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防火窗耐火完整性密封胶条的应用

发布时间:2020-08-03人气:217

  建筑门窗要满足保温、节能、防火、防盗、启闭、安全等方面性能要求,提升结构方面的性能保证。2015年5月1日正式实施的GB 50016-2014
《建筑设计防火规范》,首次对建筑外门、外窗提出耐火完整性要求,解决国内超高层建筑发展越来越迅猛、高度越来越高、发生火灾时过度依靠外部救援的问题,着重加强了建筑自身防御火灾技术措施的规定。门窗密封部位的密封、启闭、耐火、气密、水密、抗风压等性能满足应选用低烟、低毒、满足氧指数要求的离火自熄的阻燃密封材料。密封胶条需满足节能性能要求的同时,还要满足材料性能的要求,我们必须还要考虑氧指数、烟密度、毒性等。密封胶条今后的发展趋势为节能、环保、绿色、可降解,将更加专业,可进行整体配套,将拥有自主品牌。

  《建筑幕墙、门窗通用条件》GB/T31433-2015给出了门窗耐火完整性的定义,为保证门窗耐火完整性在标准耐火实验条件下,建筑门窗某一面受火时,在一定时间内阻止火焰和热气穿透或者在背火面出现火焰的能力。耐火型门窗的耐火完整性时间(在标准耐火试验条件下某一面受火时能阻止火焰和热气穿透或在背火面出现火焰的极限时间)应不低于0.50h。

  耐火窗只具备耐火完整性,开启窗扇不需装配热敏感元件自动控制关闭装置。简单的说,耐火窗比非隔热防火窗(C类)就是缺少开启窗扇的热敏感元件自动控制启闭装置。有关建筑外窗耐火完整性密封胶条的应用探讨,可从以下几方面阐述:

  一、相关规定内容介绍

  参照建筑外墙保温系统按规范规定采用燃烧性能为B1、B2级的保温材料时,应符合下列规定:

  1、
除采用B1级保温材料且建筑高度不大于24m的公共建筑或采用B1级保温材料且建筑高度不大于27m的住宅建筑外,建筑外墙上门、窗的耐火完整性不应低于0.50h;

  2、应在保温系统中每层设置水平防火隔离带。防火隔离带应采用燃烧性能为A级的材料,防火隔离带的高度不应小于300mm。

防火窗

  二、 防火膨胀胶条产品

  防火膨胀胶条产品主要在耐(防)火窗(铝型材窗、木型材窗与塑钢型材窗)与防火门上使用,主要是起到防火密封、隔热与阻碍火灾蔓延的功效。耐(防)火窗上主要用在防火玻璃四周与型材之间的密封、开启窗扇与型材之间的缝隙的防火密封以及窗外框与实墙之间的防火密封;防火门上主要用在门框与门窗之间的空隙密封,产品带有自粘胶带可以直接粘贴到防火玻璃四周或者是型材的适当位置。膨胀形成的碳泡沫具有粘性,不易灰化流失或被吹落,烧蚀速度慢。可膨胀到原来的15-50倍,形成一种良好的隔热层。可以全方位或主单向膨胀,填充周围的缝隙和空洞,从而形成极为有效的防火防烟屏障。防火膨胀胶条见下图:

  三、阻燃三元乙丙橡胶密封胶条在耐火完整性窗的结构密封及实验应用的重要性

  1、阻燃密封胶条原材料

  在三元乙丙橡胶中添加适量的阻燃剂,使其成为难燃、燃烧后不脱落并能持续阻挡烟气和火焰蔓延的特种密封条。广泛应用于各种防火门,防火窗以及防火隔断等。使用温度为-50~150℃可适用于高温、寒冷、沿海、紫外线照射强烈地区以及中高层建筑。其原材料为三元乙丙橡胶,8550C,朗盛化学;N550,青岛德固赛炭黑有限公司;石蜡油,SH-2,上海众信石油化工有限公司;重质碳酸钙,南京欧米亚精细化工有限公司;其他助剂均为橡胶工业常用材料。克服上述的不足,提供一种不含卤素的橡胶件用无卤复合阻燃剂,为行业内有相关需求的客户或研究者提供合理的密封系统解决方案。

防火窗

  表1材料相关性能

  物理性能

  密度

  极限拉升长度

  最佳硬度

  压缩率

  弹性

  7MPa左右

  1.3~1.5g/cm³

  300%

  60~70A

  25%

  中等

  2、有关铝合金窗密封材料的结构应用

  3、耐火完整性实验窗对比照片

  4、密封产品普通与阻燃胶条对比照片

  5、阻燃密封胶条工程案例

  6 阻燃密封胶条产品测试方法参照

  6.1参照GB/T 2406:1993氧指数

  6.1.1测试方法

  本试验参照GB/T 2406:1993塑料燃烧性能试验方法氧指数法进行。

  6.1.2试件描述

  材料/颜色

  三元乙丙橡胶/黑色

  试样尺寸

  长度: 150毫米 宽度: 10毫米 厚度: 3毫米 数量: 15个

  温度

  湿度

  时间

  预处理

  23±2 °C

  50±5 % R.H.

  >88小时

  测试条件

  (15~35) °C

  (45~75) % R.H.

  --

  点燃方法

  顶端点燃法

  6.1.3测试结果

  氧指数 [浓度, % (V/V)]:36.6 [圆整到0,1 % (V/V)]

  氧气浓度步长(d):0.2 % (V/V)

  标准偏差 :0.151

  1)初始氧浓度的确定(≤1%变化幅度内,连续结果“X” or “O”)

  氧气浓度, % (V/V)

  25

  30

  35

  37

  36

  燃烧长度 (毫米)

  <180

  <180

  <180

  >180

  <180

  结果 (“X” or “O”)

  O

  O

  O

  O

  O

  取氧气浓度为“O”的结果 = 36 % (V/V)

  2) 确定氧指数

  氧浓度变化步距d =0.2 % (V/V)

  [没有特别规定选用0.2%步距]

  6.2参照GB/T 2408:1980水平法

  6.2.1测试方法

  本测试根据GB/T 2408:1980 塑料燃烧性能试验方法水平燃烧法

  6.2.2试样描述

  名称

  三元乙丙橡胶

  颜色

  黑色

  样品尺寸

  长125±5mm 宽13.0±0.5mm 厚度3.12mm 5pcs

  6.2.3评判

  每个试样按下列规定归类:

  1) GB/T 2408-80 / I, 试样在火源撤离后2秒内熄灭。

  2) GB/T 2408-80 / II, 火焰前沿在到达第二标线前熄灭,此时应报告试样燃烧长度S(例如:试样燃烧长度为50毫米,报告为GB/T
2408-80 / II-50毫米)。

  3) GB/T 2408-80 / III, 火焰前沿到达或超过第二标线,此时应报告燃烧速度V(例如:试样燃烧速度为20毫米/分,报告为GB/T
2408-80 / III-20毫米/分)。

  以五个试样中数字最大的类别作为材料的评定结果,并报告最大的燃烧长度或燃烧速度。

  评判:基于以上测试结果和分级要求,该产品可分为GB/T 2408-80 / I 级

  6.3 GB/T 8627-1988 烟密度

  6.3.1试验方法

  本试验按照GB/T 8627-1988 建筑材料燃烧或分解的烟密度试验方法规定的程序进行。

  6.3.2样品信息

  名称 / 颜色 / 密度

  三元乙丙橡胶/黑色/约1.387×104kg/m3

  试验尺寸

  25.4mm×25.4mm×6mm

  温度 (℃)

  湿度 (%)

  时间 (d)

  预处理

  23±2

  50±5

  14

  6.3.3测试结果

  时间 (s)

  15

  30

  45

  60

  75

  90

  105

  120

  光吸收率(%)

  S1

  2

  6

  12

  22

  34

  39

  44

  50

  S2

  3

  8

  13

  21

  36

  40

  45

  52

  S3

  4

  7

  14

  23

  38

  41

  46

  54

  平均值

  3

  7

  13

  22

  36

  40

  45

  52

  时间 (s)

  135

  150

  165

  180

  195

  210

  225

  240

  光吸收率(%)

  S1

  68

  74

  81

  86

  88

  89

  92

  95

  S2

  69

  72

  79

  84

  87

  92

  93

  94

  S3

  67

  73

  80

  85

  89

  92

  94

  96

  平均值

  68

  73

  80

  85

  88

  91

  93

  95

  最大烟密度 MSD

  95

  烟密度等级 SDR

  52.7

  安全出口标志辨认程度

  试样1: 模糊, 试样2: 模糊, 试样3: 模糊

  试验现象

  燃烧

  光吸收率—时间曲线

  6.4分级要求

  参照GB 8624:1997 建筑材料燃烧性能分级方法第6.3部分

  同种材质而厚度不同的电线电缆套管类材料,若其最大厚度和最小厚度的材料的燃烧性能同时满足表2中某一等级的要求,则其中间厚度的材料也可确认为该等级。不能同时满足时,则应以最不利的数值作为分级的依据。

  表2 电线电缆套管类塑料材料的燃烧性能分级

  材料类型

  检验方法

  判定指标

  燃烧性能级别

  热塑性塑料

  GB/T 2406

  a) 氧指数≥32

  B1

  GB/T 2408

  b) 达到GB/T2408-80/Ⅰ级

  GB/T 8627

  c) 烟密度等级(SDR)≤75

  GB/T2406

  a) 氧指数≥26

  B2

  四、结论

  综上所述,耐火完整性窗可延长人们着火时逃生的时间,许多工程案例也告诉我们血的教训,有关部门及房产开公司都很认真对待自己的产品质量。在目前达不到或无相关材料标准测试验证方法的情况下,可参照测试样品符合GB8624:1997中规定的关于热塑性塑料B1或B2级的相关要求。所有本文中试验结果只与制品的试样在特定试验条件下的性能有关;不能作为评价该制品在实际使用条件下潜在火灾危险性的唯一依据,应该根据项目工程实际要求,采用性能可靠的密封材料产品,满足性能要求的防火窗

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