EN
Hvernig polýkarbonatplötur hegða sér í eldi: smeltun, reyk og hætta við dropur
Hitamót og smeltiflæðisbylgjur undir áhrifum elds
Polýkarbonatplötur brenna ekki auðveldlega, en þær brotna á fyrirséðan hátt þegar þeim er náð í eld. Efnið byrjar að mjúkna við umkringa 300 gráður Celsius (um 572 Fahrenheit) og hefur tilhald að renna frá hitakeldum. Þetta myndar það sem kallað er „insulerandi kolefni“ sem raunverulega hægir á hraða eldsins í gegnum efnið. Ef hitinn heldur áfram að verða sterkari brotnar hlutirnir fljótt því smelti plastið rennur bara niður. Hversu hratt það smeltir er einnig háð þykkt plötunnar. Þunnar einlaga plötur hafa tilhald að renna um allt í hita, en þessar fallegu lagdeddar plötur standa miklu betur frammi fyrir fullkomnu smeltingu. Taktu til dæmis 12 mm lagdedda plötu: hún varar um tvö til þrisvar sinnum lengur en venjulegar einlaga plötur þegar prófuð með eldföngu samkvæmt staðlaðum tilraunum í rannsóknarstofu.
Víðtækt reyksmyrnunarstuðull (SDI) og efnisgreining á eitrunareiginleikum í raunverulegum aðstæðum
Þegar kemur að brennueiginleikum stendur polýkarbónatinn sérstaklega framvegis vegna þess að hann myndar mjög lítið reyk. Efnið fær venjulega stig undir 200 á ASTM E84-reyksviðsindexi, sem setur það langt neðan við það sem við sjáum hjá flestum öðrum plöstu efnum á markaðinum. Hvað gerist þegar polýkarbónatinn brotnar hitamælist? Að mestu leiti berst bara koltvísíll og vatnsþoka úr honum. Og hér er eitthvað mikilvægt – engin mikil magn af hættulegum gásföllum eins og vetnisbláklóri eða kolmonoxidefnis eru losuð, ólíkt því sem gerist við efni eins og PVC eða pólýstyrrín. Próf sýna að reykurinn heldur sig jafnvel í stýrðum eldavárum undir 15% opnumi frá upphafi. Auk þess hefur polýkarbónatinn þá eiginleika að slökkva á sér sjálfur eftir að logarnir hafa dáið. Þessir eiginleikar þýða að fólk hefur betri sjónarmið ef það þarf að yfirgefa staðinn fljótt og það er minna hættulegt fyrir það að andast skaðleg efni.
Hætta við myndun dropa og þeir áhrifir sem það hefur á lóðrétt eldstíg
Síður af þeyttum polýkarbónat sem renna í eldviðum veldur alvarlegum vandamálum við lóðrétt útbreiðslu elds, sérstaklega á byggingaframsetningum, glasþaki- og glasloftsvæddum svæðum og um margar hæðir. Þegar hitastig verður of hátt geta þessar brennandi drupurnar reyndar kveikt á hlutum undir þeim, sem gerir að eldurinn fer upp meira en venjulega. Prófunin UL 94 VB mælir nákvæmlega hversu alvarlegt þetta vandamál er. Betri gæða eldmótstands efni mynda venjulega ekki fleiri en fimm brennandi drupur á hverja mínútu samkvæmt þessum prófum. Til að takast á við þessa hættu eru nokkrar aðferðir sem virka vel saman. Með því að setja upp lóðrétt skiljur með sérstökum drupusöngvum er hægt að takmarka vandamálið. Með því að bæta kísilsíu við efnaformúluna aukast þykkleiki efnisins þegar það er smelt, sem minnkar líkurnar á hættulegum drupum. Jafnframt er mikilvægt að halda samfelldum hlutum undir þrjá metra langa í svæðum þar sem hættan er hæst. Þessar sameinaðu aðferðir hafa verið sannaðar sem árangursríkar í rannsóknarum, þar sem þær minnkuðu eldviður sem orðuðu vegna drupa um umbærlilega sjötíu prósent í stjórnuðum tilraunum.
Lykilstaðlar fyrir eldprófun á polýkarbonatplötum um allan heim
ASTM E84/UL 723 vs. EN 13501-1: Munur á eldframskriðu, reykmyndun og flokkun
Stöðurinnar ASTM E84 (einnig þekkt sem UL 723) og EN 13501-1 taka í raun nokkuð mismunandi aðferðir við mat á eldsökyrði. Í ASTM E84 er framkvæmd svokölluð „tunnulprófun“ sem gefur efnum einkunn fyrir hversu hratt logn dreifast („Flame Spread Index“ – FSI) og hversu mikil reykdreifing á sér stað („Smoke Development Index“ – SDI). Efni eru síðan flokkuð í þrjá flokka: Flokkur A ef FSI er 25 eða lægra, flokkur B ef FSI er á milli 26 og 75, og flokkur C ef FSI er á milli 76 og 200. Hins vegar tekur EN 13501-1 víðværi yfirlit yfir ýmsa þætti, meðal annars brennileikaflókka frá A til F, reykdreifingarstiga merktar s1–s3, og hvort það kemur fram lognandi dropi, flokkað sem d0, d1 eða d2. Vegna strangari kröfu um reykdreifingu og myndun dropa sjáum við oft ástand þar sem sama polýkarbonatplötur fá flokkunina Class A samkvæmt ASTM E84-prófunum en ná aðeins Euroclass C-stöðu samkvæmt staðlunum EN 13501-1. Þessar mismunandi kröfur þýða að fyrirtæki sem starfa alþjóðlega verða að laga framsetningu vörusins síns eftir því hvaða markað þau hafa í huga.
UL 94-brandsráðstefnur og þeirra raunhæf áhrif á polýkarbonatplötur
ASTM- og EN-standardarnar takmarka mest allt sem tengist byggingarlögum, en þegar kemur að því hvernig efni brenna í raun, þá kemur UL 94 fram. Þessi staðla skoðar hvort efni munu dreifa logunum sjálf, sem er mjög mikilvægt í tilvikum þar sem við þurfum að koma í veg fyrir útbreiðslu elds á staðnum. Prófunin felur í sér að setja prufudýr í lóðréttan og láréttan loga, og síðan gefa þeim einkunnir eins og V-0, sem þýðir að loginn slökkvist innan 10 sekúnda, eða V-1/V-2, sem leyfa lengri brennutíma, auk HB-einkunnar fyrir láréttan brennuprófun. Polýkarbonatplötur sem notaðar eru í hlutum eins og rafmagnsdúkka, innri hluta lestakassa og verndarhylki fyrir tæki þurfa venjulega hámarks einkunnina UL 94 V-0. Þykktin gerir líka mikil áhrif. Tún 3 mm plötu gæti einungis fengið V-2 einkunn, en að tvöfalda þykktina í 6 mm getur leitt til þeirrar eftirlægilegu V-0 einkunnar. Enginir því þurfa verkfræðingar að hugsa vel um þykkt efnisins þegar þeir hönnuðu vörur fyrir svæði þar sem eldvarnir eru algjörlega nauðsynlegar.
Að ná samræmi: Euroclass B-s1,d0 og kröfur Bandaríkjanna til byggingalaga fyrir polýkarbonatplötur
Að túlka EN 13501-1: Af hverju er B-s1,d0 viðmiðið fyrir evrópskar notkunarmöguleikana
Staðallinn EN 13501-1 flokkar byggingamaterial eftir þremur helstu þáttum: hvernig þau reaga við eld (einkun frá A til F), magnið af reyki sem þau mynda (einkun frá s1 til s3) og hvort þau gefa frá sér brennandi partíkla (einkun frá d0 til d2). Fyrir polýkarbonatplötur er hæsta einkunnin sem hefur viðskiptaeðlislegt áhrif í raunverulegum notkunarmöguleikum Euroclass B-s1,d0. Þetta þýðir að efnið verður að sýna mjög lítinn útbreiðslu elds (einkunn B), gefa frá sér næstum engan reyk (einkunn s1) og alveg enga brennandi dropa (d0). Byggingavöruforskrift Evrópuunionar krefst í raun þessara einkunna fyrir ákveðin svæði, svo sem neyðiðgangsdyr, flugvöllur og önnur samgöngustöðvar, menntunarbyggingar, læknavistir og önnur svæði þar sem margir fólk safnast saman. Polýkarbonat er oft notað í slíkum tilvikum, t.d. í þakplötum, herbergisgreinendum og öryggisgluggum.
Kafli 26 í IBC, NFPA 701 og kafli 8 – samræmi fyrir innri og ytri notkun í Bandaríkjunum
Hvar eitthvað uppfyllir bandaríska byggingarreglur er raunverulega háð því hvar það er notað og um hvaða tegund rúms er að ræða. Skoðið kafla 26 í International Building Code (IBR), sem segir að allar innri yfirborðsflatir verði að klára próf ákveðið ASTM E84-próf. Það er oftast krafist af veggjum og lofti að uppfylla flokkunina Class A með eldsprýðingarvísitölu undir 25. Þegar við komumst að stórum ytri yfirborðum, eins og gluggavöggum eða þakum á leikvöllum, breytist málið. Þá kemur NFPA 701-standardskráin fyrir, sem athugar hversu vel efni standa upp við eld. Þetta er sérstaklega mikilvægt fyrir efni með meira en 22% opnum flatarmál í hönnuninni. Hæðbyggingar bera með sér önnur áskorun. Samkvæmt kafla 8 í IBR verða allir hlutir að vera óbrennanlegir. Ef einhver vill nota polýkarbonat í slíkum byggingum þarf hann annað hvort að innlima það í samsetningu sem hefur verið rétt prófuð eða finna annan leið til að uppfylla reglugerðirnar án þess að brjóta á þeim. Þegar allar þessar staðlauppfyllingar eru uppfylltar geta polýkarbonatplötur í raun virka mjög vel í staðum eins og innrýmisatrium í verslunarmiðstöðvum, endapunktum á tógstöðvum og þessum stóru glasuppsetningum yfir borgarskyggjunum, á meðan öllum er tryggt frá eldhættu.
Algengar spurningar
Hver er smeltitpunktur polýkornatsplátanna?
Polýkornatsplátur byrjar að mjúkna við um það bil 300 gráður Celsius (um það bil 572 Fahrenheit).
Gefur polýkornat óhætt reyk þegar brenndur?
Polýkornat gefur mjög lítinn reyk og losar aðallega koltvísýring og vatnsþoka, í gegnum hvernig aðrar plasttegundir gætu losað skaðlega gas.
Hvernig hefur polýkornat á sér í eldprófunarstaðlum?
Polýkornat uppfyllir oft háa staðla eins og ASTM E84 Flokkur A, Euroclass B-s1,d0 og UL 94 V-0, eftir því hvaða kröfur eru settar upp fyrir notkunina.