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《不发火砂浆》标准，编制说明《不发火砂浆》行业标准 编制说明 1．任务来源 不发火砂浆是一种能经受冲击摩擦而不产生火花的特种砂浆，广泛应用于军工制造车间、油站码头、烟花爆竹厂、气体制造车间、电子精密仪器仪表车间、油漆厂及其他易燃易爆工厂、仓库等区域的不发火工程中。GB 50016-2014(2018年版)《建筑设计防火规范》3.6.6规定：“散发较空气重的可燃气体、可燃蒸气的甲类厂房以及有粉尘、纤维爆炸危险的乙类厂房，应采用不发火花的地面。”根据燃烧和爆炸形成的条件，在可燃物、助燃物、点火源三个要素中，点火源是起触发作用的关键要素。在各种危险场所中，通常布满各种极易燃烧、爆炸的可燃物，控制火源是预防火灾的主要方法，因此，在《建筑设计防火规范》中，将采用不发火地面绝除火花的产生作为强制性的条文具有重要意义。不发火砂浆主要用于具有火灾、易燃易爆、易产生静电危害的场所，可以作为不发火地面面层材料。 火花的产生一般有两个原因：一是当硬质材料相互摩擦、撞击时，能量瞬间集中到一个点上产生火花；另一种是静电聚集超过载体荷载量，溢出释放时会产生火花。 当金属或石头与地面等坚硬物激烈撞击时，能量瞬间集中到一个点上，产生高温火花，其实质是达到很高温度，发热发亮的碎屑。这样的地面就是通常的发火地面。一般来说，在撞击和摩擦过程中机械能转变成热能。当两个表面粗糙的坚硬物体互相猛烈撞击或摩擦时，往往会产生火花或火星，这种火花实质上是撞击和摩擦物体产生的高温发光的固体微粒。两个物体撞击能否产生火花，取决于物体的表面硬度和物体所具有的动能。因此排除空气湿度等外部因素不论，如果撞击过程中要产生火花，一是必须要发生撞击的两个物体具备足够的相对动能，二要两个物体均较坚硬，如果其中一个物体硬度较高另一物体硬度很小，这时撞击过程中的动能主要被硬度小的物体以弹性形变的形式吸收，以至于不产生火花。不发火砂浆通过全部选用不发火材料，以及选用白云石、大理石或石灰石等硬度较低的骨料来解决此种产生火花的情况。 如果地面聚集电荷到一定量时，遇有携带异种电荷的物体靠近，电流击穿空气，即发生电弧放电。如果此时的电弧高热发光具备点燃的能量，即为电火花。不发火砂浆本身具备经受冲击摩擦而不产生火花的性能。在此基础上不发火砂浆生产厂再在砂浆中加入导电粉，使其能够同时具备防静电的功能，成为防静电型的不发火砂浆。 火灾会造成人民生命财产的巨大损失，不发火砂浆产品从工厂生产的建筑材料的角度对火灾等危害生命安全事故起到了防范作用。不发火砂浆的性能优劣，严重影响不发火工程的整体质量。制定《不发火砂浆》产品的行业标准，是对国内标准相关要求的细化和补充完善。根据中华人民共和国工业和信息化部《关于印发2019年第一批行业标准制修订和外文版项目计划的通知》（工信厅科函﹝2019﹞126号）文件要求，《不发火砂浆》列入了行业标准计划，项目编号：2019-0155T-JC。标准归口单位为建筑工业综合标准化技术委员会。由建筑材料工业技术情报研究所负责组织国内主要不发火砂浆生产企业，应用企业，检测机构，科研院所，大专院校等有关单位参加起草。 2．主要工作过程 2019年6月标准计划获批后，查询国内外不发火砂浆生产使用情况，亲赴5个不发火砂浆生产企业实际考察生产状况以及该产品在相关工程使用情况。调研生产企业的生产规模、产品规格、产品使用情况。 2019年6月-9月收集了GB 50016-2014(2018年版) 《建筑设计防火规范》、GBT 25181-2019《预拌砂浆》、JC/T 2457-2018《建筑用干混地面砂浆》、JC/T 2381-2016《修补砂浆》、GB/T 3810.6-2016《陶瓷砖试验方法 第6部分：无釉砖耐磨深度的测定》、GB 50944-2013《防静电工程施工与质量验收规范》、GBT 50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》、GB50037-2013《建筑地面设计规范》、GB50209-2010《建筑地面工程施工质量验收规范》、GB/T 37977.23-2019《静电学 第2-3部分：防静电固体平面材料电阻和电阻率的测试方法》、GB/T 17671-1999 《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》、JGJ/T 70-2009《建筑砂浆基本性能试验方法》、SJ/T 10694-2006《电子产品制造与应用系统防静电检测通用规范》等相关标准。 2019年8月-2019年11月，参考现有相关标准，并根据我单位对不发火砂浆企业的调研情况，着手起草标准的初稿。 2019年11月29日在北京召开了标准的第一次工作会议暨标准编制组的成立大会，对行业发展的现状及标准的初稿进行了讨论。 2019年12月-2020年4月收集到国内6个生产企业的不发火砂浆样品22组，测试了28 d抗压强度、28 d抗折强度、不发火性、防静电性能、28 d干缩率、保水率、凝结时间、拉伸粘结强度、抗冲击性、抗冻性等10项指标。本次验证试验由建筑材料工业技术情报研究所、华北理工大学、广东国规检测检验中心有限公司、中德新亚建筑材料有限公司共同进行。 验证试验期间，标准起草组与行业技术专家、企业技术专家采取电话沟通方式，对试验进程，试验结果进行了充分地讨论。 2020年10月22日采用网络视频会议形式召开第二次工作会议，共12家单位的16位代表参加了会议，会上对标准的工作组讨论稿的主要章节进行了逐条研讨，补充修改了标准稿件。 2020年10月-11月进行了标准验证试验的补充实验，形成标准的征求意见稿。 3．主要参加单位及工作组成员及其所做工作 本标准负责起草单位：建筑材料工业技术情报研究所、杭州电盾装饰材料有限公司、新密市新海洋新型建材有限公司、中德新亚建筑材料有限公司。 本标准主要参加起草单位：信息产业防静电产品质量监督检验中心、华新水泥股份有限公司、华北理工大学、广东国规检测检验中心、北京联合荣大工程材料股份有限公司、西安瑞泰新材料有限公司、中铁二十三局集团有限公司、阳江市大地环保建材有限公司、廊坊市阳光建设工程质量检测有限公司、扬州豪博新材料科技有限公司、贵州航天建设工程有限公司。 工作组成员及其主要分工见表1。 表1 工作组成员及其主要分工
4．编制原则 （1）遵循不发火砂浆产品特有的性能、质量检验和控制的普遍规律。 （2）符合不发火砂浆行业的一般规范。 （3）在符合不发火砂浆行业的产品技术水平和应用的基础上，参考GB50037-2013《建筑地面设计规范》、GB50209-2010《建筑地面工程施工质量验收规范》、JC/T 2457-2018《建筑用干混地面砂浆》以及相关地方标准、企业制定的企业标准等，结合不发火砂浆自身验证试验数据编写，同时体现不发火砂浆的普遍特性和性能特点，具有合适的覆盖面。 （4）技术指标全面，宽严得当，既能适应实际生产，又能体现产品自身特点。 5．标准的主要内容 5.1 名称 标准申报与计划下达的项目名称为《不发火砂浆》。 5.2范围 适用于工厂生产的，应用于易燃易爆、易产生静电危害场所的地面、墙面用水泥基不发火砂浆。 5.3 规范性引用文件 标准中共引用了1项现行国家标准和8项行业标准。均为试验方法标准和产品标准。 5.4 术语和定义 主要从原材料组成和产品功能的角度对不发火砂浆进行定义说明。参考其它标准和文献对“不发火砂浆”、“不发火性”、“点对点电阻”、“表面电阻”、“体积电阻”进行了定义。 5.5 分类、性能等级及标记 按不发火砂浆在应用中起到的功能将不发火砂浆分为了普通型和防静电型。其中防静电型在满足不发火性的基础上，同时需要满足防静电的性能。 按抗压强度和抗折强度将不发火砂浆划分了强度等级，对每个性能等级进行了划分。 不发火砂浆按产品名称、功能分类代号、抗压强度等级、抗折强度等级、标准编号的顺序进行标记。抗折强度等级没有要求的可以缺省。如：抗压强度等级为M40，抗折强度等级为F7的防静电型不发火砂浆，标记为：不发火砂浆 E M35F7 JC/T XXXX—202X。 5.6 一般要求 由于不发火砂浆产品使用中会与人体接触，所以需规定对人体无有害影响。同时不发火砂浆的使用也不能对生物和自然环境产生安全及环保方面超过国家相关标准和规范的要求。 5.7技术要求 5.7.1外观 不发火砂浆属于特种砂浆，是由生产厂预先干混好的产品。在使用前应检查其均匀性，并且由于是水泥基材料，需防止受潮影响产品性能，所以在使用前需确认产品没有产生结块现象。 5.7.2 保水率、凝结时间 砂浆在施工应用中需保证一定的工作性，以达到施工要求，保水率、凝结时间规定了不发火砂浆产品的工作性能。确保产品施工中不会出现分层离析，并且凝结不会过快或过慢，导致产品无法使用或拖延施工进度。保水率参照JC/T 2457-2018《建筑用干混地面砂浆》中对于普通地面砂浆保水率的要求，规定了不小于88%。凝结时间指标，考虑到不发火砂浆的应用范围不仅限于地面，也可能应用于墙面等部位，所以将凝结时间规定为3h~12h，有利于其推广在其他非地面、并有不发火性要求的部位的应用。 5.7.3 拉伸粘结强度 不发火砂浆一般用于面层，与基层的粘结是否牢固，直接影响了产品多项性能以及使用寿命。根据调研情况，以及其它应用于地面的特种砂浆的拉伸粘结强度的指标要求，规定本产品的拉伸粘结强度M30（含）以下大于等于0.8MPa，M40（含）以上大于等于1.0MPa。 5.7.4 28d干缩率 水泥基产品普遍存在干缩现象，干缩过大会使产品出现有害裂缝，影响砂浆耐久性能。所以不发火砂浆产品需考察其在自然干燥环境下的收缩，以免造成砂浆开裂。应用于地面的干混砂浆28d干缩率的要求一般为-0.10%～+0.10%或者-0.15%～+0.15%。不发火砂浆应用的场所一般是比较特殊的地面环境，对耐久性能应达到比较严的指标，所以将28d干缩率规定为-0.10%～+0.10%。 5.7.5 抗冲击性 当不发火砂浆应用于军工制造车间、油站码头、气体制造车间等工业厂房或者电子精密仪器仪表车间等高精仪器制造厂时，对产品的抗冲击性能需要进行考虑，以满足产品使用后可以承受正常的冲击作用。保证产品在受到冲击后不能与基层脱离或者自身出现开裂。 5.7.6 抗冻性 在我国一部分地区，产品可能会受到冬期冰融的影响，如果是在这种条件下使用的话，需要考虑产品满足抗冻性的要求。 5.7.7 不发火性 作为不发火砂浆产品，不发火性是其核心性能要求。应确保产品在应用过程中，其它物体与之撞击或摩擦不会产生火花或火星。 5.7.8 防静电性能 在不发火砂浆的市场需求中，经常会同时伴随防静电性能的要求，所以本文件将防静电不发火砂浆作为不发火砂浆的一种类型，在满足普通不发火砂浆性能基础上，对防静电性能进行要求。参考了GB 50944-2013《防静电工程施工与质量验收规范》、SJ/T 10694-2006《电子产品制造与应用系统防静电检测通用规范》，并综合试验数据，规定了点对点电阻，表面电阻和体积电阻的值均在1.0×104Ω～1.0×109Ω。 5.8 试验方法 本标准遵从与现有相关标准协调一致的原则。大量采用现有标准的试验方法。试验方法如表2所示。
表2 主要试验方法
抗冲击性参考JC/T 985-2017 的试验方法，根据本产品自身特点和实际工程应用情况，试件尺寸和试件的成型方法进行了修改。不发火性试验参考GB/T 50209-2010附录A，针对本产品进行了细化。防静电性能试验参考GB/T 37977.23-2019和SJ/T 10694-2006，按照本产品实际情况进行了完善。 5.9 检验规则 5.9.1 出厂检验 普通型不发火砂浆出厂检验主要包括凝结时间、28 d抗压强度、28 d抗折强度、不发火性；防静电型不发火砂浆出厂检验主要包括凝结时间、28 d抗压强度、28 d抗折强度、不发火性和防静电性能。 上述罗列的检测参数，是影响产品质量的重要性能指标，将其作为出厂检验参数可有助于生产企业更好的控制产品质量。 5.9.2 型式检验 型式检验项目为标准中的全部参数。 5.9.3 组批 不发火砂浆按类别、强度等级分批检验与验收，每100 t为一批，不足100 t时也作为一批。 5.9.4 抽样 样品的抽样从同一批样品中随机抽取40 kg，混合均匀，等分为两份，一份作为试验样品，一份作为备用样品。 5.9.5 判定规则 出厂检验或型式检验的所有项目若全部合格则判定为该批产品合格；如果产品有一项性能不符合相应指标要求，应进行复验，当复验结果符合相应指标要求时，则判定该批产品为合格产品，当复验结果仍不符合相应指标要求时，则判定该批产品为不合格产品；如果产品有两项及以上不符合相应指标要求时，则判定该批产品为不合格产品。 5.10 标志、包装、运输和贮存 根据不发火砂浆的产品特点和实际生产销售经验，对产品的标志、包装、运输和贮存进行了规定。 6、采用国际标准和国外先进标准情况，与国际、国外同类标准水平的对比情况 （1）标准编制组送审的技术文件齐全、内容详实，标准制定符合国家标准GB/T 1.1-2020对标准编写的规定和审查的要求。 （2）标准编制组在系统调研国内产品技术水平的基础上，广泛征询行业内专家学者建议，并对国内产品进行验证检测，从术语和定义、分类、性能等级及标记、一般规定、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等环节提出了规定和要求，技术内容完整，依据充分、可靠。 （3）该标准规定的技术指标科学合理，可操作性强，与相关技术标准协调一致，为不发火砂浆产品的生产、质量验收提供了依据。 （4）该标准对促进不发火砂浆产品的技术进步、规范与保证不发火砂浆的生产和施工质量具有重要意义。该标准填补了国内行业标准的空白。 （5）国外尚无本标准的同类标准。 7、验证试验情况说明 编制组共收集了6家企业的22组样品进行验证试验。验证试验的样品生产单位名单：杭州电盾装饰材料有限公司、北京联合荣大工程材料股份有限公司、西安瑞泰新材料有限公司、新密市新海洋新型建材有限公司、华新水泥股份有限公司、中德新亚建筑材料有限公司。 由建筑材料工业技术情报研究所、华北理工大学、广东国规检测检验中心有限公司、中德新亚建筑材料有限公司共同承担试验项目检测。根据《不发火砂浆》行业标准编制组第一次工作会议研究讨论结果，不发火砂浆的验证试验内容包括：28 d抗压强度、28 d抗折强度、保水率、凝结时间、拉伸粘结强度、28 d干缩率、不发火性、防静电性能、抗冲击性、抗冻性10项指标。其中防静电性能、抗冲击性、抗冻性三项指标选择相应类型具有代表性的样品进行试验。试验结果如下。 （一）抗压强度和抗折强度 表3 不发火砂浆样品的强度
根据本标准的强度等级划分要求，由表3可以得到强度等级划分归纳表，见表4。 表4 样品强度等级归纳表
由表4可知，样品的抗压强度值分布在抗压强度等级划分的范围内，划分合理，抗折强度除分布在划分的抗折强度等级范围外，还有9个样品没有达到最小的等级，由于抗折强度达到比较小的值对于技术方面比较容易解决，抗压强度与抗折强度有一定的相关性，抗压强度在20 MPa以上时，要求抗折强度的值过小与不要求的结果区别不大，所以如果对抗折强度不高的话，可以仅要求抗压强度，便基本能够满足低抗压强度的要求。 （二）保水率 表5 样品的保水率
不发火砂浆作为一种特种砂浆产品，是由生产厂家提供水料比，本试验均是采用推荐水料比进行的试验。可以看出，按照厂家的水料比使用其产品，保水率均能达到本标准中的指标要求，说明厂家在保水率控制方面能够做的比较好。 （三）凝结时间 表4 样品的凝结时间
按照厂家的推荐水料比拌合的料浆，测定其凝结时间均在3 h~9 h范围内。所以，厂家对于产品凝结时间这个性能的控制也比较容易达到要求的结果。 （四）拉伸粘结强度 表5 样品的拉伸粘结强度
根据试验数据，属于M20和M30的样品共7组，其中有2组不符合指标要求，占总样品数的30%，符合宽严适当的要求。属于M40、M50和M60的样品共15组，其中有3组不符合指标要求，占总样品数的20%，符合宽严适当的要求。 （五）28 d干缩率 表6 样品的28 d干缩率
根据试验数据可知，所有样品均能达到28 d干缩率在-0.100%~+0.100%之间。应用于地面的干混砂浆28 d干缩率可以达到-0.100%～+0.100%已经是常见要求里比较严的指标要求，所以将28d干缩率规定为-0.100%～+0.100%已经可以达到使用要求。 （六）抗冲击性
表7 样品的抗冲击性
根据试验结果，在测试的15个样品中，11个样品无开裂或脱离底板现象，按照本标准中抗冲击性的要求，产品的合格率为73%，符合宽严适当的要求。 （七）抗冻性 表8 样品的抗冻性
对11组样品进行了抗冻性试验，能满足15次冻融循环合格的为10组样品，能满足25次冻融循环合格的为9组样品，能满足35次冻融循环合格的为5组样品，能满足50次冻融循环合格的为4组样品。由试验数据可见，不发火砂浆在冻融循环次数增加后，抗冻性能变差，不合格率也明显增多，所以，不发火砂浆直接用于有抗冻要求的工程需关注抗冻性能，以免造成工程不合格的情况。应用不发火砂浆的工程最好采取保温措施，以免造成不必要的损失。 （八）不发火性 表9 样品的不发火性
对22组样品均进行了不发火性试验，其中20组样品不发火性合格，2组样品不发火性不合格。生产厂家要严格控制原材料不发火性，同时原材料在配制搅拌前要经过磁选检查工序以免金属等杂质混入，影响不发火性能。 （九）防静电性能 表10 样品的防静电性能
对于6组防静电型的不发火砂浆进行了防静电性能试验，结果如表8所示。均在本标准所规定指标的范围内。在不发火砂浆中加入导静电材料后，防静电性能试验数据可以达到标准的要求。 8、标准中涉及专利的情况说明 本标准在制定过程中没有涉及专利的情况。 9、产业化情况、推广应用论证和预期达到的经济效果等情况 伴随经济发展和公共安全要求，大量商业设施、医疗场所及火工、军械场所的地面和墙面都有不发火要求。现有的设计及验收规范中要求地面面层满足不发火性要求，如GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》第6.6条规定：可能产生爆炸性混合气体或在空气中能形成粉尘、纤维等爆炸性混合物的仓库内，应采用不发生火花的地面（强制执行）；GB50016-2014（2018年版）《建筑设计防火规范》中要求较空气重的可燃气体、可燃蒸气的甲类厂房和有粉尘、纤维爆炸危险的乙类厂房应符合的规定中包括应采用不发火的地面（强制条款）。上述场所对于材料均要求不发火性能，不发火的无机材料由不发火砂浆、不发火细石混凝土、不发火水磨石等无机材料制造。相对于其它的不发火材料，不发火无机材料具有造价较低，质地坚硬，耐磨损等优点，因此应用非常广泛。不发火无机材料地面的设计和施工并不复杂，关键是需要保证从材料方面保证具有不发火花性能。本标准的制定便是为了规范不发火砂浆这种产品的性能满足应用要求。对于水泥基材料地面，一般在防火花方面仅要求了不发火性能，对防静电措施并不考虑。但在一些环境比较干燥的地区，有可能会产生静电聚集从而引起静电火花的情况，所以不发火砂浆又衍生出防静电型的不发火砂浆。可以避免地面因静电积累产生火花而引起火灾等事故。不发火砂浆产品的性价比高，施工简捷方便。不发火砂浆的应用对于提高生产和生活环境的安全和质量具有重要的意义。 10、与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制性标准的协调性 综合调研国内外情况，未发现专门针对不发火砂浆制定的标准，属于行业空白。本标准中所涉及到的试验方法与现行相关法律、法规、规章及相关标准保持一致，没有冲突的地方，具有很好的协调性。 11、大分歧意见的处理经过和依据 在标准的编制过程中，广泛征求了行业相关单位和业内专家的意见和建议，主要针对标准规定中各项技术指标的要求做了深入研讨，各家单位和行业专家结合自身的工作经验和实验验证提出了作为数据支撑的有力依据，最终对标准要求达成一致。编制过程中对标准的主要内容并未产生重大意见分歧。 12、标准性质的建议说明 本标准为产品标准，建议作为建材行业推荐性产品标准发布。 13、贯彻标准的要求和措施建议 目前，国内不发火砂浆产品没有统一的评价标准，所以产品以哪些性能进行评价，评价方法、评价指标是什么等都给企业和消费者带来困扰，整体上不利于产品的发展，制约了该行业的进步。 建议在本标准发布实施后，各生产厂家、科研单位以及相关检测机构、管理部门依据本标准中的相关规定，对不发火砂浆产品进行评判和管理。具体实施措施建议如下：（1）加大标准宣传力度，提高认知度。（2）标准归口单位进行贯标指导，组织标准宣贯活动。（3）鼓励行业相关企业贯彻实施标准，并对相关企业人员进行指导，使有关人员拥有标准、了解标准、熟悉标准，按要求执行标准。（4）标准归口单位跟踪服务，对企业贯彻实施标准中遇到的问题进行协调处理作好记录，并进行长期监督检查工作。 14、废止现行相关标准的建议 无。 15、其它应予说明的事项 无。
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