式中： Φ一试件的单位体积含水量； T。一试件在含水量为Φ时的耐火极限，单位为小时（h）； Ta一试件在烘箱干燥条件下干燥后的耐火极限，单位为小时（h）； 6 随试件渗透性能而变化的因素。对于砖、密实混凝土和喷射混凝土试件，6取5.5；对于轻质 混凝土试件，6取8.0；对于加气混凝土试件，6取10.0。 根据试件在某一含水量下按隔热性判定的耐火极限值来计算该试件在其他含水量下的耐火极限， 也可以通过使用参考文献[2]和[3]中描述的方法来求得。 如果采用人工干燥技术使试件达到标准环境条件下的平衡含水量，则进行试件调节工作的试验室 有责任避免采用可能明显影响试件组分性能的试验程序。

4.2根据相对湿度来测定固化混凝

参考文献L4描述了采用带有电感元件的仪器测定硬化混凝土样品相对湿度的推荐方法。类似于 采用带有电感元件仪器的测量方法，可用来测定其他材料制备的耐火试验样品的相对湿度。 对于木结构构件，在适当的情况下可以使用基于电阻原理的湿度表来测定耐火试验样品的相对湿 度，以确定木材是否达到了恰当的湿度含量。这种基于电阻方法的湿度表在参考文献[5]和[6]有所 描述。

目前，燃料输入量并不是构件耐火试验过程中必须测量的数据。当然，这个数据经常由试验室进行 测量，同时鼓励GB/T9978本部分的使用者获得此信息，这将对其进一步进行研究开发工作有所帮助。 当记录燃料的输入速率时，下列有关试验过程的指南，或许有助于记录工作的开展。 每间隔10min（如果需要，可以缩短间隔时间）记录一次输入试验炉喷嘴的燃料总量（累积量）。同 时，应确定在整个试验过程中需要的燃料总输入量。使用可连续记录的流量计，比只能阶段性读取瞬时 流量或总流量的流量计更为方便。选择使用的流量测量和记录系统，应能确保流量速率读数的准确度 在士5%的范围内。应报告燃料的类型、每一段时间的燃料燃烧总热量值和输入燃料的累计流量值（换 算到温度为15℃，压力为100kPa标准条件下的数值）。 已经完成的燃料输入量的测量结果表明，含有可燃组分的试件组件在进行耐火试验时，试验后期 试件中的可燃材料对试验炉内环境存在有热贡献。在我国的建筑法规中，建筑构件的可燃组分是否对 火灾产生热贡献可不予以考虑，但应根据建筑物的类别、耐火等级等要求乳制品标准，来控制所使用构件的整体燃 烧性能（一般为不燃烧体或难燃烧体）。 还应注意的是，对水冷却保护的钢结构或大型隔断进行耐火试验时，测量燃料输人量的方法可能会 明显不同

的水平位置一直通向测量装置。至于参比管，可能在某些地方并不实际存在，但应视作是隐含存在的 （在这种情况下，同一房间中两个特定平面之间的空气层可代表参比管）。 在同一水平面上的参比管和传感管，可能处于不同的温度。 参比管和传感管从一个水平面弯曲到另一个水平面时，很可能（在每一平面上）处于相同的温度。 参比管和传感管的项部可能很热，而在底部可能很凉，但在同一个水平面上的温度应该相同（参见参考 文献[7])。 在试验炉内安装传感管时，应该注意避免传感管受到试验炉内气体流动和紊乱扰动引起的动力学 影响（参见参考文献[8]）

4.7停止加热后的延续试验程序

GB/T9978.1对试验炉停止加热后的延续试验程序没有提出要求，也没有在参考文献中涉及到。 在实际操作中，可在耐火试验后继续对承重构件试件维持试验荷载或计算荷载至一定时间（通常是 24h），以便于得到试件代表的建筑构件在火灾后的剩余强度或刚性数据，但由于该数据很难与某一火 灾条件（或某一火灾后的条件）进行对应，所以该项试验未包含在本部分规定的要求范围内。 对于分隔构件试件，可通过在耐火试验后立即进行某种形式的冲击试验，对其耐火性能进行附加评 估。冲击试验是为了模拟考察火灾中燃烧物碎块或消防灭火水龙的冲击作用对防火分隔构件性能的影 响，因为某些场所的防火分隔构件在火灾中受到冲击作用时或在冲击作用后的一段时间内仍需要维持 有效的防火分隔功能。这种冲击试验可以在一个完整的耐火试验全部结束后（即达到了预先设定的耐 火试验时间）进行，也可以在耐火试验进行到一定阶段（例如，达到了预先设定的耐火试验时间的一半） 时进行；这种试验是考察分隔构件稳定性的一种测量方法，不是消防员使用消防水龙模拟灭火的方法。 值得注意的是，上述两种附加试验在多数情况下都可能影响继续进行超过耐火极限时间以后的耐

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需求的不断增加，耐火试验机构应尽可能地延 长耐火试验时间，直至试件安全地达到限定的耐火极限判定标准

GB/T9978.1规定了应对全尺寸试件进行耐火试验的总要求。GB/T9978.1中也认识到这种情 况并不总是可以实现的，因为它受到了采用的耐火试验设备尺寸的限制。在不可能使用全尺寸试件进 行耐火试验的情况下，提出了克服这一不足的尝试方法，即规定试件的标准最小尺寸是能代表高为 3m、横截面尺寸为3m×4m的房间构件所需的尺寸。 强烈建议采用全尺寸试件进行耐火试验的原因，是因为建筑结构的大多数承重构件和某些分隔构 件在火灾下的特性，难以采用其模型尺寸试件的试验结果来完全代表。 对于天多数非承重建筑构件，为了试验需要，把试件尺寸从全尺寸减少到一个较为方使的尺寸并不 会带来任何严重的问题，特别是对于那些结构构造是模型化的构件更是如此。 对于承重结构构件，减小耐火试验试件尺寸的同时保持其功能指标不变是很重要的。例如，全尺寸 的地板尺寸减小时，边长之间的比例应保持不变。同样，建筑结构单元尺寸与其所支撑构件尺寸的相对 比例应保持不变，即具有代表性的缩尺构件承受的不同应力之间应维持平衡。同时，应建立所讨论缩尺 建筑结构的正确的应力表示方法

在耐火试验中，施加在试件上的荷载对试件的耐火性能有重要影响。同时，对试验数据的进一步应 用，及其与其他试验或相似试验得到试验数据之间的关系，也是一个重要补充。 GB/T9978.1中6.3确定了选择试验荷载的不同依据。第一个方法，能够对试验数据提供广泛应 用的试验荷载确定方法，是依据构成试件的结构组件材料的实际测试性能和国家认可的建筑法规规定 的设计方法；实际构件施加前述确定的试验荷载之后，导致其临界区域的材料产生应力，这些应力是国 家认可建筑法规中的设计方法所规定充许的最大应力。此方法提供的试验荷载是最严格的，同时也为 试验数据的外推及其在计算程序中的应用提供了一个现实可行的依据。 第二个方法，是依据构成试件的材料的理论性能和国家认可的建筑规范规定的特定设计方法。这 个性能特征值通常由材料的生产者提供，或通过查阅有关材料的标准性能参数的参考文献来获得（通常 给出一个范围）。大多数情况下，此方法确定的试验荷载的值有一点保守，因为材料性能的实际值大多 数情况下高于其特征值，并且建筑构件不会承受到设计方法所预期的极限应力的作用。另一方面，这个 方法与典型的国家规范规定的荷载设计方法及其相关的关于建筑构件中使用材料性能的设计说明，具 有更密切的关系。如果材料的实际性能已经确定，且/或耐火试验试件的结构组件的应力已经在耐火试 验过程中得到测量，则从这样的耐火试验中获得的结果的有效性可能加强。 第三个方法，不同于前述的两种方法，因为此方法确定的荷载与某些特定要求相关，因此也限定了 式验结果的应用。由于试验荷载总是小于实际情况下构件应承受的荷载，所以根据现行建筑法规规定 必须承受的标准设计载荷来选择建筑构件，比按照上述第一和第二种方法加载试件测试得到的性能来 选择建筑构件，有更大的安全系数和更高的耐火性能。此外，如果根据建筑构件中结构材料的实际物理

性能以及这些构件按规定值施加荷载时所承受的应力来获得有关试验数据，则试验结果的有效性也会 进一步得到增强。 除了研究试验过程中确定试验荷载的各个依据之外，应注意与这些依据有关的，在建筑结构设计时 采用的国家认可的建筑法规，这些法规可能会提供一系列不同的构件设计方法，这些设计方法通常因考 虑建筑的不同使用环境而不完全一样，尤其是当考虑对风、雪、地震等荷载因素的适应性时，建筑结构的 设计有着显著不同。 因此，需要重点注意的是，在耐火试验过程中无论选取哪种方法来确定施加荷载，都宜考虑与试件 所代表构件在实际中未受热时荷载的相关性；另外，确定试验荷载的依据以及其他影响试验结果数据有 效性和可适用性的相关信息，如材料特性和应力水平等信息，应在试验报告中明确给出。 荷载的集中加载点，能够在极大程度上为建筑梁和柱提供与实际情况十分接近的应力条件。对于 楼板和墙，应更加注意均布荷载的模拟加载效果，应采用最多的荷载加载点，而且加载系统应能适应试 验过程中试件的全部预期挑度，并确保试件维持规定的荷载分布。

4.11边界条件和约束

4.11.2抗弯构件（梁、楼板、屋顶）

对于试件的轴向或旋转热膨胀可以采用 在复杂程度低的设备中，试件安装在约束结构 的部分结构内进行试验，该部分结构能够响应试件 吉构构件的轴向推力而不发生明显的变形。这种轴 向推力有时可以通过校准约束结构进行调节；有时可以通过在结构构件末端与约束结构之间预留膨胀 伸缩缝的方法，在一定程度上控制这种轴向推力。这种结构安排，对试件也提供了热转动约束。在更为

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复杂的约束结构布置中，通常使用相对于构件轴向布置的液压装置来实现约束及其测量。 在存在热膨胀约束的情况下，试件在耐火试验中受热会引起轴向压缩力。大多数情况下，这种轴向 压缩力出现在构件横截面的某一位置上，使得与该轴向压缩力相关的弯曲力矩趋向于抵消由试件加载 产生的弯曲力矩，除非试件爆裂的可能性或不稳定性失效超过了这个有利效应，否则，将会导致试件承 载能力和耐火性能的提高。 在多数情况下，如果一个抗弯构件试件在不受约束的条件下进行耐火试验，则采用此耐火试验结果 来选用在火灾状态下可能受到热约束 抗弯构件是安全的

4.11.3轴向构件（柱、承重墙）

在实验室进行的柱和承重墙的耐火试验，表明的是这些构件在实际火灾中经受应力情况的理想化 状态。例如，在耐火试验中不可能重现轴向构件在实际火灾中可能出现的末端弯矩的变化情况。实际 上，约束的效应取决于防火分区中火灾的局部情况，如果防火分区中提供的是充分均匀的加热环境，则 对试件受热膨胀延长的约束力会大大降低。 柱和承重墙的承载能力及其相关的试验荷载值，在很大程度上取决于它的支撑结构状况。对于铰 链约束的细长型建筑构件，即使是支撑结构内由于摩擦引起的很小的力，都会显著增加该构件的承载能 力。在耐火试验中，作用于试件末端的无意约束也会显著增加试件的承载能力。在某些实验室中也出 现过这样的情况，对于柱构件，尽管使用的是球形的末端支撑结构，但通常很难提供真实的同心轴向支 撑（或承载）点，推荐的做法是采用已知小偏心率的支撑结构。 基于以上原因，对于柱或承重增而言，最好是在无热膨胀抵抗力或末端完全受限的情况下进行耐火 试验。

4.11.4非承重墙和隔

从理论上讲，所有的非承重墙和隔墙均在不施加外部荷载的情况下进行耐火试验。然而从实际建 筑来看，这些构件会受到从其他建筑构件传递荷载的影响，或者在火灾中受到构件自身膨胀产生应力的 影响。因此，此类构件的耐火试验应在具有足够硬度的封闭受限框架内进行，此框架应能够抵抗试件热 膨胀产生的作用力而不发生任何变形或只有微小变形

4. 11. 5 试验室测量

考虑到目前缺乏关于热膨胀或热转动抵抗效能的信息，因此，在对任何约束形式的试件进行耐火试 验时，试验室应尝试确定约束结构的约束力大小和方向

校准包含这样一个工作程序，其目的是确保根据GB/T9978本部分的要求，在不同耐火试验炉或 司一耐火试验炉在不同时间对相同样品进行耐火试验的结果具有可比性。如果校准程序达到了这一目 标，则规定试件在不同耐火试验炉或同一耐火试验炉在不同时间进行耐火试验时，达到与承载能力和隔 热性相关性能指标的时间不会出现明显的差异。 所有耐火试验校准的主要特征，包括控制和测量试验炉炉温、压力和试验环境条件的程序和仪器使 用。校准试验的目标是确保在试件受火面上建立均匀统一的受热条件并达到规定的受热水平，并确保 垂直方向安装试件的受火面上能获得线性静压力梯度，水平方向安装试件的受火面上能获得均匀统一 的静压力。 试件的承载能力受到以下因素的影响：试件支撑结构，约束和边界条件，设计载荷的应用，使用已按 标准进行校准的设备对载荷大小、试件变形和偏转进行瞬时测量的操作过程。目前，还没有能够直接评 古这些因素特性的校准程序，赖以信任的是试验方法中有关这些因素的说明信息的一致性。

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承载能力指标是为了确定承重构件在耐火试验中不出现塌的情况下支撑试验载荷的能力。由 承载能力的测量是期望在不必将试件持续试验至塌的情况下进行，所以对楼板、梁和柱试件规定 艮变形速率和极限变形（挠度或轴向变形)量。然而，对墙试件还不可能作出这一指标限定，因为试 用，墙试件在塌以前记录的变形值会因墙体类型的不同而有很大的差异。

完整性指标适用于分隔构件，该指标为试件抵抗火焰或热气从迎火面向背火面传播的能力提供一 种度量标准，并根据试件的任何裂缝或开口处放置的棉垫被点燃之前的实测时间来确定。棉垫被点燃 的难易程度，取决于开口的尺寸、开口处试验炉内的压力、温度以及氧含量。 构件背火面的火焰可能造成不可接受的危害，因此，若试件出现导致棉垫被点燃的裂缝或开口，则 判定为不满足完整性指标要求，

隔热性指标适用于分隔构件，该指标为试件保持其背火面温度升高值低于规定值的能力提供一种 度量标准。 如果所测试的分隔构件不具备隔热性能或其背火面温度超过了规定值，则其背火面自身产生的辐 射热即足以点燃棉垫。 规定的背火面温度指标是为了确保任何与背火面接触的可燃材料在该温度以下不会被点燃。隔热 性指标同时包含了对试件背火面最大温升值的规定，当依据GB/T9978.1中8.1.2的规定测量试件背 火面温度时，可以指明试件结构背火面出现热传递通道或灼热点的潜在区域。 有建议指出，GB/T9978.1规定的试件背火面温升限定值有点保守，因为该值的确定明显是基于 假设在明火从试验装置处移开之后，试件背火面温度仍能继续升高。曾经做过这样一个试验（参见参考 文献[9])，把填满棉花或木屑的盒子放置在按标准耐火试验状况受火的砖墙背火面处，在耐火试验持续 进行的1.5h至12h时间范围内，当砖墙背火面温度低于204℃（温度升高163℃）时，未发生木屑或棉 花被点燃的现象。当砖墙背火面温度在204℃到232℃之间时，观察到了木屑或棉花接近被点燃的现 象；当砖墙背火面温度在232℃到260℃之间时，观察到了木屑或棉花完全被点燃的现象。

虽然按照本试验方法进行耐火试验的试件所包含的材料，可能在试验过程中出现不期望的性能，如 释放出烟气等，但是这种现象并不受本试验方法规定性能指标的限定。材料受火释放烟气的性能，由其 他特定的测试方法来进行更为恰当的评价

一般，依据建筑物的高度、大小、使用性能和内部空间分隔等特性来对建筑进行常规控制管理，要 充物的基本分隔构件和支撑构件具有规定的耐火极限，该耐火极限的确定依据是代表建筑分隔构 发撑构件的试件进行标准耐火试验的结果。 GB/T9978的本部分提出建筑构件进行耐火试验时测量耐火性能的表征方法，即有关建筑构件

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耐火稳定性、耐火完整性和耐火隔热性的表征方法。这些性能采用时间单位来表示，在这样的时间段 内，试件的相关性能应符合规定的指标要求。 实际上，建筑法规中可采用多种不同的方法对建筑构件的耐火性能作出规定。其一，可以规定建筑 构件的耐火极限应达到某一值，其内涵是指在该耐火极限指明的时间段内，建筑构件应达到其应有的所 有耐火性能要求；其二，可以针对不同建筑构件在建筑中的功能要求，对其耐火稳定性、耐火完整性或耐 火隔热性指标分别规定指标要求。当采用第二种方法时，应在相关建筑法规中明确其适宜且重要的限 定使用条件。 建筑构件的耐火性能要求通常表示为耐火性能等级（耐火极限）或耐火时间。耐火性能等级的划分 通常以半个小时或一个小时为间隔来表示，范围从0.5h至4h；同时，可针对建筑构件的燃烧性能的不 同（燃烧体、难燃烧体、不燃烧体），来区分耐火性能等级的划分。

尽管GB/T9978的本部分已经根据提高可重复性和可复现性的目的，对试验程序提出了一些改进 昔施建议，但迄今为止还没有一个完整全面的试验程序，可用于得到耐火试验结果可重复性和可复现性 统计评估的数据。由于不要求对名义上相同的样品进行重复试验，而且进行重复试验也不是惯例，所以 很少有关于重复试验结果变化的统计数据。然而，还是有一些系统的数据资料可查询（参见参考文献 10J）。 可重复性和可复现性通常用标准偏差或偏差系数（标准偏差和总平均值的比值，用百分比表示)来 表示；也可以用临界差值或相对准确度来表示。 自前还没有很好的方法可用手评估表示可复现性的偏差系数，然而试验经验表明，试验室间可复现 性的偏差系数是试验室内可重复性的偏差系数的两至三倍。 为了进一步改善耐火试验结果的可重现性和可重复性，应考虑7.2、7.3规定的一些因素

可重复性是在单个试验室内完成的对相同组件试件进行重复耐火试验，得到耐火时间可变性的度 量方法。测定的耐火时间的可变性归因于一些随机因素或系统因素的影响，可能与下述因素有关： 试件装配； b 仪器（试验炉和加载设备）； ） 控制设备； d） 操作人员（控制和观察）； e 试验环境影响。 随机因素包括：材料变化和材料成型工艺改变；荷载大小及应用方式（如约束的程度、末端固定、荷 载偏心率等）；传感器及仪器的变化；操作条件影响；试验环境变化（温度、湿度等）。 系统因素包括上述列举的几方面因素，如人工操作设备的不同操作人员、试验炉温度或压力的系统 变化（高或低）、传感器及仪器校准的偏移。 在某些情况下，决定性的因素可能包含随机因素和系统因素两方面。例如，试验炉炉压的大小和变 化有可能引起构成楼板一一吊顶组件的悬挂吊顶结构在试验结束前就失效。这种现象，可能在某一受 控的炉压值上随机出现也可能系统地出现在基一稍高的炉压值上

可复现性是在不回试验室目元成日 方法。上面提到的随机因素和系统因素，也对试验室间耐火试验结果的可变性产生影响，可能会 寸火试验结果可变性的具体系统因素包括： a）耐火试验炉之间的差别（例如：试件尺寸，燃料类型，试验炉喷嘴的数量、类型和方向）

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b）结构荷载（例如：施加荷载的方法，荷载分布，荷载偏心率）； c） 边界条件（例如：约束，环向冷却）； d 控制和记录仪器的使用（例如：自动或手动，温度仪器，压力仪器）； e）试验条件和性能指标的解释。

内描法，是指根据某一类建筑构件中已完成的， 系列特定构件的耐火试验及给出的各耐火等级结 果，分析确定构件进行耐火试验时各种参数变量对其耐火等级的影响，并试图对一个未经试验的同类构 牛推导出耐火等级，该等级应介于原来由耐火试验建立的同类构件的耐火等级范围之内。使用内插法 需要至少以两个构件的试验结果为基础，建立 个数学关系式或经验关系式。建立关系式时可以考虑

外推法，是指根据某一类建筑构件中已完成的耐火试验及给出的一个耐火等级结果，分析确定构件 进行耐火试验时各种参数变量对其耐火等级的影响，并试图对一个未经试验的同类构件推导出耐火等 吸，该等级应延伸超过原来由耐火试验建立的同类构件的耐火等级范围之外。使用外推法需要以个 或多个耐火试验结果及其他与火灾性能相关的数据为基础，建立一个火灾模型。建立火灾模型可以考 慧的因素有：试件尺寸、试件材料或者在试验测定变量范围以外的设计变更。外推法的可靠性取决于所

8.2内插法和外推法的应用

有许多参数影响内插法和外推法的应用。当进行耐火试验前知道试验结果数据有扩展应用的要求 时，则进行试验时应控制相关试验参数，在必要的时候还需要进行一些附加数据的测量，用以协助试验 数据的内插或外推应用工作。为了达到这一目的，需要考虑以下三类主要参数： a）试件尺寸的变量一一长度、宽度、厚度等； b）试件所用材料的变量一强度、密度、隔热性、湿度； C 试件荷载或设计方面的变量一一荷载、边界条件、节点、安装方法。 这些参数的影响作用取决于试件的种类和所需要考虑的变化情况，仅有可能指明其中一些参数在 少数典型情况下的影响作用。基于这个目的，可以把试件分为承重构件和分隔构件两类。对承重构件， 主要是确保参数的变化应足以支撑荷载；而对分隔构件，主要是确保其满足完整性和隔热性要求。在某 些情况中（如承重分隔构件），上述两种要求都需要满足。 在内插法和外推法的应用中，可以应用简单规则的承重构件主要有具有隔热性能的钢结构构件、取 快于增强保护的混凝土结构构件以及耐火性能影响参数中炭化速率是关键参数的木结构构件。对于钢 结构构件，尺寸、荷载和设计内容的改变会导致所使用的隔热材料指标要求的改变。对于混凝土结构构 件，可以对一些单一结构系统做类似的近似处理，在这些单一结构系统中，混凝土钢筋的布置要么是筒 单布置以达到其使用强度要求，要么作出更为复杂的布置并考虑应力和应变的重新分配。对大多数木 质结构构件，可以根据未成炭区域的木材最终剩余强度进行分析

内插法和外推法可以分为下列四种应用方法，复杂程度依次递增。需要使用这些方法的机构，在 内使用规则和应用限制条件上应达成一致： a）以耐火试验结果和一般概念为基础的定量设计规则地质灾害标准规范范本，这些规则仅适用于该领域内的专家使 b）以特定耐火试验结果为基础的定量设计规则（或经验规则），这种特定的耐火试验是为测讨

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变压器标准规范范本GB/T 9978.32008

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