Szendvics panelek. Tesztelés és osztályozás

Átírás

1 Szendvics panelek tűzteljesítménye Tesztelés és osztályozás Szendvicspanelek anyagai Reakció a tűzre Tűzállóság A tűztesztek eredményeinek szélesskálájú felhasználása Ellenállás kültéri tüzeknek Tűzálló építkezés Milan Hajduković, univ. dipl. ing. ZAG Ljubljana VISEGRAD

2 Szendvicspanelek anyagai λ λ Borítóanyagok Fémlemez (acél, rozsdamentes acél, alumínium, réz) Fa (forgácslap, furnér, OSB) gipszkartonok Műanyaglemezek Belső anyagok Merev műanyag hab Szervetlen szálas anyag 2

3 Szendvicspanelek acélbor lborítása Leggyakrabban 0,5 mm vastag acéllemezt használunk, mindkét oldalon fém- és szerves védőbevonattal Az acéllemezen lévő szerves anyag legnagyobb része a külső felület bevonata általában PVC(P)-t, polyvinylidene flouride PVDF-t és SP poliésztert használnak. Felső borítás μm Primer 5 10 μm Fémkorrózió védelem (Zn, Al-Zn, Zn-Al) 25 μm Acéllemez 0,5 1,5 mm - Fémkorrózió védelem (Zn, Al-Zn, Zn-Al) 25 μm Primer 5 10 μm Hátsó borítás 7 15 μm 3

4 Belső anyagok Merev műanyag hab - poliuretan (PUR) és poliisocianurát (PIR) kg/m 3 (polyol + isocyanate 1 : 1 1 : 1,5) - polisztirén (EPS and XPS) kg/m 3 and kg/m 3 - Fenolgyanta hab (PF) 50 kg/m 3 Szervetlen szálas anyaggal - Üvegszál kg/mga 3 ( 8% binder) -Kő szál kg/m 3 ( 3% binder, melting point >1000 C) Ragasztók (szervetlen anyagokhoz és polisztirénhez) - egy- és kétkomponensű poliuretán ragasztó g/m 2 (hozzáadhatók tűzgátlók) 4

5 EN 14509:2006 Önhordó kétrétegű fémborítású szigetelőpanelek Gyári termékek - specifikáci ció Tűztulajdonságok: Reakciók tűz esetén A termék tűz esetén való reakciók osztályozása az EN alapján történik Teszt módszerek: EN ISO 1182, EN ISO 1716, EN in EN ISO Tűzgátlás A termék tűzgátlási osztályozása az EN alapján történik. A teszt módszer: EN (fal), EN (tető), ENV (vízszintes borítás), EN (terherviselő tető). Külső tűz teljesítmény - tetők A panelekből álló tetőt az EN 1187 szerinte kell tesztelni, és az EN nek megfelelően osztályozni. A szendvicspanelek általában további tesztelés szüksége nélkül is megfelelnek ezekenek az előírásoknak. 5

6 Tűz z esetén n kiváltott reakció tesztelési si folyamatok Nem-éghetőségi teszt EN ISO 1182 Égéshő EN ISO 1716 Egyedi égő tárgy (SBI) EN Gyúlékonyság EN ISO

7 Tűz z esetén n kiváltott reakció EN :2002: A1: EN ISO 1182 (kazán 750 C) és EN ISO 1716 (calorimeter) A2: EN ISO 1182 (kazán 750 C) vagy EN ISO 1716 (calorimeter) és EN ISO (SBI) + EN ISO B, C in D: EN ISO (SBI) és EN ISO (30 mp-es kis láng) E: EN ISO (15 mp-es kis láng) 7

8 Nem-éghet ghető kemence EN ISO

9 Calorimeter EN ISO

10 Bruttó égéshő - PCS Anyag PCS [MJ/kg] Panelek darabszáma (10cm vastag) [MJ/m 2 ] Lakk 30 3 PUR in PIR XPS in EPS PF gyanta UF gyanta Kőgyapot 0,09 0,9 Ragasztó

11 Egyedi égő tárgy teszt (SBI) EN

12 SBI teszt 12

13 Kis láng l teszt EN ISO

14 Tűz z esetén n reakció nem éghető anyag Osztáy Teszt módszer(ek) Osztályozási szempont Kiegészítő osztályozás A1 EN ISO 1182 (a) and EN ISO 1716 Δ T 30 C és Δ m 50% és t f = 0 PCS 2 MJ/kg (a) és PCS 2 MJ/kg (b,c) és PCS 1,4 MJ/m2 (d) ás - PCS 2 MJ/kg (e) - EN ISO 1182 (a) or ΔT 50 C Δ m 50% t f 20 s - A2 EN ISO 1716 and PCS 3 MJ/kg (a) ás PCS 4 MJ/m2 (b) ás PCS 4 MJ/m2 (d) ás - PCS 3 MJ/kg (e) EN (SBI test) FIGRA 120 W/s és LFS < minta szés és THR 600s 7,5 MJ Füst termelés(f) és Lángoló cseppek(g) 14

15 Reakció tűz z esetén éghető anyagok B EN (SBI) és FIGRA 120 W/s és LFS<minta széle és THR 600s 7,5 MJ Füst termelődés és lángoló szikrák (g) EN ISO (i) 30s-os hőhatás Fs < 150 mm 60 s-on belül C EN (SBI) és FIGRA 250 W/s és LFS<minta széle és THR 600s 15 MJ Füst termelődés és lángoló szikrák (g) EN ISO (i) 30s-os hőhatás Fs 150 mm 60 s-on belül D EN (SBI) és FIGRA 750 W/s Füst termelődés és lángoló szikrák (g) EN ISO (i) 30s-os hőhatás Fs < 150 mm 60 s-on belül EN ISO (i) 15s-os hőhatás Fs < 150 mm 20 s-on belül Lángoló szikrák / darabok(h) Teljesítmény nem meghatározott 15

16 Reakció tűz z esetén (a) Homogén termékek és nem homogén termékek alapvető összetevői esetén (b) Minden külső, nem alapvető összetevőre nem homogén termékeknél (c) Vagy bármely külső, nem alapvető összetevő, PCS 2 MJ/m 2 vel, feltéve, hogy a termék megfelel a következő feltételnek: EN (SBI): FIGRA 20 W/s, LFS < rob vzorca, THR 600s 4,0 MJ és s1, és d0 (d) Minden belső nem-alapvető összetevőre nem homogén termékeknél (e) A termékekre mint egységre (r) s1 = SMOGRA 30 m 2 /s 2 és TSP 600s 50 m 2 ; s2 = SMOGRA 180 m 2 /s 2 és TSP 600s 200 m 2 ; s3 s1 ali s2. (g) d0 = Nincs lángoló szikra/részecske az EN szerint 600 s-on belül; d1 = Nincs lángoló szikra/részecske, ami tovább tart 10 s-nál az EN szerint; d2 nor d0 or d1; Papír gyulladása az EN ISO szerint, ennek eredménye d2. (h) Nem megfelelő =Papír gyulladása (d2 osztály); Megfelelő = Papír nem gyullad meg. (i) Felületi lánghatás esetén, valamint megfelelő használat esetén, szélről jövő tűz; 16

17 Reakció tűz z esetén - osztályoz lyozás A1 A1 A2 A2-s1,d0 A2-s2,d0 A2-s3,d0 A2-s1,d1 A2-s2,d1 A2-s3,d1 A2-s1,d2 A2-s2,d2 A2-s3,d2 Nem éghető anyagok B C B-s1,d0 B-s2,d0 B-s3,d0 C-s1,d0 C-s2,d0 C-s3,d0 B-s1,d1 B-s2,d1 B-s3,d1 C-s1,d1 C-s2,d1 C-s3,d1 B-s1,d2 B-s2,d2 B-s3,d2 C-s1,d2 C-s2,d2 C-s3,d2 Nehezen éghető anyagok D E D-s1,d0 D-s2,d0 D-s3,d0 E E-d2 D-s1,d1 D-s2,d1 D-s3,d1 D-s1,d2 D-s2,d2 D-s3,d2 Normál gyulladékonyságú anyagok F F Könnyen gyulladó anyagok 17

18 paraméter faktor Teszt érvényessége Fémborítá sok A tűz t által kiváltott reakció kísérletek eredményeinek közvetlen k alkalmazési területe Fém fokozata Fémborítás vastagsága Profil geometria - max 5 mm-es lapos vagy könnyű profilozás - 5 mm-nél nagyobb profilozás Felületborítás bevont felület: PCS 0 4 MJ/m 2 PCS > 4 MJ/m 2 Borítás színe A tesztelt fémtípusok minden fokozatára érvényes A tesztelt vastagságok közül maximum +100%-ig érvényes Egyéb típusú lapos, vagy könnyű profilokra érvényes Bármilyen nagyságú profilmélységre érvényes Érvényes 0-4 MJ/m 2 borításra Minden alacsonyabb értékre érvényes Minden színre érvényes 18

19 A tűz t által kiváltott reakció kísérletek eredményeinek közvetlen k alkalmazási területe Egységes design Legrosszabb eset forgatókönyve Ragasztó Tesztelt mennyiség / típus változtatása Csak mennyiség Csak típus Mennyiség és típus Minden kapcsolótípusra érvényes Alacsonyabb menniységre érvényes Alternatív ragasztóra érvényes, melynek hőértéke a teszteltnél Alternatív ragasztóra érvényes, melynek hőértéke a teszteltnél Tömítések A tesztelt tömítésekre érvényes, és az alafcsony PCS-űekre 19

20 A tűz t által kiváltott reakció kísérletek eredményeinek közvetlen k alkalmazési területe MW insulating core a) Sűrűság b) Szálirány c) Lamellák közti kötések d) MW és kötőanyag típusok A tesztelt sűrűség ±15%-ra érvényes Nem érvényes az irány változtatására Kötések számának változására érvényes Velja za isti tip vlaken in nižji PCS PUR XPS EPS PF Panelvast agságl Kémiai összetétel sűrűség Panel < 100 mm panel 100 mm Érvényes ugyanarra a kémiai rendszerre A tesztelt sűrűségr ±15% -ra érvényes A tesztelt sűrűség ±15% -ra érvényes Ahol ugyanazokat a paneleket különböző sűrűségben gyártják, akáér a maximum, akár a minimum sűrűség tesztelése történik. 20

21 A tűz t által kiváltott reakció kísérletek eredményeinek közvetlen k alkalmazési területe Panelirány Fém sarok vilogó Műanyag sarok villanás Vertical or horizontal application of sandwich panels A függőleges teszt vízszintes falra és plafonra is érvényes Érvényes véghasználati villanásra a tesztelt anyaggal egyező anyag esetén Sarok vagy stell villogó nélküli tesztek érvényessek minden stell tesztre, Érvényes véghasználati villanásra a tesztelt anyaggal egyező anyag esetén Rögzítés fémvakuho z Tömítések Standard terület: 400 mm Tömítések véghasználatnál; nem része a gyártott panelnek 400 mm-re vagy kevesebbre érvényes A tesztelttel egyforma típusú, vagy azonos / alacsomnyabb PCS-ű tömítésre érvényes 21

22 Reaction to fire Nordtest project

23 Reakció tűz z esetén Nordtest project Szendvics panel SBI teszt Teszt ISO 9705 Szabadfelállás Kőgyapot 100 B-s1,d0 B B EPS 100 B-s2,d0 D C PIR 100 B-s3,d0 B C PUR 100 B-s2,d0 C D A szabad felállású teszt szigorúbb, mint az ISO

24 Tűzállóság Tesztmódszerek: - EN (nem teherviselő falak), - EN (nem teherviselő plafonok), - EN (talajok és tetők), - prenv (vízszintes membrán), 24

25 Tűzállósági tulajdonságok R Teherviselési kapacitás Az építőelem tűzállósági képessége meghatározott tevékenység esetén E - Integritás Az elválasztó építmény képessége a tűz terjedésének megakadályozására (lángok,,forró gázok továbbterjedésével) (szövet gyulladás, repedések, vagy tartós lángolás I - Szigetelés Az elválasztó építmény képessége a tűz hőtovábbítás általi továbbterjedésének megakadályozására (140 és 180 K). W - Sugárzás Az elválasztó építmény képessége a tűz sugárzó hőtovábbítás általi továbbterjedésének megakadályozására (15 kw/m 2 ). M Mechanikus tevékenység Az elválasztó építmény képessége a kölcsönhatásoknak való ellenállásra, bemutatva, mikor egy másik elem meghibásodása hat az adott elemre. 25

26 Tűzállóság Ezen tervezési elemek kombinációját a teljesítmény osztályozására használjuk. Kiegészíthetők percben mért idővel: 15, 20, 30, 45, 60, 90, 120, 180, 240 ali 360. Teherviselő elemekhez: REI ttt ttt... időtartam, ami alatt minden teherbíró, integritási és szigetelési feltétel teljesül RE ttt ttt... R ttt ttt... időtartam, ami alatt minden teherbíró, integritási feltétel teljesül időtartam, ami alatt minden teherbíró feltétel teljesül Nem teherbíró elemekhez: R nélkül 26

27 Tűzállóság A tűzállósági osztályzást az EN nek megfelelően kell elvégezni Nem teherbíró falak tűzállósági osztályai E EI EI-M EW

28 Tűzállóság Teherbíró falak osztályai, tűzelválasztó funkcióval: RE REI

29 Tűzállóság Foto Matjaž Zupanc 29

30 Tűzállóság Foto Matjaž Zupanc 30

31 Tűzállóság Foto Matjaž Zupanc 31

32 Tűzállóság Foto Matjaž Zupanc 32

33 EN :2010 5:2010 Tűzállósági tesztek eredményeinek kiterjesztett alkalmazása Nem teherviselő falak 5. rész: r Fém F m szendvicspanel felépítm tmény Standard: KülönbK nböző faktorok hatásainak mérése m az integritásra és s a szigetelésre: sre: - fémborítás s változv ltozásai (beonat, geometria,..) - ragasztó változása (típus, mennyiség) - belső anyag változv ltozásal (típus, összetétel) tel) - áthidalási hossz (csökken kkenés, növekedn vekedés) - irány, - panel széless lesség és s vastagság, g, - tömítés s felépítése, - rögzítőrendszer, összetétel tel hossza és s feléí éípítése, támasztás, s, 33

34 B függelf EN :2010 5:2010 ggelék Áthidalési hossz növekedn vekedésének értékelése Ahhoz, hogy az áthidalási hosszt 4 m fölé növeljük, legalább 20%-os túlértékelés szükséges, minimum 10 perces időtartamban, az osztályozással szemben A referencia teszt alatt a középív torzulási különbsége a tömítés és a kapcsolódó panelek közepe között mérendő. A növelés csak akkor engedett, ha Δc 0,5 Ha Δf 0,01 az ív 12 m-ig növelhető 34

35 Külső tűzállósági teljesítm tmény tetők Két lehetőség: esetén 1) Tető szendvicspanelekből, az ENV 1187-nek megfelelően tesztelve, és az EN nek megfelelően osztályozva. 2) CWFT Osztályozás további tesztelés nélkül Tetőpanel belső anyaggal: PUR vagy MW B ROOF -nak felel meg, ha: - a fémborítási sapka, ami a borítási tömítőkoronát fedi, -külső borítások vastagsága minimum 0,4 mm, -külső PVC borítás kevesebb, mint 8 MJ/m 2 - minimum reakció tűz esetén D-s3,d0 osztály -belső anyag: PUR az ásványgyapot kevesebb, mint 35 kg/m 3 és 80 kg/m 3 (vonatkozóan) 35

36 Külső tűzállósági teljesítm tmény tetők k esetén 36

37 Tűzálló építkezés Néhány felhasználáshoz shoz külsk lső falak szüks kségesek a tűzállóság g biztostására. Általában nincs szüks kség g tetőre re- Standard tűzállt llósági tesztek csak a szigetelt paneleket magukat mérik, m beleértve a panel-panel tömítést. Néhány ásványgyapot bélésűb panel képes k 120 perces integritást és s szigetellést st biztosítani. tani. Náhány PIR-es rendszer akár r 120 perces integritást és s 15 perces szigetelést st is elérhet. 15 percet meghaladó szigetelési si igény esetén, és minden beltéri falnál l szüks kséges nagysűrűségű ásványgyapot panel bélés b s használata. 37

38 Köszönöm m a figyelmet 38