劉洋

遼寧省檢驗檢測認證中心（遼寧省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院） 遼寧沈陽 110000

鋼質(zhì)隔熱防火門的耐火性能試驗由完整性和隔熱性兩項重要指標組成，其中耐火完整性是依靠防火門鋼材剛性和韌性以及防火密封膠條遇火膨脹的特性在耐火試驗過程中阻止防火門門扇及門框發(fā)生較大的形變進而喪失隔絕火焰的能力[1]。耐火隔熱性是考察防火門門扇的門芯填充材料抵御高溫及阻斷熱傳導的能力。

考慮到經(jīng)濟適用性等因素的影響，防火門的門芯材料大致可分為：水泥發(fā)泡板、珍珠巖保溫板、巖棉復(fù)合板、硅酸鋁棉保溫板四大類。其中采用巖棉復(fù)合板以及硅酸鋁棉保溫板作為門芯材料的防火門多為早期產(chǎn)品，雖然其具有價格低廉和質(zhì)量輕等優(yōu)點，但因其耐候性和隔熱性的差異，已經(jīng)被市場淘汰。因此文中采用市場上應(yīng)用最為廣泛的水泥發(fā)泡板和珍珠巖保溫板兩種門芯材料作為重點研究對象并開展深入探討。

1 GB12955-2008《防火門》標準中耐火隔熱性的要求

1.1 試驗條件

防火門耐火性能試驗是指防火門在滿足標準溫升曲線的條件下，在規(guī)定時間內(nèi)抵御火焰溫度侵蝕的能力，標準溫升曲線應(yīng)按照T=345lg（8t+1）+20 進行監(jiān)測和控制，耐火性能標準時間溫升曲線如圖1 所示，T- 試驗爐內(nèi)的平均溫度；t- 試驗進行時間。

圖1 時間- 溫度曲線

1.2 耐火隔熱性判定依據(jù)

防火門耐火隔熱性試驗是指試件在滿足標準溫升曲線的條件下，在規(guī)定的時間內(nèi)滿足背火面平均溫升≤140℃；試件背火面最高溫升≤180℃；門框最高溫升≤360℃，則判定為耐火隔熱性合格。文中僅對門芯填充材料的隔熱性展開研究，故門框的隔熱性不在本次討論范圍內(nèi)[2]。

2 兩種門芯材料燃燒性能對比

文中選取應(yīng)用最為廣泛的兩種門芯材料，珍珠巖保溫板和發(fā)泡水泥保溫板，按照GB8624-2012《建筑材料及制品燃燒性能分級》中A 級制品燃燒性能分級的要求分別進行不燃性和熱值試驗，進而分析材料各自的特點及適用性試驗數(shù)據(jù)，如表1 所示。

分析上述試驗數(shù)據(jù)得出，較水泥發(fā)泡保溫板而言，珍珠巖保溫板質(zhì)量損失率更低，僅為15%，表明珍珠巖保溫板在高溫環(huán)境下完整性更強、抗高溫性能更好。同時珍珠巖保溫板的總熱值為0.9MJ/kg，而水泥發(fā)泡保溫板的總熱值更低，達到了-0.7MJ/kg，證明該珍珠巖保溫板在純氧條件下充分燃燒每公斤樣品釋放0.9MJ 的熱量，而同樣條件下每公斤水泥發(fā)泡保溫板樣品則吸收0.7MJ 的熱量，由此證明水泥發(fā)泡保溫板材料本身的有機物含量比珍珠巖保溫板更低；同時，水泥發(fā)泡保溫板在不燃性試驗中的高溫環(huán)境下易于發(fā)生粉化現(xiàn)象，在下文防火門耐火性能試驗中將對該現(xiàn)象進行更加深入的介紹。

表1 試驗數(shù)據(jù)

3 采用兩種門芯材料防火門耐火性能試驗對比

文中選取兩樘分別采用兩種門芯材料的耐火等級為A1.00（乙級）的鋼質(zhì)隔熱防火門進行耐火性能試驗，試驗過程嚴格按照GB/T7633-2008《門和卷簾的耐火試驗方法》中要求進行，并采用測溫熱電偶對試件背火面平均溫升和最高溫升進行測量。當耐火試驗進行至1.00h 時記錄門扇背火面平均溫升和最高溫升數(shù)據(jù)，防火門耐火性能試驗中的門扇背火平均溫升變化曲線和門扇背火面最高溫升變化曲線的數(shù)據(jù)變化可以看出在10min-40min 內(nèi)兩樘防火門的背火面溫升曲線基本一致，當試驗進行至40min 后，2# 防火門的背火面溫升發(fā)生了較大的變化，曲線斜率急速增大，形成明顯的差異。分析可得2# 防火門采用的門芯材料為發(fā)泡水泥保溫板，較比珍珠巖保溫板材料雖然具有更低的熱值，但耐高溫性較比珍珠巖保溫板還有一些差距，并在長時間爐火的作用下易發(fā)生粉化現(xiàn)象進一步降低了材料的隔熱性能，這也從另一面驗證了文中對兩種門芯材料燃燒性能試驗后的數(shù)據(jù)結(jié)果。

4 結(jié)語

我國防火門投入研發(fā)生產(chǎn)的時間并不長，首先生產(chǎn)防火門的技術(shù)門檻并不高，各家廠商都有自己的技術(shù)特點，但整體的工藝水平都大同小異，要提高防火門行業(yè)的整體水平就需要從設(shè)計角度細節(jié)出發(fā)，對于防火門隔熱阻火的門芯材料來說，就應(yīng)該投入更大的精力到研發(fā)技術(shù)中去。通過文中的驗證試驗分析可知，珍珠巖保溫板被利用到防火門門芯材料中具有其本身耐高溫、不易粉化、強度高等優(yōu)勢，從門芯材料角度出發(fā)更能滿足防火門的隔熱性和完整性要求。