? 摘要：本文介紹現(xiàn)有防火密封材料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的性能要求，從產(chǎn)品的理化性能到阻燃等級(jí)、耐火性能等，著重探討了防火密封材料在耐火窗中的應(yīng)用，并提出應(yīng)重視密封材料的煙毒性和發(fā)煙性。

0 引言

? 近年來，耐火型窗的概念相當(dāng)火爆，是由于實(shí)施了相應(yīng)的國家政策法規(guī)，如《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014，自2015年5月1日起實(shí)施，首次對(duì)建筑外門、外窗提出耐火完整性要求。因此，對(duì)于耐火窗的密封材料而言，既要滿足窗的基本密封性能要求，又要滿足遇火時(shí)的防火功能，對(duì)于防火密封材料的功能性要求越來越高。

1 防火密封材料的現(xiàn)狀

? 防火密封材料的應(yīng)用非常廣泛，從管道穿墻防火封堵到建筑接縫防火封堵，以及幕墻層間防火隔斷、防煙密封；窗框與墻體間、玻璃與型材的縫隙，防火密封材料對(duì)保障各類工程的功能發(fā)揮越來越重要的作用。防火密封材料可分為非定型和定型兩類，非定型的理解指沒有固定形狀，產(chǎn)品需要在使用之后，通常需要專用工具擠壓，修整等才定型的，這類產(chǎn)品由液體變成固態(tài)的過程，往往受環(huán)境影響，如溫度、濕度等。產(chǎn)品有防火密封膠、阻燃發(fā)泡硅膠、阻火泥等；定型密封材料指通過各種不同模具、工藝，出來的已經(jīng)是成型的產(chǎn)品，往往是供應(yīng)商按照用戶的設(shè)計(jì)來做的。產(chǎn)品有防火密封膠條，防火包、防火隔板等。

? 對(duì)于耐火型窗之間一直沒有具體定義，但最新版的鋁合金門窗標(biāo)準(zhǔn)GB/T8478-2020中，提出了耐火型窗是在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，關(guān)閉狀態(tài)耐火完整性E不小于30分鐘的門窗。目前，多數(shù)采用耐火材料加防火玻璃，再通過填充或添加耐火材料，更換耐火密封條來實(shí)現(xiàn)門窗的耐火功能。耐火窗密封關(guān)鍵要素：密封、堵縫、阻火、填充、固定和墊塊等。密封——通常采用防火密封膠，在玻璃與型材、型材與墻體的間隙處。堵縫——在框和扇的開啟和關(guān)閉的位置，通過使用耐火密封條、石墨膨脹密封條，高溫條件下膨脹條發(fā)泡膨脹，將框與扇之間的縫隙填充滿。阻火——在玻璃與型材的間隙處，遇到火情后，火苗或煙氣很容易從這個(gè)縫隙中燒過去，進(jìn)到屋內(nèi)。通過使用陶瓷棉、耐火密封條等產(chǎn)品，阻火隔熱，同時(shí)保護(hù)玻璃不要局部過熱。填充——往型材腔體內(nèi)和隔熱條的腔體內(nèi)填充耐火膨脹條或耐火灌注材料，起到隔熱、吸熱的作用，有效延長型材熔化的時(shí)間，有效保證室內(nèi)溫度不會(huì)過高。固定和墊塊——包括耐火玻璃墊塊，固定玻璃的鋼托片，鏈接隔熱條兩邊型材的鋼片等。

2 防火密封材料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的解讀

? 目前，國內(nèi)多數(shù)耐火型窗廠家采用防火密封材料，通常采用防火密封膠條、防火密封膠兩類主要產(chǎn)品，這些產(chǎn)品理化性能、燃燒性能或耐火性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定要求。

? 2.1 防火密封膠條

? 防火密封膠條宜選用硫化橡膠類密封膠條，所用材料的物理性能應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 24498-2009建筑門窗、幕墻用密封膠條的有關(guān)規(guī)定，見表1。

表1硫化膠類密封膠條材料的物理性能

? 防火密封膠條的耐火性能目前沒有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，多數(shù)通過測試材料的阻燃等級(jí)來描述，可采用GB/T2408-2008塑料燃燒性能的測定。

??2.2 防火密封膠

? 防火密封膠的理化性能符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T24267-2009建筑用阻燃密封膠的有關(guān)規(guī)定，見表2。

表2防火密封膠物理力學(xué)性能

? 防火密封膠的耐火性能應(yīng)符合GB 23864防火封堵材料的有關(guān)規(guī)定，見表3。

? 2.3 燃燒時(shí)的煙毒性和發(fā)煙性

? 關(guān)于密封材料的毒性和發(fā)煙性，目前大家重視不夠，而且標(biāo)準(zhǔn)中也沒有要求，但我們相信隨著大家的認(rèn)知和要求的提高，將會(huì)越來越重視密封材料的環(huán)保和燃燒時(shí)的煙毒性。

燃燒時(shí)的毒性：材料在火災(zāi)中受熱發(fā)生熱分解，釋放出的熱分解產(chǎn)物和燃燒產(chǎn)物對(duì)人體的毒害作用。統(tǒng)計(jì)表明，火災(zāi)中傷亡人員，主要是中毒所致，或先中毒昏迷而后燒傷窒息或死亡，直接燒死的只占少數(shù)。可采用標(biāo)準(zhǔn)GB/T20285材料產(chǎn)煙毒性危險(xiǎn)分級(jí)，分為3級(jí)，即安全級(jí)/AQ級(jí)，準(zhǔn)安全級(jí)/ZA級(jí)和危險(xiǎn)級(jí)/WX級(jí)。

? 燃燒時(shí)的發(fā)煙性：材料在燃燒或熱解作用下，所產(chǎn)生的懸浮在空氣中的可見固體和液體微粒。固體微粒就是碳粒子，液體微粒主要指一些煤焦油。材料燃燒發(fā)煙大小，直接影響能見度而進(jìn)一步影響人的逃生和火災(zāi)的撲救工作?？刹捎脴?biāo)準(zhǔn)GB/T8627建筑材料燃燒或分解的煙密度試驗(yàn)方法。?

3 防火密封材料在耐火型門窗上的應(yīng)用

? 3.1 防火密封膠條的選用

? 防火密封膠條在各種老化環(huán)境下性能的變化，對(duì)于耐火型窗的氣密性、水密性和保溫隔熱性能有著非常重要的影響。為此，我們考察了市面上的阻燃二元乙丙膠條和防火硅膠條的物理性能、材料阻燃等級(jí)、材料的燃點(diǎn)等。兩類產(chǎn)品基本能符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T24498-2009建筑門窗、幕墻用密封膠條的有關(guān)規(guī)定。材料的阻燃等級(jí)都能滿足GB/T2408-2008塑料燃燒性能的垂直燃燒V0等級(jí)。關(guān)于材料的燃點(diǎn)和煙毒性，經(jīng)實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證，我拿市面上的阻燃三元乙丙膠條、阻燃硅膠條、陶瓷化硅膠條放置在馬弗爐里升溫，初步判斷阻燃三元乙丙膠條在300~350℃開始分解、陰燃、并有發(fā)煙和刺激性氣味。硅橡膠條的燃點(diǎn)接近500℃，煙少無刺激性氣味。從產(chǎn)品的成份分析，由于有機(jī)硅結(jié)構(gòu)的硅氧鍵鍵能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于碳碳鍵和碳氧鍵的鍵能，硅橡膠基材的阻燃膠條和陶瓷化硅耐溫性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于阻燃三元乙丙材質(zhì)；此外阻燃硅膠條的阻燃采用無機(jī)阻燃填料和有機(jī)硅阻燃材料協(xié)同效應(yīng)，在達(dá)到阻燃同時(shí)且基本性能變化不大，而且在燃燒時(shí)沒有釋放有毒有害物質(zhì)。而阻燃三元乙丙膠條的阻燃通常采用無機(jī)阻燃材料加鹵素類阻燃材料，在燃燒時(shí)釋放出有毒有害物質(zhì)，且煙的濃度較大。因此，硅橡膠密封膠條是耐火窗密封膠材料的首選。

??3.2 防火密封膠的選用和設(shè)計(jì)

? 防火密封膠通常選用硅酮類防火密封膠，其耐火性能基本按GB23864-2009防火封堵材料中的最高等級(jí)A3小時(shí)要求來測定的。防火密封膠的基本理化性能也通常采用國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T24267-2009建筑用阻燃密封膠的有關(guān)規(guī)定，產(chǎn)品等級(jí)分7.5、12.5、20和25級(jí)，需要強(qiáng)調(diào)的是對(duì)于建筑縫隙的防火封堵，耐火型窗的防火密封，有別于貫穿孔的防火封堵。對(duì)于后者幾乎不用考慮防火密封膠的位移能力。對(duì)于前兩者的選用時(shí)一定得注意材料的位移能力（伸縮能力），通過計(jì)算材料的年溫差下或其他荷載下的位移量，來設(shè)計(jì)縫隙寬度和選用防火密封膠的等級(jí)。

耐火型窗的玻璃與型材的密封，如使用防火密封膠，盡可能選擇高等級(jí)的產(chǎn)品，以確保窗的水密性、氣密性、保溫隔熱性和耐久性。防火密封膠的寬度和厚度不低于3毫米。耐火型窗的型材與墻體的密封，對(duì)于防火密封膠的使用，大家有著不同的理解，我們認(rèn)為可參考GB/T51410-2020建筑防火封堵應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中的建筑縫隙封堵設(shè)計(jì)，根據(jù)窗和墻體的位移量來設(shè)計(jì)縫隙寬度、厚度以及防火密封膠的等級(jí)。?

4 小結(jié)

? 耐火窗是個(gè)新事物，對(duì)于防火密封材料的對(duì)應(yīng)技術(shù)要求，就需要產(chǎn)業(yè)上下游之間共同交流溝通。首選根據(jù)理論上和經(jīng)驗(yàn)上的案例和資料來確定初步方案，再通過相應(yīng)的試驗(yàn)測試和評(píng)估，來做出更優(yōu)的解決方案。