一、概述

耐火极限测试是通过模拟火灾环境，测定建筑构件（如防火墙、防火门、钢结构防火涂料等）在一定时间内抵抗火焰穿透、热量传递及结构坍塌的能力的核心测试方法。其核心目标是验证建筑构件的防火性能，确保其在火灾中为人员疏散和消防救援争取关键时间。
检测意义：

1. 生命安全：保障建筑构件在火灾中的稳定性与完整性；

2. 法规合规：满足《建筑设计防火规范》（GB 50016）及国际防火标准；

3. 设计优化：通过测试数据选择或改进防火材料与构造。

二、检测标准与规范

1. 国内标准

· 《建筑构件耐火试验方法》（GB/T 9978-2008）：

o 定义耐火极限判定条件（完整性、隔热性、承重性）；

o 明确升温曲线（ISO 834标准火）。

· 《钢结构防火涂料》（GB 14907-2018）：

o 测试涂层耐火极限（如厚型涂料≥3小时，薄型≥2小时）。

2. 国际标准

· ISO 834-1:1999：建筑构件耐火试验通用方法；

· ASTM E119-22：建筑构造与材料耐火试验标准；

· EN 1363-1:2020：耐火试验通用程序（欧洲标准）。

3. 典型耐火极限要求

三、检测设备与技术

1. 核心设备

· 耐火试验炉：

o 炉体结构：耐高温耐火砖或陶瓷纤维内衬，温度范围20-1350℃；

o 控温系统：按ISO 834标准升温曲线控制（T=345×log(8t+1)+20，t为时间/min）；

o 燃烧器：燃气（丙烷/天然气）或燃油供火，热释放速率≥1 MW/m²。

· 数据采集系统：

o 热电偶：测量试件受火面与背火面温度（精度±1℃）；

o 变形测量仪：激光或机械式，监测构件变形量（精度±0.1 mm）；

o 热流计：记录热辐射通量（量程0-50 kW/m²）。

2. 辅助设备

· 烟气分析仪：检测燃烧产物（CO、CO₂浓度）；

· 压力控制系统：维持炉内微正压（≥20 Pa），模拟火灾气流；

· 试样固定装置：模拟实际安装条件（如防火门需安装门框并闭合）。

四、检测流程

1. 试样制备

· 尺寸要求：

o 墙体/楼板：≥3 m×3 m（实际尺寸或缩尺模型）；

o 防火门：实际尺寸安装（含五金件）。

· 环境调节：试样在23±2℃、50±5%湿度下平衡48小时。

2. 测试实施

· 升温阶段：

0. 点火后按ISO 834曲线升温（例如30分钟炉温达845℃）；

1. 持续监测炉温与试件温度（背火面温升≤140℃或单点≤180℃为隔热性合格）。

· 性能判定：

0. 完整性（E）：试件背火面无火焰或烟气穿透（棉垫点燃试验）；

1. 隔热性（I）：背火面平均温升≤140℃，单点≤180℃；

2. 承重性（R）：承重构件变形量≤L/30（L为跨度）且无垮塌。

3. 终止条件：

· 任一判定条件失效（如试件垮塌或棉垫点燃）；

· 达到设计耐火极限时间（如2小时）。

4. 数据分析与报告：

· 输出温度-时间曲线、变形数据、失效模式；

· 示例结论：“防火墙试件耐火极限3.2小时（E/I/R均达标），判定合格”。

五、费用与周期

1. 费用构成

· 常规测试：

· 特殊测试：

o 异形结构（如中庭防火玻璃幕墙）：8-15；

o 附加项目（如烟气毒性分析）：+0.5-1。

2. 检测周期

· 标准测试：2-4周（含试样制备、测试、报告）；

· 加急服务：可缩短至1-2周（费用+30-50%）。

六、实际应用

1. 高层建筑防火分区优化

· 案例：某超高层综合体防火墙耐火测试仅2.5小时（设计要求3小时），通过增加硅酸钙板厚度至25 mm，复测达3.5小时，满足规范。

2. 地铁隧道防火保护

· 案例：地铁隧道混凝土衬砌耐火测试0.8小时失效，喷涂厚型防火涂料（25 mm）后提升至2小时，通过EN 1363-1认证。

3. 工业厂房钢构防火

· 案例：某化工厂钢梁涂覆膨胀型防火涂料（厚度1 mm），耐火测试1.2小时（目标2小时），改用厚型涂料（30 mm）后达标，避免结构加固成本。