
18.06.2020 by Milena Riedl
A meglévő épületek burkolóanyagainak tűzveszélyességének értékelése
A Queenslandi Egyetem az ausztráliai Queenslandben működő, a nem megfelelő építési termékek (NCBP) ellenőrzésével foglalkozó munkacsoporttal együttműködve olyan keretrendszert javasolt, amely megbízható módszertant biztosít a meglévő épületek burkolóanyagainak tűzveszélyességének értékelésére, a vonatkozó tűzjelenségek alapos ismerete alapján. A termogravimetriás elemzés fokozza a keretrendszer robusztusságát. Itt olvashatja, hogyan alkalmazzák a módszert az épületek külső tűzterjedésének kockázatának értékelésére.
A burkolóanyagok könyvtára a burkolóanyagok átfogó adatbázisát tartalmazza, amely a burkolóanyagok összetételén és gyúlékonyságán alapul, mint egyedi komponensek. Ez a könyvtár továbbá veszélyelemzések elvégzésére is használható. Az adatbázis a szakképzett mérnökök számára olyan eszköz, amely lehetővé teszi a tűzveszély megfelelő azonosítását és a burkolóanyagok potenciális tűzterjedésének számszerűsítését. A Queenslandi Egyetem az ausztráliai Queenslandben működő, a nem megfelelő építési termékek (NCBP) ellenőrzésével foglalkozó munkacsoporttal együttműködve olyan keretrendszert javasolt, amely megbízható módszertant biztosít a meglévő épületek burkolóanyagainak tűzveszélyességének értékelésére, amely a vonatkozó tűzjelenségek alapos megértésén alapul. A burkolóanyagok (alumínium kompozit panelek, szigetelések stb.) gyúlékonyságát a tűzvédelmi mérnöki közösségben széles körben elfogadott, jól bevált vizsgálati keretek alapján határozzák meg. Ezeket a kereteket a Queenslandi Egyetemen és az Edinburghi Egyetemen az alumínium kompozit panelek és szigetelőanyagok tűzállóságára vonatkozó tűzvizsgálati tanulmányok keretében alkalmazták és értékelték. A keretrendszerrel kapcsolatos részletes információk itt érhetők el! A módszertan magában foglalja a PirolízisA pirolízis szerves vegyületek termikus bomlása inert atmoszférában.pirolízis és az oxidáció azonosítását a NETZSCH STA 449 F3 Jupiter® .
Hogyan támogatja a termogravimetriás elemzés a keretrendszert?
Atermogravimetriás analízis (ASTM E1131) az anyagok hőBomlási reakcióA bomlási reakció egy kémiai vegyület szilárd és/vagy gáznemű termékeket képező, hő hatására lejátszódó reakciója. bomlásának elemzésére szolgál a hőmérséklet függvényében. Ezzel a technikával azonosíthatók azok a reakciók, amelyekben tömegveszteség következik be, mint például a PirolízisA pirolízis szerves vegyületek termikus bomlása inert atmoszférában.pirolízis és az oxidáció. A TGA-t a keretrendszer robusztusságának fokozása érdekében beépítették ebbe a vizsgálati protokollba. A többi anyagazonosítási és mennyiségi meghatározási technika elméletileg elegendő, de az eredmények ellenőrzésére szolgáló további technika hozzáadása biztosítja a lehetséges hibák csökkentését.
Minta előkészítése
A TGA-mintákat egy adott minta oldaláról vettük, így az adatokat a mélységben átlagoltuk. A mintavevő eszköz hatásának kiküszöbölése érdekében először a legkülső, kapszulázó réteget távolították el. A minták a small pelyhek (0,5-3 mm hosszúságú) formáját vették fel, hogy minimalizálják a mintán keresztüli hőgradienseket. Ezeket enyhén belenyomták a tégely aljába, hogy biztosítsák a jó termikus kapcsolatot a terhelési cellán lévő termoelemmel.
Hogyan kell elvégezni az elemzést termogravimetriás analízissel?
- Állandó, 20°C percenkénti fűtési sebesség 50 és 800°C között. Minden vizsgálat végén tízperces IzotermikusAz ellenőrzött és állandó hőmérsékleten végzett vizsgálatokat izotermikusnak nevezzük.izotermikus fűtési rendszert alkalmaztunk levegőben, hogy megakadályozzuk, hogy a tégelyek a terhelésmérő cellához tapadjanak;
- Egy vizsgálat levegőben és egy vizsgálat nitrogén atmoszférában, összesen két vizsgálatot végeztek mintánként;
- A gáz áramlási sebessége 150 ml min-1 volt, minden esetben további 20 ml min-1 nitrogén tisztító áramlással;
- 85 μl térfogatú, 8 mm átmérőjű, fedél nélküli timföldtégelyeket (Al2O3) használtunk;
- A minták tömege általában 10,0 mg volt, a maximális eltérés 2,5 mg volt. Mindazonáltal néhány minta esetében ez a tégely térfogata miatt nem volt lehetséges, ezért a céltömeget csökkentették.

Az ábrázolt TGA-diagramok egyfajta szigetelőhabra vonatkoznak, egy vizsgálatot levegőben, egyet pedig nitrogénben végeztek. Az eredmények azt mutatják, hogy az anyag pirolízisnek megy keresztül (245-383°C), és nitrogénben szenesedik. Oxigénben ez a szén exoterm OxidációAz oxidáció különböző folyamatokat írhat le a termikus analízissel összefüggésben.oxidációs reakciót mutat (csúcs 581°C). A szénkihozatal meglehetősen alacsony, és hasonló a tűzben rosszul teljesítő habok némelyikéhez, így ennek a habnak a teljesítménye is várhatóan gyenge lesz.
Következtetés
A magas OxidációAz oxidáció különböző folyamatokat írhat le a termikus analízissel összefüggésben.oxidációs hőmérséklet ellenére ennek az anyagnak a hőtehetetlensége rendkívül alacsony, ezért az anyag gyorsan meggyullad. A Burkolóanyagok könyvtárának alternatívái egyszerűen csak megjegyzik, hogy ez egy szigetelés, és nem adnának semmilyen utalást erre a lehetséges tűzvédelmi viselkedésre.
“A burkolóanyagok könyvtárának célja az volt, hogy a gyakorló mérnökök számára bizonyítékot szolgáltasson a tűzteljesítményről, hogy értékelni tudják az épületek külső tűzterjedésének kockázatát. Az adatbázis segíti a mérnököket a döntéshozatalban, valamint olcsó és könnyen összevethető. A TGA-eredmények további szilárdságot biztosítanak az anyagazonosításban, ami az anyag tűzvédelmi teljesítményének keresztreferenciájához használható anélkül, hogy a mérnöknek saját maga kellene elvégeznie a tűzvédelmi vizsgálatokat.”