Как горит PIR (испытание теплоизоляционных плит из пенополиизоцианурата) — PirroGroup

Продолжаю рассказывать про самый современный и высокотехнологичный утеплитель — PIR-плиты из пенополиизоцианурата. После визита на производство в Саратов я набрал несколько образцов утеплителя с различными обкладками, чтобы провести свои собственные испытания и убедиться на практике, что PIR-плиты действительно не горят и их можно безопасно использовать для утепления стен и кровли внутри зданий. О том, как устроена производственная линия, я рассказал в этом репортаже. Сейчас же переходим к непосредственным испытаниям.

Приступим к отжигу!

2. Напомню основные преимущества плит из пенополиизоцианурата: самый низкий коэффициент теплопроводности, не горят (группа горючести Г1 — не поддерживают горение), не впитывают влагу, обладают достаточно высокой прочностью на сжатие. Наиболее близок по характеристикам экструдированный пенополистирол (ЭППС/ XPS — на фото по центру), но у него есть один и очень серьезный недостаток: класс горючести Г4, сгорает моментально, при этом выделяя очень ядовитые вещества.

3. Попробуем запечь 100 мм PIR-плиту на «гриле». Для этого будем использовать пропан-бутановую горелку, температура пламени которой может достигать 2000 градусов по Цельсию. При этом стоит отметить, что PIR-плита может долговременно эксплуатироваться при температуре 120-130 градусов по Цельсию без каких-либо повреждений.

4. При воздействии открытого огня высокой температуры поверхность обугливается и образуется углеродная корка, которая препятствует дальнейшему проникновению огня внутрь.

5. Снимаем верхний слой и видим абсолютно неповрежденную внутреннюю часть PIR-плиты. То есть, плита не только не поддерживает горение, но и после обгорания представляет собой защитный слой, препятствующий дальнейшему распространению огня.

6. А теперь возьмем обычный экструдированный пенополистирол, массово распространенный в настоящее время. Во-первых, он моментально загорается.

7. Во-вторых, он продолжает гореть самостоятельно, хотя источник пламени я уже давно убрал (см. видео в конце статьи). Ну и самое плохое — это черный ядовитый дым, который в замкнутом пространстве приведет практически к моментальной смерти. Это накладывает очень серьезные ограничения по его применению. В частности я твердо уверен, что ЭППС/ XPS должен применяться только в тех местах, где он будет надежно защищен несгораемым покрытием, толщиной хотя бы 15-20 мм. То есть фактически только в утепленных плитных фундаментах и, в крайнем случае, для утепления стен снаружи с дополнительным оштукатуриванием.

8. Несколько образцов PIR-плит с различными обкладками. По порядку:  

• Плита с двусторонней облицовкой из рифленой алюминиевой фольги, применяемой в системе для утепления кровли, стен, парной бань и саун, а также для создания утепленных воздуховодов.  
• Классическая плита с покрытием из алюмоламината (многослойная алюминиевая фольга) с разметкой для резки.  
• Плита с облицовкой из крафт-бумаги.  
• Плита со специальным огнезащитным углеродным покрытием.

9. Начнём с самого интересного — специальное огнезащитное покрытие. При воздействии огня вздувается, тем самым защищая основание от высокой температуры. Посмотрите на видео как происходит этот процесс.

10. Образовавшаяся корка легко счищается, а под ней можно увидеть неповрежденное основание.

11. Это самая простая облицовка — крафт-бумага, используемая для внутренних работ. Как я уже рассказывал в репортаже с производства, технология выпуска плит такова, что они сразу формируются требуемой толщины, а обкладка является ограничителем по толщине. И даже облицовка из крафт-бумаги имеет отличную адгезию, в отличие от гладкой поверхности пенополистирольных плит.

12. Также есть PIR-плиты с обкладками из стеклохолста — это идеальный вариант для дальнейшего оштукатуривания или шпатлевания поверхности. Причем мне пришлось приложить достаточно усилий, чтобы оторвать этот кусок стеклохолста для красивого кадра.

13. Еще один вариант облицовочного покрытия: стеклохолст с битумной пропиткой, допускающий кратковременное воздействие огня. Поверх такой плиты можно наносить наплавляемую гидроизоляцию! Идеально для кровли, можно использовать PIR-плиты вместо выравнивающей стяжки в плоских кровлях и сразу же наплавлять гидроизоляцию.

14. PIR-плиты легко разрезаются канцелярским ножом, а разметка с шагом 10 см на верхней обкладке еще больше упрощает монтажные работы.

15. Плиты с алюминиевой фольгой самые прочные, используются в сертифицированной системе «ПИР-кровля эксперт», а также для изготовления воздуховодов. Здесь на фотографии хорошо видна структура материала. Отличные теплоизоляционные свойства утеплителя обеспечивают закрытые поры, заполненные газовой смесью с низкой теплопроводностью.

16. В прошлом году я рассказывал о том, как сделать автомобильный холодильник своими руками на элементах Пельтье и использовал в качестве примера пенополистирольные плиты, склеенные на монтажную пену. При интенсивной эксплуатации без дополнительного покрытия пенополистирол замялся и раскрошился по углам, да и адгезия монтажной пены к пенополистиролу недостаточно высока, как кажется на первый взгляд. А вот PIR-плиты с алюминиевой фольгой просто идеально подходят для того, чтобы сделать самодельный холодильник в автомобиль. Сначала я попытался срезать углы по диагонали, как это делает станок на производстве (см. репортаж с производства), но у меня ничего не получилось, поэтому я делал разрезы под прямым углом, оставляя нетронутой внешнюю облицовку из фольги. Затем сложил в куб и проклеил все швы алюминиевым скотчем. Стыки вклеил резиновым клеем и промазал герметиком. Прочность конструкции такова, что его можно использовать как табуретку.

17. Техническая начинка осталась без изменений — 50 Вт элемент Пельтье зажатый между двумя компьютерными кулерами с радиаторами. В качестве разделителя используется кусочек утепленного оконного откоса.

18. Автомобильный холодильник готов к эксплуатации. Алюминий надежно защищает его от повреждений, отражает тепло снаружи. Стоит обратить внимание и на толщину стенок — у PIR-плит самый низкий коэффициент теплопроводности из существующих утеплителей: 0,023. Примерно можно ориентироваться, что 30 мм PIR-плита по теплопроводности эквивалентна 50 мм ЭППС/XPS.

19. Про нулевое водопоглощение, думаю, говорить нет необходимости: материал не впитывает влагу в принципе, а если же вас беспокоит вопрос паропроницаемости, то я уже неоднократно об этом писал — в любом доме должна быть полноценная вентиляция, через стены/кровлю дом не должен «дышать». Важный же момент заключается в экологической чистоте материала, что позволяет использовать его в жилых помещениях без каких-либо дополнительных изоляционных работ.

20. Давайте еще разок попробуем побаловаться с огнем. На этот раз я взял тонкую 20 мм PIR-плиту с двусторонним покрытием из многослойного алюминия.

21. Обкладка из верхнего слоя сгорает моментально, но пламя не увеличивается.

22. Убрали источник огня — все потухло. Это очень важный момент, т.к. если сравнивать с ЭППС/XPS, который при сгорании полностью прогорает, в ограждающей конструкции появляется пустота, способствующая увеличению тяги и притока свежего воздуха, что лишь ускоряет распространение огня. С PIR такой сценарий в принципе невозможен.

23. Снимаем углеродную корку, а под ней неповрежденный материал. Напомню, здесь плита имеет толщину всего 20 мм, пока прогорело не более 5-7 мм.

24. Продолжаем сжигать. Пламя есть только первые секунды, пока обгорает верхний слой разрушенных ячеек пенополиизоцианурата, после этого горение моментально прекращается.

Вероятно, на фотографиях это выглядит не так впечатляюще, поэтому я сделал небольшие видеоролики, где показал несколько циклов сжигания PIR-плит с различными обкладками.

Испытания показали, что PIR-плиты это самый высокотехнологичный теплоизоляционный материал на сегодняшний день. Еще один интересный момент касается долговечности. Как я уже писал ранее, в Европе и США этот утеплитель применяется достаточно давно и имеет подтвержденную долговечность. В Европе вскрыли кровлю, утепленную PIR-плитами 28 лет назад, и материал не изменил свои физико-механические свойства, а лишь немного потемнел.

11 апреля 2017 г.

Вернуться

ПОДЕЛИТЬСЯ

Все про PIR и не только

Подпишитесь на нашу рассылку и получайте первыми информацию о скидках и закрытых акциях

Нажимая кнопку подписаться, Вы принимаете пользовательское соглашение

Огневые испытания на горючесть сэндвич-панелей ПИР и минеральной ваты ГОСТ Р 56076-2014

25-26 мая 2015 г., в Москве, состоялся международный конгресс — СТРОИТЕЛЬНАЯ ИЗОЛЯЦИЯ 2015. Мероприятие стало знаковым событием отрасли изоляционных материалов и технологий, так как собрало ведущих ученых, практиков и экспертов рынка строительных изоляционных материалов.

Компания ООО «Международный противопожарный центр» выступила в качестве участника данного мероприятия с докладом, подготовленным совместно с ЗАО «АРИАДА» и ЗАО «Торговый дом «АРИАДА».

На этой странице мы публикуем данный доклад. Использование материалов доклада (текста и рисунков) без письменного разрешения ООО «МПЦ» и ЗАО «АРИАДА» и без ссылки на источник запрещено.

Ранее мы сообщали о том, что при активном участии Международного противопожарного центра был разработан новый ГОСТ 56076-2014 «Конструкции строительные. Конструкции из панелей с металлическими обшивками. Методы испытаний на огнестойкость и пожарную опасность», за что компания была награждена соответствующим отзывом от ВНИИПО МЧС России. Представленный ниже доклад основан на новой научно-исследовательской работе, выполненной ООО «МПЦ» с применением подходов нового ГОСТа.

Тема доклада:

«Теплоизоляционные материалы сэндвич-панелей и пожарно-технические характеристики быстровозводимых зданий»

Авторы доклада:

ООО «Международный противопожарный центр»:
Мельников Владимир Семенович
Кириллов Сергей Владимирович
Потемкин Сергей Александрович

ЗАО «АРИАДА»:
Васильев Виктор Григорьевич
Ванин Сергей Александрович

Тезисы доклада:

С 1 января 2015 года введён в действие новый ГОСТ Р 56076-2014 «Конструкции строительные. Конструкции из панелей с металлическими обшивками. Методы испытаний на огнестойкость и пожарную опасность».

Методики предлагаемого нормативного документа позволили провести сравнительные испытания разного масштаба. Лабораторные испытания (на печах) и натурные огневые испытания выявили не только различия, но и подобие многих реакций на огневое воздействие, как фрагментов зданий, так и строительных конструкций с теплоизоляционными материалами из групп горючести Г1 (минеральная вата) и Г3 (пенополиизоцианурат — ПИР).

В соответствии с Таблицами 21, 22 Федерального Закона №123-ФЗ «Технического регламента о требованиях пожарной безопасности» для испытанных фрагментов из сэндвич-панелей следует установить II степень огнестойкости независимо от горючести теплоизоляционного материала. Класс конструктивной пожарной опасности — С1, если применяется минеральная вата, и С2 – для ПИР. Однако оценка соответствия показывает также, что некоторые конструктивные решения обеспечивают реакцию на огневое воздействие этих объектов, как у зданий класса конструктивной пожарной опасности С0. То есть имеется существенный потенциал для расширения применения сэндвич-панелей.

Сочетание физического и математического моделирования обеспечивает достоверность прогноза динамики опасных факторов, рисков и последствий пожаров. В связи с этим показана возможность адекватного математического моделирования, что позволит пользоваться расчётным методом при проектировании ограждающих конструкций из сэндвич-панелей, прошедших огневые испытания, и существенно сократить расходы на подтверждение соответствия требованиям пожарной безопасности.

Многие производители заинтересованы в производстве и реализации инновационных продуктов с улучшенными характеристиками, однако, оценивая финансовые вложения в разработку и подтверждение соответствия, а также риск получения отрицательного результата, отказываются от работ. Для снижения издержек путь новой продукции может быть проложен через планирование экспериментов с целью улучшения пожарно-технических характеристик при оптимизации себестоимости. Некоторые полученные таким образом новые органические теплоизоляционные материалы уже в настоящее время прошли сертификацию серийного выпуска в ФГБУ ВНИИПО МЧС России и отнесены к группе горючести Г1.

Дальнейшие улучшения сегодня реализуются путём сравнительных испытаний на пожарную опасность и огнестойкость строительных конструкций из сэндвич-панелей с теплоизоляционными материалами уже из одной группы горючести (Г1): минеральной ваты и модифицированных ПИР.

Содержание доклада:

Минеральная вата и пенополиизоцианурат – два конкурирующих материала. В Европе органика при производстве сэндвич-панелей победила. Отечественные производители также стремятся к уровню соответствующему потребностям строительной отрасли. Новый стандарт (ГОСТ Р 56076-2014) как раз создавался для объективной оценки безопасности увеличения доли рассматриваемой продукции.

Потенциальную опасность применения разных материалов рассмотрим на простом примере строительства склада. Пусть его параметры полностью соответствуют требованиям пожарной безопасности. Такое здание без нарушений можно построить с ограждающими конструкциями из сэндвич-панелей с минеральной ватой (вариант 1) или с пенополиизоциануратом (вариант 2).

Класс функциональной пожарной опасности	Ф 5.2 (п.1 п.п 5.б, статьи 32 ФЗ №123-ФЗ)
Категория помещений	В1 (табл. Б.1 СП 12.13130.2009)
Категория здания	В (п. 6.6 СП 12.13130.2009)
Степень огнестойкости здания	IV
Класс конструктивной пожарной опасности	С2, С3 (категория В, менее 2 600 м2, табл.6.3, СП12.13130.2009)
Оборудуется АУПТ	да (В1, более 300 м2, п.4.2, табл.А3 СП 5.13130.2009)
Пределы огнестойкости строительных конструкций:	для здания IV степени огнестойкости, (табл.21 ФЗ №123-ФЗ)
— колонны, фермы	R15
— настилы	RE15
— несущие стены	E15
Класс пожарной опасности строительных конструкций:	для здания класса С3 не нормируется (табл. 22 ФЗ №123-ФЗ)
— колонны, фермы	Ko
— настилы	K1 или K2
— несущие стены	K1 или K2

Теперь мы теоретически допустим пожар, при котором оба варианта зданий (из ПИР и минеральной ваты) полностью сгорели. Оказывается, что последствия пожара для ПИР и Минваты отличаются незначительно, поскольку наибольшая часть продуктов горения образуется за счёт функциональной пожарной нагрузки, т.е. товаров, материалов, оборудования, которые хранятся в складе.

Тем не менее, технический регламент (ФЗ №123-ФЗ) устанавливает требования к огнестойкости и пожарной опасности строительных конструкций. Они не должны стать причиной нарастания опасных факторов пожара и распространения пожара. Важно, что оценка соответствия проводится в формах исследований и испытаний.

Перейдём к испытаниям. В первую очередь для сравнения конкурентов обычно используют испытание на горючесть. Здесь показаны результаты огневого воздействия на образцы минеральной ваты (слева) и качественной модификации пенополиизоцианурата (ПИР) (справа). Сегодня можно считать доказанным факт, что оба продукта могут относиться к одной группе горючести — Г1.

Однако, это не гарантирует одинаковых пожарно-технических показателей строительных конструкций. Оказывается, что пожарная опасность стен и покрытий при одинаковой горючести теплоизоляционного материала может отличаться. В этом примере (на рисунке ниже) стена с минеральной ватой имеет класс пожарной опасности К1, а с органикой — К2, хотя оба материала взяты из группы горючести Г1.

Такое поведение объясняется отличием процессов горения. Если для теплофизика (с точки зрения теплофизики) минеральная вата всегда является теплоизоляционным материалом, который не может быть сухим, то для пожарного (с точки зрения пожарной безопасности) минеральная вата является хорошим «карбюратором», т.к. в ней по всему объёму содержится достаточно кислорода (воздуха), способствующего горению органических связующих веществ и праймера на поверхности.

При существенном огневом воздействии наблюдаются повреждения не только связующих веществ, но и самого минерального волокна. На приведённой фотографии (ниже) видно, что в результате испытания толщина минерального волокна уменьшилась со 100 до 50 мм.

До испытаний в минеральной вате связующие вещества распределены между волокнами, они также висят на волокнах в виде застывших капель. При огневом воздействии происходит выгорание: сначала на поверхности, а затем обугливание происходит по всей толщине. Ещё быстрее горит праймер, который сосредоточен у поверхности. Наблюдается главный признак горения — обугливание теплоизоляционного материала. Вот как это выглядит под микроскопом.

Механизмы горения пенополиизоцианурата (ПИР) более разнообразны (они насчитывают более 20 вариантов физико-механического и физико-химического реагирования на огневое воздействие). Например, при огневом воздействии возможна усадка материала, вспучивание и растрескивание.

Очень важно отметить, что горение ПИР-изоляции всегда протекает при недостатке кислорода, это происходит благодаря газонепроницаемой структуре самого пенопласта, а также из-за обшивок, если рассматривается горение в составе сэндвич-панелей. Недостаток кислорода в значительной степени и спасает от горения теплоизоляционный материал ПИР.

Ещё раз возвращаясь к испытаниям на пожарную опасность, отметим, что эти экспериментальные данные показывают отсутствие прямой корреляции между горючестью теплоизоляционного материала и классом пожарной опасности строительной конструкции, в которой он используется.

На рисунке ниже — образец покрытия, которое имеет класс пожарной опасности — К1 при горючести теплоизоляционного материала — Г2. Этот пример доказывает, что показатель пожарной опасности можно улучшить не за счёт горючести, а за счёт изменения физико-механического и физико-химического механизмов реакции на огневое воздействие.

Теперь перейдём к методам испытаний.

По известному всем стандарту ГОСТ 30403-2012 класс пожарной опасности определялся как размерами повреждений образцов, так и пожарно-техническими характеристиками материалов. Кроме того, без испытаний допускалось устанавливать класс пожарной опасности К0, если материалы конструкции негорючие.

Однако экспериментально установлены следующие особенности строительных конструкций из сэндвич-панелей:

• все применяемые теплоизоляционные материалы, включая материалы на основе минеральной ваты, являются горючими;
• отсутствует корреляция между горючестью теплоизоляционного материала и классом пожарной опасности строительной конструкции.

Новый стандарт ГОСТ Р 56076-2014 полностью учитывает указанные выше факты. Поэтому теперь все конструкции надлежит испытывать (если мы хотим получить классы пожарной опасности выше К3) и учитывать свойства повреждаемых материалов только по их реакции на огневое воздействие в составе конструкций.

Инновация стандарта ГОСТ Р 56076-2014 заключается в существенном усилении средств объективного контроля. Впервые в практике отечественных испытаний на огнестойкость и пожарную опасность появилась запись термограмм. Установлены требования к термографам (тепловизорам) и видеорегистраторам.

Пример на рисунке ниже показывает момент записи термограмм и видеоряда при натурном испытании. Цветные термограммы позволяют анализировать течение тепломассообменных процессов и получать зависимости температур от времени для любой наблюдаемой точки. Они хранятся в цифровом виде и в любое время могут быть использованы для анализа и в качестве доказательства проведения испытаний.

Применение методов нового стандарта рассмотрим в самом простом случае: точечного огневого воздействия паяльной лампой на стык стены из сэндвич-панелей. Первое средство объективного контроля дает нам видеоряд изменений во времени. Удобный метод сравнения показывает очень похожие результаты для Минеральной ваты и ПИР.

Второе средство объективного контроля – термограф, направленный на необогреваемую сторону, выявляет различные механизмы горения и теплопередачи. Заметно то, что в минеральной вате зона прогрева значительно больше и смещена вверх из-за газопроницаемости волокон.

Вскрытие и обследование конструкций (по новому стандарту) традиционно нацелены на определение размеров повреждений. Как видно, для минеральной ваты, в случае точечного источника, повреждения оказались больше, чем для пенополиизоцианурата.

Теперь посмотрим, как можно использовать ГОСТ Р 56076-2014 при разработке новой продукции. Для сэндвич-панелей тут рекомендуется начинать с испытаний на пожарную опасность. В сочетании с термографией за 5-8 спланированных экспериментов по подбору материалов, технологии и параметров конструкции выходим на требуемый класс пожарной опасности. Очень важно то, что одновременно можно оценивать огнестойкость, так как температурный режим в огневой камере печи совпадает с температурным режимом при испытании на огнестойкость.

Выбор в качестве функции цели огнестойкости также позволяет за 5-8 спланированных экспериментов подобрать материалы, технологию и параметры конструкции панелей. Ниже на рисунке показан пример сочетания испытаний на огнестойкость с термографией для перекрытия.

Косвенно использование нового стандарта позволяет сделать более рациональным алгоритм разработки новых теплоизоляционных материалов. Результаты этих испытаний теперь не надо учитывать при определении пожарной опасности конструкций. Рекомендуется в качестве основных выбирать сочетание испытаний на горючесть и санитарно-химических исследований. Последние обязательно проводить при температуре экспозиции, равной температуре эксплуатации на кровлях и стенах зданий.

Средства объективного контроля дают информацию, которую удобно использовать при сравнении натурных огневых испытаний. Например, сравнение видеоряда горения локального модельного очага показывает, что модель с теплоизоляционным материалом из группы горючести Г3 ничем не хуже реагирует на огневое воздействие относительно модели с минераловатным утеплителем (Г1). После завершения испытаний самостоятельное горение ПИР-панелей отсутствовало. Также не было распространения горения внутри этих панелей.

Испытания в условиях объёмного пожара показали, что предел огнестойкости по несущей способности у ПИР-панелей выше!

Испытания моделей, состоящих из двухэтажной огневой секции и приставного модуля показали, что распространения горение от очага пожара по строительным конструкциям из ПИР-панелей не происходит.

Термограммы натурных испытаний позволяют выявить момент потери целостности ограждающих конструкций. Оказалось, что для двухмерных и трёхмерных стыков они практически одинаковые для ПИР-панелей и панелей с минеральной ватой.

Вскрытие конструкций также показало, что пенополиизоцианурат не распространяет горение за пределы огневой зоны (зоны прямого огневого воздействия).

Результаты испытаний трёхмерных моделей были использованы при настройке математических моделей. В приведённом примере ниже показаны расчётные тепловые поля для двухэтажной огневой секции.

Результаты расчёта удовлетворительно совпадают с экспериментальными данными. Во-первых, теперь при подготовке новых испытаний трёхмерных моделей можно рекомендовать проведение предварительного расчёта тепломассообменных процессов, это существенно оптимизирует испытания и снизит расходы на их проведение. Во-вторых, важно, что адекватные математические модели, настроенные с учётом экспериментальных данных, можно использовать при рассмотрении сценариев возможных пожаров реальных объектов.

Выводы:

ГОСТ Р 56076-2014 «Конструкции строительные. Конструкции из панелей с металлическими обшивками. Методы испытаний на огнестойкость и пожарную опасность»

1. Позволяет использовать пожарно-технические показатели строительных материалов и строительных конструкций, как независимые функции цели при разработке новой продукции.
2. Вводит средства объективного контроля в лабораторные и натурные методы испытаний на пожарную опасность и огнестойкость.
3. Устанавливает методы стандартных испытаний трёхмерных строительных конструкций с целью оценки пожарной опасности и пределов огнестойкости, в том числе, узлов крепления и сочленения, а также с целью получения информации для настройки адекватных математических моделей.
4. Соответствует принципу добровольного применения, обеспечивает соблюдение подходов к обеспечению безопасности на альтернативной основе, способствует разработке и использованию новых технологий материалов и конструкций.

Строительные конструкции из сэндвич-панелей с представленными модификациями пенополиизоцианурата

1. Не являются причиной распространения горения, как открытого, так и скрытого.
2. По ограничивающему показателю применения (пределу огнестойкости стыков) практически совпадают с конкурирующими конструкциями из панелей с минеральной ватой.

Все замечания, пожелания и предложения просим направлять на [email protected].

Огнестойкие свойства — эксплуатационные панели

Конструкционные панели из фанеры и ОСП (ориентированно-стружечная плита) представляют собой натуральную древесину, природный изолятор и, следовательно, обеспечивают хорошую защиту от потерь тепла и конденсации. Большой размер панели также сводит к минимуму количество стыков, через которые может происходить «утечка» тепла, воздушного шума или пламени. Испытания, проведенные в 1974 году лабораторией Underwriters Laboratories, показали показатели распространения пламени от 75 до 200 для обычных сортов фанеры. группа, тип клея, толщина и текстура поверхности. Вся испытанная фанера показала распространение пламени 200 или меньше. Было отмечено снижение распространения пламени с увеличением толщины панели для толщин от 1/4 до 5/8 дюйма.

Распространение пламени и образование дыма

Распространение пламени по внутренней отделке — это понятие, относящееся к скорости, с которой пламя распространяется по поверхности материала. Самым известным испытанием на распространение пламени является «туннельное испытание», которое было принято в качестве стандарта испытаний ASTM E-84.

Различные региональные и городские органы по строительным нормам и правилам приняли ограничения по распространению пламени для материалов внутренней отделки на основе признанных методов лабораторных испытаний. Рейтинги распространения пламени для различных материалов приведены в таблице ниже.

3

03

 

 

 

 

Наименьшая скорость распространения пламени (от 0 до 25) допускается для зон с наибольшей пожароопасностью, например, в вертикальных выходах из зданий без полива, используемых для общественных собраний. Материалы с рейтингом от 26 до 75 разрешены в зонах средней жесткости, таких как коридоры, обеспечивающие выходы в коммерческих и промышленных зданиях. Материалы с рейтингом от 76 до 200 разрешены в помещениях большинства помещений, за исключением больничных палат и т.п.

Испытания, проведенные в 1974 году лабораторией Underwriters Laboratories, показали показатели распространения пламени от 75 до 200 для обычных сортов фанеры. Переменные в тестах UL включали группу видов, тип клея, толщину и текстуру поверхности. Вся испытанная фанера показала распространение пламени 200 или менее. Уменьшение распространения пламени с увеличением толщины панели было отмечено для толщины от 1/4 до 5/8 дюйма. Внешние пятна, по-видимому, способствовали распространению пламени примерно на 30–50 баллов, но покрытие на латексной основе не добавило очков.

Одним из относительно простых способов обеспечить низкий рейтинг распространения пламени является использование панелей APA «303 Сайдинг». Эти 303 панели сайдинга дали значения от 95 до 120, даже для минимально допустимой толщины в этой категории. 303 Текстура сайдинга 1-11 также имеет рейтинг 95. Эти значения действительны для панелей 303, которые являются необработанными, грубо распиленными, грубо распиленными и желобчатыми, или с матовой текстурой поверхности

Дымообразование, выделяемое фанерными панелями, было довольно низким. В испытаниях UL средние значения дымообразования варьировались от 25 до 130. За исключением среднего значения для одной полностью южной сосны и одного испытания для всего кедра, которые достигли только 130, ни одно из значений дымообразования не превышало 100, а среднее значение по всем 45 тестам составило 65,9.0003

Испытания, проведенные в 1985 и 1989 годах Лабораторией противопожарных технологий Weyerhaeuser, показали показатели распространения пламени от 74 до 172 для обычных панелей OSB. Переменные в тестах Weyerhaeuser включали вид поверхности, тип клея, толщину и тип поверхности.

---

Огнезащитная обработка

Фанера, пропитанная огнезащитными солями под давлением, способна ингибировать горение. Точно определенная фанера FRT была пропитана огнезащитными химическими веществами в соответствии со стандартом U1 Американской ассоциации защиты древесины, чтобы иметь распространение пламени 25 или менее при 30-минутном испытании. Поскольку огнезащитная обработка включает в себя запатентованные химические составы, которые обычно снижают структурные свойства фанеры, технические рекомендации следует запрашивать у компании, которая предоставляет услуги по обработке и повторной сушке.

Огнезащитные краски

Фанера также может быть защищена от огня с помощью огнезащитных красок и других видов отделки. Благодаря использованию определенных химических веществ, которые вступают в реакцию при нагревании, эти отделки создают бесчисленные небольшие изолирующие воздушные карманы, явление, известное как «набухание». Испытания показали, что рейтинг распространения пламени составляет всего 10 при нанесении двух слоев краски и от 15 до 20 при нанесении одного слоя. Эти краски обычно не принимаются органами пожарной безопасности, возможно, из-за того, что трудно гарантировать норму нанесения и степень обслуживания.

Рейтинги распространения пламени

Рейтинги распространения пламени

Информация о строительстве
Требования

Рейтинги распространения пламени

При оценке строительных материалов на предмет пожарной безопасности учитывается множество факторов.
включая температуру воспламенения, токсичность дыма и распространение пламени.
Распространение пламени, используемое для описания характеристик поверхностного горения строительных материалов.
является одним из наиболее проверенных огнестойких свойств материала. Самый известный тест
за разработку этого рейтинга отвечает тест Американского общества испытаний и материалов (ASTM).
Метод Е-84, широко известный как туннельный тест.

Туннельный тест измеряет, как далеко и как быстро распространяется пламя.
поверхность испытуемого образца. В этом тесте образец материала шириной 20 дюймов и
25 футов в длину, установлен в качестве потолка испытательной камеры и подвергается воздействию газового пламени с одной стороны.
конец. Результирующий рейтинг распространения пламени (FSR) выражается в виде числа на непрерывной шкале.
шкала, где плита из неорганического армированного цемента равна 0, а красный дуб — 100. Шкала
разделены на три класса. Наиболее часто используемые классификации распространения пламени: Класс
I или A с 0-25 FSR; Класс II или B с FSR 26-75; и класс III или C с 76-200
ФСР.

Как правило, неорганические материалы, такие как кирпич или плитка, относятся к классу I.
материалы. Цельные древесные материалы обычно относятся к классу II, тогда как реконструированные древесные материалы
такие как фанера, древесностружечная плита или оргалит относятся к классу III. Цельная древесина определяется как древесина
используется в том же виде, что и выпиленный из дерева.

Несмотря на то, что разные породы дерева различаются по своей поверхности горения
(распространение пламени), большинство изделий из дерева имеют рейтинг распространения пламени менее 200 и
считается материалом класса C или III. Несколько видов имеют индекс распространения пламени немного меньше.
чем 75 и квалифицируются как материалы класса B или II. На приведенной ниже диаграмме собрана информация из
различных источников и показывает рейтинги распространения пламени для некоторых распространенных строительных материалов:

Наиболее широко принятая система классификации распространения пламени
фигурирует в Кодексе безопасности жизнедеятельности Национальной ассоциации противопожарной защиты, NFPA № 101. Это
Код группирует следующие классы в соответствии с их распространением пламени и задымлением.
развитие:

Класс A — Распространение пламени 0-25, выделение дыма 0-450.

Класс B — Распространение пламени 26-75, выделение дыма 0-450.

Класс C — Распространение пламени 76-200, выделение дыма 0-450.

NFPA 101 в первую очередь применяет эту классификацию к внутренним стенам.
и материалы отделки потолка. Кровельные покрытия должны соответствовать другому набору критериев.

Конструкция наружной стены

Конструкция наружных стен может быть классифицирована по ее
огнестойкость. Класс огнестойкости – это время, в течение которого конструкция внешней стены может
выдерживать воздействие огня в соответствии со стандартными испытаниями на огнестойкость. Возведение стен может быть
классифицируется как 4-часовое, 3-часовое, 2-часовое, 1-часовое и ненормируемое строительство. Например,
1-часовая огнестойкая конструкция выдержит стандартное огневое воздействие в течение одного часа
до нарушения структурной целостности стены. Большинство жилищного строительства в настоящее время
без рейтинга. Это не означает, что неклассифицированные дома не обладают огнестойкостью, просто
менее одного часа. Типичная конструкция дома обеспечивает защиту от 40 до 50
минут.

Ниже представлена ​​таблица № 7-7-W-A из журнала U.B.C. Стандарты:

Деревянные шпильки, используемые в узлах наружных стен, имеют рейтинг
20 минут (1997 УБК стандарты). Если пространство между деревянными стойками заполнено
теплоизоляционные плиты из минеральной ваты или стекловаты, допускается дополнительное время на 15 минут.

Одночасовая огнестойкая конструкция может быть выполнена во многих
способы. Справочник огнестойкости , опубликованный Лабораторией страховщиков,
перечисляет множество примеров огнестойкой конструкции наружных стен. Бревно и тяжелая древесина
строительство также считается 1-часовым строительством. Кирпич, настоящая штукатурка, блок и камень
соответствуют или превышают требования к 1 часу.

Сводка

На самом деле ни один дом не является пожаробезопасным! Однако огнестойкий дом
конструкция в сочетании с надлежащим защищаемым пространством обеспечивает пожарным отличную
возможность защитить свой дом. При отсутствии обороняемого пространства и FireWise
строительства, пожарные, скорее всего, решат разместить ресурсы в другом месте. FireWise
строительство не должно быть более дорогостоящим, чем строительство без рейтинга; во многих случаях это
дешевле!

В следующей таблице приведены примеры стоимости различных обшивок.
и обшивочные материалы:

Материал	Класс распространения пламени	Типичное применение	Стоимость	Стоимость ($ за кв. фут)
Т1-11	III	сайдинг	31,17 долл. США за панель размером 4 x 8 дюймов	0,97
масонитовая панель	III	сайдинг	24,03 $ за панель размером 4 x 8 дюймов	0,64
Мазонитовая доска	III	сайдинг	6,49 долл. США за доску размером 8 x 16 футов	0,62
Панель из цементного волокна	я	сайдинг	24,03 $ за панель размером 4 x 8 дюймов	0,75
Плита из цементного волокна	я	сайдинг	5,32 $ за доску 8 x 12 футов	0,73
1-дюймовый шпон (сосна)	III	сайдинг	0,76 доллара США за погонный фут	1,52
1″ ОСП	III	оболочка	10,94 долл. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Comment* Name * Email *