現(xiàn)代社會中基礎(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，帶來益處的同時(shí)，也在一定程度上增加了火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。
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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，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，有必要對其進(jìn)行產(chǎn)煙毒性試驗(yàn)，以對其產(chǎn)煙毒性作出科學(xué)評判和分析。
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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)煙濃度且無火焰燃燒時(shí)釋放的煙氣毒性最大。以實(shí)驗(yàn)動物出現(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)級別的依據(jù)。按級別規(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)級別的試驗(yàn)叫做材料產(chǎn)煙毒性試驗(yàn)。
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檢測對象
1、各類建材
GB 8624-2012《建筑材料及制品燃燒性能分級》中將煙氣毒性等級作為建筑材料及制品燃燒性能等級的附加信息。分級判據(jù)見下表：
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煙氣毒性等級和分級判據(jù)
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煙氣毒性等級 |
試驗(yàn)方法 |
分級判據(jù) |
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t0 |
GB/T 20285 |
達(dá)到準(zhǔn)安全一級ZA1 |
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t1 |
達(dá)到準(zhǔn)安全三級ZA3 |
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t2 |
未達(dá)到準(zhǔn)安全三級ZA3 |
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2、電纜及光纜
GB 31247-20014《電纜及光纜燃燒性能分級》中將煙氣毒性等級作為電纜及光纜的燃燒性能等級附加信息。分級判據(jù)見下表：
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煙氣毒性等級及分級判據(jù)
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等級 |
試驗(yàn)方法 |
分級判據(jù) |
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t0 |
GB/T 20285 |
達(dá)到ZA2 |
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t1 |
達(dá)到ZA3 |
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t2 |
未達(dá)到t1級 |
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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。
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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)煙毒性等級均不低于ZA1級。
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危險(xiǎn)級別劃分
GB/T 20285-2006《材料產(chǎn)煙毒性危險(xiǎn)分級》將材料產(chǎn)煙毒性危險(xiǎn)分為3 級：安全級（AQ級）、準(zhǔn)安全級（ZA級）和危險(xiǎn)級（WX級）；其中，AQ級又分為AQ1級和AQ2級，ZA級又分為ZA1級、ZA2和ZA3級。
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不同級別材料的產(chǎn)煙濃度指標(biāo)見下表：
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級別 |
安全級（AQ） |
準(zhǔn)安全級（ZA） |
危險(xiǎn)級（WX） |
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AQ1 |
AQ2 |
ZA1 |
ZA2 |
ZA3 |
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濃度/（mg/L） |
≥100 |
≥50.0 |
≥25.0 |
≥12.4 |
≥6.15 |
＜6.15 |
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要求 |
麻醉性 |
實(shí)驗(yàn)小鼠30min染毒期內(nèi)無死亡（包括染毒后1h內(nèi)） |
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刺激性 |
實(shí)驗(yàn)小鼠在染毒后3天內(nèi)平均體重恢復(fù) |
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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。
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2、實(shí)驗(yàn)小鼠是符合GB 14922.1和GB 14922.2的清潔級實(shí)驗(yàn)小鼠，從取得實(shí)驗(yàn)動物生產(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。
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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，啟動環(huán)形爐以10mm/min的速度運(yùn)行，對試件進(jìn)行掃描加熱。讓煙氣和稀釋氣混合后進(jìn)入染毒箱。
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4、試驗(yàn)進(jìn)行30 min，在此過程中觀察和記錄實(shí)驗(yàn)小鼠的行為變化。
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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。
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6、染毒剛結(jié)束及染毒后1h內(nèi)觀察小鼠行動的變化情況并記錄。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。
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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)動圖譜顯示：在染毒期中小鼠有較長時(shí)間停止運(yùn)動或在某一時(shí)刻后不再運(yùn)動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)行動和進(jìn)食，體重?zé)o明顯下降，1至3天內(nèi)可見體重增加。
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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，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)動圖譜顯示小鼠幾乎一直跑動；小鼠染毒后行動遲緩，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。
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