗更多的氧气，导致试样整体的燃烧过程也势必更加剧烈。

综上所述，更大密度的高阻燃镁基复合防火保温板具有较好的燃烧性能， 但其生产成本更高、施工作业难度更大。