GA-T714-2007

ICS13.220.20C80中华人民共和国公共安全行业标准GA/T714—2007构件用防火保护材料快速升温耐火试验方法RapidrisefiretestmethodsoffireprotectionmaterialsforStructuralelements2007-09-28发布2007-12-01实施_______________________________________________________________________________中华人民共和国公安部发布前言本标准附录A、附录B均为资料性附录。本标准由公安部消防局提出。本标准由全国消防标准化技术委员会防火材料分技术委员会�SAC/TC113/SC7�归口。本标准负责起草单位�公安部四川消防研究所。本标准参加起草单位�上海新华阻燃剂总厂、广州市保全普美建筑材料有限公司、福建省晋江华强防火涂料厂、营口市特种防火材料厂、广州市泰堡防火材料有限公司、上海南鼎新型建筑材料有限公司。本标准主要起草人�王良伟、李风、卢国建、聂涛、赵华利、周晓勇。构件用防火保护材料快速升温耐火试验方法1范围本标准规定了构件用防火保护材料快速升温耐火性能的试验装置、试验条件、试件要求、试验程序、判定条件和试验报告。本标准适用于混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢结构用防火保护材料�其他类型的结构用防火保护材料可参考采用。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件�其随后所有的修改单�不包括勘误的内容�或修订版均不适用于本标准�然而�鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件�其最新版本适用于本标准。GB/T9978—1999建筑构件耐火试验方法�neqISO/FDIS834-1�1997�GB14907—2002钢结构防火涂料GB/T15930—1995防火阀试验方法�neqISO/DP10294�GA98—2005混凝土结构防火涂料3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1构件用防火保护材料fireprotectionmaterial包覆或涂覆于构件表面�用于结构保护�可以提高结构或构件的耐火极限�同时满足相应的防火、理化力学性能和环境要求的材料�以下简称保护材料��包括无机板材、纤维板或卷材、涂料等材料。3.2构件用防火保护材料耐火极限fireresistanceoffireprotectionmaterial将相应的保护材料按产品特定的施工工艺包覆或涂覆在构件表面经养护形成试件�然后将试件放置于规定的试验条件下进行耐火试验�得到的试件的耐火极限。它与试件的结构、材料构造层次、施工工艺、养护条件、火灾类别有关。3.3快速升温耐火试验rapidrisefiretest初期短时间内试件受火温度高于建筑纤维类耐火试验升温曲线相应温度值并按其他相关条件进行的耐火试验。它主要包括3.5、3.6、3.7、3.8所定义的耐火试验升温曲线�各种耐火试验升温曲线比较示意图见图1�有关数据特征点见表1�仅供参考。3.4建筑纤维类耐火试验升温曲线temperaturerisecurveforconstructionfibrefire指建筑物因纤维可燃物、建筑制品或装饰装修材料为主轰燃而导致的火灾�其对应的升温曲线为国际标准耐火试验升温曲线。3.5电力耐火试验升温曲线temperaturerisecurveforpowergeneratingstationfire主要指电站或输配电设施中以高聚合有机物或其他有关可燃物为主轰燃而导致的火灾�针对此类场合中的贯穿设施、防火分隔、承重构件的耐火性能检验而规定的升温曲线。3.6隧道耐火试验HC升温曲线temperaturerisecurvefortunnelhydrocarbonfire指城市地铁、公路隧道等因高风速、炎热、强制通风、油/气在空气中的挥发等因素导致轰燃使环境温度很快上升而导致的火灾�针对此类场合中的构件的耐火性能检验而规定的升温曲线。其升温曲线称为标准烃类火灾HC曲线。3.7石油化工耐火试验升温曲线temperaturerisecurveforpetrochemicalplantsfire指石油化学基地、海上建构筑物、近海平台、储油罐区或油气田等因高风速、炎热、强制通风、石油、各种燃气在空气中的挥发等因素导致轰燃使环境温度很快上升的升温曲线�火灾时持续较长时间的高温。3.8隧道耐火试验RABT升温曲线temperaturerisecurvefortunnelfire指城市地铁、公路、铁路沿线全封闭隧道内所发生的火灾�火灾初期短时间急剧升温�然后持续一段时间以后下降至环境温度的升温曲线。1——隧道耐火试验HC升温曲线�2——电力耐火试验升温曲线�3——石油化工耐火试验升温曲线�4——隧道耐火试验RABT升温曲线。图1温度-时间曲线比较示意图表1温度-时间数据对照表�设定炉内初始温度为20℃�时间/min电力耐火试验升温曲线温度/℃隧道耐火试验HC升温曲线温度/℃石油化工耐火试验升温曲线温度/℃隧道耐火试验RABT升温曲线温度/℃0202020205900948109312001097510341093120015——1093120020104010881093120025——1093120030105011001093120040105011001093120045105011001093120050105011001093120055105011001093120060105011001093120065105011001093120070105011001093120075105011001093120080105011001093120085105011001093120090105011001093120095105011001093100105011001093105105011001093110105011001093115105011001093120105011001093125105011001093130105011001093135105011001093140105011001093降温的起始时间根据有关要求而定�此后为110min的持续均匀降温过程�直至室温�并计入试验时间4试验装置4.1耐火试验炉应满足本标准所规定的快速升温耐火试验的要求并便于试件安装与试验观察�炉体围护结构的填充部分需采用绝热材料�并有措施保证炉外壁温度不超过70℃�试件的受火表面离试验炉围护结构受火的最近表面不少于1m�吸烟口应均匀布置在炉膛底部或后方�采有机械排烟系统进行排烟和调节炉压。4.2炉压测量与控制设备炉内压力应通过静压探测管�见图2�之一测得。静压探测管的探测端部应安装在不会遭受到来自火焰或排气装置的气体直接对流的位置�管子在炉内和穿出炉壁时都保持在同一水平面�如果使用“T”型静压探测管�“T”支端应在水平方向�测量仪器管的任何垂直部分应保持室温。炉子的线性压力梯度规定为8Pa/m�随着炉温的作用�这个梯度会有细微的变化�但炉内一定位置的压力可以按此梯度值进行推算�炉子控制压力的平均值应按5.3来监控�其波动范围在试验开始的最初的10min内控制在±5Pa�以后控制在±3Pa�应建立与炉外同一高度的压力的相关性档案。4.3燃烧系统宜采用天然气或管道煤气作燃料�火焰喷嘴可采用平焰或线性烧嘴�火焰可调范围不少于1m�对线性烧嘴�或1m2�对平焰烧嘴��应采用火焰识别器、安全调节阀等设备来保证安全升温和可调节�并宜采用计算机实现自动点火和控制。4.4试件变形测量仪器应通过用机械的、光学的或电/磁性的设备来测量试件的变形�应有措施防止传感器由于受热使读数失真。1——压力传感器�2——开口�3——不锈钢管�内径5mm�10mm�。a�“T”型静压探测管1——孔径3.0mm�2——孔径3.0mm�3——焊接后的点的支端�4——不锈钢管。b�管式静压探测管图2静压探测管端部示意图4.5加载设备应可实现均布或多点集中加载�尽可能保持为静荷载或追踪平稳加载�若通过荷重块模拟均布加载�则每个荷重块的质量不应超过总荷载的10��分布荷载的接触面不小于理论加载面的60%�如由液压加载系统或通过荷载机构或其他具有恰当等精度的仪器施加荷载�则应确定合适的加载点。4.6约束/边界条件试件应安装在一个特定支撑和约束框架上�应具有代表性以便在实际工程中适用于类似的构件。边界条件应阻止试件伸长、收缩或旋转。相对独立系统边界应允许产生自由变形。4.7仪器设备的精确度应符合GB/T9978—1999中4.7的要求。5试验条件5.1升温条件5.1.1电力耐火试验升温曲线5.1.1.1温度-时间曲线标准温度-时间曲线见图1。5.1.1.2温度-时间函数表达式T�1030�1�0.325e-0.167t—0.675e-2.5t��T0……………………………�1�式中�t——试验的开始起进行的时间�单位为分�min��T——按要求的炉内温度平均值�单位为摄氏度�℃��T0——炉内初始温度�要求为�5�40�℃。5.1.1.3温度-时间数据温度-时间数据见表1。5.1.1.4炉温均匀性要求试验开始后的第一个10min后的任何时候�炉内任何一支热电偶读取温度同规定温度-时间曲线上的相应温度值之差不超过100℃�对于快速燃烧的试件�可能会有一段时间超过规定温度-时间曲线下的100℃的偏差�但持续时间不能超过10min�这种超差表现在与可燃材料的不同程度的突然着火有着明显的联系。5.1.1.5偏差实际测得的炉内热电偶温度读数平均值与对应时间曲线下的面积同标准规定的温度-时间曲线下的面积之偏差百分数�de�不超出以下值�a�15%�5�t≤10�b�10%�10�t≤30�c�7.5%�30�t≤60�d�2.5%�t�60。其中�de��A-As�/As×100�……………………………�2�式中�de——偏差百分数�A——实际炉内温度-时间曲线下的面积�As——规定温度-时间曲线下的面积�t——时间�单位为分�min�。所有面积应按相同的方法进行计算�面积累计的最小时间间隔不大于1min。5.1.2隧道耐火试验HC升温曲线5.1.2.1温度-时间曲线标准温度-时间曲线见图1。5.1.2.2温度-时间函数表达式T�1080�1�0.325e-0.167t—0.675e-2.5t��T0……………………………�3�注�t、T、T0的含义同5.1.1.2。5.1.2.3温度-时间数据温度-时间数据见表1。5.1.2.4炉温均匀性要求同5.1.1.4。5.1.2.5偏差实际测得的炉内热电偶温度读数平均值与对应时间曲线下的面积同标准规定的温度-时间曲线下的面积之偏差百分数�de�不超出以下值�a�15%�5�t≤10�b��15—0.5�t—10����10�t≤30�c��5—0.083�t—30����30�t≤60�d�2.5%�t�60。注�de、As、t的含义同5.1.1.5。5.1.3石油化工耐火试验升温曲线5.1.3.1温度-时间曲线标准温度-时间曲线见图1。5.1.3.2温度-时间函数表达式T��1093—T0�/5·t�T00�t≤5……………………………�4�T�1093t�5……………………………�5�注�t、T、T0的含义同5.1.1.2。5.1.3.3温度-时间数据温度-时间数据见表1。5.1.3.4炉温均匀性要求试验开始后5min后平均温度值应为�1093±111�℃�单点温度值应为�1093±219�℃。5.1.3.5偏差实际测得的炉内热电偶温度读数平均值与对应时间曲线下的面积同标准规定的温度-时间曲线下的面积之偏差百分数�de�不超出以下值�a�10%�0≤t�60�b�7.5��60≤t�120�c�5��t≥120�注�de、As、t的含义同5.1.1.5。5.1.4隧道耐火试验RABT升温曲线5.1.4.1温度-时间曲线标准温度-时间曲线见图1。5.1.4.