建筑用轻质隔墙板防火等级测试中的耐火极限测试

建筑用轻质隔墙板因质轻、施工快、空间利用率高等特点，成为现代建筑内部分隔的主流材料。其防火性能直接关联建筑火灾中的烟气扩散、人员疏散效率，而耐火极限测试是评估其防火能力的核心手段——它通过模拟真实火灾环境，检验隔墙板在规定时间内保持完整性（阻火）、隔热性（阻热）的能力，是划分防火等级（如A级不燃、B1级难燃）的关键依据。本文聚焦耐火极限测试的标准、流程及关键细节，拆解测试中的专业逻辑。

耐火极限的定义与标准框架

耐火极限指建筑构件在“标准火灾环境”下，维持完整性、隔热性或承载能力的最长时间（单位：小时）。对于非承重的轻质隔墙板，核心考核“完整性”（阻止火焰/热气穿透）与“隔热性”（阻止热量传递至背火面），对应的国家标准为GB/T 9978-2008《建筑构件耐火试验方法》（规定测试流程与判定规则），以及GB 14907-2018《建筑装饰装修材料 燃烧性能分级方法》（关联防火等级划分）。例如，A级防火隔墙板需同时满足“不燃性”（GB/T 5464）与“耐火极限≥1.0h”两项要求。

需注意，不同建筑场景对耐火极限的要求不同：如住宅分户墙需≥2.0h，商业建筑走廊隔墙需≥1.0h，测试时需根据实际应用构造调整样品（如增加芯材厚度、更换面层材料）。

测试样品的制备要求

样品需1:1还原工程实际构造，包含所有层次（如面层板、芯材、龙骨、粘结层）。例如，某轻钢龙骨复合隔墙的样品，需由“12mm硅酸钙板+75mm轻钢龙骨+50mm岩棉芯材+12mm硅酸钙板”组成，尺寸需适配试验炉开口（通常为1000mm×2000mm），且每组测试需制备3个平行样品（减少偶然误差）。

样品预处理需严格遵循产品标准：水泥基隔墙板需养护28天（达到设计强度），含水率控制在≤10%（含水率过高会因水分蒸发吸热暂时提高隔热性，但后期材料强度下降会加速开裂；含水率过低则会因干燥收缩导致缝隙增大）。试验前，样品需在试验室环境（15~30℃、45%~75%RH）放置24小时，确保温度与环境一致。

试验装置的技术要求

耐火测试的核心设备是“垂直耐火试验炉”，需满足GB/T 9978的升温精度要求：炉内温度需严格遵循“标准时间-温度曲线”——T=345lg(8t+1)+20（T为炉温，℃；t为时间，min）。例如，试验10分钟时炉温需达510℃，30分钟达740℃，60分钟达925℃，偏差需≤±10℃（若偏差过大，测试结果无效）。

炉内压力需保持微正压（0~10Pa），避免因压力差导致烟气倒灌（影响完整性判断）。背火面温度监测需用“多点热电偶阵列”（至少9个测点，均匀分布在样品表面），精度≤±1℃；完整性监测需用高清视频（记录裂缝、孔洞的发展）+人工观察（判断火焰穿透时间）。

测试过程的关键操作

样品安装需模拟实际使用状态：垂直固定在试验炉开口处，边框与炉体的缝隙用防火泥封堵（防止漏火），安装后检查垂直度（偏差≤1%）与固定强度（避免试验中脱落）。

试验启动后，实时监控三项核心：1、炉温曲线：若偏离标准曲线超过10℃，需调整燃烧器功率；2、背火面温度：记录平均温度（较初始升温≤140℃）与单点最高温度（≤220℃）；3、完整性：观察是否出现“穿透性裂缝”（宽度≥1mm）、“孔洞”（面积≥100mm²）或“火焰持续穿出10秒以上”。

当任一指标触发限值，试验终止：例如，某纸面石膏板隔墙在35分钟时，背火面中间测点温度升至225℃（超过220℃），则判定隔热性丧失，耐火极限为35分钟；若某聚苯板芯材隔墙在20分钟时出现直径50mm的孔洞，且火焰持续穿出15秒，则判定完整性丧失，耐火极限为20分钟。

影响测试结果的常见因素

1、芯材类型：无机芯材（岩棉、玻璃棉）的耐火极限远高于有机芯材（聚苯板、聚氨酯）——50mm岩棉芯材的隔墙板可达到1.5h耐火极限，而相同厚度的聚苯板仅能达到0.3h（因聚苯板燃烧收缩会快速形成孔洞）。

2、面层厚度：硅酸钙板（导热系数0.15W/(m·K)）比纸面石膏板（0.22W/(m·K)）的隔热性更好——15mm硅酸钙板的隔墙板，耐火极限比12mm的高约15%。

3、缝隙处理：工程中若隔墙板缝隙未用防火密封胶封堵，测试时缝隙会成为“漏火通道”，导致耐火极限下降30%~50%（例如，某未封缝的隔墙板耐火极限为0.4h，封缝后提升至0.6h）。

4、龙骨材质：轻钢龙骨（熔点约1500℃）比木龙骨（燃点约250℃）更稳定——木龙骨隔墙在试验30分钟时会因龙骨燃烧变形，导致样品坍塌，而轻钢龙骨可支撑至60分钟以上。

判定结果的专业解读

耐火极限的判定遵循“一票否决”：只要完整性或隔热性任一丧失，试验终止。例如，某隔墙板在50分钟时背火面平均温度升温135℃（未超140℃），但单点温度达225℃（超220℃），则判定“隔热性丧失”，耐火极限为50分钟；若某隔墙板在40分钟时出现10mm宽的裂缝，且火焰持续穿出12秒，则判定“完整性丧失”，耐火极限为40分钟。

需注意，测试结果需结合“构造层次”解读：同一芯材的隔墙板，若面层从12mm增至15mm，耐火极限可提升20%~30%；若芯材厚度从50mm增至80mm，耐火极限可提升50%~70%（例如，50mm岩棉隔墙板耐火1.0h，80mm岩棉可达到1.5h）。

测试中的常见误区

1、简化构造：部分企业为“优化”测试结果，省略工程中的龙骨或粘结层，导致测试结果远高于实际——例如，某无龙骨的硅酸钙板隔墙测试耐火1.2h，但实际带龙骨的仅能达到0.8h（龙骨会传导热量加速背火面升温）。

2、忽视含水率：部分企业为提高测试结果，刻意增加样品含水率（如喷水），但这种“临时提升”不符合工程实际（工程中隔墙板含水率会逐渐降低），测试报告需注明含水率（否则结果无效）。

3、测点布置不合理：若背火面测点集中在边缘（温度较低），会导致平均温度偏低，误判隔热性达标——正确的测点布置需“4角+5中间”，覆盖整个样品表面。