Materialele de placare de pe exteriorul unei clădiri, care evidențiază spuma izolatoare și panourile din aluminiu, prezintă preocupări legate de siguranța împotriva incendiilor.

18.06.2020 by Milena Riedl

Evaluarea riscului de incendiu al materialelor de placare în clădirile existente

Universitatea din Queensland, în colaborare cu Grupul operativ de audit al produselor neconforme pentru construcții (NCBP) din Queensland, Australia, au propus un cadru care să ofere o metodologie solidă de evaluare a riscului de incendiu al materialelor de placare din clădirile existente, bazată pe o înțelegere aprofundată a fenomenelor de incendiu relevante. Analiza termogravimetrică sporește robustețea cadrului. Citiți aici modul în care metoda este aplicată pentru a evalua riscul de propagare a incendiilor externe pe clădiri.

Biblioteca de materiale de placare cuprinde o bază de date extinsă de materiale de placare pe baza compoziției și a inflamabilității lor ca componente individuale. Aceasta poate fi utilizată în continuare pentru a efectua analize ale pericolelor. Baza de date este un instrument destinat inginerilor calificați pentru a permite identificarea adecvată a pericolului de incendiu și cuantificarea propagării potențiale a incendiului de către materialele de placare. Universitatea din Queensland, în colaborare cu Grupul operativ de audit al produselor neconforme pentru construcții (NCBP) din Queensland, Australia, au propus un cadru care să ofere o metodologie solidă de evaluare a riscului de incendiu al materialelor de placare din clădirile existente, bazată pe o înțelegere aprofundată a fenomenelor de incendiu relevante. Inflamabilitatea materialelor de placare (panouri compozite din aluminiu, izolație etc.) este definită pe baza unor cadre de testare bine stabilite și acceptate pe scară largă în comunitatea inginerilor specializați în siguranța împotriva incendiilor. Aceste cadre au fost aplicate și revizuite inter pares în cadrul studiilor de cercetare privind performanța la foc a panourilor compozite din aluminiu și a materialelor izolante la Universitatea din Queensland și Universitatea din Edinburgh. Informații detaliate privind cadrul pot fi accesate aici! Metodologia include identificarea pirolizei și a oxidării cu NETZSCH STA 449 F3 Jupiter® .

Cum sprijină cadrul analiza termogravimetrică?

Analiza termogravimetrică (ASTM E1131) este utilizată pentru a analiza descompunerea termică a materialelor în funcție de temperatură. Reacțiile în care are loc pierderea de masă, cum ar fi PirolizaPiroliza este descompunerea termică a compușilor organici într-o atmosferă inertă.piroliza și oxidarea, pot fi identificate cu ajutorul acestei tehnici. TGA este inclusă în acest protocol de testare pentru a spori robustețea cadrului. Teoretic, celelalte tehnici de identificare și cuantificare a materialelor sunt suficiente, dar adăugarea unei tehnici suplimentare de verificare a rezultatelor asigură reducerea erorilor potențiale.

Pregătirea probei

Probele TGA au fost prelevate din partea laterală a unui anumit specimen, astfel încât datele să fie mediate pe toată adâncimea. Stratul de încapsulare cel mai exterior a fost mai întâi îndepărtat pentru a elimina efectul instrumentului de eșantionare. Eșantioanele au luat forma unor fulgi small (0,5 - 3 mm lungime) pentru a minimiza gradienții termici prin eșantion. Acestea au fost presate ușor în partea inferioară a creuzetului pentru a asigura un contact termic bun cu termocuplul de pe celula de sarcină.

Cum se efectuează analiza cu ajutorul analizei termogravimetrice

  • Rata constantă de încălzire de 20°C min-1 de la 50 la 800°C. Un regim de încălzire izotermă de zece minute în aer a fost adăugat la sfârșitul fiecărui test pentru a preveni lipirea creuzetului de celula de sarcină;
  • Un test în atmosferă de aer și un test în atmosferă de azot, pentru un total de două teste pentru fiecare probă;
  • Un debit de 150 ml min-1 pentru gaz, cu un debit suplimentar de purjare cu azot de 20 ml min-1 în toate cazurile;
  • Au fost utilizate creuzete din alumină (Al2O3) cu un volum de 85 μl, un diametru de 8 mm și fără capace;
  • Masa probei a fost în general de 10,0 mg, cu o abatere maximă de 2,5 mg. Cu toate acestea, pentru unele probe, acest lucru nu a fost posibil pentru volumul creuzetului și, prin urmare, masa țintă a fost redusă.
Rezultatele TGA arată degradarea termică a spumei izolante în atmosfere de aer (stânga) și azot (dreapta), evidențiind performanța la foc.
Figura 1: Măsurarea TGA a unui material de placare în atmosferă de azot (dreapta) și aer (stânga)

Diagramele TGA prezentate sunt pentru un tip de spumă izolatoare, cu un test în aer și unul în azot. Rezultatele arată că materialul suferă piroliză (245 - 383°C) și generează un cărbune în azot. În oxigen, acest cărbune are apoi o reacție ExotermicO tranziție de probă sau o reacție este exotermă dacă generează căldură.exotermică de OxidareOxidarea poate descrie diferite procese în contextul analizei termice.oxidare (vârf 581°C). Producția de cărbune este destul de scăzută și similară cu cea a unora dintre spumele cu performanțe slabe în caz de incendiu și, prin urmare, performanța acestei spume ar trebui să fie, de asemenea, slabă.

Concluzie

În ciuda unei temperaturi de OxidareOxidarea poate descrie diferite procese în contextul analizei termice.oxidare ridicate, inerția termică a acestui material este extrem de scăzută și, prin urmare, materialul se va aprinde rapid. Alternativele la Biblioteca de materiale de placare menționează pur și simplu că este o izolație și nu oferă nicio indicație cu privire la acest posibil comportament la foc.

“Scopul Bibliotecii de materiale de placare a fost de a furniza inginerilor practicieni dovezi privind performanța la foc, astfel încât aceștia să poată evalua riscul de propagare a incendiilor externe la clădiri. Baza de date ajută inginerii în luarea deciziilor și este atât ieftină, cât și ușor de comparat. Rezultatele TGA oferă un plus de robustețe în identificarea materialelor, care este utilizată pentru a face trimiteri încrucișate la performanța la foc a materialelor, fără ca inginerul să fie nevoit să efectueze el însuși testele la foc.”

Dr Martyn S. McLaggan
Cercetător și coordonator al "Bibliotecii de materiale pentru placări"
AI Overview
An error occurred. Please try again.