Испытания строительных материалов и изделий на классификацию по горючести

Испытания строительных материалов и изделий на классификацию по горючести

Введение
Определение степени пожарной опасности строительных материалов и изделий является фундаментальным требованием при проектировании, строительстве и эксплуатации зданий и сооружений. Классификация материалов по горючести напрямую влияет на выбор конструктивных решений, обеспечивающих пожарную безопасность. Испытания на горючесть составляют основу этой классификации и проводятся по строго регламентированным методикам.

1. Объекты испытаний
Испытаниям на горючесть подлежат самые разнообразные материалы и изделия, применяемые в строительстве:

• Отделочные и облицовочные материалы: Линолеум, ковровые покрытия, обои (включая виниловые), декоративные пленки и ламинаты, стеновые панели (из пластика, древесины, композитов), потолочные плитки и панели.
• Теплоизоляционные материалы: Плиты и маты из минеральной ваты (каменной, стеклянной), пенополистирол (EPS, XPS), пенополиуретан (PUR, PIR), вспененный полиэтилен, эковата, пробковые плиты.
• Гидроизоляционные и кровельные материалы: Битумные и полимерные рулонные материалы (рубероид, мембраны), мастики, полимерные кровельные покрытия.
• Конструкционные материалы и элементы: Сэндвич-панели (оценка облицовок и сердцевины), композитные панели, полимерные элементы конструкций (ограждения, элементы вентилируемых фасадов), древесные плиты (ДСП, ДВП, OSB, фанера).
• Трубные изоляции и кабельные каналы.
• Лакокрасочные покрытия и огнезащитные составы (испытываются вместе с типовым негорючим основанием).
• Полы (ковровые покрытия, полимерные наливные полы).
• Материалы для вентилируемых фасадов (испытываются в составе системы).

Важно помнить, что классификация присваивается конкретному материалу или изделию в определенной конструкции применения (например, теплоизоляция под штукатуркой).

2. Область испытаний
Результаты испытаний на горючесть используются в следующих ключевых областях:

• Разработка и экспертиза проектной документации: Выбор материалов, соответствующих требуемому классу пожарной опасности здания или его частей (стены, перекрытия, кровля, пути эвакуации).
• Сертификация продукции: Подтверждение соответствия материалов требованиям технических регламентов (например, Технического регламента о требованиях пожарной безопасности) и получение сертификатов пожарной безопасности.
• Технический контроль и надзор: Проверка качества применяемых материалов на строительной площадке и в процессе эксплуатации здания.
• Разработка новых материалов: Оценка пожарных характеристик инновационных продуктов.
• Классификация материалов: Отнесение материала к одному из установленных классов горючести: НГ (Негорючие), Г1 (Слабогорючие), Г2 (Умеренногорючие), Г3 (Нормальногорючие), Г4 (Сильногорючие). Эта классификация является основой для определения группы пожарной опасности строительных материалов (КМ0, КМ1, КМ2, КМ3, КМ4, КМ5).

3. Методы испытаний
Основные методы испытания строительных материалов на горючесть регламентированы национальными стандартами и включают:

• Определение горючести (ГОСТ 30244-94):

  • Суть: Материал помещают в печь и подвергают воздействию температуры около 750°C в течение определенного времени.
  • Критерии: Температура дымовых газов, потеря массы образца, длительность устойчивого горения (тления) после удаления источника нагрева.
  • Результат: Определяет класс горючести (НГ, Г1, Г2, Г3, Г4).

• Определение воспламеняемости (ГОСТ 30402-96):

  • Суть: Поверхность образца подвергается воздействию лучистого теплового потока от электрического нагревателя с постепенным увеличением его интенсивности.
  • Критерии: Время до воспламенения материала и величина критической поверхностной плотности теплового потока (КППТП).
  • Результат: Определяет группу воспламеняемости (В1, В2, В3).

• Определение распространения пламени по поверхности (ГОСТ Р 51032-97 / ГОСТ 30444-97 (Метод 2)):

  • Суть: Образец, установленный наклонно или горизонтально в специальной камере, подвергается воздействию пламени горелки с одной стороны. Измеряется длина поврежденного участка.
  • Критерии: Длина повреждения поверхности от источника зажигания.
  • Результат: Определяет группу распространения пламени (РП1, РП2, РП3, РП4).

• Определение дымообразующей способности (ГОСТ 12.1.044-89 (разделы 4.18, 4.20) или ГОСТ 56353-2015 / EN 13823):

  • Суть: Материал сжигается в специальной камере под воздействием пламени горелки (часто в сочетании с радиационной панелью в более современных стандартах).
  • Критерии: Коэффициент дымообразования.
  • Результат: Определяет группу дымообразующей способности (Д1, Д2, Д3).

• Определение токсичности продуктов горения (ГОСТ 12.1.044-89 (раздел 4.20)):

  • Суть: Продукты горения материала, полученные в специальной печи, анализируются на содержание токсичных компонентов (CO, CO2, HCL, HCN и др.).
  • Критерии: Относительная масса токсичных газов, выделяющихся при сгорании единицы массы материала.
  • Результат: Определяет группу токсичности продуктов горения (Т1, Т2, Т3, Т4).

4. Испытательное оборудование
Испытания требуют специализированного, высокоточного оборудования, обеспечивающего воспроизводимость и достоверность результатов:

• Камеры и печи для испытаний на горючесть: Вертикальные или горизонтальные электрические печи с точным контролем температуры по заданному режиму. Оснащены держателями образцов, термопарами для измерения температуры печи и дымовых газов, весами для измерения потери массы.
• Установки для определения воспламеняемости: Камеры с горизонтальной радиационной панелью (электрический нагреватель), обеспечивающей заданный тепловой поток на поверхность образца. Оснащены системой измерения теплового потока, держателем образца с возможностью перемещения, системой зажигания (искровая или пламенная), датчиками воспламенения.
• Камеры для определения распространения пламени: Камеры определенных размеров с держателем образца (обычно под углом 45° или горизонтально), стандартной газовой горелкой для зажигания, линейкой для измерения длины повреждения, вытяжной вентиляцией.
• Дымовые камеры: Герметичные камеры для сжигания образцов с оптической системой (лазерный луч + фотодетектор) для измерения ослабления светового потока дымом. Оснащены газовой горелкой и/или радиационной панелью, системами подачи воздуха и отвода газов, точными датчиками.
• Установки для определения токсичности продуктов горения: Печи или трубчатые реакторы для сжигания образца в контролируемых условиях, подключенные к газоаналитическому оборудованию (газовые хроматографы, ИК-спектрометры, электрохимические сенсоры) для идентификации и количественного определения токсичных компонентов в дымовых газах.
• Системы общего назначения: Системы подачи и регулирования газов (воздух, топливный газ), вытяжные системы с дымоудалением, точные весы (аналитические и технические), термопары и регистрирующие приборы (логгеры, компьютеры с ПО), средства измерения времени.

Заключение
Испытания строительных материалов на классификацию по горючести – сложный и ответственный процесс, требующий строгого соблюдения стандартизованных методик, использования высокоточного оборудования и работы квалифицированного персонала в специализированных лабораториях, аккредитованных в установленном порядке. Результаты этих испытаний являются объективной основой для оценки пожарной опасности материалов, обеспечения безопасности зданий и жизни людей. Постоянное развитие методов и оборудования позволяет получать все более точные данные о поведении материалов в условиях пожара.