CONSIDERAII PRIVIND TESTAREA PRODUSELOR PRIN METODA S.B.I.ing. Liliana CEAUU - Centrul Naional pentru Securitate la Incendiu i Protecie Civil ing. Florea GRIGORE - Centrul Naional pentru Securitate la Incendiu i Protecie Civil Clasificarea performanei de reacie la foc a produselor pentru construcii: Scop: Determin msura n care un produs, n condiii de utilizare final, poate contribui la generarea i propagarea flcrilor i fumului n interiorul camerei focarului sau ntr-o zon dat Ipotez: Pentru toate produsele pentru construcii se consider un incendiu, iniiat ntr-o camer, care se poate dezvolta i eventual atinge flashover. Se fundamenteaz pe situaii de incendiu de referin: - Aciunea unui foc mic pe o suprafa limitat - Un singur obiect arznd ntr-o camer - Incendiu generalizat ntr-o camer/camer adiacent Contribuia potenial depinde de proprietile intrinseci, atacul termic, condiiile de utilizare final n construcie

Condiii de utilizare final: Aceste condiii de utilizare final includ, n principal, urmtoarele aspecte: orientarea produsului; poziia sa fa de alte produse adiacente (substrat, fixare etc.) Orientrile tipice sunt urmtoarele : vertical, n faa unui spaiu deschis (poziia de perete/faad); vertical, n faa unui gol; orizontal cu o fa expus spre partea de jos (poziia plafon); orizontal cu o fa expus spre partea de sus (poziia planeu); orizontal ntr-un gol. Poziiile tipice fa de alte produse sunt, de exemplu : liber : fr alt produs imediat n spatele sau n faa sa. pe un substrat : lipit, fixat mecanic sau, simplu, n contact. formnd o cavitate cu un substrat. Standardul SR EN 13501-1 definete urmtoarele clase: A1, A2, B, C, D, E i F pentru Produsele pentru construcii, cu excepia pardoselilor i a produselor termoizolante pentru tubulatura liniar A1fl, A2fl, Bfl, Cfl, Dfl, Efl i Ffl pentru Pardoseli A1L, A2L, BL, CL, DL, EL i FL pentru Produsele termoizolante pentru tubulatura liniar Clasificri suplimentare: 1. Pentru de emisia de fum: s1; s2; s3 rezult din valorile msurate la ncercrile SR EN 13823 pentru produsele pentru construcii, cu excepia pardoselilor i

1

s1; s2 rezult din valorile msurate la ncercrile SR EN ISO 9239-1 pentru pardoseli 2. Pentru picturi/ particule arznde: d0; d1; d2 rezult din observaiile la ncercrile SR EN 13823 i SR EN 11925-2 pentru produsele pentru construcii, cu excepia pardoselilor

ncercri de reacie la foc efectuate la C.N.S.I.P.C. Laboratorul de ncercri la Foc este singurul laborator din ar care efectueaz, n regim acreditat RENAR, toate cele 5 ncercri necesare clasificrii conform EN 13501-1: SR EN ISO 1182 Incombustibilitate SR EN ISO 1716 Cldur de ardere SR EN 13823 Un singur obiect arznd (S.B.I.) SR EN ISO 11925-2 Aprinzibilitate SR EN ISO 9239-1 Panou radiant ncercare S.B.I. n Laboratorul C.N.S.I.P.C.:

SR EN 13823 Un singur obiect arznd (S.B.I.) Metoda principal utilizat pentru cel mai mare numr de clase: Produsele pentru construcii, cu excepia pardoselilor i a produselor termoizolante pentru tubulatura liniar / Clase: A2/B, C, D i uneori A1 Produsele termoizolante pentru tubulatura liniar / Clase: A2L/BL, CL i DL Situaia de incendiu de referin: un singur obiect arznd ntr-o camer - Expunere: un singur obiect arznd - Geometrie: - Col - Aciune n col - Situaia de incendiu: faz a incendiului nainte de flashover - Aspecte de performan luate n considerare: - Propagare a flcrii - Degajare de cldur i fum - Picturi/particule arznde 2

Principiul metodei S.B.I.: Epruvete din produsul de ncercat sunt expuse timp de 20 minute atacului termic al unui arztor tip cutie cu nisip alimentat cu propan. Arztorul are o putere de: (30,72,0) kW Epruveta este alctuit din dou aripi verticale, care formeaz mpreun un unghi drept, avnd dimensiunile: (0,5 x 1,5) m i (1,0 x 1,5) m. Epruveta se monteaz pe un crucior i sub un sistem de exhaustare. 1 plci sprijin 2 profil - L 3 gol aer 4 mbinri 5 profile - U 6 arztor 7 aripi epruvet 8 substrat

Echipamente pentru ncercarea S.B.I.: 1. Aparat de ncercare Crucior Cadru Arztor principal i secundar Hot Tubulatur cu sond prelevare, sond bidirecional i termocupluri 3

2. Analizoare de gaz Analizor de O2 Analizor de CO2 Filtre funingine, coloan rcire i uscare, pomp i regulator gaze Aparat msurare fum Data logger 3. Sistem de msurare a fumului Surs de lumin alb conform DIN 50055 Detector cu fotodiod i ieire n tensiune Suport pentru S.B.I. Filtre pentru calibrare Software pentru analiz 4. Sistem de control al alimentrii cu gaz 2 arztoare identice cutie de nisip de form triunghiular cu aprinztoare i supraveghere flacr Regulator de debit masic cu afiaj digital pentru propan (mg/s) i 3 trepte de control al debitului. Comutator pentru alimentarea cu propan a unuia sau a altuia dintre arztoare Debitul masic i HRR corespunztor n kW sunt afiate i la un PC. 5. Sistem de achiziie a datelor Pachet software pentru Windows care nregistreaz date i determin parameterii ncercrii. Sunt generate fiiere de calcul pentru FIGRA i SMOGRA. Data loggerul colecteaz semnale de la instrumentele de msurare. Sunt disponobile viteze de scanare pn la 250 canale/s cu o interfa GPIB.

Care sunt mrimile msurate i observaiile nregistrate ? Ce se msoar ? a) Timpul, n s b) Debitul masic de propan prin arztor, n mg/s c) Diferena de presiune din seciunea general de msurare, n Pa d) Intensitatea relativ a luminii, adimensional e) Concentraia de O2 n VO2 /Vair (%) f) Concentraia de CO2 n VCO2 /Vair (%) g) Temperatura ambiant la intrarea aerului n partea de jos a cruciorului, n K h) 3 temperaturi n seciunea general de msurare, n K Ce se observ ? a) Apariia unei inflamri a suprafeei b) Fumul emis de epruvet nu intr n hot pe durata ncercrii, dar iese n afara cruciorului n mprejurimile incintei de ncercare c) Cderea unor pri ale epruvetei d) Formarea unei deschideri n col e) Tendina epruvetei de a se deforma sau de a se prbui f) O oprire timpurie a ncercrii dac anumite condiii sunt depite g) Orice evenimente suplimentare care pot avea importan n interpretarea corect a rezultatelor ncercrii sau pentru domeniul de utilizare a produsului

4

Parametrii de clasificare determinai cu S.B.I.: Parametrii clasificare principal: FIGRA [W/s], FIre Growth RAte = valoare maxim a raportului dintre debitul de cldur degajat de epruvet i timpul de producere a acestuia= ( )

THR600s [MJ] = cldur total degajat n timp de 600 s=

(

(

)( )

LFS = propagare lateral a flcrii (observaie vizual) Parametrii clasificare suplimentar n funcie de fum: SMOGRA [m2/s2], SMOke Growth RAte = vitez de emisie a fumului=( )

TSP600s [m2] = emisie total de fum n timp de 600 s=

(

Parametrii clasificare suplimentar n funcie de picturi / particule arznde: Observaie vizual a picturilor / particulelor care cad n zona arztorului n primele 600 s ale ncercrii i care continu s ard pn sau mai mult de 10 sec.

Cum se clasific produsele pentru construcii n funcie de parametrii determinai cu S.B.I.? Clas Criterii de clasificareA2 FIGRA 120 W/s i LFS < marginea epruvetei i THR600s 7,5 MJ FIGRA 120 W/s i LFS < marginea epruvetei i THR600s 7,5 MJ FIGRA 250 W/s i LFS < marginea epruvetei i THR600s 15 MJ FIGRA 750 W/s

Clasificri suplimentare

)

)

Metode de ncercare n conjuncie cu S.B.I.

B

C

D

n funcie de fum SR EN ISO 1182 sau n funcie de picturi/ SR EN ISO 1716 particule arznde n funcie de fum SR EN ISO 11925-2 n funcie de picturi/ particule arznd n funcie de fum SR EN ISO 11925-2 n funcie de picturi/ particule arznde n funcie de fum SR EN ISO 11925-2 n funcie de picturi/ particule arznde

5

Cum se clasific produsele termoizolante pentru tubulatura liniar n funcie de parametrii determinai cu S.B.I.? Clas Criterii de clasificare Clasificri suplimentareA2L FIGRA 270 W/s i LFS < marginea epruvetei i THR600s 7,5 MJ BL FIGRA < 270W/s i LFS < marginea epruvetei i THR600s < 7,5 MJ CL FIGRA < 460 W/s i LFS < marginea epruvetei i THR600s < 15 MJ DL FIGRA < 2100 W/s THR600s < 100 MJ

Metode de ncercare n conjuncie cu S.B.I.

n funcie de fum SR EN ISO 1182 sau n funcie de picturi/ SR EN ISO 1716 particule arznde n funcie de fum SR EN ISO 11925-2 n funcie de picturi/ particule arznd n funcie de fum SR EN ISO 11925-2 n funcie de picturi/ particule arznd n funcie de fum SR EN ISO 11925-2 n funcie de picturi/ particule arznd

Cum se clasific suplimentar produsele pentru construcii n funcie de emisia de fum i de picturi /particule arznde determinate cu S.B.I.? Fum: Clasificare suplimentar Criterii de clasificares1 s2 s3 SMOGRA 30 m2/s2 i TSP600s 50 m2 SMOGRA 180 m2/s2 i TSP600s 200 m2 Nici s1 nici s2 (SMOGRA > 180 m2/s2 sau TSP600s > 200 m2)

Picturi / particule arznde: Clasificare suplimentard0 d1 d2

Criterii de clasificareFr picturi/particule arznde conform EN 13823 n 600s Fr picturi/particule arznde care persist mai mult de 10s conform EN 13823 n 600 s Nici d0 nici d1

Parametrii care influeneaz ncercarea S.B.I. Parametrii de utilizare final: Substrat sau construcie suport Metod de montare (de exemplu direct pe un substrat, pe un cadru de lemn) Metod de fixare (de exemplu adeziv, cu un gol i cu un tip de accesorii (uruburi, cuie, etc.)) Tip i poziie a mbinrilor (rosturilor) Prezena golurilor de aer Orientarea produsului i geometria Expunerea la atacul termic 6

Parametrii de produs: Grosime Densitate Culoare Acoperire/finisaj de suprafa Alctuirea produsului Geometria i structura, forma produsului, numrul i alctuirea straturilor, etc.

Reprezentri parametrii limit clase determinai cu S.B.I.FIGRA [W/s]20

THR600s [MJ]

750 650 550 450 350 250 150 50 -50

15

10

5

A2/ B

C

D0

A2/ B

C

D

Reprezentri parametrii limit clase suplimentare n funcie de fum determinai cu S.B.I.SMOGRA [m2/s2] TSP600s [m2] > 180200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 s1 s2 s3

> 200250 200 150 100 50 0 s1 s2 s3

Consideraii Rezultatele obinute la ncercarea produselor pentru diverse condiii de utilizare final pot conduce la clasificri diferite n funcie de parametrii de utilizare final i de parametrii de produs.

7

Clasificrile suplimentare s1, s2, s3 pentru emisia de fum, rezultate din valorile msurate la ncercarea S.B.I. contribuie la o mai bun caracterizare a produsului. Rezultatele ncercrilor efectuate n cadrul laboratorului de ncercri la foc au artat c un tip de produs cruia i s-a atribuit clasa B poate fi clasificat suplimentar, n funcie de emisia de fum, de la s1 pn la s3; Totodat un tip de produs cruia i s-a atribuit clasa D poate fi clasificat suplimentar, n funcie de emisia de fum, de la s1 pn la s3. Domeniul de aplicare a clasificrii este identic cu domeniul de aplicare care rezult din ncercare. Acesta poate fi extins numai prin aplicarea unor reguli strict precizate (CEN TS 15117) respectiv: prin utilizarea rezultatelor unor ncercri suplimentare, prin utilizarea unor calcule suplimentare.

Referine: SR EN 13501-1, SR EN 13823, Carte tehnic S.B.I. F.T.T.

8