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| 标准编号 | GB/T 9978.1-2008 (GB/T9978.1-2008) | | 中文名称 | 建筑构件耐火试验方法 第1部分：通用要求 | | 英文名称 | Fire-resistance tests. Elements of building construction. Part 1: General requirements | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | C82 | | 国际标准分类 | 13.220.50 | | 字数估计 | 23,233 | | 发布日期 | 2008-06-26 | | 实施日期 | 2009-03-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 9978-1999 | | 引用标准 | GB/T 5907; GB/T 16839.1 | | 采用标准 | ISO 834-1-1999, MOD | | 起草单位 | 公安部天津消防研究所 | | 归口单位 | 全国消防标准化技术委员会建筑构件耐火性能分技术委员会(SAC/TC 113/SC 8) | | 标准依据 | 国家标准批准发布公告2008年第10号(总第123号) | | 提出机构 | 中华人民共和国公安部 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | GB/T 9978的本部分规定了各种结构构件在标准受火条件下确定其耐火性能的试验方法。 | GB/T 9978.1-2008: 建筑构件耐火试验方法 第1部分：通用要求
GB/T 9978.1-2008 英文名称: Fire-resistance tests -- Elements of building construction -- Part 1: General requirements
ICS １３．２２０．５０
C８２
中华人民共和国国家标准
１ 范围
GB/T ９９７８的本部分规定了各种结构构件在标准受火条件下确定其耐火性能的试验方法。
５ 试验装置
５．１ 一般要求
试验所使用的试验装置应满足以下要求：
ａ） 特殊设计的试验炉能满足试件相应条款规定的试验条件；
ｂ） 应能设定并控制炉内温度，使其符合６．１的规定；
ｃ） 应能控制和监视炉内热烟气压力，使其符合６．２的规定；
ｄ） 安装试件的框架应安置在与试验炉相对应的位置上，能够达到适应加热、压力和支承条件；
ｅ） 应以适当的方式对构件进行加载及约束，并对荷载进行控制与监视；
ｆ） 应有测量炉内温度、试件背火面温度和试件结构内部温度的仪器；
ｇ） 应有相应测量试件变形量的仪器；
ｈ） 应有测定试件完整性是否符合第１０章中描述的性能判定准则的仪器。
５．２ 试验炉试验炉设计可采用液体或气体燃料，并且应满足以下条件：
ａ） 对水平或垂直分隔构件能够使其一面受火；
ｂ） 柱子的所有轴向侧面都能够受火；
ｃ） 对不对称墙体能使不同面分别受火；
ｄ） 梁能够根据要求三面或四面受火（除加载部位）。
注：试验炉可设计成能使多个试件同时进行试验，并能够使所有仪器设备满足每一种构件测量的要求。
炉内衬材料采用耐高温的隔热材料，密度应小于１０００ｋｇ／ｍ３。炉内衬材料的最小厚度应为５０ｍｍ。
５．３ 加载装置
加载装置应能够提供根据６．３确定的试件荷载。加载可采用液压、机械或重物。
加载装置应能够模拟均布加载、集中加载、轴心加载或偏心加载，根据试件结构的相应要求确定加
载方式。在加载期间，加载装置应能够维持试件加载量的恒定（偏差在规定值的±５％以内），并且不改
变加载的分布。在耐火试验期间，加载装置应能够跟踪试件的最大变形量和变形速率。
加载装置不应有严重影响热量在试件内传播，不应阻碍热电偶隔热垫的使用并且不应影响表面温
度和／或变形的测量，同时不妨碍对背火面的观测。加载装置与试件表面的接触点的面积总和不应超过
水平试件表面积的１０％。
如果加热结束后仍需保持加载时，应提前做好准备工作。
５．４ 约束和支承框架根据６．４的规定，试件应采用特定支承框架或其他方式提供边界和支承条件的约束。
５．５ 仪器
５．５．１ 热电偶
５．５．１．１ 炉内热电偶
炉内热电偶采用符合GB/T １６８３９．１规定的丝径为０．７５ｍｍ～２．３０ｍｍ的镍铬-镍硅（Ｋ型）热电
偶，外罩耐热不锈钢套管或耐热瓷套管，中间填装耐热材料，其热端伸出套管的长度不少于２５ｍｍ，如
试验开始时，热电偶的热端与试件受火面的距离应为（１００±１０）ｍｍ；试验过程中，上述距离应控制
在５０ｍｍ～１５０ｍｍ之内。热电偶应保持良好的工作状态，累计使用２０ｈ后，应对热电偶进行校验检
定。试验过程中标准规定的温度、单点温度、平均温度以及实测温度应能随时显示。
５．５．１．２ 背火面热电偶
试件背火面的温度应使用如图２所示的圆铜片式热电偶进行测量。为了得到良好的热接触，直径
为０．５ｍｍ的热电偶丝应低温焊接或熔焊在厚０．２ｍｍ，直径为１２ｍｍ的圆形铜片上。热电偶可采用
符合GB/T １６８３９．１规定的镍铬-镍硅（Ｋ型）热电偶。每个热电偶应覆盖长、宽均为３０ｍｍ，厚度为
（２．０±０．５）ｍｍ的石棉衬垫或类似材料，除非对特殊构件的标准有特殊的规定。隔热垫的密度应为
９００ｋｇ／ｍ３±１００ｋｇ／ｍ３、导热系数应为０．１１７Ｗ／（ｍ·Ｋ）～０．１４３Ｗ／（ｍ·Ｋ）。测量和记录仪器应能
在５．６规定的准确度条件下运行。
石棉衬垫或类似材料应与试件的表面连接，可用耐热胶粘贴在试件表面上，但在试件表面和圆铜片
之间或圆铜片与隔热垫之间不应有任何残留胶浆。
试验过程中，平均温度、单点温度应能随时显示。
５．５．１．３ 移动热电偶
试验过程中当怀疑背火面某位置的温度较高时，可使用一支或多支设计如图３所示的移动热电偶，
或是使用准确度和响应时间等于或小于图３中移动热电偶的其他温度测量仪器（如：红外辐射测温仪）
来测量该位置的温度。移动热电偶的测量端采用直径为１．０ｍｍ的热电偶丝低温焊接或熔焊到直径为
１２ｍｍ，厚度为０．５ｍｍ的圆铜片上。热电偶可采用符合GB/T １６８３９．１规定的镍铬-镍硅（Ｋ型）热电
偶。移动热电偶的组件应提供手柄，以便在试件的背火面上能够任意移动。
５．５．１．４ 内部热电偶
当需要获得试件或特殊配件的内部温度时，应使用符合温度范围的、符合试件材料类型特点的热电
偶测量。应把热电偶安装在试件内部选定的部位，但不能因此影响试件的性能。热电偶的热端应保证
有５０ｍｍ以上的一段处于等温区内。
５．５．１．５ 环境温度热电偶
在试验前和试验期间，试验室内试件附近应配一支外径３ｍｍ不锈钢铠装热电偶或铂电阻显示环
境温度。热电偶可采用符合GB/T １６８３９．１规定的镍铬-镍硅（Ｋ型）热电偶。热电偶或铂电阻的热端
应避免受辐射热和通风的影响。
５．５．２ 炉内压力测量探头
通过如图４所示的测量探头测量炉内压力，测量和记录仪器应能在５．６规定的准确度条件下运行。
５．５．３ 加载系统
当使用重物时，试验中不需要进一步测量荷载。液压加载系统的荷载应通过压力传感器测量方法
进行测量或其他具有同等准确度的相应仪器在相应的位置直接监测荷载。测量和记录仪器应能在５．６
规定的准确度条件下运行。
５．５．４ 变形测量仪
变形可使用机械、光学或电子技术仪器测量。仪器应与执行标准相一致（例如：挠度值的测量或压
缩值的测量），且每分钟至少要读取数值并记录一次。应采取各种必要的预防措施以避免测量探头由于受热产生数值漂移。
５．５．５ 完整性测量仪
５．５．５．１ 棉垫
除非是特殊构件的特殊标准，完整性测量所使用棉垫应由新的、未染色、柔软的脱脂棉纤维构成，不
含有其他种类的纤维。棉垫厚２０ｍｍ，长度和宽度各为１００ｍｍ，质量约３ｇ～４ｇ。使用前应预先在温
度为（１００±５）℃的干燥箱内干燥至少３０ｍｉｎ。干燥后应保存在干燥器内或其他防潮的容器内，以备随
时使用。为便于使用，棉垫应安装在如图５所示带有手柄的框架内。
５．５．５．２ 缝隙探棒
图６所示是两种规格的缝隙探棒，用于测量试件的完整性。它们是直径（６±０．１）ｍｍ 和直径
（２５±０．２）ｍｍ的圆柱形不锈钢棒，并带有一定长度的隔热手柄。
６ 试验条件
６．１ 炉内温度
６．１．１ 升温曲线
按照５．５．１．１规定的热电偶测得炉内平均温度，按以下关系式（见图７）对其进行监测和控制：
６．２ 炉内压差
６．２．１ 一般要求
沿炉内高度方向存在着线性压力梯度，尽管压力梯度随炉内温度的改变会有轻微的变化，仍要保
证沿炉内高度处每米的压力梯度值为８Ｐａ。
炉内指定高度处的压力值应是平均值，不考虑湍流等所引起的压力波动，且与炉外相同高度处的压
力相关联。依照９．４．２的规定对炉内的平均压力值进行监测，并控制炉内压力的变化，使其在试验开始
５ｍｉｎ后压力值为（１５±５）Ｐａ，１０ｍｉｎ后压力值为（１７±３）Ｐａ。
６．２．２ 垂直构件
试验炉运行时，可控制距理论平面５００ｍｍ高度处的炉内压力值为零，但通过适当调整中性压力平
面的高度使得在炉内试件顶部的压力值不应超过２０Ｐａ。
６．２．３ 水平构件
试验炉运行时，应控制试件底面以下１００ｍｍ 处的水平面或者检测梁时在吊顶水平底面以下
１００ｍｍ处的炉内压力值为２０Ｐａ。
６．３ 加载
试验室应清楚给出试验荷载确定的依据。试验荷载可根据下面的方法确定：
ａ） 构成试件材料的实际测试性能和国家认可的建筑规范规定的设计方法；
ｂ） 构成试件材料的理论性能和国家认可的建筑规范规定的设计方法；
ｃ） 建筑结构规范依据实际应用确定的或由试验委托者为某一特定用途提供的实际构件荷载。
６．４ 约束和边界条件
试件应安装在特殊的支承和约束框架内。在试验中，支承末端和边界的约束应采用不燃的柔性密
封材料封堵，尽可能与实际应用一致。
一个边界条件提供膨胀、收缩或转动的约束，另一个边界条件提供试件变形自由变化的空间。检测
试件可选择任意一个边界条件分别确定为约束和／或自由变化。边界条件的选择应通过仔细分析其实
际应用的条件加以确定。
如果构件试件在实际应用中的边界条件不确定或是变化的，应采用保守的方法在试件两边或两端提供支承。
如果试验过程中应用了约束，应对试件约束部分在受到膨胀力、收缩力或扭矩作用之前的约束状态
进行描述。试验过程中，通过约束传导到试件的外部力和力矩应进行记录。
６．５ 环境条件
试验炉应安装在具有足够尺寸的试验室内，试验时应记录试验起始的环境温度。
６．６ 试验条件偏差
试验期间所达到的炉温、炉压或环境温度条件，如超过试件受火条件偏差上限，该情况下的试件试
验应视为有效（见第１１章试验的有效性）。
７ 试件准备
７．１ 试件设计
试件结构材料、结构要求和安装方法应能够代表构件的实际使用状况。如果可能，试件的安装应采
用建筑中的标准化工艺，例如表面抛光等。独立试件的结构不应被改变（例如不同的连接系统）。将试
件安装在特定的支承和约束框架内产生的任何变化不能对试件的性能有较大的影响，并应详细记录在试验报告中。
７．２ 试件尺寸
试件通常应采用实际尺寸，如果试件不能按实际尺寸进行试验，试件尺寸应符合相应标准规定的构
件试验要求。
７．３ 试件数量
对于每种规定支承结构或约束条件的建筑构件，应至少选取１个试件进行耐火试验。
对于结构对称的分隔构件，可用１个试件任选其中一面进行耐火试验。对于结构不对称的分隔构
件，试件数量的确定应符合下述规定：
ａ） 如果要求构件的每一面都具有耐火性能，且无法确定薄弱面，则应选取不少于２个的相同试
件，分别代表构件的不同面进行耐火试验；
ｂ） 如果要求构件的每一面都具有耐火性能，且能确定薄弱面，则应选取１个试件，只对该薄弱面进行耐火试验；
ｃ） 如果只要求构件的某一特定面具有耐火性能，则应选取１个试件仅对该面进行耐火试验。
７．４ 试件养护
试验时，可通过自然养护使试件的强度和含水量与预期的实际使用条件相似。如果试件含有水分
或易于吸收水分，则应对试件进行干燥处理，直至达到规定要求才能进行试验。干燥的规定要求是试件
放置在相对湿度为（５０±２０）％，温度为（２３±５）℃的环境中达到平衡的状态。
一种达到干燥条件的方法是将试件放置在密闭室中（最低温度为１５℃，最大相对湿度为７５％），经
过必要的时间达到水分平衡。达到平衡的条件是间隔２４ｈ测量试件的质量，且两次测量的数值差不超
过试件总重的０．１％。
如果加速养护不会改变材料组分的性能或试件的水分分布（因为这些改变会影响试件的耐火性
能），则可采用这种加速养护方法。高温养护的温度应低于材料的临界温度。
如果养护后不能达到规定的含水量，但吸收组分的强度已达到设计强度，试件也可进行耐火试验。
代表性的试样可代试件进行养护确定含水量。代表性试样的构件应具有与试件相似的厚度和受火
面，从而能够代表试件的水分损失。试件应养护至其含水量保持不变。
有关含水量的测定，相应构件的标准中可包含有附加的或可选择的规定。
７．５ 试件的确认
试验前，委托方应为试验室提供试验样品，其所有结构细节、图纸、主要组分及生产商和供应商列
表。在测试开始前，向试验室及时完整地提供以上资料将有助于试验室根据提供的资料信息对试件进
行一致性检验，并尽可能在试验开始之前处理好不一致的部分。为了确定组分的描述，特别是它的结
构，与试验试件保持一致，试验室可以检验组分的构成或是要求提供一个或多个附加的备用试件。
如在试验前无法检查确认试件结构所有方面的一致性，在试验后也无法获得足够的数据，而必须依
靠委托方所提供的信息时，应在试验报告中清楚地说明。试验室在试验报告中仍应全面正确地评定试
件的设计，并在试验报告中准确的记录试件的结构细节。试件检验的附加程序将在具体产品的试验方法中规定。
８ 仪器使用
８．１ 温度测量
８．１．１ 炉内热电偶
用于测量炉内温度的热电偶，应均布在试件附近以获得可靠的平均温度。每类构件应按试验方法
规定布置热电偶的数量和位置。
热电偶的位置不应受燃烧器火焰的直接冲击，并且距离炉内所有侧墙、底面和顶部不应小于４５０ｍｍ。
固定的方式要确保在耐火试验期间热电偶不移动。
试验开始时，炉内热电偶的数量（狀）应不少于试验方法中规定的最少数量。如果热电偶损坏，炉内
剩狀-１个热电偶时，试验室不需采取任何措施。如果试验时炉内热电偶的数量少于狀-１，试验室应更
换热电偶，确保至少有狀-１个热电偶在使用。
热电偶由于遭受跌落的碎片冲击及在连续使用中的损耗，仪器的敏感度会随着时间的推移有轻微
的降低。因此每次试验前应进行运行检查，确保仪器正常使用。如果仪器存在任何损坏、损耗或不正常
运行的迹象，则不应再使用而应进行更换。
热电偶的固定不应嵌入或接触试件，除非测温端对位置有特殊要求。如果测温端的固定已嵌入或
接触试件，应通过建立相应的失效判定准则或是添加明确的附加信息将影响的结果降到最低。
８．１．２ 背火面热电偶
背火面热电偶的类型应依照５．５．１．２的规定，与试件的背火面相接触，以测量平均温升和最高温升。
测量背火面平均温升的热电偶应布置在试件表面的中心位置，和平均每１／４区域的中心位置。有
波纹或筋状物的结构，可以在最厚和最薄的位置适当增加热电偶数量。热电偶的布置应距离热气流、结
合点、交叉点和贯通连接紧固件（如螺钉、销钉等），以及会被穿过试件的热烟气直接冲击的位置不应小于５０ｍｍ。
附加热电偶应贴在背火面可能出现高温的位置，用于测量最高温升。如果在任意直径１５０ｍｍ圆
的区域内紧固件所占的总面积小于１％，热电偶不应贴在会产生较高温度类似螺钉、钉子或夹子等紧固
件上。热电偶不应贴在表面直径小于１２ｍｍ非贯通紧固件上，对于表面直径小于１２ｍｍ贯通紧固件，
可使用特殊的测量仪器测温。对于特定构件，其背火面热电偶位置有更多其他要求，将在相应构件的试
验方法中规定。
热电偶的隔热垫周围与试件表面应用耐高温胶完全粘结，并且在圆铜片与试件之间及圆铜片与隔
热垫之间不应有任何胶，也不应存在空隙，即使有，也十分细小。在无法使用胶粘结时，也可以使用别
针、螺钉或回形针，但是它们只能与隔热垫接触，而不能与铜片接触。
８．１．３ 移动热电偶
在......
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