木質(zhì)地板燃燒特性的試驗(yàn)研究

諶　強(qiáng)

摘要：木地板的廣泛應(yīng)用以及其本身所具有的可燃性甚至易燃性是眾多火災(zāi)的導(dǎo)火索。文章使用ISO 5660錐形量熱儀法，選取三種木地板的小比例試樣進(jìn)行燃燒特性的綜合研究。得到每種材料在不同熱通量情況下的點(diǎn)燃時(shí)間、熱釋放速率、有效燃燒熱、煙氣比消光面積、一氧化碳生成速率和質(zhì)量損失速率。并且通過線性回歸找到了木地板的熱釋速率－輻射熱通量線性關(guān)系、點(diǎn)燃時(shí)間－輻射熱通量線性關(guān)系、質(zhì)量損失速率一輻射熱通量線性關(guān)系，總結(jié)出了線性回歸方程。

關(guān)鍵詞：木質(zhì)地板；錐形量熱儀；燃燒特性

中圖分類號：TU545

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號：1009-2374(2009)04-0143-02

火災(zāi)吞噬著生命財(cái)產(chǎn)，影響社會(huì)穩(wěn)定，造成環(huán)境污染。甚至引發(fā)生態(tài)失衡。而木材作為四大建筑材料(鋼筋、混凝土、塑料、竹木材料)之一，所具有的可燃性甚至易燃性也是眾所周知的。雖然木材具有天然的紋理，給人一種美感；無毒、無害，是公認(rèn)的唯一可再生“綠色材料”，但在火災(zāi)中卻能給人們的生命財(cái)產(chǎn)帶來極大的威脅。據(jù)國外資料統(tǒng)計(jì)，在美國有21％的火災(zāi)是由木材或紙張引起的。

隨著我國社會(huì)主義現(xiàn)代化的步伐加快，人民生活水平逐步提高，木質(zhì)的地板在家庭和公共場所處的運(yùn)用范圍越來越廣，使用量越來越大，它所潛在的危險(xiǎn)性也可想而知。為了防止竹、木地板引起的火災(zāi)發(fā)生，我們從技術(shù)對策和管理對策兩個(gè)方面控制。技術(shù)對策，主要是對木地板進(jìn)行阻燃處理；管理對策是正確評價(jià)木地板的燃燒特性，根據(jù)對其燃燒特性的分析，將火災(zāi)控制在初始階段。本文采用ISO 5660錐形量熱儀法，對木地板小比例試樣的燃燒特性參數(shù)進(jìn)行研究。

一、錐形量熱儀測定木、竹地板熱物性參數(shù)的研究

試驗(yàn)所用的木地板均是從四川綿陽建材市場采購而來。主要有以下幾種(見表1)：

二、結(jié)論

通過錐形量熱儀對不同地板材料在多種輻射熱通量輻射下熱物性參數(shù)的分析。得出以下結(jié)論：

1．點(diǎn)燃時(shí)間：點(diǎn)燃時(shí)間是衡量材料燃燒性能和火災(zāi)危險(xiǎn)性的重要指標(biāo)。試樣的點(diǎn)燃時(shí)間隨輻射熱通量的增加而逐漸降低呈現(xiàn)一定的線性關(guān)系。總體分析看出，強(qiáng)化地板的點(diǎn)燃時(shí)間比竹材、實(shí)木地板的時(shí)間長；而質(zhì)地密實(shí)的實(shí)木地板點(diǎn)燃時(shí)間相對質(zhì)地疏松的實(shí)木地板長。點(diǎn)燃時(shí)間和輻射熱通量的線性關(guān)系式(見表2)：

由此表我們可以看出試演所選試樣的點(diǎn)燃時(shí)間和輻射熱通量存在良好的線性關(guān)系。

2．熱釋速率：木地板的熱釋速率曲線呈馬鞍形。第一個(gè)峰出現(xiàn)時(shí)，試樣受輻射被引燃起火，逐漸碳化。當(dāng)碳化加深到一個(gè)極限值時(shí)，達(dá)到波谷最低值。碳化層的內(nèi)應(yīng)力隨碳化層加深而增加。內(nèi)應(yīng)力達(dá)到極限時(shí)發(fā)生碳化層龜裂，隨后出現(xiàn)試樣完全燃燒達(dá)到第二個(gè)峰，也是試樣燃燒的最大熱釋速率點(diǎn)。

熱釋速率(均值)與輻射熱通量有很好的線性關(guān)系，而木地板燃燒的峰值與輻射熱通量之間沒有很好的線性關(guān)系。所以我們能夠得出試樣燃燒的峰值與輻射熱通量之間沒有必然的聯(lián)系。但是輻射熱通量對試樣燃燒的平均熱釋速率有一定影響。

3．煙氣減光性：煙氣的減光性直接關(guān)系到火場上的能見度。試驗(yàn)表明各種試樣在點(diǎn)燃前會(huì)產(chǎn)生大量的煙氣。

4．煙氣毒性：各種試樣在燃燒時(shí)都會(huì)產(chǎn)生一氧化碳。而一氧化碳在火場中的毒性是非常可怕的。試驗(yàn)分析出試驗(yàn)不完全燃燒時(shí)的一氧化碳發(fā)生量最大。特別是在第二個(gè)峰結(jié)束時(shí)達(dá)到峰值。

5．質(zhì)量損失：與熱釋放速率一樣，質(zhì)量損失也存在兩個(gè)峰值，其位置與熱釋速率的峰值位置相對應(yīng)。而且也存在一定的線性關(guān)系。