ГОСТ Р 56025-2014

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МАТЕРИАЛЫ СТРОИТЕЛЬНЫЕ

Метод определения теплоты сгорания

Building materials. Test method of heat of combustion

     

МКС 13.220.50

Дата введения 2014-09-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным учреждением "Всероссийский ордена "Знак Почета" научно-исследовательский институт противопожарной обороны" МЧС России (ФГБУ ВНИИПО МЧС России)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 274 "Пожарная безопасность"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 мая 2014 г. N 445-ст

4 В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения международного стандарта ИСО 1716:2010* "Изделия строительные. Реакция на испытания на огнестойкость. Определение теплоты сгорания" [ISO 1716:2010 "Reaction to fire tests for products - Determination of the gross heat of combustion (calorific value)", NEQ].

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 2019 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

     1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает метод испытания строительных материалов по определению теплоты сгорания.

1.2 Настоящий стандарт распространяется на все виды однородных и многослойных строительных материалов, а также на лакокрасочные покрытия и другие материалы строительного назначения в виде порошков и гранул.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.005 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны     

ГОСТ Р 12.1.019 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

ГОСТ 5583 (ИСО 2046-73) Кислород газообразный технический и медицинский. Технические условия

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 высшая теплота сгорания , МДж/кг: Количество тепла, выделившееся при полном сгорании единицы массы материала в среде кислорода, с учетом теплоты конденсации водяных паров.

3.2 многослойные материалы: Материалы, изготовленные из двух и более слоев однородных материалов (например, гипсокартонные листы, однородные материалы с огнезащитной обработкой и др.).

3.3 неосновной слой материала: Компонент многослойного материала, поверхностная плотность которого не более 1,0 кг/м или толщина не более 1,0 мм.

3.4 низшая теплота сгорания , МДж/кг: Количество тепла, выделившееся при полном сгорании единицы массы материала в среде кислорода, без учета теплоты конденсации водяных паров.

3.5 однородные материалы: Материалы, состоящие из одного вещества или равномерно распределенной смеси различных веществ (например, древесина, пенопласты, полистиролбетон, древесно-стружечные плиты и др.).

3.6 основной слой материала: Компонент многослойного материала, поверхностная плотность которого не менее или равна 1,0 кг/м или толщина которого не менее или равна 1,0 мм.

     4 Основные положения

4.1 В настоящем стандарте использованы принципиальные положения по определению теплоты сгорания строительных материалов, а также описание устройства, принцип действия и другие сведения, необходимые для правильной эксплуатации калориметра сгорания - установки экспериментального определения теплоты сгорания строительных материалов.

4.2 Метод испытания предназначен для определения высшей теплоты сгорания материала определенной массы, сожженного при постоянном объеме в атмосфере кислорода, в калориметре сгорания.

4.3 Определение низшей теплоты сгорания материала проводят методом аналитического вычисления в соответствии с приложением А.

     5 Оборудование и материалы для испытаний

5.1 Калориметр сгорания

Калориметр сгорания с калориметрической бомбой, с жидкостной (воздушной) оболочкой обеспечивает автоматическое получение результатов испытаний в пределах допускаемых расхождений, указанных в разделе 8.

Общий вид калориметра сгорания - в соответствии с приложением Б (рисунок Б.1).

Калориметр сгорания состоит из основных частей, удовлетворяющих следующим требованиям:

- мешалка, обеспечивающая постоянную скорость перемешивания жидкости в калориметрическом сосуде;

- крышка оболочки, представляющая собой теплоизолированный контейнер с двойными стенками;

- блок поджига (электроды) калориметрической бомбы с напряжением в цепи не более 20 В. Регистрацию обрыва поджигающей проволоки допускается осуществлять с помощью амперметра, включенного в цепь поджига (если это не предусмотрено конструкцией калориметра);

- устройство измерения температуры с погрешностью не более 0,005°С;

- калориметрический сосуд, изготовленный из нержавеющей стали. Размеры сосуда должны обеспечивать полное погружение калориметрической бомбы в воду;

- оболочка калориметра сгорания, представляющая собой теплоизолированный контейнер с двойными стенками. Пространство между стенками контейнера заполняется калориметрической жидкостью (в зависимости от типа калориметра сгорания). Внутренние размеры оболочки должны обеспечивать расстояние от 9 до 11 мм между калориметрическим сосудом и внутренней стенкой оболочки калориметра сгорания;

- калориметрическая бомба объемом (300±50) мл и весом не более 3,25 кг, с толщиной обшивки не менее 0,10 внутреннего диаметра корпуса;

- крышка калориметрической бомбы с клапанами впуска и выпуска кислорода, держателями тигля и клеммами для подключения электродов. Закупоренная калориметрическая бомба должна выдерживать внутреннее давление не менее 21 МПа.

5.2 Дополнительное оборудование

5.2.1 Тигель для сжигания из нержавеющей стали (допускаются материалы: платина, никель, кварцевое стекло) представляет собой цилиндрическую капсулу диаметром основания от 15 до 25 мм, высотой от 14 до 19 мм, толщиной стенок металлического тигля 1,0 мм и кварцевого тигля 1,5 мм.

5.2.2 Весы аналитические с погрешностью взвешивания не более 0,1 мг и весы лабораторные с погрешностью взвешивания не более 0,1 г.

5.2.3 Устройство для измерения времени (секундомер) с погрешностью измерения не более 1 с.

5.2.4 Редуктор кислородный с манометром высокого давления от 24,5 до 29,4 МПа для контроля давления в баллоне и манометром низкого давления от 0 до 5 МПа для измерения давления в калориметрической бомбе или манометром с игольчатым вентилем и предохранительным клапаном, срабатывающим при давлении 3,5 МПа, установленным на подводящей линии для предохранения переполнения бомбы.

5.2.5 Устройство формирования образца методом "сигареты" в соответствии с приложением В. Устройство формирования включает в себя форму (шаблон) и металлическую (неалюминиевую) оправку.

5.2.6 Пресс для формирования таблеток бензойной кислоты.

5.3 Дополнительные материалы

5.3.1 Вода дистиллированная.

5.3.2 Кислород в баллоне газообразный технический или медицинский по ГОСТ 5583. Не допускается применять кислород, полученный методом электролиза воды.

5.3.3 Кислота бензойная особо чистая, аттестованная по теплоте сгорания при 25°С. Для бензойной кислоты чистотой не менее 99,9% стандартная удельная теплота сгорания составляет 26454 кДж/кг при взвешивании в воздухе.

5.3.4 Бумага фильтровальная лабораторная или папиросная бумага с известной теплотой сгорания размерами 55x50 мм.

5.3.5 Нить хлопчатобумажная с известной теплотой сгорания.

5.3.6 Проволока для запала: константановая неизолированная мягкая проволока диаметром от 0,1 до 0,15 мм, медная круглая электротехническая проволока диаметром от 0,1 до 0,15 мм, никелевая проволока диаметром от 0,1 до 0,2 мм, железная или стальная проволока диаметром от 0,1 до 0,2 мм с известной теплотой сгорания.

При использовании металлического тигля проволоку обматывают хлопчатобумажной нитью для исключения контакта между проволокой и тиглем.

     6 Образцы для испытаний

6.1 Общие положения

Метод применяют для однородных и многослойных строительных материалов, а также лакокрасочных покрытий и других материалов строительного назначения в виде порошков и гранул. Материалы в виде лаков, красок подвергают предварительной сушке. Для многослойных материалов испытания необходимо проводить для каждого слоя составляющего материал. По результатам испытаний каждого слоя рассчитывают общую теплоту сгорания изделия (расчет приведен в приложении Г).

При невозможности отделения слоя материала без повреждений, отбирают и подвергают испытаниям отдельно все компоненты материала или определяют теплоту сгорания всего материала в целом.

6.2 Отбор образцов

Из однородного материала или основного слоя многослойного материала отбирается как минимум один образец массой не более 50 г. Для неосновного слоя многослойного материала отбирают образец массой не более 10 г.

Из порошков и гранул методом случайной выборки отбирают образец массой не более 50 г.

Жидкости наносят на полиэтиленовую или фторопластовую пленку, алюминиевую фольгу или другое основание, с которого возможно отделение слоя сухого остатка после высыхания. Масса сухого остатка при отборе образца для испытаний должна составлять не более 10 г.

6.3 Подготовка образцов

При экспериментальном определении теплоты сгорания образцы кондиционируют при температуре (20±5)°С и относительной влажности (65±5)% не менее 72 ч.

При необходимости поверхностная плотность образца определяется с точностью ±0,5% с минимальной площади размерами 250x250 мм. Поверхностную плотность определяют путем взвешивания образца, отобранного с указанной площади. Это требование распространяется и на сухой остаток жидкостей.

Рекомендуется измельчать образцы для испытаний до порошкообразного состояния.

При измельчении образца материала до порошкообразного состояния образцы для испытания рекомендуется проводить методом "тигля" в соответствии с 6.5. При невозможности измельчения образца материала до порошкообразного состояния и/или неполного сгорания образца по методу "тигля" используют формирование образца методом "сигареты" в соответствии с 6.6.

6.4 Масса образцов