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PVC如何做防火测试？

T107283

2017/07/03

私聊

其他消费品检测

文/刘玉单、施初阳（建材与工程事业部）
前言
PVC全称为Polyvinyl chloride，即聚氯乙烯，其结构为_n，见图1。PVC材料是当今世界上深受喜爱、颇为流行且被广泛应用的一种合成材料，是世界上产量最大的塑料产品之一，应用广泛，价格便宜。

在建筑工程中，PVC材料由于较高的化学稳定性，广泛用于制作墙壁装饰、门窗结构、防腐管道、管件、输油管等。本文通过对墙板、地板、套管、布料、垫片等五种PVC产品的防火测试举例，说明了不同用途的PVC产品具有不同的防火测试方法和不同的防火要求，介绍了单体燃烧测试、可燃性测试、临界热辐射通量测试、氧指数测试和烟密度测试等防火测试项目。

图1 聚氯乙烯结构

1 墙板防火测试
墙板属于平板状建筑材料，根据GB 8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》，其燃烧性能等级和分级依据见表1。平板材料的B1等级防火测试需要进行单体燃烧测试和可燃性测试，采用的测试标准分别是GB/T 20284-2006《建筑材料或制品的单体燃烧试验》和GB/T 8626-2007《建筑材料可燃性试验方法》。

表1 平板状建筑材料及制品的燃烧性能等级和分级判据（部分）

燃烧性能等级		试验方法	分级判据
B1	B	GB/T 20284且	燃烧增长速率指数FIGRA_0.2MJ≤120W/s；火焰横向蔓延未到达试样长翼边缘； 600s的总放热量THR600s≤7.5MJ
		GB/T 8626 点火时间30s	60s内焰尖高度Fs≤150mm； 60s内无燃烧滴落物引燃滤纸现象

GB／T 20284-2006，单体燃烧（Single Burning Item，SBI），测试是将样品搭建成一个房间角落，模拟实际火灾的试验，评估样品的火焰横向蔓延程度，热量释放的速率和总量，是评估绝大部分装修材料的关键测试方法，铺地材料不进行单体燃烧测试试验。
测试前，样品搭建成一个房间角落，样品1.5m高，见图2；测试中，底部点火，模拟实际火灾的试验，见图3；测试后，样品横向保持完整，见图4。

GB/T 8626-2007，可燃性是指在规定的试验条件下，材料能进行有焰燃烧的能力。可燃性测试的点火时间有30s/15s之分，点火方式有表面点火和边缘点火之分，如图5。不同类别不同等级的材料点火时间不同，不同的产品标准中对点火方式也有要求。

2 地板防火测试
地板属于铺地材料，根据GB 8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》，其燃烧性能等级和分级依据见表2。铺地材料的B1等级防火测试需要进行临界热辐射通量测试和可燃性测试，其中临界热辐射通量测试采用的测试标准是GB/T 11785-2005《铺地材料的燃烧性能测定辐射热源法》。

表2 铺地材料的燃烧性能等级和分级判据（部分）

燃烧性能等级		试验方法	分级判据
B1	B	GB／T 11785且	临界热辐射通量CHF≥8.0kW/m²
		GB/T 8626 点火时间15s	20s内焰尖高度Fs≤150mm

GB/T 11785-2005，用辐射热源法测试铺地材料的燃烧性能，用临界热辐射通量表示。临界热辐射通量是指试件表面火焰停止传播并熄灭的位置所对应的辐射通量（即单位面积的入射热）或试验30分钟时火焰传播到的最远位置处对应的辐射通量，两者中的最低值。临界热辐射通量越大，表示材料越不易燃烧，其试验过程见图6。

3 套管防火测试
套管的防火测试根据GB 8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》，其燃烧性能等级和分级依据见表3。

表3 电线电缆套管的燃烧性能等级和分级判据

燃烧性能等级	试验方法	分级判据
B1	GB/T 2406.2 GB/T 2408 GB/T 8627	氧指数OI≥32.0%；垂直燃烧性能V-0级；烟密度等级SDR≤75
B2	GB/T 2406.2 GB/T 2408	氧指数OI≥26.0%；垂直燃烧性能V-1级

套管产品标准为JG3050-1998《建筑用绝缘电工套管及配件》，套管要进行自熄性测试，要求点火后余焰在30秒内熄灭，见图7。

4 布料防火测试
布料的防火测试，根据GB 8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》，其燃烧性能等级和分级依据见表4。其燃烧性能等级判定要进行氧指数测试和垂直方向燃烧性能测试，采用的测试标准分别是GB/T5454-1997《纺织品燃烧性能试验氧指数法》和GB/T 5455-2014《纺织品燃烧性能垂直方向损毁长度、阴燃和续燃时间的测定》。

表4.窗帘幕布、家具制品装饰用织物燃烧性能等级和分级判据

燃烧性能等级	试验方法	分级判据
B1	GB/T 5454 GB/T 5455	氧指数OI≥32.0%；损毁长度≤150mm，续燃时间≤5s，阴燃时间≤15s；燃烧滴落物未引起脱脂棉燃烧或阴燃
B2	GB/T 5454 GB/T 5455	氧指数OI≥26.0%；损毁长度≤200mm，续燃时间≤15s，阴燃时间≤30s；燃烧滴落物未引起脱脂棉燃烧或阴燃

氧指数（Oxygen Index）是指在氧氮混合气流中刚好维持材料燃烧所需要的最小氧浓度，以体积分数表示。氧指数越高，表示材料的阻燃性越好。不同用途不同燃烧性能等级的材料对其氧指数有不同的要求。氧指数测试过程见图8。

5 垫片防火测试
烟密度测试采用的测试标准为GB/T 8627-2007《建筑材料燃烧或分解的烟密度试验方法》。各行业一般要求烟密度<=75%。烟密度测试是指用小火点燃样品，测试样品产生的烟雾浓度，用于评估火灾时烟雾对人员逃生速率的影响。烟密度测试包含两方面：主观上，观察烟雾是否挡住“EXIT”逃生标志，见图9；客观上，记录烟雾的光吸收率，即烟密度。

GB/T 8627-2007中规定，标准样品尺寸要求为（25.4±0.3）mmⅹ（25.4±0.3）mmⅹ（6.2±0.3）mm，也可以采用产品实际厚度。试验表明，同种样品的烟密度测试，样品厚度越大，其烟密度越高。

6结语
PVC产品种类繁多，产品类型、用途、安装方式等项目的不同，其防火测试方法也有所区别，且样品尺寸也会影响测试结果，如烟密度测试，同种样品厚度越大，其烟密度越高。因此，PVC产品防火测试前，加深对PVC产品的认识以及防火测试标准的理解，才能选择正确的防火测试方法，才能正确地评定PVC产品的防火性能。