Vurdering af brandfare ved beklædningsmaterialer i eksisterende bygninger

Cladding Materials Library består af en omfattende database over beklædningsmaterialer baseret på deres sammensætning og brændbarhed som individuelle komponenter. Den kan desuden bruges til at udføre risikoanalyser. Databasen er et værktøj for kvalificerede ingeniører til at muliggøre en passende identifikation af brandfare og kvantificering af den potentielle brandspredning af beklædningsmaterialer. University of Queensland har i samarbejde med Non-Conforming Building Products (NCBP) Audit Taskforce i Queensland, Australien, foreslået en ramme, der giver en robust metode til at vurdere brandfaren ved beklædningsmaterialer i eksisterende bygninger baseret på en grundig forståelse af de relevante brandfænomener. Brændbarheden af beklædningsmaterialer (aluminiumskompositpaneler, isolering osv.) er defineret ud fra veletablerede testrammer, der er bredt accepteret i det brandtekniske samfund. Disse rammer er blevet anvendt og fagfællebedømt inden for rammerne af brandforskningsundersøgelser af aluminiumskompositpanelers og isoleringsmaterialers brandegenskaber ved University of Queensland og University of Edinburgh. Detaljerede oplysninger om rammerne kan findes her! Metoden omfatter identifikation af PyrolysePyrolyse er den termiske nedbrydning af organiske forbindelser i en inert atmosfære.pyrolyse og OxidationOxidation kan beskrive forskellige processer i forbindelse med termisk analyse.oxidation med NETZSCH STA 449 F3 Jupiter^® .

Hvordan understøtter termogravimetrisk analyse rammerne?

Termogravimetrisk analyse (ASTM E1131) bruges til at analysere den termiske NedbrydningsreaktionEn nedbrydningsreaktion er en termisk induceret reaktion af en kemisk forbindelse, der danner faste og/eller gasformige produkter. nedbrydning af materialer som en funktion af temperaturen. Reaktioner, hvor der opstår massetab, såsom PyrolysePyrolyse er den termiske nedbrydning af organiske forbindelser i en inert atmosfære.pyrolyse og OxidationOxidation kan beskrive forskellige processer i forbindelse med termisk analyse.oxidation, kan identificeres ved hjælp af denne teknik. TGA er inkluderet i denne testprotokol for at forbedre rammens robusthed. De andre teknikker til materialeidentifikation og -kvantificering er i teorien tilstrækkelige, men tilføjelsen af en ekstra teknik til at verificere resultaterne sikrer, at potentielle fejl reduceres.

Forberedelse af prøver

TGA-prøverne blev taget fra siden af en given prøve, så der blev beregnet et gennemsnit af data over hele dybden. Det yderste indkapslingslag blev først fjernet for at eliminere effekten af prøveudtagningsværktøjet. Prøverne havde form af small flager (0,5 - 3 mm i længden) for at minimere de termiske gradienter gennem prøven. De blev presset let ned i bunden af diglen for at sikre god termisk kontakt med termoelementet på vejecellen.

Sådan udføres analysen med termogravimetrisk analyse

• Konstant opvarmningshastighed på 20 °C ^min-1 fra 50 til 800 °C. Et ti minutters IsotermiskTest ved kontrolleret og konstant temperatur kaldes isotermiske.isotermisk opvarmningsregime i luft blev tilføjet i slutningen af hver test for at forhindre digler i at sidde fast på vejecellen;
• En test i luftatmosfære og en test i nitrogenatmosfære, i alt to tests pr. prøve;
• En strømningshastighed på 150 ml ^min-1 for gassen med en ekstra 20 ml ^min-1 nitrogenudrensningsstrøm i alle tilfælde;
• Der blev brugt aluminiumoxiddigler (_Al2O3) med et volumen på 85 μl, en diameter på 8 mm og uden låg;
• Prøvemassen var i de fleste tilfælde 10,0 mg med en maksimal afvigelse på 2,5 mg. For nogle prøver var dette dog ikke muligt på grund af diglens volumen, og derfor blev målmassen reduceret.

De viste TGA-plots er for en type isoleringsskum, med en test i luft og en i nitrogen. Resultaterne viser, at materialet gennemgår PyrolysePyrolyse er den termiske nedbrydning af organiske forbindelser i en inert atmosfære.pyrolyse (245-383 °C) og genererer trækul i nitrogen. I ilt har dette trækul derefter en EksotermEn prøveovergang eller en reaktion er eksoterm, hvis der udvikles varme.eksoterm oxidationsreaktion (peak 581 °C). Udbyttet af trækul er ret lavt og svarer til nogle af de skumtyper, der klarer sig dårligt i brand, og derfor kan man også forvente, at dette skums ydeevne er dårlig.

Konklusion

På trods af en høj oxidationstemperatur er den termiske inerti i dette materiale ekstremt lav, og materialet vil derfor antænde hurtigt. Alternativer til Cladding Materials Library angiver blot, at det er en isolering, og giver ikke nogen indikation af denne mulige brandadfærd.