Испытания материалов на горючесть

Метод применяют для однородных строительных материалов.

Однородные материалы - материалы, состоящие из одного вещества или равномерно распределенной смеси различных веществ (например, древесина, пенопласты, полистиролбетон, древесностружечные плиты).

Слоистые материалы - материалы, изготовленные из двух и более слоев однородных материалов (например, гипсокартонные листы, бумажно-слоистые пластики, однородные материалы с огнезащитной обработкой).

Для каждого испытания изготавливают пять образцов цилиндрической формы следующих размеров: диаметр мм, высота (50±3) мм.В верхней части образца следует предусматривать отверстие диаметром 2 мм для установки термопары в геометрическом центре образца. Образцы кондиционируют в вентилируемом термошкафу при температуре (60±5) °С в течение 20—24 ч, после чего охлаждают в эксикаторе. Перед испытанием каждый образец взвешивают, определяя его массу с точностью до 0,1 г.

Установка для испытаний (рис9) состоит из печи, помещенной в теплоизолирующую среду; конусообразного стабилизатора воздушного потока; защитного экрана, обеспечивающего тягу; держателя образца и устройства для введения держателя образца в печь; станины, на которой монтируется печь.

1 - станина; 2 - изоляция; 3 - огнеупорная труба; 4 - порошок окиси магния; 5 - обмотка; 6 - заслонка; 7 - стальной стержень; 8 - ограничитель; 9 - термопары образца; 10 - нержавеющая стильная трубка; 11 - держатель образца; 12 - печная термопара; 13 - изоляция; 14 - изоляционный материал; 15 - труба из асбестоцемента или аналогичного материала; 16 - уплотнение; 17 - стабилизатор потока воздуха; 18 - листовая сталь; 19 - защитное устройство от сквозняка.

Рис 9. УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА НЕГОРЮЧЕСТЬ

Печь представляет собой трубу из огнеупорного материала плотностью (2800±300) кг/м³ высота трубы (150±1) мм, внутренний диаметр (75±1) мм, толщина стенки (10±1) мм. Общая толщина стенки с учетом огнеупорного цементного слоя, фиксирующего электронагревательный элемент, должна составлять не более 15 мм.

Нагревательный элемент рекомендуется изготавливать из никель-хромовой (80/20) ленты шириной 3 мм и толщиной 0,2 мм. Его располагают на поверхности трубы.

Для наблюдения за пламенным горением образца над печью на расстоянии 1 м под углом 30 °С устанавливают зеркало площадью 300 мм².

Установку следует размещать так, чтобы направленные воздушные потоки или интенсивное солнечное, а также другие виды светового излучения не влияли на наблюдение за пламенным горением образца в печи.

Для измерения температуры используют термопары никель (хром или никель) алюминий номинальным диаметром 0,3 мм, спай изолированный. Термопары должны иметь защитный кожух из нержавеющей стали диаметром 1,5 мм.

Новые термопары подвергают искусственному старению для снижения отражательной способности.

Термопару для измерения температуры на поверхности образца следует устанавливать так, чтобы ее горячий спай с самого начала испытания находился на середине высоты образца в плотном контакте с его поверхностью. Регистрацию температуры осуществляют в течение всего эксперимента с помощью соответствующих приборов.

Установливают стабильный температурный режим в печи. Стабилизацию считают достигнутой при условии обеспечения средней температуры в печи в диапазоне 745-755 °С по меньшей мере в течение 10 мин. При этом допускаемое отклонение от границ указанного диапазона должно составлять не более 2 °С за 10 мин.

После стабилизации печи следует измерить температуру стенки печи. Замеры проводят по трем равноудаленным вертикальным осям. По каждой оси температуру измеряют в трех точках: на середине высоты трубчатой печи, на расстоянии 30 мм вверх и 30 мм вниз по оси.

2.6.1 Проведение испытания

Удалить из печи держатель образца, проверить установку печной термопары, включить источник питания. Стабилизировать печь. Поместить образец в держатель, установить термопары в центре и на поверхности образца. Ввести держатель образца в печь и установит его. Продолжительность операции должна быть не более 5с. Включить секундомер сразу же после введения образца в печь. В течение испытания вести регистрацию показаний термопар в печи, в центре и на поверхности образца. Продолжительность испытания составляет, как правило, 30 мин. Испытание прекращают через 30 мин при условии достижения температурного баланса к этому времени. Температурный баланс считают достигнутым, если показания каждой из трех термопар изменяются не более чем на 2 °С за 10 мин. При этом фиксируют конечные термопары в печи, в центре и на поверхности образца. Если по истечении 30 мин температурный баланс не достигается хотя бы для одной из трех термопар, испытание продолжают, проверяя наличие температурного баланса с интервалом 5 мин. При достижении температурного баланса для всех трех термопар испытание прекращают и фиксируют его продолжительность. Держатель образца извлекают из печи, образец охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Осыпавшиеся с образца во время или после испытания остатки (продукты карбонизации, зола и т.п.) собирают, взвешивают и включают в массу образца после испытания.

При испытании фиксируют все наблюдения, касающиеся поведения образца, и регистрируют следующие показатели:

· массу образца до испытания т_н, г;

· массу образца после испытания т_к, г;

· начальную температуру печи Т_п.н., °С;

· максимальную температуру печи Т_п.м, °С;

· конечную температуру печи Т_п.к, °С;

· максимальную температуру в центре образца Т_ц.м, °С;

· конечную температуру в центре образца Т_ц.к, °С;

· максимальную температуру поверхности образца Т_п.о.м, °С;

· конечную температуру поверхности образца Т_п.о.к, °С;

· продолжительность устойчивого пламенного горения образца t_r, с.[7]

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. http://www.gsi.ru;

2. ГОСТ 12730.5-84 «МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДОНЕПРОНИЦАЕМОСТИ БЕТОНА;

3. МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ «КОНСТРУКЦИИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ. Магнитный метод определения толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры»;

4. ГОСТ 12004-81 «СТАЛЬ АРМАТУРНАЯ.МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ НА РАСТЯЖЕНИЕ»;

5. ГОСТ 10060.0-95 «БЕТОНЫ. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОРОЗОСТОЙКОСТИ»;

6. ГОСТ 310.3-76 «ЦЕМЕНТЫ. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НОРМАЛЬНОЙ ГУСТОТЫ, СРОКОВ СХВАТЫВАНИЯ И РАВНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ОБЪЕМА;

7. ГОСТ 30244¾94 «МАТЕРИАЛЫ СТРОИТЕЛЬНЫЕ. Методы испытаний на горючесть».