[发明专利]一种纸面石膏板耐火性能测量方法及装置

说明书

本发明公开了一种纸面石膏板耐火性能测量方法及装置，通过在支座的一端设置安装支架，固定纸面石膏板一端，再将荷载设置在试件另一端，荷载下方的支座上设置限制面，试件的侧面设置燃烧器，燃烧器与支座连接，燃烧器与试件之间设有温度传感器；通过构建试件材料固有属性、试件设置荷载处至燃烧破坏面的距离量、荷载下降高度、荷载重量对应关系，基于对应关系部署燃烧面位置、限制面设置高度、选取荷载重量，对燃烧面进行燃烧，基于火灾逃生时间，设置燃烧测试时间，通过燃烧测试时间内试件是否越过限制面，或者试件破坏的时间是否超过燃烧测试时间，确定纸面石膏板燃烧性能是否满足工程使用要求。

技术领域

本发明涉及建筑材料检测技术领域，尤其是涉及一种纸面石膏板耐火性能测量方法及装置。

背景技术

纸面石膏板是一种以建筑石膏为主要原料、掺入适量添加剂与纤维用作板芯，并以特制的板纸作为护面，从而加工形成的板材。由于纸面石膏板的重量轻，隔热及隔声效果好，并且施工方法简便，因而其在建筑工程领域中得到了广泛的应用。当前装饰装修工程纸面石膏板主要和轻钢龙骨一起搭建成石膏板-龙骨隔墙/吊顶系统，该种应用方式在我国的室内装饰工程中应用率逐年增加，近十年来每年增幅超过10%，如此高的应用率势必从防火阻燃角度对材料提出更高要求。在应用早期，纸面石膏板用于隔墙系统较少，主要是用于吊顶系统，但随着我国装饰装修工程对安装便捷、材料轻质、绿色环保等要求的逐步提高，纸面石膏板在隔墙系统中的应用也越来越广。

现有技术中，用于衡量材料防火阻燃能力的指标燃烧性能和耐火极限，更多的是以组装好的系统进行测试，单独测试纸面石膏板的燃烧性能虽然可行且现实中也在应用，但测试方法较为复杂，对测试环境、设备、人员、安全等要求非常高，只能用于专业实验室检测，对于大量工程现场的材料验收，仍然只停留在纸面材料上，缺少实际的检测验收。

在纸面石膏板的国家标准GB/T 9775中，遇火稳定性的试验是用支杆将试件竖直悬挂于两个喷火口中间，喷火口与试件的表面垂直，在试件下端悬挂荷载，点燃燃烧器，通过热电偶测量温度，试验过程中保持一定的温度，从试件遇火开始计时，至试件断裂破坏，记录每个试件被烧断的时间，以五个试件中最小值作为该组试样的遇火稳定性。虽然该方法可以一定程度测量耐火性能，但该种方法的测试原理是基于吊顶系统遇火时纸面石膏板的受力破坏情况，即矩形试件竖直摆放且荷载置于底端，燃烧面经燃烧和重力作用断裂脱落的情况，实际上并不能衡量隔墙系统中纸面石膏板的耐火性能，即需要矩形试件横向立式摆放，燃烧面经燃烧和重力作用变形弯曲或断裂的情况。

发明内容

为解决现有技术的不足，实现快速有效、简单易行的定性隔墙系统中纸面石膏板耐火性能的目的，本发明采用如下的技术方案：

一种纸面石膏板耐火性能测量方法，包括如下步骤：

步骤S1、获取纸面石膏板试件；从整张纸面石膏板上截取一块或多块固定大小用于测量的纸面石膏板；

步骤S2、构建燃烧装置；

步骤S3、将试件一端固定，另一端设置荷载，荷载下方设置限制面，在试件两端之间选取燃烧面，构建试件材料固有属性、试件设置荷载处至燃烧破坏面的距离、荷载下降高度、荷载重量的对应关系，基于对应关系部署燃烧面位置、限制面高度、荷载重量，对燃烧面进行燃烧；

步骤S4、基于火灾逃生时间，设置燃烧测试时间，通过燃烧测试时间内试件是否越过限制面，或者试件破坏的时间是否超过燃烧测试时间，确定纸面石膏板燃烧性能是否满足工程使用要求。

进一步地，所述步骤S3中的对应关系如下：

其中，m表示荷载的质量，，表示试件因燃烧而剪切变形的角度，E表示杨氏模量，I表示转动惯量，v表示泊松比，E、v、I为材料固有属性，g表示重力加速度，L₀表示纸面石膏板上悬挂的荷载处至燃烧破坏面的距离，h表示荷载下降高度，基于h设置限制面高度。