W przypadku pożarów budynków prędkość rozprzestrzeniania się ognia wzdłuż ścian i sufitów wpływa na możliwość bezpiecznej ucieczki ludzi. Jeśli materiały wewnętrzne nie mają wystarczającej ognioodporności, płomienie mogą rozprzestrzenić się po pomieszczeniu w ciągu kilku minut, a gęsty dym zasłania widoczność, zwiększając ryzyko obrażeń lub śmierci.

Amerykańskie przepisy budowlane mają szczególne wymagania dotyczące odporności ogniowej materiałów wewnętrznych ścian i sufitów. Wśród nich najczęściej stosowaną metodą testową jest test tunelowy Steinera ASTM E84, który stanowi normę odniesienia w Międzynarodowym Kodeksie Budowlanym (IBC) i przepisach dotyczących bezpieczeństwa życia NFPA 101. W tym artykule przedstawiono podstawową treść tego testu.

Co to jest test tunelowy ASTM E84 Steiner?

Test tunelowy Steinera to metoda badawcza stosowana do oceny właściwości spalania powierzchniowego materiałów budowlanych. Podczas badania próbkę mocuje się na suficie i poddaje działaniu kontrolowanego płomienia przez 10 minut, po czym rejestruje się szybkość rozprzestrzeniania się płomienia i wytwarzanie dymu.

Zasada testu tunelowego ASTM E84 Steinera

Test przeprowadzono w piecu tunelowym o długości 7,3 m (24 stóp). Próbkę umieszczono w pozycji sufitowej, powierzchnią badawczą skierowaną w dół, wystawioną na działanie źródła zapłonu. Płomień zapalono z jednego końca i rozprzestrzeniano się po powierzchni próbki przez 10 minut.

Sprzęt testujący rejestruje dwa kluczowe punkty danych: wskaźnik rozprzestrzeniania się płomienia (FSI) i wskaźnik rozwoju dymu (SDI). Jako punkt odniesienia w normie przyjęto dwa materiały wzorcowe – płytę włókno-cementową definiowaną jako 0 i czerwony dąb jako 100. Wartości dla badanego materiału wyznacza się poprzez ich porównanie.

Zakres ASTM E84

ASTM E84 dotyczy wykończeń budynków wewnętrznych i materiałów sufitowych.

Typowe próbki testowalne obejmują:

Materiały ścienne/sufitowe: płyta gipsowo-kartonowa, panele drewniane, sklejka, panele kompozytowe, tapety, okładziny ścienne, farby, powłoki.

Materiały izolacyjne: tworzywa piankowe (EPS/XPS/PU), wełna mineralna, wełna szklana, poliuretan natryskiwany itp.

Materiały podłogowe (wymagające montażu podłogi): dywan, podłoga winylowa, podłoga gumowa itp.

Inne: drewniane panele konstrukcyjne, panele z tworzyw sztucznych, materiały kompozytowe, materiały ognioodporne, uszczelnienia wież chłodniczych, osłony kabli (powiązane normy, takie jak UL910/NFPA262 dla kabli kanałowych) itp.

Wymagania dotyczące przygotowania próbki:

Próbki mają zazwyczaj szerokość 24 cali i długość 24 stóp (610 mm x 7,32 m) i mogą być ciągłe lub podzielone na segmenty.

Próbki należy kondycjonować do równowagowej zawartości wilgoci (zwykle ~7%) w standardowych warunkach temperatury i wilgotności.

Próbki mogą być mocowane z podłożem (np. klejem, mocowaniem mechanicznym) lub samonośne bez podłoża.

Próbki muszą odzwierciedlać stan produktu końcowego (grubość, gęstość, powłoka itp.) dla rzeczywistego zastosowania.

Nieodpowiednie lub ograniczone do: niektórych wyjątkowo grubych/ciężkich materiałów, badania ogólnej odporności ogniowej elementów konstrukcyjnych (można je testować przy użyciu innych norm, takich jak NFPA 285).

Dwa kluczowe wskaźniki ASTM E84

(1) Wskaźnik rozprzestrzeniania się ramki (FSI): odzwierciedla prędkość, z jaką płomień rozprzestrzenia się po powierzchni materiału. Niższa wartość wskazuje, że prawdopodobieństwo rozprzestrzeniania się płomienia jest mniejsze.

Etapy obliczeń: Wykreśl odległość rozprzestrzeniania się płomienia w funkcji czasu w ciągu 10-minutowego okresu testowego i oblicz pole pod krzywą (AT).

Jeżeli AT ≤ 97,5 ft·min, FSI = 0,515 × AT; jeżeli AT > 97,5 ft·min, FSI = 4900 ÷ (195 - AT). Na koniec zaokrąglij do najbliższej wielokrotności 5.

(2) Wartość wydzielania się dymu (SDI): Odzwierciedla ilość dymu wytwarzanego podczas spalania materiału. Niższa wartość oznacza mniej dymu.

Etapy obliczeń: Podczas testu rejestruj współczynnik absorpcji światła co 15 sekund, wykreśl krzywą gęstości dymu i oblicz pole pod krzywą.

W porównaniu z dębem czerwonym (określonym jako 100): SDI = 100 × A (próbka) ÷ A (dąb czerwony). Zaokrąglij wynik do najbliższej wielokrotności 5; jeżeli przekracza 200, zaokrąglij do najbliższej wielokrotności 50.

Standardy oceniania

Na podstawie wartości FSI i SDI materiały dzieli się na trzy klasy: A, B i C.

Streszczenie

Test tunelowy Steinera (głównie oparty na normie ASTM E84 / UL 723) to podstawowa standardowa metoda oceny palności powierzchni materiałów budowlanych, obejmująca przede wszystkim pomiar wskaźnika rozprzestrzeniania się płomienia (FSI) i wskaźnika gęstości dymu (SDI). Test ten jest szeroko stosowany do certyfikacji odporności ogniowej materiałów budowlanych i stanowi ważną podstawę dla projektów eksportowych i dostępu do rynku w Stanach Zjednoczonych/Kanadzie. Firma Gold dostarcza sprzęt do testów w tunelu Steiner. Jeśli Twój produkt wymaga modernizacji lub jeśli chcesz dowiedzieć się więcej na temat sprzętu, np. konstrukcji pieca i temperatury pieca, skontaktuj się z nami.