材料產(chǎn)煙毒性試驗(yàn)檢測(cè)

現(xiàn)代社會(huì)中基礎(chǔ)設(shè)施越發(fā)完善，隨著工程建設(shè)領(lǐng)域新技術(shù)及新產(chǎn)品的不斷應(yīng)用，各種新型材料被應(yīng)用到實(shí)際工程建設(shè)中。由于很多材料為可燃材料，或者材料本身耐火或阻燃性能不足，帶來(lái)益處的同時(shí)，也在一定程度上增加了火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。

 

如眾人所知，很多材料含有有機(jī)物，一旦發(fā)生火災(zāi)，燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量有毒有害煙氣，阻礙人員安全疏散和消防部門的滅火救援行動(dòng)，造成巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。為了從根本上保證材料在此方面的安全性能，有必要對(duì)其進(jìn)行產(chǎn)煙毒性試驗(yàn)，以對(duì)其產(chǎn)煙毒性作出科學(xué)評(píng)判和分析。

 

產(chǎn)煙毒性試驗(yàn)

同一種材料受熱分解時(shí)，達(dá)到最大產(chǎn)煙濃度且無(wú)火焰燃燒時(shí)釋放的煙氣毒性最大。以實(shí)驗(yàn)動(dòng)物出現(xiàn)喪失逃離能力或死亡等生理反應(yīng)所需的煙氣濃度作為判定材料產(chǎn)煙毒性危險(xiǎn)級(jí)別的依據(jù)。按級(jí)別規(guī)定的材料產(chǎn)煙濃度進(jìn)行染毒試驗(yàn)，判定材料產(chǎn)煙毒性危險(xiǎn)級(jí)別的試驗(yàn)叫做材料產(chǎn)煙毒性試驗(yàn)。

 

 

檢測(cè)對(duì)象

1、各類建材

GB 8624-2012《建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》中將煙氣毒性等級(jí)作為建筑材料及制品燃燒性能等級(jí)的附加信息。分級(jí)判據(jù)見(jiàn)下表：

 

煙氣毒性等級(jí)和分級(jí)判據(jù)

煙氣毒性等級(jí)	試驗(yàn)方法	分級(jí)判據(jù)
t0	GB/T 20285	達(dá)到準(zhǔn)安全一級(jí)ZA1
t1		達(dá)到準(zhǔn)安全三級(jí)ZA3
t2		未達(dá)到準(zhǔn)安全三級(jí)ZA3

 

2、電纜及光纜

GB 31247-20014《電纜及光纜燃燒性能分級(jí)》中將煙氣毒性等級(jí)作為電纜及光纜的燃燒性能等級(jí)附加信息。分級(jí)判據(jù)見(jiàn)下表：

 

煙氣毒性等級(jí)及分級(jí)判據(jù)

等級(jí)	試驗(yàn)方法	分級(jí)判據(jù)
t0	GB/T 20285	達(dá)到ZA2
t1		達(dá)到ZA3
t2		未達(dá)到t1級(jí)

 

3、隧道防火涂料

GB 28375-2012《混凝土結(jié)構(gòu)防火涂料》中規(guī)定了隧道防火涂料和防火堤防火涂料產(chǎn)煙毒性均需達(dá)到ZA1級(jí)。

 

JT/T 1308-2020《公路工程 隧道防火涂料》中規(guī)定Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型隧道防火涂料產(chǎn)煙毒性等級(jí)均不低于ZA1級(jí)。

 

 

危險(xiǎn)級(jí)別劃分

GB/T 20285-2006《材料產(chǎn)煙毒性危險(xiǎn)分級(jí)》將材料產(chǎn)煙毒性危險(xiǎn)分為3 級(jí)：安全級(jí)（AQ級(jí)）、準(zhǔn)安全級(jí)（ZA級(jí)）和危險(xiǎn)級(jí)（WX級(jí)）；其中，AQ級(jí)又分為AQ1級(jí)和AQ2級(jí)，ZA級(jí)又分為ZA1級(jí)、ZA2和ZA3級(jí)。

 

不同級(jí)別材料的產(chǎn)煙濃度指標(biāo)見(jiàn)下表：

級(jí)別	安全級(jí)（AQ）		準(zhǔn)安全級(jí)（ZA）			危險(xiǎn)級(jí)（WX）
	AQ1	AQ2	ZA1	ZA2	ZA3
濃度/（mg/L）	≥100	≥50.0	≥25.0	≥12.4	≥6.15	＜6.15
要求	麻醉性	實(shí)驗(yàn)小鼠30min染毒期內(nèi)無(wú)死亡（包括染毒后1h內(nèi)）
	刺激性	實(shí)驗(yàn)小鼠在染毒后3天內(nèi)平均體重恢復(fù)

 

試驗(yàn)方法

1、選定加熱溫度。在正式試驗(yàn)前，應(yīng)根據(jù)不同的材料來(lái)進(jìn)行加熱度的確定，使該材料在此溫度下能夠充分產(chǎn)煙而無(wú)火焰燃燒。調(diào)整加熱溫度進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)，使試樣達(dá)到充分產(chǎn)煙率。

 

2、實(shí)驗(yàn)小鼠是符合GB 14922.1和GB 14922.2的清潔級(jí)實(shí)驗(yàn)小鼠，從取得實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)單位許可證的單位獲得。實(shí)驗(yàn)小鼠在開始試驗(yàn)前5天進(jìn)行環(huán)境適應(yīng)性喂養(yǎng)，試驗(yàn)前2天體重應(yīng)有增加，試驗(yàn)時(shí)周齡為(5～8)周，體重應(yīng)為(21±3)g。每個(gè)試驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)小鼠為8或10只，雌雄各半，隨機(jī)編組。

 

 

3、調(diào)節(jié)環(huán)形爐溫度到預(yù)期溫度并穩(wěn)定。在試驗(yàn)前5 min，將實(shí)驗(yàn)小鼠按編號(hào)稱量裝籠、安放到染毒箱的支架上，蓋合染毒箱蓋。將試樣放入石英舟，啟動(dòng)環(huán)形爐以10mm/min的速度運(yùn)行，對(duì)試件進(jìn)行掃描加熱。讓煙氣和稀釋氣混合后進(jìn)入染毒箱。

 

4、試驗(yàn)進(jìn)行30 min，在此過(guò)程中觀察和記錄實(shí)驗(yàn)小鼠的行為變化。

 

5、30min試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，直接排放掉剩余煙氣，迅速打開染毒箱蓋取出實(shí)驗(yàn)小鼠。停止加熱試樣，取出試樣殘余物，冷卻、稱量，并計(jì)算材料產(chǎn)煙率。

 

6、染毒剛結(jié)束及染毒后1h內(nèi)觀察小鼠行動(dòng)的變化情況并記錄。染毒后3天內(nèi)，觀察小鼠各種癥狀的變化情況，每天稱重及記錄各種現(xiàn)象及死亡等情況。

 

煙氣毒性傷害性質(zhì)確定

1、實(shí)驗(yàn)小鼠出現(xiàn)下列癥狀和特征時(shí)的煙氣毒性判定為“麻醉”：

在染毒期中，小鼠有昏迷、驚跳、痙攣、失去平衡、仰臥、欲跑不能等癥狀出現(xiàn)；小鼠運(yùn)動(dòng)圖譜顯示：在染毒期中小鼠有較長(zhǎng)時(shí)間停止運(yùn)動(dòng)或在某一時(shí)刻后不再運(yùn)動(dòng)的喪失逃離能力的特征圖譜；在足夠高的煙氣濃度試驗(yàn)中，小鼠將會(huì)在30min染毒期或其后1h內(nèi)死；染毒未死亡小鼠能在半天內(nèi)恢復(fù)行動(dòng)和進(jìn)食，體重?zé)o明顯下降，1至3天內(nèi)可見(jiàn)體重增加。

 

2、實(shí)驗(yàn)小鼠出現(xiàn)下列癥狀和特征時(shí)的煙氣毒性判定為“刺激”：

在染毒期中，小鼠感煙跑動(dòng)，尋求躲避，有明顯的眼部和呼吸行為異常，口鼻黏液膜增多。輕度刺激表現(xiàn)為閉目、流淚、呼吸加快；中度和重度刺激表現(xiàn)為眼角膜變白、腫脹，甚至視力喪失，氣緊促和咳嗽；小鼠運(yùn)動(dòng)圖譜顯示小鼠幾乎一直跑動(dòng)；小鼠染毒后行動(dòng)遲緩，虛弱厭食，視刺激傷害的程度，小鼠平均體重在3天內(nèi)可能恢復(fù)，可能下降或出現(xiàn)死亡現(xiàn)象。