Санкт-Петербург
RU
EN

Испытание огнестойкости пенополиуретана и минваты в условиях эксплуатации

Теплоизоляция с одинаковым классом пожарной безопасности ведет себя при пожаре практически одинаково. Безосновательно говорить, что какая-то лучше другой. Однако при выборе материала для теплоизоляции необходимо учитывать, что слой пенополиуретана для обеспечения одинаковой степени теплозащиты почти в два раза тоньше, чем минваты. 

При выборе теплоизоляции не последним фактором становится огнестойкость. Например, пенопласт и пенополистирол не только хорошо горят, причем с огромной температурой, но еще и выделяют ядовитый дым. Понятно, что их использование из-за этого серьезно ограничено.

Для шумо- и теплоизоляции помещений с установленными требованиями по пожарной безопасности часто выбирают пенополиуретан или минеральную вату. Естественно, среди производителей, строителей и других заинтересованных лиц не утихают споры, какой из материалов надежнее.

Обычно оценка безопасности отдельных конструкций и зданий производится по соответствующим параметрам используемых в отделке и строительстве материалов. Однако этот метод себя не всегда оправдывает и не позволяет сравнить реальную безопасность конструкций, утепленных разными теплоизоляционными материалами.

Ассоциация европейских производителей полиуретана PU Europe, которая занимается продвижением полиуретановых материалов на рынке и поддерживает научно-исследовательскую деятельность, совместно с итальянской Национальной ассоциацией жесткого пенополиуретана ANPE разработали программу и заказали испытания огнестойкости теплоизоляционных материалов в условиях, максимально приближенных к реальным. Испытания провел и контролировал L.S. Fire Testing Institute с использованием методики «угол комнаты» – RCT по ISO 9705.

Испытательные стенды

В испытаниях участвовали конструкции с примерно равным коэффициентом теплоусвоения. В силу разных значений теплопроводности изоляция из пенополиуретана получилась гораздо тоньше изоляции из минеральной ваты:

  • Полиуретановая панель толщиной 70 мм состояла из слоя пенополиуретана (Euroclass: E), с двух сторон облицованного стекловолокном. При этом одной стороной полиуретановая панель была приклеена к 9,5-миллиметровой панели из гипсокартона.
  • Панель из минеральной ваты толщиной 100 мм одной стороной была приклеена к панели из гипсокартона толщиной 10 мм.

Характеристики

Полиуретановая панель

Панель из минваты

Заявленная теплопроводность λd, Вт/м×K

0,28

0,35

Толщина панели, мм

70

100 + 10

Термическое сопротивление, м²×К/Вт

2,50

2,87

Огнестойкость / Еврокласс

B s1 d0

A2 s1 d0

 

Для имитации помещения панели были закреплены на стене и потолке, образуя изолированный угол комнаты размером 2,4 м × 3,6 м × 2,4 м. К стене изоляцию приклеили. К потолку панели прикрепили саморезами с фосфатным покрытием на C-образные металлические профили, закрепленные с шагом в 50 см на U-образных крюках. Стыки между плитами и головки саморезов зашпаклевали двумя слоями шпаклевки с прокладкой армирующей ленты с микроперфорацией между ними. После сборки конструкции выдержали 10 дней для полного высыхания клеящего состава и достижения полной прочности соединения.

Методика испытаний

Для оценки огнестойкости материалов в условиях эксплуатации были проведены полномасштабные испытания по методике «угол комнаты» в соответствии со стандартом ISO 9705. Метод позволяет достоверно оценить поведение материалов как при возгорании, так и в процессе горения.

В ходе испытаний подготовленные композитные панели были смонтированы на стены и потолок помещения с использованием дополнительных материалов по стандартной технологии. Пропановую горелку установили в противоположном от входа углу.

Испытываемые материалы подверглись термическому воздействию:

  1. 100 кВт в первые 10 минут для моделирования первой стадии пожара (возгорание и развитие);
  2. 300 кВт в следующие 10 минут для моделирования полномасштабного пожара.

Тест считается пройденным, если не произошло воспламенение материала.

Результаты испытаний

Несмотря на существенное различие панелей из минеральной ваты и полиуретановых панелей, поведение этих материалов в ходе испытаний практически не различалось. Ни одна из конструкций не воспламенилась.

В первой фазе испытаний, симулирующей возгорание и развитие пожара, графики общего выделения тепла, скорости выделения тепла и общего выделения дыма были практически идентичны для обоих материалов.

Во второй фазе испытаний, симулирующей полномасштабный пожар при термическом воздействии в 300 кВт, произошло небольшое увеличение показателей для полиуретанового образца.

Оба образца погасли сами. Степень повреждений сопоставима: в обоих случаях произошло незначительное отслоение гипсокартонного слоя на потолке.

В соответствии с таблицей 1 EN13501-1 материалам присвоены следующие классы:

  • полиуретановая композитная панель: B;
  • композитная панель из минеральной ваты: B.

Выводы

Испытания показали, что допустимо использовать негорючую теплоизоляцию внутри помещений, при этом степень безопасности будет соразмерной с внешней теплоизоляцией. Это технологическое решение актуально для зданий, где невозможно обеспечить внешнюю теплоизоляцию, а также при необходимости утепления отдельных помещений или корпусов, изолированных от остальной части здания.

Теплоизоляция с одинаковым классом пожарной безопасности ведет себя практически одинаково. Безосновательно говорить, что какая-то одна лучше другой.

Однако при выборе материала для теплоизоляции необходимо учитывать, что слой пенополиуретана для обеспечения одинаковой степени теплозащиты, будет практически в два раза меньше, чем минваты. Этот факт может оказаться решающим при выборе материалов для зашивки узких коридоров, небольших помещений. Кроме того, пенополиуретан может наноситься напылением непосредственно на конструкции. В этом случае на потолке не нужна обрешетка и подвесы. Скорость нанесения ППУ значительно выше, чем монтажа минеральноватных плит.

Ссылки

  1. Fire behaviour in end use conditions - Research project 2014, ANPE, L.S. Fire Testing Institute
  2. ISO 9705: Fire tests – Full-scale room test for surface  products
  3. EN13501-1: Fire classification of construction products and building elements. Classification using test data from reaction to fire tests

Источник: pu-europe.eu

Другие записи в категории «Статьи»

Смотреть все

Особенности внутренней теплоизоляции сауны. Советы профессионалов

Основными особенностями утепления сауны изнутри является обеспечение целостного слоя утеплителя без щелей и зазоров. Данные свойства трудно осуществить, если в качестве утеплителя выбраны листовые или рулонные утеплители. Стыки необходимо тщательно герметизировать. Если в качестве теплоизолятора выбран ватный материал, то достаточно будет обеспечить плотное примыкание листов или матов, так как ватные материалы склонны к разбуханию, то есть заполнению свободного пространства. Если в качестве утеплителя используются листы пенопласта или его производных материалов (пенополистирол или экструдированный пенополистирол), то стыки и углы можно герметизировать монтажной пеной. При утеплении пенополиуретаном данных сложностей не возникает, так как он наносится на любые поверхности, даже самой сложной геометрии, образуя цельный пластичный слой.

Вспенивающие агенты для ППУ

Статья о вспенивающих агентах для ППУ

Миф о коэффициенте сопротивления теплопередаче

Коэффициент сопротивления теплопередаче (R-Value) – это современный миф. Это сказка, которая была навязана североамериканскому покупателю так искусно, что этот показатель получил статус краеугольного камня. Но самая печальная часть этой сказки в том, что коэффициент сопротивления теплопередаче сам по себе – почти бесполезное число.

Смотреть все

Онлайн-заявка

Узнать о наличии готовой продукции на складах и получить коммерческое предложение: