? 摘要：本文介紹現有防火密封材料相關(guān)標準的性能要求，從產(chǎn)品的理化性能到阻燃等級、耐火性能等，著(zhù)重探討了防火密封材料在耐火窗中的應用，并提出應重視密封材料的煙毒性和發(fā)煙性。

0 引言

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

1 防火密封材料的現狀

? 防火密封材料的應用非常廣泛，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，防火密封材料對保障各類(lèi)工程的功能發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。防火密封材料可分為非定型和定型兩類(lèi)，非定型的理解指沒(méi)有固定形狀，產(chǎn)品需要在使用之后，通常需要專(zhuān)用工具擠壓，修整等才定型的，這類(lèi)產(chǎn)品由液體變成固態(tài)的過(guò)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(guò)各種不同模具、工藝，出來(lái)的已經(jīng)是成型的產(chǎn)品，往往是供應商按照用戶(hù)的設計來(lái)做的。產(chǎn)品有防火密封膠條，防火包、防火隔板等。

? 對于耐火型窗之間一直沒(méi)有具體定義，但最新版的鋁合金門(mén)窗標準GB/T8478-2020中，提出了耐火型窗是在規定的試驗條件下，關(guān)閉狀態(tài)耐火完整性E不小于30分鐘的門(mén)窗。目前，多數采用耐火材料加防火玻璃，再通過(guò)填充或添加耐火材料，更換耐火密封條來(lái)實(shí)現門(mén)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(kāi)啟和關(guān)閉的位置，通過(guò)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(mǎn)。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(guò)去，進(jìn)到屋內。通過(guò)使用陶瓷棉、耐火密封條等產(chǎn)品，阻火隔熱，同時(shí)保護玻璃不要局部過(guò)熱。填充——往型材腔體內和隔熱條的腔體內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(cháng)型材熔化的時(shí)間，有效保證室內溫度不會(huì )過(guò)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)標準的解讀

? 目前，國內多數耐火型窗廠(chǎng)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(lèi)主要產(chǎn)品，這些產(chǎn)品理化性能、燃燒性能或耐火性能應符合現行國家標準的有關(guān)規定要求。

? 2.1 防火密封膠條

? 防火密封膠條宜選用硫化橡膠類(lèi)密封膠條，所用材料的物理性能應符合國家標準GB/T 24498-2009建筑門(mén)窗、幕墻用密封膠條的有關(guān)規定，見(jiàn)表1。

表1硫化膠類(lèi)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(méi)有相關(guān)的標準，多數通過(guò)測試材料的阻燃等級來(lái)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準GB/T24267-2009建筑用阻燃密封膠的有關(guān)規定，見(jiàn)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符合GB 23864防火封堵材料的有關(guān)規定，見(jiàn)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，而且標準中也沒(méi)有要求，但我們相信隨著(zhù)大家的認知和要求的提高，將會(huì )越來(lái)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)物對人體的毒害作用。統計表明，火災中傷亡人員，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?？刹捎脴藴?/span>GB/T20285材料產(chǎn)煙毒性危險分級，分為3級，即安全級/AQ級，準安全級/ZA級和危險級/WX級。

? 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(jiàn)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(jiàn)度而進(jìn)一步影響人的逃生和火災的撲救工作?？刹捎脴藴?/span>GB/T8627建筑材料燃燒或分解的煙密度試驗方法。?

3 防火密封材料在耐火型門(mén)窗上的應用

? 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，對于耐火型窗的氣密性、水密性和保溫隔熱性能有著(zhù)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、材料的燃點(diǎn)等。兩類(lèi)產(chǎn)品基本能符合國家標準GB/T24498-2009建筑門(mén)窗、幕墻用密封膠條的有關(guān)規定。材料的阻燃等級都能滿(mǎn)足GB/T2408-2008塑料燃燒性能的垂直燃燒V0等級。關(guān)于材料的燃點(diǎn)和煙毒性，經(jīng)實(shí)驗室驗證，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(kāi)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(wú)刺激性氣味。從產(chǎn)品的成份分析，由于有機硅結構的硅氧鍵鍵能遠遠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遠高于阻燃三元乙丙材質(zhì)；此外阻燃硅膠條的阻燃采用無(wú)機阻燃填料和有機硅阻燃材料協(xié)同效應，在達到阻燃同時(shí)且基本性能變化不大，而且在燃燒時(shí)沒(méi)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(wú)機阻燃材料加鹵素類(lèi)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計

? 防火密封膠通常選用硅酮類(lèi)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A3小時(shí)要求來(lái)測定的。防火密封膠的基本理化性能也通常采用國家標準GB/T24267-2009建筑用阻燃密封膠的有關(guān)規定，產(chǎn)品等級分7.5、12.5、20和25級，需要強調的是對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。對于后者幾乎不用考慮防火密封膠的位移能力。對于前兩者的選用時(shí)一定得注意材料的位移能力（伸縮能力），通過(guò)計算材料的年溫差下或其他荷載下的位移量，來(lái)設計縫隙寬度和選用防火密封膠的等級。

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，對于防火密封膠的使用，大家有著(zhù)不同的理解，我們認為可參考GB/T51410-2020建筑防火封堵應用技術(shù)標準中的建筑縫隙封堵設計，根據窗和墻體的位移量來(lái)設計縫隙寬度、厚度以及防火密封膠的等級。?

4 小結

? 耐火窗是個(gè)新事物，對于防火密封材料的對應技術(shù)要求，就需要產(chǎn)業(yè)上下游之間共同交流溝通。首選根據理論上和經(jīng)驗上的案例和資料來(lái)確定初步方案，再通過(guò)相應的試驗測試和評估，來(lái)做出更優(yōu)的解決方案。