Kegelwärmemesser bewerten die hohen Temperatur-Wärmeeigenschaften von vier Brandschutzmaterialien: Ausdehnungsbeschichtungen und Platten

Experimentale Konstruktion und Prüfmaterialien

Passiver Brandschutz wird im Bauwesen häufig verwendet, um die Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften von Nacktstahl bei hohen Temperaturen zu verzögern. Die Feuerbeständigkeit von Feuerschutzmaterialien wird durch eine Vielzahl von Faktoren beeinflusst, wie Mikrostruktur, chemische Zusammensetzung und Eingangswärmestrom. Moderne Normen erlauben eine leistungsbasierte Methode zur Beurteilung des Brandverhaltens von Strukturen, vorausgesetzt jedoch, dass das thermophysikalische Verhalten aller Materialien, einschließlich des Brandschutzes, bei hohen Temperaturen zuverlässig charakterisiert wird. Zu diesem Zweck führten die Forscher eine experimentelle Parameterstudie durch, in der die Schutzeigenschaften von vier feuerschützenden Materialien mit konischen Thermometern getestet wurden: Gipsplatten, Zementplatten, leichte Gipsbasierte Sprühfeuerschütze (SFRM) und wasserbasierte Expansionsbeschichtungen.

Testergebnisse im Zusammenhang mit mikroskopischen Mechanismen

Die Studie erhielt Beweise durch konische Thermometerversuche und interpretierte sie auf der Grundlage einer hochtemperaturchemisch-physikalischen Reaktionsanalyse auf mikroskopischer Skala, um einen vernünftigen Zusammenhang zwischen makroeffizienten Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten und mikroskopischer Materialevolution herzustellen. Die Ergebnisse zeigten, dass die Studie für Zement- und Gipsplatten sowie expandierende Beschichtungen, die die Aktivierungstemperatur überschritten haben, die Verwendung von Szenarien-unabhängigen Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten unterstützt. Diese Schlussfolgerung gilt jedoch nicht für das mit Sprühgips (SFRM) beobachtete Verhalten.

Bedeutung für die Polymerhilfsmittelindustrie

Diese Studie bezieht sich zwar nicht direkt auf Polymerhilfsmittel, aber ihre Methode zur Charakterisierung der thermischen Eigenschaften von Feuerschutzmaterialien bei hohen Temperaturen ist für die Bewertung von Flammschutz-, Isolier- und Dichtungsmaterialien im Gebäude- und Wohnbereich von Referenzwert. Bei Baumaterialien wie PVC-Profilen, Baubeschichtungen und Dichtungen hängen die Witterungsbeständigkeit und die Flammschutzeigenschaften ebenfalls von Hilfssystemen wie Antioxidantien und Lichtstabilisatoren in der Rezeptur ab. Die Ergebnisse der Studie über die Unabhängigkeit von expandierenden Beschichtungen bei thermischen Leitungskoeffizientsszenarien nach Aktivierungstemperatur deuten darauf hin, dass bei der Entwicklung von Beschichtungen oder Dichtungsmitteln mit expandierenden Flammschutzsystemen auf die Konsistenz des thermischen Verhaltens nach Aktivierung des Hilfsmittels achtet werden muss. Gleichzeitig zeigt SFRM die Szenarienabhängigkeit, dass unterschiedliche Substrate und Mikrostrukturen zu unterschiedlichen Materialreaktionen bei hohen Temperaturen führen können, was die Konstruktion und Prüfung von Brandschutzmaterialien für Gebäude genauer anfordert. Für Außenbaumaterialien, die langfristige Witterungsbeständigkeit erfordern, wie PVC-Profile und wasserdichte Beschichtungen, muss die Wahl von Antioxidantien und Lichtstabilisatoren die thermophysikalische Leistung des Materials bei realen Bränden oder hohen Temperaturen berücksichtigen, anstatt sich nur auf einzelne Standardbedingungen zu verlassen. Insgesamt bietet die Studie eine experimentelle Grundlage für die thermische Charakterisierung von Feuerschutzmaterialien und erinnert die Entwickler von Baustoffen daran, bei der Konstruktion von Rezepturen auf die synergischen Auswirkungen von Hilfssystemen und Substratmikrostrukturen auf die hohen Temperatureigenschaften zu achten.

Quelle der Informationen: Thermal Performance of Reactive and Non‐Reactive Fire Protective Materials Under Non‐Standard Heating Regimes: An Experimental Parametric Study， Durch befeuchtete Chemiker aufgeräumt.