防火涂料防火等级测试

防火涂料防火等级测试是通过标准化实验评估涂层在火灾条件下的耐火性能，确定其延缓火势蔓延、阻隔热量传递和保护基材的能力。测试涵盖燃烧特性、耐火时间、烟雾毒性等核心指标，是验证产品符合建筑防火规范的重要技术手段，广泛应用于建筑工程、工业设施及交通运输工具的防火安全保障。

防火涂料防火等级测试目的

1、验证防火涂料能否在标准火灾场景下达到宣称的耐火极限（如1小时、2小时），为建筑设计提供耐火等级数据支持。

2、评估涂层对基材（钢结构、木材等）的隔热保护效果，防止材料因高温导致强度骤降引发结构坍塌。

3、检测燃烧过程中烟雾密度和毒性气体释放量，降低火灾次生危害对人员疏散的影响。

4、为消防验收提供法定依据，确保建筑物符合GB 50016等强制性防火规范要求。

防火涂料防火等级测试方法

1、大板燃烧法：通过标准燃烧炉模拟火灾环境，测量背火面温升判定耐火极限，适用于GB 14907标准测试。

2、隧道炉试验：依据ASTM E84测定火焰传播指数和烟雾发展指数，评估水平表面的燃烧特性。

3、锥形量热法：采用ISO 5660标准分析材料的热释放速率、点燃时间等燃烧动力学参数。

4、实体构件试验：对喷涂防火涂料的钢梁/柱进行全尺寸燃烧测试，获取实际结构件的耐火性能数据。

防火涂料防火等级测试分类

1、按基材类型：钢结构防火涂料（需测试抗弯强度损失率）、木材防火涂料（侧重阴燃阻遏）

2、按耐火时间：H1（≥1h）、H2（≥1.5h）、H3（≥2h）三个等级划分

3、按防火机理：膨胀型（测试炭层膨胀高度）、非膨胀型（检测隔热层厚度）

4、按应用场景：室内型（附加防霉变测试）、户外型（需进行耐候性关联测试）

防火涂料防火等级测试技术

1、红外热成像技术：实时监测试件表面温度场分布，识别局部失效区域

2、烟气分析系统：采用FTIR联用技术检测CO、HCN等8类毒性气体的浓度演变

3、数字图像相关法：通过高速摄像捕捉涂层膨胀过程的动态形变数据

4、微孔结构分析：使用SEM观察炭化层泡孔结构与其隔热性能的构效关系

防火涂料防火等级测试步骤

1、样品制备：按标准要求喷涂基材，控制涂层厚度误差±0.2mm，养护28天

2、仪器校准：对燃烧炉热电偶进行黑体炉标定，确保温度测量误差≤±15℃

3、试验加载：钢结构试件施加设计荷载的60%-100%模拟实际受力状态

4、数据采集：同步记录时间-温度曲线、火焰蔓延长度等关键参数

5、失效判定：当试件背火面平均温升超140℃或单点温升超180℃时终止试验

防火涂料防火等级测试所需设备

1、水平/垂直燃烧试验箱：满足GB/T 2408标准要求的燃烧室

2、耐火极限试验炉：具备ISO 834标准温控曲线的燃气燃烧系统

3、烟密度测试仪：配备激光光源和光电接收器的密闭烟雾箱

4、热流计：测量0-100kW/m²范围的热辐射通量

5、显微硬度计：评估炭化层机械强度（Buchholz压痕法）

防火涂料防火等级测试参考标准

GB 14907-2018：钢结构防火涂料通用技术要求的强制性标准，规定耐火性能分级和测试方法

GB/T 9978.1-2008：建筑构件耐火试验方法，提供标准温升曲线和荷载施加规范

UL 1709：北美快速升温火灾测试标准（5分钟达到1093℃），适用于石化设施

EN 13501-2：欧盟建筑产品燃烧性能分级体系，包含A1-F七个等级

ISO 834-1：国际标准耐火试验-建筑构件，定义时间-温度关系式T=345log(8t+1)+20

ASTM E119：美国标准建筑结构防火测试方法，要求记录结构完整性丧失时间

GB 8624-2012：中国建筑材料燃烧性能分级标准，划分A（A1,A2）、B1-B3等级

NFPA 251：美国消防协会建筑构件标准耐火试验规范

JIS A 1301：日本建筑材料防火性能试验方法，包含难燃性、阻燃性测试

BS 476-20：英国建筑材料和构件的防火测试标准

防火涂料防火等级测试注意事项

1、基材预处理：钢结构需进行喷砂处理达到Sa2.5级清洁度，木材含水率控制在12±3%

2、涂层养护：水性涂料需在23±2℃、50±5%RH环境下养护21天以上

3、热电偶布置：在试件关键部位（焊缝、连接处）增设测温点，避免数据失真

4、燃烧稳定性：燃气流量控制在±5%波动范围内，维持标准温升曲线偏差＜15%

5、数据修正：根据大气压力值对燃烧时间进行海拔高度补偿计算

防火涂料防火等级测试合规判定

1、耐火极限达标：实测时间≥标称值的90%（如标称2小时需≥108分钟）

2、物理性能合格：测试后涂层无剥落，膨胀高度≥标称值的80%

3、烟气毒性合规：当材料产烟浓度＞25%时，CO生成量需＜1500mg/g

4、燃烧增长指数：FIGRA≤120 W/s且THR≤7.5 MJ可判定B1级

5、质量一致性：3批次样品测试结果的变异系数需＜15%

防火涂料防火等级测试应用场景

1、超高层建筑：钢结构梁柱喷涂厚型防火涂料，需通过H3级测试

2、地铁隧道：混凝土结构防火涂层需满足2小时耐火且烟密度等级≤75

3、石化储罐：膨胀型防火涂料需通过UL 1709标准的快速升温测试

4、船舶舱室：海上平台用涂料需额外进行盐雾老化后的耐火性能验证

5、电缆防火：包裹型涂料需通过成束燃烧试验且产烟毒性达到ZA1级