Στις κτιριακές πυρκαγιές, η ταχύτητα με την οποία η φωτιά εξαπλώνεται κατά μήκος των τοίχων και των οροφών επηρεάζει το αν οι άνθρωποι μπορούν να διαφύγουν με ασφάλεια. Εάν τα εσωτερικά υλικά δεν διαθέτουν επαρκή επιβράδυνση πυρκαγιάς, οι φλόγες μπορεί να εξαπλωθούν σε όλο το δωμάτιο μέσα σε λίγα λεπτά και ο πυκνός καπνός επισκιάζει την ορατότητα, αυξάνοντας τον κίνδυνο τραυματισμού ή θανάτου.

Οι οικοδομικοί κώδικες των ΗΠΑ έχουν συγκεκριμένες απαιτήσεις για την πυραντοχή των υλικών εσωτερικού τοίχου και οροφής. Μεταξύ αυτών, η δοκιμή σήραγγας ASTM E84 Steiner είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μέθοδος δοκιμής και αποτελεί πρότυπο αναφοράς στον Διεθνή Οικοδομικό Κώδικα (IBC) και στους Κανονισμούς Ασφάλειας Ζωής του NFPA 101. Αυτό το άρθρο παρουσιάζει το βασικό περιεχόμενο αυτής της δοκιμής.

Τι είναι η δοκιμή σήραγγας ASTM E84 Steiner;

Το Steiner Tunnel Test είναι μια μέθοδος δοκιμής που χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση των χαρακτηριστικών επιφανειακής καύσης των δομικών υλικών. Κατά τη διάρκεια της δοκιμής, το δείγμα τοποθετείται στην οροφή και εκτίθεται σε ελεγχόμενη φλόγα για 10 λεπτά και καταγράφεται ο ρυθμός εξάπλωσης της φλόγας και η παραγωγή καπνού.

ASTM E84 Αρχή δοκιμής σήραγγας Steiner

Η δοκιμή διεξήχθη σε κλίβανο σήραγγας μήκους 7,3 μέτρων (24 πόδια). Το δείγμα τοποθετήθηκε σε θέση οροφής με την επιφάνεια δοκιμής στραμμένη προς τα κάτω, εκτεθειμένη στην πηγή ανάφλεξης. Η φλόγα άναψε από το ένα άκρο και απλώθηκε κατά μήκος της επιφάνειας του δείγματος για 10 λεπτά.

Ο εξοπλισμός δοκιμών καταγράφει δύο βασικά σημεία δεδομένων: το Flame Spread Index (FSI) και το Smoke Development Index (SDI). Για να παράσχει ένα σημείο αναφοράς, το πρότυπο χρησιμοποιεί δύο υλικά αναφοράς - ινοτσιμεντοσανίδα που ορίζεται ως 0 και κόκκινη βελανιδιά ως 100. Οι τιμές για το υπό δοκιμή υλικό προέρχονται από τη σύγκριση τους.

Πεδίο εφαρμογής του ASTM E84

Το ASTM E84 ισχύει για φινιρίσματα εσωτερικών κτιρίων και υλικά οροφής.

Τα κοινά ελεγχόμενα δείγματα περιλαμβάνουν:

Υλικά τοίχου/οροφής: γυψοσανίδες, ξύλινα πάνελ, κόντρα πλακέ, σύνθετα πάνελ, ταπετσαρία, επενδύσεις τοίχων, βαφή, επιστρώσεις.

Μονωτικά υλικά: αφρώδες πλαστικό (EPS/XPS/PU), πετροβάμβακας, υαλοβάμβακας, ψεκασμένη πολυουρεθάνη κ.λπ.

Υλικά δαπέδου (που απαιτούν τοποθέτηση δαπέδου): χαλί, δάπεδο από βινύλιο, δάπεδο από καουτσούκ κ.λπ.

Άλλα: ξύλινα δομικά πάνελ, πλαστικά πάνελ, σύνθετα υλικά, υλικά που έχουν υποστεί επεξεργασία με επιβραδυντικά φωτιάς, συσκευασίες πύργων ψύξης, θήκες καλωδίων (σχετικά πρότυπα όπως UL910/NFPA262 για καλώδια αγωγών) κ.λπ.

Απαιτήσεις προετοιμασίας δειγμάτων:

Τα δείγματα έχουν συνήθως πλάτος 24 ίντσες × 24 πόδια μήκος (610 mm × 7,32 m) και μπορούν να είναι συνεχή ή τμηματικά.

Τα δείγματα πρέπει να ρυθμίζονται σε περιεκτικότητα σε υγρασία ισορροπίας (συνήθως ~7%) υπό τυπικές συνθήκες θερμοκρασίας και υγρασίας.

Τα δείγματα μπορούν να τοποθετηθούν με υπόστρωμα (π.χ. κόλλα, μηχανική στερέωση) ή να αυτοστηρίζονται χωρίς υπόστρωμα.

Τα δείγματα πρέπει να αντιπροσωπεύουν την κατάσταση του τελικού προϊόντος (πάχος, πυκνότητα, επίστρωση κ.λπ.) για πραγματική χρήση.

Δεν είναι κατάλληλο ή περιορισμένο για: ορισμένα εξαιρετικά παχύρρευστα/βαριά υλικά, συνολική δοκιμή πυραντίστασης δομικών εξαρτημάτων (αυτά μπορούν να ελεγχθούν χρησιμοποιώντας άλλα πρότυπα όπως το NFPA 285).

Δύο βασικοί δείκτες του ASTM E84

(1) Δείκτης διασποράς πλαισίου (FSI): Αντανακλά την ταχύτητα με την οποία μια φλόγα εξαπλώνεται σε μια επιφάνεια υλικού. Μια χαμηλότερη τιμή υποδηλώνει ότι η φλόγα είναι λιγότερο πιθανό να εξαπλωθεί.

Βήματα Υπολογισμού: Σχεδιάστε την απόσταση εξάπλωσης της φλόγας σε σχέση με το χρόνο σε μια δοκιμαστική περίοδο 10 λεπτών και υπολογίστε την περιοχή κάτω από την καμπύλη (AT).

Εάν AT ≤ 97,5 ft·min, FSI = 0,515 × AT; εάν AT > 97,5 ft·min, FSI = 4900 ÷ (195 - AT). Τέλος, στρογγυλοποιήστε στο πλησιέστερο πολλαπλάσιο του 5.

(2) Smoke Developed Value (SDI): Αντανακλά την ποσότητα καπνού που παράγεται κατά την καύση υλικού. Μια χαμηλότερη τιμή υποδηλώνει λιγότερο καπνό.

Βήματα υπολογισμού: Καταγράψτε τον ρυθμό απορρόφησης φωτός κάθε 15 δευτερόλεπτα κατά τη διάρκεια της δοκιμής, σχεδιάστε την καμπύλη πυκνότητας καπνού και υπολογίστε την περιοχή κάτω από την καμπύλη.

Σε σύγκριση με την κόκκινη βελανιδιά (ορίζεται ως 100): SDI = 100 × A (δείγμα) ÷ A (κόκκινη βελανιδιά). Στρογγυλοποιήστε το αποτέλεσμα στο πλησιέστερο πολλαπλάσιο του 5. αν υπερβαίνει το 200, στρογγυλοποιήστε στο πλησιέστερο πολλαπλάσιο του 50.

Πρότυπα βαθμολόγησης

Με βάση τις τιμές FSI και SDI, τα υλικά ταξινομούνται σε τρεις κατηγορίες: A, B και C.

Περίληψη

Η δοκιμή σήραγγας Steiner (βασισμένη κυρίως στο ASTM E84 / UL 723) είναι μια βασική τυπική μέθοδος για την αξιολόγηση της επιφανειακής ευφλεκτότητας των δομικών υλικών, κυρίως για τη μέτρηση του δείκτη διάδοσης φλόγας (FSI) και του δείκτη πυκνότητας καπνού (SDI). Αυτή η δοκιμή χρησιμοποιείται ευρέως για την πιστοποίηση πυραντοχής δομικών υλικών και αποτελεί σημαντική βάση για εξαγωγικά έργα και πρόσβαση στην αγορά στις Ηνωμένες Πολιτείες/Καναδά. Η Gold παρέχει εξοπλισμό δοκιμής σήραγγας Steiner. Εάν το προϊόν σας χρειάζεται αναβάθμιση ή εάν θέλετε να μάθετε περισσότερα για τον εξοπλισμό, όπως η δομή του κλιβάνου και η θερμοκρασία του κλιβάνου, επικοινωνήστε μαζί μας.