|
Híreink         Szakmai linkek Szaknévsor |
Tűzkísérlet 2 - Hogyan égnek a hőszigetelő anyagok?2014. április 17. A tűzesetek képei mindig egy folyamat végét jelentik, de hogyan viselkednek ezek az anyagok megközelítően valós körülmények között, úgy, hogy képesek vagyunk az egész folyamatot nyomon kísérni? Ahhoz, hogy erre válaszolni tudjunk azonos feltételek mellett meggyújtottuk az anyagokat. A második kísérlet tapasztalatai is megdöbbentő különbségeket mutatnak. Mi történik a gyakorlatban?
Ahogy az első kísérletnél is történt beszereztünk négyfajta anyagból készült lapot, amit 1x0,5 m-es darabokra vágtunk. A beszerzett lapok: PUR, PUR B3, PIR B2 és IPN. Abból indultunk ki, hogy a szakirodalom szerint a poliuretánt az alap PUR habtól a poliizocianurátig (PIR, IPN) képviselje magát a két alapvető termékcsoport két két tagja. Ezzel, ha valóban van köztük égési szempontból különbség, akkor annak egy kísérlet során láthatóvá, mérhetővé kell válnia. A lapok felfüggesztéséhez olyan szerkezetet választottunk, amely egyszerű és jól láthatóvá teszi az égési folyamatot. Ugyancsak ez volt a fő szempont a tűzforrás megválasztásánál, ezért a PB gáz égőfejre esett a választás. Lánghatás a felületre A második kísérletben annyi változott az elsőhöz képest, hogy a PB gáz lángforrást a hőszigetelő anyagok alsó harmadának közepére irányítottuk, s ezzel a hőszigetelő anyag nagyobb felületen érintkezett a lánggal Itt kifejezetten a teljes felületi égést szerettük volna figyelemmel kísérni. A hőforrást ezért 44 cm magasan rögzítettük és a lapoktól 36 cm távolságra helyeztük el. Ezzel a kis változtatással a gázláng vége érintkezett a hőszigetelő lappal. Az infra lánghőmérővel mért értékek a kísérlet során itt 510 0C és 680 0C közötti értékeket mutattak, vagyis kissé nagyobb hőmérsékletek alakultak ki az első kísérlethez képest. Ha lehet, akkor a gyulladást követő különbségek itt még szembetűnők voltak. A PUR és a PUR B3 azonnal heves égésbe kezdett, a PUR B3 volt a fürgébb, mert már 30 másodperc után teljes felületén erőteljesen égett, de a PUR is gyorsan követte, mert már 1 perc után égett a teljes felülete, míg ekkor a PUR B3 alsó harmada égett.
Ez utóbbi a 3. percre lényegében leégett, s a PUR-nak is csak a felső harmada égett a 3-4. percben, s aztán a 5. percben megrogyott. A PUR B3 ekkor már csak füstölt.
A 7. perben leállított gázláng után a két anyagot megvizsgálva láthatóvá vált, hogy azok teljesen leégtek.
A PUR a tartószerkezeten megrogyott, apró pernyedarabokra esett szét. A PUR B3 rétegesen, levelesen vált szét. Jól átható volt, hogy a PUR mindkét változata a tüzet az anyag belseje felé vezette, az égés nagy füstterheléssel és jelentős hő-leadással zajlott.
Tömegveszteség – Az anyag hány %-a égett el?
Ezzel szemben még jobban elvált az előzőektől a PIR B2 és az IPN által mutatott reakció. A felületük feketedett, s az első percben apró repedések jelentek meg mindkettőn, a 2. percben ezek kissé mélyültek és a felületük enyhén felduzzadt. Később (3. perctől) ezek a repedések tovább mélyültek és a lángcsóva ezek mentén szétszóródtak. Az 5. perctől a két anyag viselkedése között már kis eltéréseket tapasztalhattunk. A PIR B2-n kicsit nagyobb repedések és lángok voltak észlelhetők, s a 6, percben az anyag oldala is szenesedett. Az IPN-en a lángcsóva mentén repedések és felpúposodás alakult ki, az anyag szenesedett, de a felületen túl további károsodást nem mutatott. Még az oldalán sem találtunk szenesedést. A PIR B2-n ugyanilyen szenesedés és repedések alakultak ki, ezek a repedések azonban mélyebbnek és a felületen szerteágazóbbnak bizonyultak, s a hőszigetelő lap az oldalán is szenesedett. A láng elvétele után még 39 másodpercig kis lángokkal, önállóan égett. Összefoglalva Ebben a kísérletben is a négy anyag különbsége még markánsabban jelentkezett.
Ez utóbbi azzal is járt, hogy a felületükön kialakult szenesedés miatt gyakorlatilag a rendelkezésre álló anyagnak csupán töredéke (mindössze 6- 9,3-%-a) vett részt az égésben, minimálisra csökkentve ezzel a füstöt és a toxikusságot. Ez igazolni látszik azokat a szakirodalmi adatokat, hogy a gyújtóforrással való érintkezéskor a sűrűn térhálósított polimer (PIR és IPN) a magas hőmérséklet hatására lassabban, kevesebb illóanyagot termelve bomlik, és szinte teljesen elmarad a meggyulladást megelőző megolvadás is. A PIR-hab felületén az oxidáció során kialakult grafitszerkezet jól megfigyelhetően csak izzott és a tűzforrás elvételekor önmagában nem égett tovább. Az égés után széttört darabon jól láthatóvá vált, ahogy az elszenesedett felület elzárta a mélyebb rétegeket az égéstől. Az égés utáni mérések a PIR és az IPN között az égés során érzékelt különbségeket adatokkal igazolták. Eszerint az IPN tömegvesztesége 30%-al kisebb volt mindkét kísérletben a PIR B2 tömegveszteségénél, s a legjobb eredményt a legnagyobb felületű lánghatásnál érte el a PIR és az IPN. Ez annak tulajdonítható, hogy nagyobb felületen tudott felduzzadni és szenesedni, ami hatékony védelmet nyújtott a tűz ellen. Heizler György ny. tű. ezds. Ezt a hírt eddig 1728 látogató olvasta. |
