国家标准 GB/T34749一2017 木材及木质复合材料耐火试验方法锥形量热仪法 Fire-resistaneetestsforwoodandwoodcompositematerial- Conecalorieermethod 2017-11-01发布 2018-05-01实施国家质量监督检验检疫总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/34749一2017 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任本标准由国家林业局提出本标准由全国木材标准化技术委员会(SAC/TC41)归口本标准起草单位:北京盛大华源科技有限公司、林业科学研究院木材工业研究所、南京江宁分析仪器有限公司、厦门市格灵生物技术有限公司,东莞华科东尼仪器有限公司本标准主要起草人:罗文圣、吴玉章、王富海、陈智勇、李准
GB/34749一2017 木材及木质复合材料耐火试验方法锥形量热仪法范围本标准规定了利用锥形量热仪法对木材及木质复合材料的耐火性能进行评价的试验方法本标准适用于木材、竹材、人造板以及它们相互组合构成的复合材料,木质材料与其他材料相互组合构成的复合材料的耐火性能检测规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T5907.1消防词汇第1部分:通用术语 GB/T76332008门和卷帘的耐火试验方法 GB/T9978.1建筑构件耐火试验方法第1部分;通用要求 GB/T16172一2007建筑材料热释放速率试验方法 GB/T16839.1热电偶第1部分;分度表术语和定义 GB/T5907.l,GB/T7633一2008,GB/T9978.1,GB/T16172和GB/T16839.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 迎火面theburmingsurface 暴露于锥形量热仪牺射维下的试样表面 3.2 背火面backfiresurface 与试样迎火面对称的表面符号符号及其意义见表1 表1符号及其意义符号意义单位试样初始暴露的表面积 m 孔板流量计标定常数 m'丝' h 净燃烧热 kJg
GB/T34749一2017 表1续符号意义单位有效净燃烧热 Ahe,n MJkg 试样的质量总质量损失 Ann 试验结束时试样的质量持续火焰期间试样的质量质量损失在10%到90%之间,单位面积上的平均质量损失速率 mA.l0-90 gm 总质量损失为10%时试样的质量川1o 总质量损失为90%时试样的质量 1g0 试样的质量损失速率 m m g 排气管道内的质量流量 m kg”s 试样S的厚度 mm hs 试样S，的厚度 mm 孔板两侧的压差 Pa A声 kwW 热释放速率单位面积热释放迷率 kw mm kwm 单位面积热释放速率的最大值 qAmax 试样在t时被引燃后,180s内的单位面积平均热释放速率 kwm qA.1o kwm 试样在.时被引燃后,300s内的单位面积平均热释放速率 gA,300 整个试验期间单位面积的放热总量 kwm Q, 氧与燃料的化学当量比从试验开始到试验结束时的时间,即试样的耐火极限试样s从迎火面温度达到240C开始到背火面温度达到240C的时间,即试样s的耐火极限试样s 从迎火面温度达到240C开始到背火面温度达到140C的时间,即试样s，的耐火极限氧分析仪的滞后时间引燃时间(出现持续火焰取样周期总质量损失达到10%的时间总质量损失达到90%的时间孔板流量计处气体的绝对温度 Xo 氧分析仪读数,氧气的摩尔分数 XH 氧分析仪初始读数 X 滞后时间修正前氧分析仪的读数
GB/34749一2017 试验装置 5.1加热装置加热装置应符合GB/T16172一2007中第6章的规定辐射锥提供的外部辐射条件为50kw/m 5.2温度采集装置温度采集装置的示意图如图1所示温度采集装置由迎火面和背火面热电偶、温度仪表,记录仪组成,应符合附录A.1的规定 A:锥形量热仪装置 12 15 B:温度采集装置说明: -压力孔; 辐射锥; 11 -定位架和试样; 12 孔板; -环形取样器试样安装架， -热电偶 -火花塞; 13- 称重设备; 集烟罩防火罩; 14 热电偶 -风机; 10 -风机的电机; 15- 温度显示和记录仪图1锥形量热仪及温度采集装置 5.3热电偶热电偶应符合GB/T16839.1和GB/T9978.1的规定 5.4测量仪器的准确度测量仪器的准确度应符合GB/T9978.1的规定
GB/T34749一2017 6 试样制备及安装 6.1试样制备 6.1.1待测制品应符合GB/T16172-2007中第7章的规定 6.1.2试样应能代表制品的特征,其尺寸为(100士2)mmX(100士2)mm的正方形试样数量为3个 6.1.3公称厚度大于6mm,小于或等于50mm的制品应采用其实际厚度进行试验 6.1.4公称厚度大于50mm的制品,按照附录A.2规定的方法制备试样 6.2试样的状态调节试样的状态调节应符合GB/T16172一2007中8.2的规定 6.3试样的安装 6.3.1公称厚度大于6mm、小于或等于50mm的试样,按照下列步骤安装试样测绩试样的长度,宽度,厚度,精确到0.o1 a mm; 测量试样的质量,精确到0.01 b g; 沿着试样迎火面和背火面对角线划线,确定试样中心点位置; c d 将定位架(见图2)倒置于平面上将迎火面热电偶通过定位架孔2穿人,热电偶的端点与试样迎火面中心点重合,用铝箱胶带固定热电偶; 将试样的迎火面朝下放人定位架内 f) 将耐火纤维填充在试样侧面与定位架之间,使用厚度小于1mm的金属片挤压密实 g 将背火面热电偶通过定位架孔3穿人,热电偶的端部与试样背火面中心点重合,用铝箔胶带固 h 定热电偶; 在试样顶部放置耐火纤维层,耐火纤维层的厚度以试样安装架压紧后可拧人固定螺丝为准,但厚度应大于10mm j将试样安装架(见图3)放置在试样定位架上,压紧、并用螺丝固定安装好的试样示意图见图4 k
GB/34749一2017 单位为毫米 94士0.5 n 55土0.5 11士1 说明 -10×32螺丝孔 -迎火面热电偶孔(直径2mm) -背火面热电偶孔(直径2！ mm; 试样s，迎火面热电偶孔(直径2mm) 图2定位架结构及尺寸
GB/T34749一2017 单位为毫米 106土1 2.15士0.25 说明: -试样; -定位架手柄; -安装架定位槽图3试样安装架结构及尺寸说明: 试样定位架; 背火面热电偶; -试样; 紧固螺丝迎火面热电偶; 图4试样安装示意图 6.3.2公称厚度大于50mm的试样,按照A.3规定的步骤安装试样
GB/34749一2017 试验过程 7.1试验环境试验装置应放置在没有明显气流扰动的环境中空气的相对湿度应在20%80%、温度应在 5C一30C之间 7.2锥形量热仪的标定维形量热仪的标定按照GB/T16172一207中第10章的规定进行 7.3温度测量从移除辐射屏蔽层开始计时,记录迎火面和背火面的温度,记录间隔为60s 7.4试验程序 7.4.1实验程序应按照GB/T161722007中第11章的规定进行 7.4.2当试验时间达到预设的时间,或试样背火面温度达到140C时,试验终止,停止采集数据 7.4.3公称厚度大于50mm的试样,试验程序按照A.4规定的步骤进行 8 计算 8.1按照GB/T16172一2007中第12章的规定,计算引燃时间、持续燃烧时间、热释放速度、总热释放量、单位面积的热释放量、单位质量的热释放量、平均有效燃烧热、质量损失速率、烟密度等参数 8.2公称厚度大于6mm,小于或等于50mm的试样,耐火极限等于试验开始到试样背火面温度达到 140C时的时间 8.3公称厚度大于50mm试样的耐火极限的计算如式(1): t=t1十t十十t十十t 试验报告试验结果仅与特定试验条件下试样的特性相关,其结果并非评价制品在使用时潜在火灾危险性的唯一标准试验报告应包括试验期间观察到的现象及出现的问题,报告中应清楚地叙述所有的测量部分,在试验报告中至少应给出下列基本信息: 实验室名称和地址 a 委托试验单位名称和地址 b 制造商/供应商的名称和地址 c 试验日期 d 试验者 e 商品名和试样标识码/号组成或种类识别 g 试样厚度,单位为毫米(mm);质量,单位为克(g) 对于复合材料和组件,应给出每种组分的 h) 公称厚度、密度及整个试样的密度试样颜色试样制备情况
GB/T34749一2017 k 试样安装,测试表面,以及使用的特殊安装程序(如对于膨胀试样) lD 孔板流量标定常数c 辐射照度,单位为千瓦每平方米(kw/m=);排气流量,单位为立方米每秒(m=/s). m 相同条件下试验的重复试样数目(应最少是3个,除非是探索性试验. n o 持续燃烧时间,单位为秒(s) 试验持续时间,即试验开始到结束的时间,单位为秒(s). D 整个试验记录的热释放速率曲线;单位面积热释放速率,单位为千瓦每平方米(kw/m'). q 引燃后,前180s和300s内或其他时间段热释放速率的平均值qA,1wgA.m和峰值9A(g.m 单位为千瓦每平方米(kw/m=),按照GB/T16172一2007中第13章的规定进行计算试样的放热总量,单位为兆焦每平方米(MJ/m') 放热总量应从试验开始后最后一个热释放速率负值的下一个读数开始计算,到试验记录的最后读数为止放热总量也可利用梯形积分法计算此时,利用的第一次采集是试验开始出现最后一个热释放速率负值之后的那一次采集 t 持续燃烧时的质量m,;试验后剩余质量m(,单位均为克(g) 试样的质量损失,单位为克每平方米(g/m);试样平均质量损失速率m,单位为克每平方米秒 u [g/m's)],根据引燃到试验结束期间的数据确定试样单位面积上平均质量损失速率mA.00,单位为克每平方米秒(g/m's'),根据质量损失 V 10%90%期间的数据确定 ,r),s),t),u)和v)条中确定的数值取其算术平均 w对于所有的重复试样,将o),p) 其他现象,如短暂燃烧或闪燃 X y 试验中出现的问题背火面温度曲线,单位为度(C)由实验过程背火面热电偶记录的温度为纵坐标,采集对应的 z 时间为横坐标制作而成;暴露面温度曲线,单位为度()由实验过程暴露面热电偶记录的温度为纵坐标,采集对应的时间为横坐标制作而成
GB/34749一2017 录附 A 规范性附录温度采集装置,试样制备方法及安装步骤 A.1 温度采集装置 A.1.1温度采集装置温度采集装置由迎火面和背火面热电偶温度仪表、记录仪组成 A.1.2热电偶热电偶应符合GB/T16839.1和GB/T9978.1的规定,温度量程为0C一1000,精度为0.1 A.1.3温度仪表建议选用K偶数字显示二位式测量控制仪表,量程为0C1200C,精度为0.1C A.1.4多通道温度记录仪测量参数:2通道及以上,量程为0笔1200C,精度为0.1 A.1.5测量仪器的准确度渊量仪器的准确度应符合GB/T9781的规定 A.2公称厚度大于50mm时的试样制备方法 A.2.1公称厚度大于50mm.小于等于90mm时的试样制备方法公称厚度大于50mm、小于或等于90mm时的试样制备方法如下对于公称厚度大于50mm、小于或等于90mm的试样S,将其分割成试样S和试样S 两部 a 分(见图A.1); 试样s迎火面试样s迎火面试样s背火面试样S，迎火面分割线试样S背火面试样S背火面图A.1试样厚度大于50mm小于90mm时的试样制备 b)试样S的厚度hs应符合;35mmGB/T34749一2017 试样S 的厚度h、应符合:15mmGB/34749一2017 A.3公称厚度大于50mm时试样的安装步骤 A.3.1试样S的安装步骤应符合6.3.1的规定 A ..3.2试样S 至S，的安装步骤如下: 将密度为(800士150)kg/m、厚度为(9士0.2)mm的硅酸钙板切割成(100士2)mmx(100士2)mm a 的正方形 b测量硅酸钙板盖板和试样S，的长度、宽度、厚度,精确到0.01 mm 测量硅酸钙板盖板和试样S，的质量,精确到0.01g c 沿着试样s，的迎火面和背火面对角线划线,确定试样中心点位置; d 将迎火面热电偶通过定位架孔4穿人,热电偶的端点与试样s，的迎火面中心点重合,用铝箔胶带固定热电偶; 将定位架(见图2)倒置于平面上; 将硅酸钙板放人定位架内 g h 将试样s的迎火面朝下放人定位架内,试样s，四周与硅酸钙板的四周对齐; 将耐火纤维填充在试样侧面与定位架之间,使用厚度小于1mm的金属片挤压密实将背火面热电偶通过孔3穿人,热电偶的端部与试样背火面中心点重合,用铝箔胶带固定热 j 电偶; k 在试样顶部放置耐火纤维层,耐火纤维层的厚度以试样安装架压紧后可拧人固定螺丝为准,但厚度应大于101 mm; 将试样安装架(见图3)放置在试样定位架上,压紧,并用螺丝固定; D 安装好的试样示意图见图A.3. m 说明: -试样定位架 -迎火面热电偶; 试样; 背火面热电偶; 硅酸钙板; -紧固螺丝图A.3试样厚度大于50mm安装图 A.4公称厚度大于50mm试样的试验程序 A.4.1试样S的试验程序如下: 试验环境应符合7.1的规定 a
GB/T34749一2017 b 锥形量热仪的标定应符合7.2的规定; e)温度测量应符合7.3的规定; d) 实验程序应按照GB/T16172一2007中第11章的规定进行; e当S试样背火面温度达到240时,试验终止,停止采集数据; 从试验开始到试样背火面的温度达到240C时的时间t为试样S，的耐火极限 A.4.2试样S的试验程序如下: 试验环境应符合7.1的规定 a) b锥形量热仪的标定应符合7.2的规定 e)温度测量应符合7.3的规定; d)实验程序应按照GB/T16172-2007中第11章的规定进行; 当试样s的迎火面温度达到240C时开始计时,试样背火面温度达到240C时试验终止,停止采集数据从试样s，的迎火面温度达到240C开始,到试样背火面的温度达到240C时的时间去为试样 fD S的耐火极限 A.4.3试样S 的试验程序如下 a 试验环境应符合7.1的规定; b锥形量热仪的标定应符合7.2的规定; 温度测量应符合7.3的规定 c 实验程序应按照GB/T16172一2007中第11章的规定进行; 当试样S 的迎火面温度达到240笔时开始计时,试样背火面温度达到l40C时试验终止,停止采集数据; 从试样S 的迎火面温度达到240开始、到试样背火面的温度达到140C时的时间t 为试样S，的耐火极限

木材及木质复合材料耐火试验方法锥形量热仪法GB/T34749-2017

木材及木质复合材料是一种常见的建筑材料，在墙体、地板和屋顶等领域中得到广泛应用。然而，木材和木质复合材料本身易燃且火灾时释放大量的有毒气体，因此对其耐火性能的检测非常重要。锥形量热仪法是一种通用的耐火性能测试方法，适用于各种材料，包括木材和木质复合材料。

锥形量热仪法原理

锥形量热仪法是通过对材料进行可控的加热，在条件相同的情况下比较其燃烧特性差异。试验中，将材料样品放在锥形量热仪上，在一定的热流密度下进行燃烧实验。燃烧期间，测量样品的温度和热释放率变化，从而评估材料的耐火性能。

GB/T34749-2017木材及木质复合材料耐火试验方法标准

GB/T34749-2017是我国建筑行业制定的木材及木质复合材料耐火试验方法标准，该标准规范了锥形量热仪法的实验操作流程、数据处理和分析方法等。采用该标准进行耐火性能测试可以保证结果的准确性和可靠性。

锥形量热仪法在木材及木质复合材料耐火性能检测中的应用

锥形量热仪法适用于各种材料的耐火性能检测，包括木材及木质复合材料。通过对样品进行锥形量热仪法测试，可以评估材料的燃烧特性、热释放率和燃烧产物等参数，从而判断材料的防火性能。

结论

锥形量热仪法是一种通用的耐火性能测试方法，适用于各种材料的检测。GB/T34749-2017作为行业标准，规范了锥形量热仪法的实验操作流程和数据处理方法，使得该方法具有更高的可靠性和准确性。在木材及木质复合材料的耐火性能检测中

通过对样品进行锥形量热仪法测试，并根据GB/T34749-2017标准进行数据处理和分析，可以得出材料的燃烧特性、热释放率和燃烧产物等参数。这些参数是评估材料防火性能的重要指标，可以为建筑设计提供参考。

总结

木材及木质复合材料的耐火性能检测对于保障人民生命财产安全至关重要。锥形量热仪法是一种通用的耐火性能测试方法，被GB/T34749-2017制定为行业标准，具有更高的可靠性和准确性。在实际应用中，可以通过对样品进行锥形量热仪法测试，评估其防火性能，为建筑设计、消防安全等提供参考依据。