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检测与标准分享

建筑材料铺地材料临界辐射通量测试剖析

建筑材料铺地材料临界辐射通量测试剖析

标准定位与适用范围

标准定位

GB/T 11785-2026《铺地材料的燃烧性能测定 辐射热源法》于 2026-03-31 发布、2026-10-01 实施,全部代替 GB/T 11785-2005,修改采用 ISO 9239-1:2025,并由国家消防救援局归口。该方法是 GB 8624《建筑材料及制品燃烧性能分级》中铺地材料分级的核心试验方法,通常与 GB/T 8626 可燃性试验(小火焰)及产烟特性附加分级组合使用。截至 2026 年 11 月,分级依据仍为 GB 8624-2012;GB 8624-2025 已发布、将于 2027-01-01 实施,工程与检测文件应写明所依据的版本并跟踪换版。

适用范围与对象

适用于纺织地毯、软木地板、木质地板、塑胶地板、地面涂料等铺地材料(含基材)以及方块拼块与松弛铺设类制品,考核的是水平安装状态下受邻近火灾热辐射时的火焰传播与产烟行为。试件应按实际安装方式(含背衬、衬垫、粘结剂与基材)制备,新版明确增加拼块与松弛铺设材料的安装要求;地毯片剂试验、墙板用单体燃烧试验等属于其他方法,不能替代本试验。

边界与不适用情形

CHF 是特定辐射场、点火方式与试件安装条件下的实验室量值,标准明确不应单独用于描述和评价实际火灾危害;它也不代表烟密度、产烟毒性、燃烧滴落物或耐磨等性能。CHF 描述的是外界施加到试件表面的入射热辐射,与单体燃烧试验测得的热释放速率(材料自身向外放热)方向相反,不能互相换算。文中数值均为对公开标准与分级文本的说明性引用,正式限值、装置参数与分级判据须按现行有效文本、工程设计文件与型式检验报告核对。

试验目的与可靠性含义

检测目的

走廊、房间等场景中,地面上方的热烟气层会对地面形成自上而下的热辐射,铺地材料能否在这种辐射场中阻止火焰横向蔓延,直接影响人员疏散通道是否可用。试验测的是「火焰传播到何处因外界热辐射不足而自行熄灭」,把这个位置换算成热辐射通量,就得到可与其他材料比较的临界值;同时记录火焰传播距离、时间与产烟光密度,形成完整的燃烧行为描述。

方法学含义

燃气辐射板与水平试件成约 30° 倾角,在试件长度方向形成从热端到冷端递减的热辐射通量分布;试验前用校准板在距零点约 110~910mm 的测点上以热流计标定这条曲线。试件在热端由引燃焰点火,火焰沿表面向低辐射端传播;当火焰在某一位置自行熄灭时,该位置在标定曲线上对应的通量即为 CHF;若火焰传播到试件末端仍未熄灭,则按方法规定记录末端通量。持续火焰以超过 4 秒的有焰燃烧界定,避免把瞬时闪燃误判为火焰传播。

与可靠性的关联

铺地材料的燃烧行为受背衬、衬垫、粘结剂、基材与实际铺设方式影响极大:同一面层粘在不同基材上,散热条件不同,CHF 可能明显变化;拼块接缝、松弛铺设材料的固定方式以及受热易收缩材料脱离夹具,都会改变结果。新版因此把试件安装要求细化并把产烟特性测定升为规范性附录。声明耐洗涤或需清洁维护的产品还应按规定程序洗涤清洁后复测,单次送检合格不能替代安装方式与维护状态的控制。

CHF = q(x_ext) 临界热辐射通量:火焰自行熄灭位置 x_ext 在当次校准得到的辐射通量分布曲线 q(x) 上对应的入射热辐射通量。

CHF = q(x_ext) 临界热辐射通量:火焰自行熄灭位置 x_ext 在当次校准得到的辐射通量分布曲线 q(x) 上对应的入射热辐射通量。

试验条件与参数框架

试件与状态调节条件

制取 6 个约 1050±5mm×230±5mm 的试件,其中一个方向(如生产方向)3 个、与其垂直方向 3 个;按 GB/T 40238 规定安装在模拟实际地面的基材上并反映实际安装方式,粘合铺地材料的养护时间至少 3 天且可计入状态调节。拼块试件在距零点 250mm 处设置拼接缝,松弛铺设材料不用粘结剂时通过夹具与固定件固定;正式试验应包含三个完全一致的试件结果,松散填装或易熔化成熔融池的材料需保证夹具四周完全封闭。

装置与校准参数

装置含约 30±1° 倾斜的多孔耐火燃气辐射板(辐射面约 300×450mm)、试验箱与观察窗、试件夹具与滑动平台、引燃焰点火器、排烟系统、风速计、辐射高温计、K 型铠装热电偶、量程 0~15kW/m² 的热电堆式热流计与校准板、以及测烟与记录系统;排烟能力约 39~85m³/min、烟道内气体流速约 2.5±0.2m/s,试件夹具固定件数量不应多于 8 个。辐射通量分布按月或装置重大变化后校准,连续无变化可按方法规定延长周期;热流计按 ISO 14934-3 校准、精度约 ±3%。

分组与记录条件

逐件记录火焰前沿到达各位置的时间、最大火焰传播距离、熄灭位置与对应热辐射通量、是否出现持续火焰、产烟光密度曲线与最大值、试件安装方式与基材、状态调节与洗涤清洁程序、辐射板温度与烟道流速,以及卷曲、熔融、收缩与滴落现象。不同方向、不同基材或不同安装方式分组归档,不跨组合并。

试验条件与参数框架要点对照
项目常见条件依据备注
试件约 1050×230mm、6 件GB/T 11785-2026双向各 3 件
辐射板约 30±1° 倾斜GB/T 11785-2026梯度热辐射场
热流计0~15kW/m²、精度约 ±3%GB/T 11785-2026按 ISO 14934-3 校准
校准测点距零点约 110~910mmGB/T 11785-2026绘制分布曲线
烟道流速约 2.5±0.2m/sGB/T 11785-2026产烟测定

q(x) = a·e^(−bx) + c 辐射通量沿试件长度方向递减的经验拟合表达,参数由校准板各测点实测值确定,仅用于插值说明。

试验条件与参数框架要点对照
项目常见条件依据备注
试件约 1050×230mm、6 件GB/T 11785-2026双向各 3 件
辐射板约 30±1° 倾斜GB/T 11785-2026梯度热辐射场
热流计0~15kW/m²、精度约 ±3%GB/T 11785-2026按 ISO 14934-3 校准
校准测点距零点约 110~910mmGB/T 11785-2026绘制分布曲线
烟道流速约 2.5±0.2m/sGB/T 11785-2026产烟测定

q(x) = a·e^(−bx) + c 辐射通量沿试件长度方向递减的经验拟合表达,参数由校准板各测点实测值确定,仅用于插值说明。

试验方法与步骤

校准流程

按方法规定周期或装置重大变化后启动校准→安装规定尺寸与密度的校准板→在距零点约 110~910mm 的各测点上用热流计测量并绘制辐射通量分布曲线→确认各点落在方法规定的允差范围内→校验引燃焰、排烟流速与测烟系统→记录校准数据后方可进行正式试验。

正式试验流程

按实际安装方式制备并调节 6 个试件→选取三个方向一致的试件作为正式试验组→将试件水平安装于夹具并置于辐射板下→在热端施加引燃焰→连续记录火焰前沿位置与时间、烟道光衰减与箱体温度→火焰自行熄灭后由标定曲线查出熄灭位置对应的热辐射通量,或按方法规定记录末端通量→若试件未被点燃或规定时间内所有火焰熄灭可按新版条款提前结束→燃烧结束后排空烟气、检查试件并记录。

分级对应流程

按 GB 8624 现行文本确定铺地材料目标等级(B/C/D/E 等)→把实测 CHF 与对应等级的临界辐射通量限值比较→核对 GB/T 8626 可燃性试验的焰尖高度等并列判据→按项目要求核对产烟特性等附加分级→把试验方法版本、试件安装方式与分级依据一并写入报告,并对 GB 8624-2025 的实施节点做版本跟踪。

试验方法与步骤要点对照
等级CHF 参考值 kW/m²并列判据备注
B 级≥8.0GB/T 8626 焰尖 ≤150mm按现行文本
C 级≥4.5同上按现行文本
D 级≥3.0同上按现行文本
E 级≥2.2同上按现行文本
附加分级产烟特性等按项目要求新版附录 A

L_f = x_ext − x_0 火焰传播距离,x_0 为零点(试件夹具热端内边缘)位置、x_ext 为熄灭位置;与逐时记录的最大值互相校核。

试验方法与步骤要点对照
等级CHF 参考值 kW/m²并列判据备注
B 级≥8.0GB/T 8626 焰尖 ≤150mm按现行文本
C 级≥4.5同上按现行文本
D 级≥3.0同上按现行文本
E 级≥2.2同上按现行文本
附加分级产烟特性等按项目要求新版附录 A

L_f = x_ext − x_0 火焰传播距离,x_0 为零点(试件夹具热端内边缘)位置、x_ext 为熄灭位置;与逐时记录的最大值互相校核。

测量、判据与失效定义

测量项目

临界热辐射通量 CHF、最大火焰传播距离与对应时间、熄灭位置、持续火焰判定、产烟光密度曲线与最大值、辐射通量分布校准曲线、辐射板温度、烟道流速、试件方向与安装方式、基材与背衬信息、洗涤清洁程序,以及卷曲、熔融、收缩与滴落现象。

结果判据

铺地材料的燃烧性能分级以 CHF 为核心判据,并与 GB/T 8626 可燃性试验等并列条件共同判定;按 GB 8624-2012 体系的常见对应关系,B 级约不小于 8.0kW/m²、C 级约不小于 4.5kW/m²、D 级约不小于 3.0kW/m²、E 级约不小于 2.2kW/m²,各等级还需满足 20 秒点火条件下焰尖高度不超过 150mm 等可燃性要求,并按项目要求核对产烟特性附加分级。以上为分级文本的说明性引用,正式等级、限值与附加分级须按现行有效文本核对。

失效定义

把 CHF 解释为材料自身放热、用热释放速率数据推算 CHF、省略辐射通量分布校准或校准超差仍出具结果、把拼块接缝或松弛铺设材料随意粘贴固定、或把不同方向与不同安装方式的数据合并,均判方法不符;以 CHF 单一数值宣称「达到某燃烧性能等级」而忽略并列判据与附加分级、用旧版方法数据判定新版报告、或把 CHF 写成实际火灾安全性结论,判结论误用。

测量、判据与失效定义要点对照
测量量定义常见误差来源判定属性
CHF熄灭处外界入射热辐射通量与热释放速率混淆核心判据
火焰传播距离火焰前沿最大推进距离瞬时闪燃误判过程量
持续火焰超过 4s 的有焰燃烧判定口径不一有效性
产烟光密度烟道光衰减派生量光路污染附加分级
校准曲线位置与通量对应关系校准板或热流计漂移换算基础

v_f = ΔL/Δt 火焰传播速率,ΔL 为相邻时刻火焰前沿推进距离、Δt 为时间间隔;用于过程描述,不替代 CHF 判据。

测量、判据与失效定义要点对照
测量量定义常见误差来源判定属性
CHF熄灭处外界入射热辐射通量与热释放速率混淆核心判据
火焰传播距离火焰前沿最大推进距离瞬时闪燃误判过程量
持续火焰超过 4s 的有焰燃烧判定口径不一有效性
产烟光密度烟道光衰减派生量光路污染附加分级
校准曲线位置与通量对应关系校准板或热流计漂移换算基础

v_f = ΔL/Δt 火焰传播速率,ΔL 为相邻时刻火焰前沿推进距离、Δt 为时间间隔;用于过程描述,不替代 CHF 判据。

数据分析与报告

数据处理

CHF 由熄灭位置在当次有效校准曲线上插值读取,须同时给出熄灭位置、对应通量与校准日期,不能只报一个数值;火焰传播距离按逐时记录的最大值取值;产烟光密度以曲线与最大值并列,不同方向试件分列并按方法规定形成正式试验结果;洗涤清洁前后数据分别归档。

报告要素

记录执行标准版本与采标情况、分级标准版本与目标等级、材料名称与批次、面层与背衬衬垫粘结剂构成、基材类型与安装方式、试件尺寸方向与数量、状态调节与养护时长、洗涤清洁程序、辐射通量分布校准数据与热流计校准信息、辐射板温度与烟道流速、逐件火焰传播与熄灭位置、CHF 与产烟结果、并列判据结果,以及结果仅对所述试件与安装方式有效的声明。

数据分析与报告要点对照
异常现象可能成因排查方向备注
熄灭位置离散大基材或粘结方式不一致安装方式复核先查安装
受热收缩脱离夹具热收缩材料固定不足按新版要求固定假性自熄
CHF 与现场表现不符实际基层构造不同试件与实际安装比对代表性不足
产烟读数漂移烟道流速或光路异常流速与光学校准附加项
等级判定争议方法与分级版本不同写明版本与并列判据换版期高发

D_s = log₁₀(I₀/I) 产烟光密度的光衰减表达,I₀ 为初始光强、I 为烟道中透射光强;新版把产烟特性测定列为规范性附录。

数据分析与报告要点对照
异常现象可能成因排查方向备注
熄灭位置离散大基材或粘结方式不一致安装方式复核先查安装
受热收缩脱离夹具热收缩材料固定不足按新版要求固定假性自熄
CHF 与现场表现不符实际基层构造不同试件与实际安装比对代表性不足
产烟读数漂移烟道流速或光路异常流速与光学校准附加项
等级判定争议方法与分级版本不同写明版本与并列判据换版期高发

D_s = log₁₀(I₀/I) 产烟光密度的光衰减表达,I₀ 为初始光强、I 为烟道中透射光强;新版把产烟特性测定列为规范性附录。

实施要点与行业实践

实施要点

辐射通量分布校准是 CHF 准确性的基础,热流计需按规范校准并保持循环水冷却,校准板规格与测点位置不得随意改动。试件安装方式直接改变散热条件:粘与不粘、有无衬垫、拼块接缝位置都会影响熄灭位置;受热易收缩材料从夹具脱离会形成假性自熄,应按新版要求固定。烟道流速与排烟能力影响产烟读数,测烟光路污染会使光密度漂移。

行业实践

最常见的概念错误是把 CHF 与热释放速率混为一谈:前者是外界施加给试样的入射辐射、数值越大表示越难维持火焰传播,后者是材料燃烧自身向外释放的热量、数值越小火灾危险性越低。工程验收还应核对可燃性试验与产烟特性附加分级,不能只看 CHF 一项。GB/T 11785-2026 已实施、GB 8624-2025 将于 2027 年实施,检测协议与规格书应写明版本,避免用旧版数据判定新体系下的等级。

Y = (M − M₀)/M × 100% 试样受热前后质量损失率,用于描述热解程度与产烟量,仅作机理说明,不参与 CHF 判定。

本文关系式汇总
关系式含义
CHF = q(x_ext)临界热辐射通量:火焰自行熄灭位置 x_ext 在当次校准得到的辐射通量分布曲线 q(x) 上对应的入射热辐射通量。
q(x) = a·e^(−bx) + c辐射通量沿试件长度方向递减的经验拟合表达,参数由校准板各测点实测值确定,仅用于插值说明。
L_f = x_ext − x_0火焰传播距离,x_0 为零点(试件夹具热端内边缘)位置、x_ext 为熄灭位置;与逐时记录的最大值互相校核。
v_f = ΔL/Δt火焰传播速率,ΔL 为相邻时刻火焰前沿推进距离、Δt 为时间间隔;用于过程描述,不替代 CHF 判据。
D_s = log₁₀(I₀/I)产烟光密度的光衰减表达,I₀ 为初始光强、I 为烟道中透射光强;新版把产烟特性测定列为规范性附录。
Y = (M − M₀)/M × 100%试样受热前后质量损失率,用于描述热解程度与产烟量,仅作机理说明,不参与 CHF 判定。

Y = (M − M₀)/M × 100% 试样受热前后质量损失率,用于描述热解程度与产烟量,仅作机理说明,不参与 CHF 判定。

本文关系式汇总
关系式含义
CHF = q(x_ext)临界热辐射通量:火焰自行熄灭位置 x_ext 在当次校准得到的辐射通量分布曲线 q(x) 上对应的入射热辐射通量。
q(x) = a·e^(−bx) + c辐射通量沿试件长度方向递减的经验拟合表达,参数由校准板各测点实测值确定,仅用于插值说明。
L_f = x_ext − x_0火焰传播距离,x_0 为零点(试件夹具热端内边缘)位置、x_ext 为熄灭位置;与逐时记录的最大值互相校核。
v_f = ΔL/Δt火焰传播速率,ΔL 为相邻时刻火焰前沿推进距离、Δt 为时间间隔;用于过程描述,不替代 CHF 判据。
D_s = log₁₀(I₀/I)产烟光密度的光衰减表达,I₀ 为初始光强、I 为烟道中透射光强;新版把产烟特性测定列为规范性附录。
Y = (M − M₀)/M × 100%试样受热前后质量损失率,用于描述热解程度与产烟量,仅作机理说明,不参与 CHF 判定。

典型应用场景

典型应用场景

建筑地毯、木地板与塑胶地板的燃烧性能分级检验、消防验收与型式检验中的 CHF 复核、地暖或特殊基层构造对铺地材料燃烧行为的影响评估、方块拼块与松弛铺设产品的安装方式验证、洗涤清洁后性能对比,以及新旧方法版本切换期间的数据比对等。

典型应用场景要点对照
阶段输入输出责任
方案目标等级与安装构造试验大纲与版本委托/检测
校准校准板与热流计辐射通量分布曲线检测
试验双向试件与引燃焰CHF 与产烟数据检测
判定并列判据与分级文本等级与适用声明检测/审核
典型应用场景要点对照
阶段输入输出责任
方案目标等级与安装构造试验大纲与版本委托/检测
校准校准板与热流计辐射通量分布曲线检测
试验双向试件与引燃焰CHF 与产烟数据检测
判定并列判据与分级文本等级与适用声明检测/审核

常见问题解答

问:临界热辐射通量 CHF 到底是谁的热量?

答:是外界辐射板施加到试件表面的入射热辐射通量,不是材料自身燃烧释放的热量。火焰传播到辐射通量较低的位置后无法维持而自行熄灭,该位置对应的外界通量就是 CHF;数值越高,说明需要更强的外部烘烤才能维持火焰蔓延,材料抵御火焰传播的能力越强。

问:CHF 和热释放速率有什么区别?

答:CHF 是外界给材料的热量、数值越大越好;热释放速率是材料燃烧自身向外放出的热量、数值越小火灾危险性越低。前者来自辐射热源法,后者来自单体燃烧或锥形量热类试验,两者机理与判据方向相反,不能互相换算。

问:现在应该按哪一版 GB/T 11785 做试验?

答:GB/T 11785-2026 已于 2026-03-31 发布、2026-10-01 实施,全部代替 2005 版,修改采用 ISO 9239-1:2025。新版新增原理章、拼块与松弛铺设试件安装要求、未点燃或 10 分钟内火焰全熄可提前结束的规定,并把产烟特性测定升为规范性附录。

问:分级判据现在用哪一版 GB 8624?

答:截至 2026 年 11 月现行仍为 GB 8624-2012;GB 8624-2025 已发布、将于 2027-01-01 实施并全部代替 2012 版。报告与规格书应写明所依据的版本,换版后需重新核对分级与判据对应关系。

问:为什么试件安装方式这么重要?

答:背衬、衬垫、粘结剂与基材共同决定散热条件,同一面层粘在不同基材上,熄灭位置与 CHF 可能明显不同;拼块接缝、松弛铺设材料固定不足或受热收缩脱离夹具,还会造成假性自熄。新版因此对拼块与松弛铺设试件专门规定了安装要求。

问:达到 CHF 限值就等于拿到对应等级吗?

答:不等于。铺地材料分级还包含 GB/T 8626 可燃性试验的焰尖高度等并列判据,以及按项目要求的产烟特性等附加分级;标准也明确 CHF 不应单独用于描述和评价实际火灾危害,需组合判定。

问:辐射通量分布为什么要定期校准?

答:CHF 是把熄灭位置换算到校准曲线上得到的,校准曲线一旦因辐射板老化、燃气与空气供给变化或热流计漂移而偏移,读数就会系统性偏差。方法规定按月或装置重大变化时校准,连续无变化可按条款延长周期。

问:报告里最需要核对哪些信息?

答:方法与分级标准版本、材料面层与背衬衬垫粘结剂构成、基材类型与安装方式、试件尺寸方向与数量、状态调节与养护时长、辐射通量分布校准数据与热流计校准信息、烟道流速、逐件熄灭位置与 CHF、产烟结果、并列判据结果,以及结果适用范围声明。

本文围绕相关产品标准与强制性安全标准的公开资料与工程实践进行梳理,用于说明不合格项目的试验方法、判定逻辑、成因分析与整改方向,不构成对任何具体产品的合格结论,也不替代适用法规、客户规范或经签署的试验大纲。正式标准编号、版本、限值与试验程序均以委托方提供的现行有效文本及技术协议为准;检测结论与合规判断应分别表述。