ในการเกิดเพลิงไหม้ ความเร็วที่ไฟลุกลามไปตามผนังและเพดานจะส่งผลต่อการที่ผู้คนสามารถหลบหนีได้อย่างปลอดภัย หากวัสดุภายในขาดการหน่วงไฟที่เพียงพอ เปลวไฟอาจลุกลามไปทั่วห้องภายในไม่กี่นาที และควันหนาทึบบดบังทัศนวิสัย เพิ่มความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บหรือเสียชีวิต
รหัสอาคารของสหรัฐอเมริกามีข้อกำหนดเฉพาะสำหรับการทนไฟของวัสดุตกแต่งภายในผนังและเพดาน ในบรรดาสิ่งเหล่านี้ การทดสอบ ASTM E84 Steiner Tunnel เป็นวิธีการทดสอบที่ใช้กันมากที่สุดและเป็นมาตรฐานอ้างอิงใน International Building Code (IBC) และ NFPA 101 Life Safety Rules บทความนี้จะแนะนำเนื้อหาหลักของการทดสอบนี้
การทดสอบ ASTM E84 Steiner Tunnel คืออะไร?
การทดสอบ Steiner Tunnel เป็นวิธีการทดสอบที่ใช้ในการประเมินลักษณะการเผาไหม้ที่พื้นผิวของวัสดุก่อสร้าง ในระหว่างการทดสอบ ตัวอย่างจะถูกติดตั้งบนเพดานและสัมผัสกับเปลวไฟที่ควบคุมเป็นเวลา 10 นาที และบันทึกอัตราการแพร่กระจายของเปลวไฟและการเกิดควัน
หลักการทดสอบอุโมงค์ Steiner ของ ASTM E84
การทดสอบดำเนินการในเตาอุโมงค์ยาว 7.3 เมตร (24 ฟุต) ตัวอย่างถูกติดตั้งในตำแหน่งเพดานโดยคว่ำพื้นผิวทดสอบลง และสัมผัสกับแหล่งกำเนิดประกายไฟ เปลวไฟถูกจุดจากปลายด้านหนึ่งและกระจายไปตามพื้นผิวตัวอย่างเป็นเวลา 10 นาที
อุปกรณ์ทดสอบจะบันทึกจุดข้อมูลสำคัญสองจุด ได้แก่ ดัชนีการแพร่กระจายของเปลวไฟ (FSI) และดัชนีการพัฒนาควัน (SDI) เพื่อเป็นจุดอ้างอิง มาตรฐานจะใช้วัสดุเกณฑ์มาตรฐานสองรายการ ได้แก่ ไฟเบอร์ซีเมนต์บอร์ดที่กำหนดเป็น 0 และเรดโอ๊คเป็น 100 ค่าของวัสดุที่ทดสอบได้มาจากการเปรียบเทียบ
ขอบเขตของ ASTM E84
ASTM E84 ใช้กับวัสดุตกแต่งภายในอาคารและฝ้าเพดาน
ตัวอย่างที่ทดสอบได้ทั่วไป ได้แก่:
วัสดุผนัง/เพดาน: ผนังยิปซั่ม แผ่นไม้ ไม้อัด แผ่นคอมโพสิต วอลล์เปเปอร์ วัสดุปูผนัง สี สารเคลือบ
วัสดุฉนวน: พลาสติกโฟม (EPS/XPS/PU), ใยหิน, ใยแก้ว, โพลียูรีเทนแบบพ่น ฯลฯ
วัสดุปูพื้น (ที่ต้องติดตั้งพื้น): พรม พื้นไวนิล พื้นยาง ฯลฯ
อื่นๆ: แผงโครงสร้างไม้ แผงพลาสติก วัสดุคอมโพสิต วัสดุทนไฟ บรรจุภัณฑ์หอทำความเย็น ปลอกสายเคเบิล (มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง เช่น UL910/NFPA262 สำหรับสายเคเบิลท่อร้อยสาย) เป็นต้น
ข้อกำหนดในการเตรียมตัวอย่าง:
โดยทั่วไปตัวอย่างจะมีความกว้าง 24 นิ้ว × ยาว 24 ฟุต (610 มม. × 7.32 ม.) และสามารถต่อเนื่องหรือแบ่งส่วนได้
ตัวอย่างต้องได้รับการปรับสภาพให้มีปริมาณความชื้นที่สมดุล (โดยทั่วไปประมาณ ~7%) ภายใต้สภาวะอุณหภูมิและความชื้นมาตรฐาน
สามารถติดตั้งตัวอย่างโดยใช้วัสดุพิมพ์ (เช่น กาว การยึดด้วยกลไก) หรือติดตั้งด้วยตัวเองโดยไม่ต้องใช้วัสดุพิมพ์
ตัวอย่างจะต้องแสดงถึงสภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย (ความหนา ความหนาแน่น การเคลือบ ฯลฯ) เพื่อการใช้งานจริง
ไม่เหมาะหรือจำกัดสำหรับ: วัสดุที่มีความหนาหรือหนักมากบางชนิด การทดสอบการทนไฟโดยรวมของส่วนประกอบโครงสร้าง (อาจทดสอบโดยใช้มาตรฐานอื่น เช่น NFPA 285)
ตัวชี้วัดหลักสองประการของ ASTM E84
(1) Frame Spread Index (FSI): สะท้อนความเร็วที่เปลวไฟกระจายไปทั่วพื้นผิววัสดุ ค่าที่ต่ำกว่าบ่งชี้ว่าเปลวไฟมีโอกาสลุกลามน้อยลง
ขั้นตอนการคำนวณ: พล็อตระยะทางการแพร่กระจายของเปลวไฟเทียบกับเวลาในช่วงเวลาทดสอบ 10 นาที และคำนวณพื้นที่ใต้เส้นโค้ง (AT)
ถ้า AT ≤ 97.5 ฟุต·นาที FSI = 0.515 × AT; ถ้า AT > 97.5 ft·min, FSI = 4900 ۞ (195 - AT) สุดท้าย ปัดเศษให้เป็นพหุคูณที่ใกล้ที่สุดของ 5
(2) ค่าการพัฒนาควัน (SDI): สะท้อนถึงปริมาณควันที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้ของวัสดุ ค่าที่ต่ำกว่าหมายถึงควันน้อยลง
ขั้นตอนการคำนวณ: บันทึกอัตราการดูดกลืนแสงทุกๆ 15 วินาทีในระหว่างการทดสอบ วาดเส้นโค้งความหนาแน่นของควัน และคำนวณพื้นที่ใต้เส้นโค้ง
เมื่อเปรียบเทียบกับไม้โอ๊คแดง (กำหนดเป็น 100): SDI = 100 × A (ตัวอย่าง) ÷ A (ไม้โอ๊คแดง) ปัดเศษผลลัพธ์ให้เป็นพหุคูณที่ใกล้ที่สุดของ 5 หากเกิน 200 ให้ปัดเศษให้เป็นพหุคูณที่ใกล้ที่สุดของ 50
มาตรฐานการให้เกรด
ตามค่า FSI และ SDI วัสดุจะถูกแบ่งออกเป็นสามเกรด: A, B และ C
การทดสอบ Steiner Tunnel (อิงตาม ASTM E84 / UL 723 เป็นหลัก) เป็นวิธีมาตรฐานหลักในการประเมินความสามารถในการติดไฟที่พื้นผิวของวัสดุก่อสร้าง โดยหลักๆ จะวัดค่า Flame Spread Index (FSI) และ Smoke Density Index (SDI) การทดสอบนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการรับรองการทนไฟของวัสดุก่อสร้าง และเป็นพื้นฐานที่สำคัญสำหรับโครงการส่งออกและการเข้าถึงตลาดในสหรัฐอเมริกา/แคนาดา Gold จัดหาอุปกรณ์ทดสอบ Steiner Tunnel หากผลิตภัณฑ์ของคุณต้องการการอัพเกรด หรือหากคุณต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับอุปกรณ์ เช่น โครงสร้างเตาเผาและอุณหภูมิเตาเผา โปรดติดต่อเรา
