一、概述

防火阻燃检测是评估建筑工程材料（如墙体材料、保温材料、电缆、防火涂料等）在火灾条件下阻止火焰蔓延、降低热量释放及抑制烟雾毒性的能力的关键测试。其核心目的是验证材料的耐火极限、阻燃等级及安全性，确保建筑物满足消防法规要求，减少火灾造成的生命财产损失。
检测意义：

· 法规合规：满足GB 8624、EN 13501等国内外建筑防火标准；

· 安全保障：延缓火势蔓延，为人员疏散和消防救援争取时间；

· 材料优化：指导阻燃剂配方设计（如无卤阻燃体系开发）。

二、检测标准与分类

1. 国际标准

· 欧盟EN 13501-1:2018：建筑材料燃烧性能分级（A1-F等级），重点关注热释放、烟密度及毒性；

· 美国ASTM E84-23：表面燃烧特性测试（火焰蔓延指数FSI≤25为A级）；

· ISO 5660-1:2015：锥形量热法测定热释放速率（HRR）。

2. 国内标准

· GB 8624-2012：建筑材料燃烧性能分级（A级不燃，B1-B3级阻燃）；

· GB/T 20284-2022：建筑材料单体燃烧试验（SBI测试）；

· GB 14907-2018：钢结构防火涂料耐火性能测试。

3. 典型阻燃等级要求

三、检测设备与技术

1. 核心设备

· 锥形量热仪（Cone Calorimeter）：

o 测量材料的热释放速率（HRR）、总热释放量（THR）及烟密度；

o 辐射功率范围：10-100 kW/m²。

· 氧指数测定仪（LOI）：

o 测定材料维持燃烧的最低氧气浓度（如LOI≥28%为阻燃材料）；

· 垂直/水平燃烧试验箱：

o 依据UL 94、GB/T 2408评定塑料阻燃等级（V-0/V-1/V-2）。

2. 耐火极限测试设备

· 耐火试验炉：

o 模拟标准升温曲线（如ISO 834），测试构件（门、墙）耐火极限（≥1小时）；

· 炭化深度测定仪：

o 测量防火涂料在高温下的炭化层厚度（≤3 mm为合格）。

3. 辅助设备

· 烟密度箱（NBS烟箱）：

o 依据ASTM E662测试材料燃烧时的最大烟密度（Ds max）；

· 毒性气体分析仪（FTIR）：

o 检测CO、HCN等有毒气体释放量（EN 45545-2要求CO≤1000 ppm）。

四、检测流程

1. 样品制备

· 规格要求：

o 锥形量热试样：100 mm×100 mm×厚度（实际使用厚度）；

o 垂直燃烧试样：125 mm×13 mm×厚度（注塑或切割）。

· 预处理：

o 温度23±2℃，湿度50±5%环境下平衡48小时。

2. 关键测试方法

· 锥形量热测试（ISO 5660-1）：

0. 试样水平放置，施加50 kW/m²辐射热源；

1. 记录热释放速率峰值（pkHRR）、总热释放量（THR）；

2. 结合烟密度数据评估火灾危险性。

· 单体燃烧试验（SBI, GB/T 20284）：

0. 试样组成“墙角”构型，点燃30 kW燃气燃烧器；

1. 计算火灾增长速率指数（FIGRA≤120 W/s为B级）。

· 耐火极限测试（GB 14907）：

0. 钢结构涂覆防火涂料，置于耐火炉中按标准升温曲线加热；

1. 记录至失去承载能力或完整性破坏的时间（耐火极限≥2小时）。

3. 数据分析与报告

· 对比标准限值判定阻燃等级（如GB 8624 B1级：FIGRA≤250 W/s）；

· 生成检测报告，附原始数据（HRR曲线、烟密度曲线等）。

五、费用与周期

1. 费用构成

· 常规测试：

o 垂直燃烧试验（UL 94）：800-1500元/组（5个试样）；

o 锥形量热测试：3000-6000元/样品；

o 耐火极限测试（门/墙）：20,000-50,000元/项（含炉体使用费）。

· 全项检测（SBI+烟密度+毒性）：10,000-20,000元/样品；

· 资质报告：CNAS/CMA认证费用上浮20-30%。

2. 检测周期

· 常规测试：5-10个工作日（锥形量热、氧指数等）；

· 耐火试验：15-20个工作日（含样品安装、测试及冷却）；

· 加急服务：常规测试可缩短至3-5个工作日（费用+50%）。

六、实际应用

1. 建筑材料开发

· 案例：某聚苯乙烯保温板通过添加石墨阻燃剂，锥形量热测试THR降低40%，达到GB 8624 B1级；

· 应用：阻燃剂筛选（磷氮系、金属氢氧化物等）与配方优化。

2. 电缆防火安全

· 案例：数据中心电缆护套通过UL 94 V-0测试（燃烧自熄≤10秒），避免短路引发火灾蔓延；

· 应用：无卤阻燃技术（如氢氧化镁/氢氧化铝体系）替代含溴阻燃剂。

3. 钢结构防火保护

· 案例：某体育场馆钢结构采用膨胀型防火涂料，耐火极限测试达2.5小时（GB 14907）；

· 应用：炭化层厚度与耐火时间的相关性研究。

4. 法规应对与认证

· 欧盟CE认证：通过SBI测试获得Euroclass B-s1,d0等级，打开欧洲市场；

· 绿色建筑认证：LEED/BREEAM要求建筑材料满足低烟低毒（Ds max≤200）。