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建筑幕墙用密封胶防火等级测试中的燃烧性能分级

三方检测单位 2021-07-23

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建筑幕墙作为建筑外围护结构的重要组成部分,其密封胶的防火性能直接关系到建筑整体的防火安全性。在火灾场景中,密封胶若不能有效阻挡火焰蔓延或释放有毒烟气,可能加剧火灾危害。而燃烧性能分级是评估建筑幕墙用密封胶防火等级的核心依据,它通过标准化测试方法量化密封胶的燃烧特性,为工程选材、设计合规提供关键技术支撑。本文将围绕建筑幕墙用密封胶燃烧性能分级的测试依据、分级指标、测试流程及适配选择展开详细说明,助力行业从业者准确理解和应用相关要求。

建筑幕墙用密封胶燃烧性能分级的核心测试标准

建筑幕墙用密封胶的燃烧性能分级需以通用燃烧性能标准为基础,同时结合幕墙系统的特殊应用场景要求。目前国内最核心的通用标准是GB 8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》,它规定了建筑材料及制品燃烧性能的分级规则、测试方法和判定准则,是所有建筑用材料燃烧性能分级的“母标准”。

针对建筑幕墙密封胶的具体应用,JGJ 102-2003《玻璃幕墙工程技术规范》、JGJ 133-2001《金属与石材幕墙工程技术规范》等专业规范进一步明确了密封胶的防火性能要求——例如,当幕墙跨越防火分区或与楼板、防火墙交接时,密封胶需具备相应的燃烧性能等级,以防止火灾通过幕墙缝隙蔓延。此外,GB/T 31433-2015《建筑密封胶分级和要求》也将燃烧性能作为密封胶的重要功能性指标之一,要求密封胶需标注燃烧性能等级。

需要注意的是,不同标准的适用范围有所重叠但各有侧重:GB 8624解决“如何分级”的问题,而幕墙专业规范解决“何时需要何级”的问题,从业者需将两者结合,才能确保密封胶的选择既符合燃烧性能分级要求,又满足幕墙系统的功能需求。

燃烧性能分级的关键指标及量化方法

建筑幕墙用密封胶的燃烧性能分级并非单一指标判定,而是通过多个关键指标的综合表现来划分等级,这些指标涵盖了燃烧的“易发性”“蔓延性”“危害性”三大维度。

首先是“易发性”指标——氧指数(OI),它通过GB/T 2406.2-2009《塑料 用氧指数法测定燃烧行为 第2部分:室温试验》测试,指材料在规定条件下维持燃烧所需的最低氧气浓度(体积分数)。氧指数越高,材料越难燃烧,例如A级不燃材料的氧指数通常≥32%,B1级难燃材料≥28%。

其次是“蔓延性”指标——垂直燃烧性能,依据GB/T 2408-2008《塑料 燃烧性能的测定 水平法和垂直法》测试,观察样品在垂直放置时被点燃后的燃烧长度、燃烧时间及滴落物情况。例如B1级密封胶在垂直燃烧测试中,燃烧长度应≤150mm,且无滴落物引燃下方的滤纸。

最后是“危害性”指标,包括烟密度和毒性。烟密度通过GB/T 8627-2007《建筑材料燃烧或分解的烟密度试验方法》测试,用最大烟密度(MSD)和烟密度发展速率(RSD)衡量,B1级材料的MSD通常≤75;毒性则通过GB/T 20285-2006《材料产烟毒性危险分级》评估,要求燃烧产生的烟气中CO、HCl等有害气体浓度不超过规定限值,避免火灾时对人员疏散造成二次伤害。

这些指标的量化测试,将密封胶的燃烧性能从“定性描述”转化为“定量数据”,确保分级结果的客观性和可比性。

燃烧性能分级的等级划分及对应要求

根据GB 8624-2012,建筑材料及制品的燃烧性能分为A、B1、B2、B3四个等级,其中A级为不燃材料,B1级为难燃材料,B2级为可燃材料,B3级为易燃材料。建筑幕墙用密封胶因应用场景的防火要求,通常需达到B1级及以上,部分高防火要求的工程需采用A级。

A级不燃密封胶的核心要求是:在火灾中不会被点燃,也不会产生火焰。具体表现为氧指数≥32%,垂直燃烧测试中无燃烧现象,烟密度MSD≤10,且毒性达到t0级(无毒性)。这类密封胶通常以无机材料为基料,如硅酮改性硅酸盐胶,适用于幕墙与防火墙、楼板交接等关键防火部位。

B1级难燃密封胶的要求是:不易被点燃,点燃后火焰蔓延缓慢,且能自行熄灭。具体指标包括氧指数≥28%,垂直燃烧长度≤150mm,烟密度MSD≤75,毒性达到t1级(低毒性)。这类密封胶是幕墙工程中最常用的防火等级,适用于大多数玻璃幕墙、金属幕墙的密封部位。

B2级可燃密封胶则要求:被点燃后能持续燃烧,但火焰蔓延速度较慢,氧指数≥26%,垂直燃烧长度≤250mm。这类密封胶仅适用于防火要求较低的幕墙区域,如非人员密集场所的装饰性幕墙。

测试流程中的关键控制点

燃烧性能分级的测试结果受多种因素影响,需严格控制测试流程中的关键环节,确保结果的准确性。

首先是样品制备。密封胶样品需按照GB/T 31433-2015的要求,在标准环境(温度23±2℃,相对湿度50±5%)下放置24小时以上,确保样品状态稳定;然后制成规定尺寸的试样,例如垂直燃烧测试的样品尺寸通常为125mm×13mm×3mm(长度×宽度×厚度),厚度需与实际工程应用一致,避免因厚度不足导致燃烧性能测试结果偏优。

其次是环境条件控制。测试需在无风、无阳光直射的环境中进行,温度和湿度需符合对应测试标准的要求——例如氧指数测试的环境温度需为23±2℃,否则会影响氧气和氮气的混合比例,导致测试结果偏差。

最后是测试步骤的规范性。以垂直燃烧测试为例,需严格按照“点燃火源10秒→移开火源→观察燃烧情况”的步骤操作,点燃位置需位于样品下端10mm处,确保火源与样品的接触方式一致;同时,需使用精度符合要求的计时器和测量工具,记录燃烧长度和时间时需精确到毫米和秒。

幕墙系统适配的燃烧性能分级选择

建筑幕墙的类型、位置及所在建筑的防火等级,决定了密封胶所需的燃烧性能等级,需根据实际工程场景进行适配选择。

对于玻璃幕墙,尤其是位于高层建筑(高度≥50m)或人员密集场所(如商场、医院)的玻璃幕墙,密封胶需达到B1级及以上,以防止火灾时火焰通过幕墙缝隙向上蔓延;当玻璃幕墙跨越防火分区时,密封胶需采用A级不燃材料,确保防火分区的完整性。

对于金属幕墙,因金属面板本身具有较好的防火性能,密封胶的燃烧性能等级可适当调整,但仍需满足B1级要求,尤其是在幕墙与墙体的交接部位,需避免密封胶燃烧产生的烟气进入室内。

对于石材幕墙,由于石材的重量较大,密封胶需同时满足粘结强度和燃烧性能要求,通常选择B1级硅酮密封胶或改性硅酮密封胶,这类密封胶既具有良好的粘结性,又能满足防火要求。

此外,当幕墙系统采用“防火构造”(如设置防火棉、防火板)时,密封胶的燃烧性能等级可与防火构造配合使用,但需确保密封胶的分级不低于防火构造的整体要求,避免“短板效应”。

常见认知误区及澄清

在建筑幕墙用密封胶的燃烧性能分级应用中,存在一些常见的认知误区,需加以澄清。

误区一:“防火胶就是A级不燃材料”。事实上,“防火胶”是一个广义的称呼,并非所有防火胶都能达到A级;大部分防火胶的燃烧性能等级为B1级,只有以无机材料为基料的密封胶(如硅酸盐密封胶)才能达到A级,且A级密封胶的粘结性能通常较弱,需根据工程需求选择。

误区二:“氧指数高就等于燃烧性能等级高”。氧指数只是燃烧性能分级的指标之一,还需结合垂直燃烧、烟密度和毒性等指标综合判定;例如某密封胶的氧指数为30%(达到B1级要求),但垂直燃烧长度超过150mm,仍不能判定为B1级。

误区三:“燃烧性能等级越高越好”。虽然高等级密封胶的防火性能更好,但价格也更高,且部分高等级密封胶的物理性能(如粘结强度、耐候性)可能无法满足幕墙的长期使用要求;需在防火性能和物理性能之间寻找平衡,选择适配的分级。

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