镶玻璃构件耐火试验方法GB12513—90
本标准等效采用国际标准ISO3009—1976《镶玻璃构件的耐火试验》。
1主题内容与适应范围
本标准规定了镶玻璃构件的耐火试验装置、试验条件、试件要求、试验程序和耐火极限判定条件。
本标准适用于延缓火焰和热气流穿过的非承重垂直的玻璃构件的耐火试验，如玻璃门、窗、玻璃隔断和玻璃块材墙体等。
2引用标准
GB7633门和卷帘的耐火试验方法
GB5824建筑门窗洞口尺寸系列
3试验装置
3．1耐火试验炉
耐火试验炉应满足试件的最小尺寸、升温条件、压力条件以及便于试件安装测试与观察试验的要求。
3．2炉内温度测试仪器
炉内温度测量采用丝径0．75～1．00mm的热电偶。其热端应伸出瓷管25mm，距试件的最近表面为100mm。测点应避开火焰的直接冲击。热电偶应保持良好的工作状态，累计使用20h后，应用热电偶校验仪校验。热电偶产生的热电势，经温度变送器或直接送至记录仪(或计算机)，应能随时准确地显示标准温度、单点温度、平均温度及偏差温度。
3．3试件背火面温度测量仪器
试件背火面温度测量应采用丝径为0．5mm的热电偶，其受热端应与直径为12mm、厚度为0．2mm的圆形铜片的圆心焊接，铜片用长、宽均为30mm、厚度为2．0+0．5mm的石棉衬垫或类似材料覆盖。该材料的比重是900±100kg／m3，导热系数是0．117～0．143W／(m•℃)。石棉衬垫或类似材料可用耐热胶粘到试件表面上，但铜片与试件表面之间不得有任何残留胶浆。
为了检查试验过程中出现的全部热点的温升，可用一个装有把手的移动热电偶。
热电偶产生的热电势，可经温度变送器或直接送到记录仪(或计算机)，应能随时准确地显示平均温度、单点温度。
3．4试件背火面辐射照度的测试仪器
试件背火面辐射照度的测量，应采用性能良好的辐射计。它具有瞄准和接收系统，以及数值的打印和绘制时间与辐射照度的关系曲线。
3．5炉压测试仪器
炉压测量应采用压力传感器，传感器的设置应能准确测量静压头，不得布设在易受火焰直接冲击或排气通路的地方。
3．6仪器设备的精确度
仪器设备应达到以下精确度：
温度：炉内；土15℃；
其它：土5℃；
压力：土5Pa；
时间：土10s。
4试验条件
4．1升温条件
4．1．1耐火性能试验应采用明火加热，使试件受到与实际火灾相似的火焰作用。
4．1．2试验时炉内温度的上升随时间而变化，应按下列函数关系式控制，见式(1)：
T一T0＝345log10(8t+1)……………………………(1)
式中；t——试验所经历的时间，min；
T——升温到‘时间的炉温，℃；
T0——炉内初始温度，℃(T0应在5～40℃范围之内)。
表示以上函数的曲线，即“时间—温度标准曲线”如图1所示。
上图中表示时间、温度相互关系的代表数值如下表所示：
4．1．3炉温允许偏差及炉温均匀性要求、偏离时间—温度标准曲线的偏差“d”应用式(2)确定：
d＝(A—B)×1／B×100………………………………(2)
式中：A——实际平均炉温曲线下的面积；
B——标准温度曲线下的面积；
“d”应在以下限度之内：
0～10min时土15％………………………………………①
11～30min时土10％……………………………………②
30min以后土5％………………………………………③
面积的计算方法是，在①的间隔不超过1min，②的间隔不超过2min，③的间隔不超过5min的情况下将面积相加。
在头10min之后的任何时间内，对于不燃构件，炉温单点最大允许偏离标准曲线不大于土100℃，对于可燃构件，最大允许偏差不大于土200℃。
4．2压力条件
试验开始5min后，炉内应达到在试件自下而上三分之一位置以上范围内保持正压。在炉内3m高度上距试件表面100mm处，应有20±5Pa的压力。
4．3受火条件
试件为一面受火。
5试件要求
5．1材料
试件的材料选用与制作，应和实际使用情况相同。为使试验能够进行而作的任何修改，应对试件的耐火性能无重大影响，并对所作的修改进行详细说明。
5．2尺寸
试件应与实际使用的尺寸相同。门和窗的尺寸应符合GB5824的规定。如果实际尺寸大于试验炉所能容纳的尺寸，则该试件受火部分的尺寸其高不得小于2．5m，宽不得小于2．0m。
5．3数量
试件结构对称，数量为1个。如果试件结构不对称、且两侧都要求耐火，数量一般为2个。如果预先能够确定其中一侧为耐火薄弱面，也可只对耐火薄弱面进行一次试验，数量亦为1个。
5．4安装
试件的安装应反映出实际使用的状况。对玻璃门或窗，其扇与框之间的缝隙应符合GB5824的规定。
对于玻璃门、窗或其它分隔构件，应安装在实际使用的同类型墙体上进行试验。当墙型无法确定时，可选用混凝土墙或砖墙，其厚度不小于100mm。安装时应使锁闩和紧固件(铰链除外)安装在背火侧。
5．5养护
试验时，试件的强度和湿度应与实际使用的构件状态相接近。
厚度小于200mm的湿法生产的试件，养护时间不得小于四周。厚度每增加100mm，养护时间另增加一周。
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6试验程序
6．1试验开始与结束1）
试验开始前，应检查热电偶记录的环境温度。当试验炉内的中点位置、距试件表面100mm处的热电偶温度记录到50℃时，便可将其作为试验的开始时间；同时，所有手动和自动的测量观察系统都应开始工作。
试验应按第4章和本章的有关规定进行测量和记录。当试验中试件出现第7章所规定的一条或几条情况时，试验应立即终止；或虽没出现第7章所规定的一条或几条情况，但已达到预定的时间，试验也可结束。
1)在试验前记录环境温度，其目的是判定试件在试验过程中背火面的温升情况。当点燃第一个喷嘴或者开启的炉门关闭或者在试验炉内的中点位置、距试件表面100mm处的热电偶温度达到50℃时，就作为试验的开始。本标准采用热电偶温度达到50℃时作为试验开始时间。
6．2测量与观察
6．2．1炉内温度的测量，应按3．2、4．1、4．2、4．3规定进行。温度应连续测量或每隔2min测量一次。热电偶的数量，在试件表面每1．5m2至少有一个，热电偶总数不得少于5个。
6．2．2试件背火面温度的测量2）应按3．3规定进行。温度应连续测量或每隔2min测量一次。热电偶的数量不得少于5个，其中一个设在试件的中心，其余分设在试件各四分之一部位的中心。
背火面的平均温升，如果有某个热电偶失灵，就用其余热电偶的平均值，最高温升要取自固定或其它一支移动式热电偶。
除防火门外，其它镶玻璃构件，可不测定背火面温度。
2)镶玻璃构件作防火门使用，应按GB7633—87的规定测定背火面温度，而背火面的辐射照度只是对温度数据的补充。
6．2．3试件背火面辐射照度的测量，应按3．4规定进行。辐射计设置位置应沿着试件中心的法线方向，距试件背火面一定距离处，每隔1min测量记录一次。
6．2．4炉内压力的测量，应按3．5和4．2规定进行，其测量时间应连续或每隔2min测量记录一次。
炉内应设3个静压测点并沿靠近试件边缘的一条轴线布置，即在试件的顶边、底边及试件三分之一高度的位置各设1个。
6．2．5试件完整性测量。在试验过程中，当试件有火焰或气体从孔洞和其它缝隙处出现时，则应在这些出现处进行棉垫着火性试验。棉垫与试件之间保持20～30mm的距离，将其中心靠近裂纹，孔洞或其它缝隙处，时间不少于10～30s，如果棉垫在前一次使用时已经吸潮或被烧焦，就不应再用。
棉垫尺寸为：100mm×100mm，厚20mm。棉垫应由新的、未染色的、柔软的棉纤维制成，不应混有人造纤维，其重量为3～4g。
棉垫使用前应先放入1054-5℃的干燥箱中，干燥时间不得少于30min。干燥后在干燥箱内存放24h，使用时将其安装到直径为1mm金属丝制成的100mm×100mm的框架内，金属丝架应装有把手，便于操作。
棉垫试验不适于炉内负压区。如果试验裂缝或开口在负压区，则完整性的测量可临时增加炉内压力的办法或测定其缝隙宽度。
棉垫试验只能用来确定框架和周围物之间的完整性的损坏，不能用于镶玻璃处发出的辐射热而引起棉垫燃烧部位。
6．2．6其它观察事项
观察试件在试验过程中的变形、玻璃的软化和熔化、玻璃块的裂缝、孔洞等现象。如果有大量的烟从背火面逸出，应进行记录。
7耐火极限判定条件
试验中，当7．1、7．2、7．3各条中规定的任一条出现时，则表明试件达到耐火极限。
7．1失去完整性
7．1．1试件背火面出现火焰，并持续燃烧10s或10s以上。
7．1．2按照6．2．5条进行棉垫着火性试验，棉垫被点燃时则表明试件失去完整性。
7．2失去绝热性
镶玻璃构件作为防火门使用，凡每扇门的玻璃面积超过0．065m2，按GB7633测点布置方法测定背火面温度。
7．5临界辐射照度
按3．4与6．2．3条规定，测定试件背火面辐射照度。
a．距试件背火面3m的位置，辐射照度达到0．42w／cm2。
b．距试件背火面在等于其较小尺寸(长度或高度)1．2倍的距离内，辐射照度达到3．35w／cm2。
8检验报告
检验报告应包括以下内容：
a．样品名称；
b．受检单位和生产厂名称；
c．采样方式；
d．检验日期；
e．试件构造、照片及其所用材料的技术数据；
f．辐射照度、温度与变形数据及其说明；
g．检验结论；
h．责任检验员、检测部主任、技术科长、中心主任签字；
i．检测单位盖。
附加说明：
本标准由中华人民共和国公安部提出。
本标准由全国消防标准化技术委员会归口。
本标准由公安部天津消防科学研究所负责起草。
本标准主要起草人杨兆麟、宋维和、吴鋆。