Brandgevaar van gevelbekledingsmaterialen in bestaande gebouwen beoordelen

De bibliotheek met bekledingsmaterialen bevat een uitgebreide database van bekledingsmaterialen op basis van hun samenstelling en ontvlambaarheid als afzonderlijke componenten. De database kan verder worden gebruikt om gevarenanalyses uit te voeren. De database is een hulpmiddel voor gekwalificeerde ingenieurs om een adequate brandgevaaridentificatie en kwantificering van de potentiële branduitbreiding van gevelbekledingsmaterialen mogelijk te maken. De Universiteit van Queensland heeft, in samenwerking met de Taskforce Audit Non-Conforming Building Products (NCBP) in Queensland, Australië, een kader voorgesteld voor een robuuste methodologie om het brandgevaar van gevelbekledingsmaterialen in bestaande gebouwen te beoordelen op basis van een grondig begrip van de relevante brandverschijnselen. De brandbaarheid van bekledingsmaterialen (aluminium composietpanelen, isolatie, etc.) is gedefinieerd op basis van gevestigde testkaders die algemeen geaccepteerd zijn in de brandveiligheidstechnische gemeenschap. Deze kaders zijn toegepast en collegiaal getoetst in het kader van brandonderzoeken naar de brandprestaties van aluminium composietpanelen en isolatiematerialen aan de Universiteit van Queensland en de Universiteit van Edinburgh. Gedetailleerde informatie over het raamwerk is hier beschikbaar! De methodologie omvat de identificatie van PyrolysePyrolyse is de thermische ontbinding van organische verbindingen in een inerte atmosfeer.pyrolyse en OxidatieOxidatie kan verschillende processen beschrijven in de context van thermische analyse.oxidatie met de NETZSCH STA 449 F3 Jupiter^® .

Hoe ondersteunt de thermogravimetrieanalyse het raamwerk?

Thermogravimetrische analyse (ASTM E1131) wordt gebruikt om de thermische ontbinding van materialen als functie van de temperatuur te analyseren. Reacties waarbij massaverlies optreedt, zoals PyrolysePyrolyse is de thermische ontbinding van organische verbindingen in een inerte atmosfeer.pyrolyse en OxidatieOxidatie kan verschillende processen beschrijven in de context van thermische analyse.oxidatie, kunnen met deze techniek worden geïdentificeerd. TGA is opgenomen in dit testprotocol om de robuustheid van het raamwerk te verbeteren. De andere materiaalidentificatie- en kwantificatietechnieken zijn in theorie voldoende, maar de toevoeging van een extra techniek om de resultaten te verifiëren zorgt ervoor dat potentiële fouten worden beperkt.

Monstervoorbereiding

TGA-monsters werden genomen aan de zijkant van een monster, zodat de gegevens gemiddeld werden over de hele diepte. De buitenste inkapselingslaag werd eerst verwijderd om het effect van het monsterinstrument te elimineren. De monsters hadden de vorm van small vlokken (0,5 - 3 mm lang) om de thermische gradiënten door het monster te minimaliseren. Deze werden lichtjes in de bodem van de kroes gedrukt om een goed thermisch contact met het thermokoppel op de meetcel te verzekeren.

Hoe de analyse uitvoeren met thermogravimetrische analyse

• Constante verwarmingssnelheid van 20°C ^min-1 van 50 tot 800°C. Een tien minuten durend isothermisch verwarmingsregime in lucht werd toegevoegd aan het einde van elke test om te voorkomen dat kroezen vast zouden gaan zitten aan de meetcel;
• Eén test in luchtatmosfeer en één test in stikstofatmosfeer, voor in totaal twee tests per monster;
• Een stroomsnelheid van 150 ml ^min-1 voor het gas, met een extra 20 ml ^min-1 stikstofspoeling in alle gevallen;
• Er werden aluminiumoxide kroezen (_Al2O3) met een volume van 85 μl, een diameter van 8 mm en zonder deksels gebruikt;
• De monstermassa bedroeg in de meeste gevallen 10,0 mg met een maximale afwijking van 2,5 mg. Voor sommige monsters was dit echter niet mogelijk vanwege het volume van de kroes, en daarom werd de doelmassa verlaagd.

De weergegeven TGA-plots zijn voor een type isolatieschuim, met één test in lucht en één in stikstof. De resultaten laten zien dat het materiaal PyrolysePyrolyse is de thermische ontbinding van organische verbindingen in een inerte atmosfeer.pyrolyse ondergaat (245 - 383°C) en een houtskool genereert in stikstof. In zuurstof heeft deze houtskool vervolgens een exotherme oxidatiereactie (piek 581°C). De houtskoolopbrengst is vrij laag en vergelijkbaar met sommige van de slecht presterende schuimen in brand, waardoor de prestaties van dit schuim naar verwachting ook slecht zouden zijn.

Conclusie

Ondanks een hoge oxidatietemperatuur is de thermische inertie van dit materiaal extreem laag, waardoor het materiaal snel zal ontbranden. Alternatieven voor de bibliotheek met bekledingsmaterialen vermelden gewoon dat het een isolatiemateriaal is en geven geen indicatie van dit mogelijke brandgedrag.