XPS擠塑板燃燒特性實驗研究
2016/1/14 14:34:47
黃麗麗 朱國慶 張國維 韓如適 沈一洲
1.中國礦業大學安全工程學院，江蘇徐州221116;2.中國礦業大學消防工程研究所，江蘇徐州221116
摘要：進行XPS擠塑板燃點溫度測定和輻射引燃實驗。研究表明：XPS擠塑板點燃溫度約為355℃;0.0194kW/（㎡·s）的輻射熱流增量不足以引燃擠塑板試樣，當輻射熱流大于0.0604kW/（㎡·s）時擠塑板試樣能夠被引燃，引燃溢度分別為362、385℃。輻射引燃實驗過程中擠塑板表面溫度最大值分別為975、996℃。輻射引燃過程中XPS保溫板質量損失速率呈現三個階段：平緩減少階段、急劇驟減階段和相對穩定階段。質量驟減階段保溫板質量呈明顯的線性變化。
關鍵詞：XPS;燃燒特性；引燃溫度；質量損失速率
隨著我國建筑節能強制措施的逐步推進，建筑外墻保溫技術在建筑中被大量采用，但其應用的重要條件是系統的防火安全性，即外墻保溫材料的防火安全性。因此，外墻保溫材料的燃燒特性成為國內外學者一致關心的問題。筆者進行了XPS擠塑板的燃點溫度測點實驗和輻射引燃實驗，以研究XPS擠塑板的燃燒特性，其中重點研究線性熱流下擠塑板的輻射引燃特性。
1 XPS擠塑板燃點溫度測點實驗
1.1 實驗設計
XPS保溫材料點燃溫度的測定選用DW—02型點著溫度測定儀。實驗裝置包括DW—02型點著溫度測定儀、秒表、點火器、不銹鋼鑷子等。
1.2 實驗結果與分析
將待測保溫材料磨成細粉顆粒，并用天平稱重，將固定質量的試樣裝入容器，3個容器為1組，如圖1所示。
將1組容器逐一放入銅錠爐中，蓋上蓋子（蓋子預先放在銅錠爐上加熱），并啟動秒表。將點火火焰置于蓋的噴嘴上方2mm處晃動。火焰長度10～15mm。如果在開始的5min之內，噴嘴上沒有（或有）連續5s的火焰，則每次將爐溫升高（或降低）10℃，用新的試樣重新試驗，直到測得噴嘴上出現連續5s以上火焰時的最低溫度為止，并記錄此溫度。每個預定的溫度做3個試樣，若有2個沒有5s以上的火焰，則將爐溫升高10℃，再做3個試樣，如有2個出現5s以上火焰的最低溫度，即為材料的點燃溫度。
實驗發現，當固定容器中保溫材料試樣質量為1.0、0.9、0.8g時，在試樣加熱過程中，保溫材料受熱發生滿溢現象，實驗失敗。
當固定容器中保溫材料試樣質量為0.7g，爐溫穩定在355℃時，3個試樣中有1個試樣出現了持續5s的連續火焰；當爐溫穩定在360℃時，3個試樣中有2個試樣出現了持續5s的連續火焰；當爐溫穩定在365℃時，3個試樣均出現了持續5s的連續火焰。因此，保溫材料試樣的點燃溫度為355℃。