Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13953:2024 về nguyên tắc của thử nghiệm phản ứng với lửa như thế nào?

Nội dung chính

• Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13953:2024 về nguyên tắc của thử nghiệm phản ứng với lửa như thế nào?
• Khung đỡ mẫu, tấm mặt và tấm ép thử nghiệm phản ứng với lửa theo TCVN 13953:2024 ra sao?
• Các quy trình đặc biệt thử nghiệm phản ứng với lửa - Tính bắt cháy của vật liệu xây dựng khi sử dụng nguồn nhiệt bức xạ là gì?

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13953:2024 về nguyên tắc của thử nghiệm phản ứng với lửa như thế nào?

Nguyên tắc của thử nghiệm phản ứng với lửa - Tính bắt cháy của vật liệu xây dựng khi sử dụng nguồn nhiệt bức xạ được quy định tại Mục 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13953:2024, cụ thể như sau:

Các mẫu thử được đặt nằm ngang và chịu một nguồn bức xạ nhiệt lên mặt trên của mẫu với các mức cường độ bức xạ không đổi được lựa chọn trong phạm vi từ 10 đến 70 kW/m2.

Một ngọn lửa mồi đặt cách mặt trên của tâm mẫu thử một khoảng 10 mm để đốt mọi khí cháy tỏa ra từ mẫu. Thời điểm xảy ra sự bắt cháy ổn định trên bề mặt được ghi nhận lại.

CHÚ THÍCH 1: Thông tin về việc sử dụng thiết bị để xác định tính bắt cháy của các vật liệu dưới tác động của cường độ bức xạ nhiệt cao hơn được cho ở Phụ lục C ban hành kèm theo Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13953:2024.

CHÚ THÍCH 2: Các hình thức bắt cháy khác xảy ra được ghi nhận trong Mục 11.5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13953:2024.

CHÚ THÍCH 3: Truyền nhiệt đối lưu cũng có thể ảnh hưởng rất ít (không quá vài phần trăm) tới quá trình tăng nhiệt ở tâm mẫu và số đọc của đầu đo thông lượng nhiệt trong quá trình hiệu chuẩn. Tuy nhiên, thuật ngữ cường độ bức xạ được sử dụng xuyên suốt tiêu chuẩn này là chỉ định tốt nhất dạng bức xạ cơ bản của truyền nhiệt.

*Trên đây là thông tin về "Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13953:2024 về nguyên tắc của thử nghiệm phản ứng với lửa như thế nào?"

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13953:2024 về nguyên tắc của thử nghiệm phản ứng với lửa như thế nào? (Hình từ Internet)

Khung đỡ mẫu, tấm mặt và tấm ép thử nghiệm phản ứng với lửa theo TCVN 13953:2024 ra sao?

Khung đỡ mẫu, tấm mặt và tấm ép thử nghiệm phản ứng với lửa được quy định tại tiểu mục 7.1 Mục 1 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13953:2024, cụ thể như sau:

- Khung đỡ mẫu và các bộ phận khác của hệ thống để giữ mẫu đúng vị trí thử nghiệm được cấu tạo từ thép không gỉ. Nó bao gồm một khung đế hình chữ nhật được làm từ thép hộp vuông 25 mm × 25 mm có độ dày thành ống 1,5 mm và có kích thước tổng thể 275 mm × 230 mm.

Một tấm mặt nằm ngang hình vuông rộng 220 mm và dày 4 mm được gắn cách mặt trên của khung đế 260 mm và cố định trên bốn chân bằng thép tròn có đường kính 16 mm được đặt ở các góc của tấm mặt. Một lỗ tròn có đường kính 150 mm sẽ được khoét ở tâm của tấm mặt, các cạnh của lỗ được vát bề mặt một góc 45° và tạo chiều rộng ngang 4 mm.

- Hai thanh dẫn hướng thẳng đứng làm bằng thép tròn đường kính 20 mm và có chiều dài không nhỏ hơn 355 mm được gắn trên khung đế, mỗi thanh nằm ở chính giữa mỗi cạnh ngắn của khung này.

Thanh điều chỉnh nằm ngang làm bằng thép hộp kích thước 25 mm × 25 mm có thể trượt trên thanh dẫn hướng và cố định tại các vị trí bởi các bu lông có thể siết chặt bằng tay.

Thanh điều chỉnh nằm dưới tấm mặt và ở giữa hai thanh dẫn hướng. Có một lỗ và một ống bọc ở giữa thanh điều chỉnh được dùng để đặt một thanh trượt đứng, có đường kính 12 mm và chiều dài 148 mm. Phía trên đầu thanh này được gắn tấm ép vuông, cạnh 180 mm và dày 4 mm.

Tấm ép được đẩy tì vào mặt dưới của tấm che mặt mẫu bằng một tay đòn xoay có đối trọng, đặt ở bên dưới thanh ngang điều chỉnh được và ép vào điểm thấp nhất của thanh trượt đứng. Để thực hiện được như vậy thì cân xoay có chiều dài khoảng 320 mm.

Ở một đầu cân xoay có một con lăn, ép vào một đầu tì ở điểm thấp nhất của thanh trượt đứng. Đầu còn lại bố trí một đối trọng có thể điều chỉnh.

Đối trọng phải có khả năng cân bằng với các khối lượng khác nhau của mẫu, duy trì một lực xấp xỉ 20 N giữa mặt trên của mẫu và tấm mặt. Đối trọng có khối lượng khoảng 3 kg được cho là phù hợp.

Một chốt chặn có thể điều chỉnh được dùng để hạn chế di chuyển lên của tấm ép đến 5 mm, do mẫu bị vỡ bị mềm hoặc bị chảy khi lộ lửa. Có thể dùng các khối kê ngăn cách giữa tấm ép và tấm mặt cho việc này.

Các quy trình đặc biệt thử nghiệm phản ứng với lửa - Tính bắt cháy của vật liệu xây dựng khi sử dụng nguồn nhiệt bức xạ là gì?

Các quy trình đặc biệt thử nghiệm phản ứng với lửa - Tính bắt cháy của vật liệu xây dựng khi sử dụng nguồn nhiệt bức xạ được quy định tại tiểu mục 11.6 Mục 16 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13953:2024, cụ thể như sau:

- Đối với vật liệu mềm và vật liệu được làm mềm

+ Đối với vật liệu mềm, đặc biệt là các vật liệu có khối lượng riêng thấp như sợi bông khoáng hoặc sợi thủy tinh có hoặc không có lớp phủ bề mặt thì áp lực của tấm ép có thể gây ra lực nén lên các cạnh của mẫu thử làm cho bề mặt lộ lửa không bằng phẳng và có xu hướng lồi lên phía trên. Điều này có thể xảy ra ngay cả khi không chịu tác động nhiệt từ nón gia nhiệt.

Để mẫu không chịu một cường độ bức xạ lớn hơn cho trường hợp mẫu phẳng, ổn định, thì cần có một chi tiết điều chỉnh dừng được lắp đặt và vận hành trên cơ cấu tấm ép để tránh cho các miếng giấy nhôm bọc mẫu bị nghiền, duy trì bề mặt của mẫu phẳng và giữ được chiều dày danh nghĩa của sản phẩm. Ngoài ra, có thể sử dụng các khối dẫn cách giữa tấm ép và tấm mặt.

+ Đối với các mẫu có thể bị co lại, bị mềm hoặc chảy xệ khi chịu tác động của nhiệt cần phải đề phòng tấm ép làm nát miếng giấy nhôm bọc mẫu tại các cạnh của mẫu. Điều này có thể được khắc phục bằng một chi tiết điều chỉnh dừng trên cơ cấu tấm ép hoặc bằng các khối dẫn cách giữa tấm ép và tấm mặt.

+ Với một số sản phẩm mà cơ cấu đặt ngọn lửa mồi có thể không hoạt động được đầy đủ. Ví dụ, một số vật liệu bị chảy dính khi chịu nhiệt với nhiệt độ cao, một số vật liệu đủ mềm để cản trở tương đối ngọn lửa mồi, một số vật liệu bị phồng sinh ra vỏ lớp bọt than có cường độ cơ học nhỏ. Đối với các sản phẩm này, phải sử dụng chi tiết điều chỉnh dừng trên hành trình của cơ cấu đặt ngọn lửa mồi để đưa ngọn lửa mồi đến gần, nhưng không chạm vào bề mặt lò lửa của mẫu thử.

+ Một số vật liệu (như nhựa PVC) có thể chứa nồng độ cao các chất chống cháy. Đối với các sản phẩm này, luồng khói được tạo ra bởi bức xạ có thể dập tắt ngọn lửa mồi và ngăn cản bắt cháy lại bằng nguồn bắt cháy phụ. Nếu tình trạng này xảy ra và lặp lại trong vòng 15 min, khi các cố gắng làm cháy lại ngọn lửa mồi đã được thực hiện kết quả cần được cho như là “không có sự bắt cháy bề mặt ổn định, trong điều kiện thử nghiệm: ngọn lửa mồi bị dập tắt lặp lại do các sản phẩm phân hủy”.

- Sản phẩm có lớp phủ phản chiếu

Đối với các sản phẩm có lớp phủ phản chiếu, dù có được phủ lớp đen mờ hay không thì cơ cấu đặt ngọn lửa mồi có thể không thỏa đáng vì cơ cấu này có thể làm hỏng lớp phủ bề mặt hoặc lớp màng phản chiếu. Đối với các sản phẩm này, chi tiết điều chỉnh dừng trên hành trình của cơ cấu đặt ngọn lửa mồi cần được sử dụng để đem ngọn lửa lại gần nhưng không chạm vào bề mặt của mẫu thử.

- Cụm vật liệu có một khe thông khí

Khi cụm vật liệu được sử dụng có một khe thông khí phía dưới bề mặt lộ lửa, cần phải lưu ý để đảm bảo đầu phun ngọn lửa mồi không thể xuyên qua bề mặt mẫu và đi vào lỗ trống bên dưới. Nếu cần, sử dụng một chi tiết điều chỉnh dừng để ngăn tình trạng này xảy ra.

- Các sản phẩm có bề mặt nhấp nhô

Khi thử nghiệm một sản phẩm có bề mặt nhấp nhô, thì cần thiết sử dụng chi tiết điều chỉnh dừng trên hành trình của cơ cấu đặt ngọn lửa mồi để đảm bảo rằng khởi đầu, ngọn lửa phát ra từ đầu phun ở khoảng cách 10 mm so với điểm cao nhất của mẫu. Nếu cần thiết, sử dụng chi tiết điều chỉnh dừng để điều chỉnh theo sự thay đổi của hình dạng bề mặt mẫu thử.