Negli incendi negli edifici, la velocità con cui il fuoco si diffonde lungo le pareti e i soffitti influisce sulla possibilità di fuga sicura delle persone. Se i materiali interni non hanno una sufficiente resistenza al fuoco, le fiamme possono diffondersi in tutta la stanza in pochi minuti e il fumo denso oscura la visibilità, aumentando il rischio di lesioni o morte.

Le norme edilizie statunitensi prevedono requisiti specifici per la resistenza al fuoco dei materiali interni delle pareti e dei soffitti. Tra questi, il test ASTM E84 Steiner Tunnel è il metodo di prova più comunemente utilizzato ed è uno standard di riferimento nell'International Building Code (IBC) e nelle norme NFPA 101 Life Safety. Questo articolo introduce il contenuto principale di questo test.

Che cos'è il test del tunnel Steiner ASTM E84?

Lo Steiner Tunnel Test è un metodo di prova utilizzato per valutare le caratteristiche di combustione superficiale dei materiali da costruzione. Durante il test, il campione viene installato sul soffitto ed esposto ad una fiamma controllata per 10 minuti, e vengono registrate la velocità di propagazione della fiamma e la produzione di fumo.

Principio del test del tunnel Steiner ASTM E84

Il test è stato condotto in un forno a tunnel lungo 7,3 metri (24 piedi). Il campione è stato montato in posizione a soffitto con la superficie di prova rivolta verso il basso, esposta alla fonte di ignizione. La fiamma è stata accesa da un'estremità e si è diffusa lungo la superficie del campione per 10 minuti.

L'apparecchiatura di prova registra due dati chiave: l'indice di diffusione della fiamma (FSI) e l'indice di sviluppo del fumo (SDI). Per fornire un punto di riferimento, lo standard utilizza due materiali di riferimento: il pannello in fibrocemento definito come 0 e la quercia rossa come 100. I valori per il materiale testato derivano dal loro confronto.

Ambito di applicazione ASTM E84

ASTM E84 si applica alle finiture interne degli edifici e ai materiali del soffitto.

I campioni testabili comuni includono:

Materiali per pareti/soffitti: cartongesso, pannelli in legno, compensato, pannelli compositi, carta da parati, rivestimenti murali, vernici, rivestimenti.

Materiali isolanti: plastica espansa (EPS/XPS/PU), lana di roccia, lana di vetro, poliuretano spruzzato, ecc.

Materiali per la pavimentazione (che richiedono l'installazione della pavimentazione): moquette, pavimenti in vinile, pavimenti in gomma, ecc.

Altro: pannelli strutturali in legno, pannelli in plastica, materiali compositi, materiali trattati ignifughi, guarnizioni per torri di raffreddamento, guaine per cavi (standard correlati come UL910/NFPA262 per cavi protettivi), ecc.

Requisiti per la preparazione del campione:

I campioni sono generalmente larghi 24 pollici × lunghi 24 piedi (610 mm × 7,32 m) e possono essere continui o segmentati.

I campioni devono essere condizionati al contenuto di umidità di equilibrio (tipicamente ~7%) in condizioni di temperatura e umidità standard.

I campioni possono essere montati con un substrato (ad esempio, adesivo, fissaggio meccanico) o autosupportati senza substrato.

I campioni devono rappresentare le condizioni del prodotto finale (spessore, densità, rivestimento, ecc.) per l'uso effettivo.

Non adatto o limitato per: alcuni materiali estremamente spessi/pesanti, test generali di resistenza al fuoco di componenti strutturali (questi possono essere testati utilizzando altri standard come NFPA 285).

Due indicatori chiave di ASTM E84

(1) Indice di diffusione del telaio (FSI): riflette la velocità con cui una fiamma si diffonde su una superficie del materiale. Un valore più basso indica che la fiamma ha meno probabilità di propagarsi.

Passaggi di calcolo: tracciare la distanza di propagazione della fiamma in funzione del tempo durante un periodo di prova di 10 minuti e calcolare l'area sotto la curva (AT).

Se AT ≤ 97,5 piedi·min, FSI = 0,515 × AT; se AT > 97,5 ft·min, FSI = 4900 ÷ (195 - AT). Infine, arrotonda al multiplo di 5 più vicino.

(2) Valore di fumo sviluppato (SDI): riflette la quantità di fumo prodotto durante la combustione del materiale. Un valore più basso indica meno fumo.

Passaggi di calcolo: registrare il tasso di assorbimento della luce ogni 15 secondi durante il test, tracciare la curva di densità del fumo e calcolare l'area sotto la curva.

Rispetto alla quercia rossa (definita come 100): SDI = 100 × A (campione) ÷ A (quercia rossa). Arrotondare il risultato al multiplo di 5 più vicino; se supera 200, arrotondare al multiplo di 50 più vicino.

Standard di classificazione

In base ai valori FSI e SDI, i materiali sono classificati in tre gradi: A, B e C.

Riepilogo

Il test Steiner Tunnel (basato principalmente su ASTM E84 / UL 723) è un metodo standard fondamentale per valutare l'infiammabilità superficiale dei materiali da costruzione, misurando principalmente l'indice di diffusione della fiamma (FSI) e l'indice di densità del fumo (SDI). Questo test è ampiamente utilizzato per la certificazione di resistenza al fuoco dei materiali da costruzione e costituisce una base importante per progetti di esportazione e accesso al mercato negli Stati Uniti/Canada. Gold fornisce l'attrezzatura per il test del tunnel Steiner. Se il tuo prodotto necessita di un aggiornamento o se desideri saperne di più sull'attrezzatura, come la struttura e la temperatura del forno, contattaci.