Для испытаний готовят не менее десяти образцов массой по 3 г. После установления в рабочей камере стационарного температурного режима держатель образца извлекают из рабочей камеры, в контейнер помещают образец и возвращают держатель в исходное положение. Зажигают горелку и формируют пламя в виде клина длиной от 8 до 10 мм.

Если при заданной температуре образец воспламенится, испытание прекращают, горелку останавливают в положении "вне печи", держатель с образцом извлекают из камеры. Следующее испытание проводят с новым образцом при меньшей температуре. Если в течение 20 мин образец не воспламенится, испытания прекращают, фиксируя "отказ".

Методом последовательных приближений определяют минимальную температуру рабочей камеры, при которой за время не более 20 мин образец воспламеняется от воздействия источника зажигания и горит более 5 с после его удаления, а при температуре на 10 °С ниже наблюдается "отказ" не менее чем в двух параллельных испытаниях.

За температуру воспламенения исследуемого вещества принимают среднее арифметическое двух температур, различающихся не более чем на 10 °С, при одной из которых наблюдается воспламенение двух образцов, а при другой - два отказа.

3.4. Воспламеняемость строительных материалов

Воспламеняемость строительных материалов определяют по ГОСТ 30402-96 "Материалы строительные. Метод испытания на воспламеняемость", полностью идентичном стандарту ИСО 5657-86 "Основные испытания - реакция на огонь - воспламеняемость строительных конструкций".

Сущность метода состоит в определении параметров воспламеняемости строительных материалов при заданных стандартом уровнях воздействия на поверхность материала лучистого теплового потока и пламени от источника зажигания.

Параметрами воспламеняемости строительных материалов являются критическая поверхностная плотность теплового потока и время воспламенения. Для классификации материалов по группам воспламеняемости используют величину критической поверхностной плотности теплового потока.

В испытаниях используют 15 образцов, имеющих форму квадрата, со стороной 165 мм и толщиной не более 70 мм. Образцы материалов, применяемых только в качестве отделочных или облицовочных, а также образцы лакокрасочных и кровельных материалов изготавливают в сочетании с негорючей основой. В качестве негорючей основы используются асбестоцементные листы не менее чем в четыре слоя. При этом расход материала при нанесении каждого слоя должен соответствовать принятому в технической документации.

Перед испытанием образцы кондиционируют до достижения постоянной массы при температуре 23 + 2 °С и относительной влажности воздуха 50 + 5 %. Постоянство массы считают достигнутым, если при двух последовательных взвешиваниях с интервалом в 24 ч изменение массы образцов составит не более 0,1 % от исходной.

Схема установки для испытаний на воспламеняемость приведена на рис. 3.7.

Установка состоит из опорной станины, подвижной платформы, радиационной панели и системы зажигания. Радиационная панель обеспечивает заданные стандартом уровни воздействия лучистого теплового потока на испытываемые материалы в пределах от 10 до 50 кВт/м . Основной частью системы зажигания является подвижная горелка с диаметром сопла1- мм.

РИС. 3.7. Общий вид установки для испытаний на воспламеняемость:

1 - радиационная панель с нагревательным элементом; 2 - подвижная горелка; 3 - вспомагательная стационарная горелка; 4 - силовой кабель нагревательного элемента; 5 - кулачок с ограничителем хода для ручного управления подвижной горелкой; 6 - кулачок для автоматического управления подвижной горелкой; 7 - приводной ремень; 8 - втулка для подсоединения подвижной горелки к системе подачи топлива; 9 - монтажная плита для системы зажигания и системы перемещения подвижной горелки; 10 - защитная плита; 11 - вертикальная опора; 12 - вертикалы и направляющая; 13 - подвижная платформа для образца; 14 - основание опорной станины; 15 - ручное управление; 16 - рычаг с противовесом; 17 - привод к электродвигателю

При метрологической аттестации установки или замене нагревательного элемента и термопар производится калибровка испытательной установки. Процедура калибровки регламентирована ГОСТ 30402-96.

Перед проведением испытания подготовленный образец оборачивают листом алюминиевой фольги (толщина 0,2 мм), в центре которого вырезано отверстие диаметром 140 мм. Центр отверстия в фольге должен совпадать с центром экспонируемой поверхности образца.

Образец, предназначенный для испытания, помещают в держатель и устанавливают на подвижную платформу.

Устанавливают подвижную горелку в исходное положение, регулируют расход газа (19-20 мл/мин) и воздуха (160- 180 мл/мин), подаваемых в подвижную горелку. Длина факела должна составлять примерно 15 мм.

По регулирующей термопаре задают установленную при калибровке величину термо-ЭДС, соответствующую падающей плотности теплового потока, равной 30 кВт/м2 .

При достижении заданной величины термо-ЭДС установку выдерживают в этом режиме не менее 5 мин. Затем помещают экранирующую пластину на защитную плиту, заменяют образец-имитатор на образец для испытания, включают механизм подвижной горелки, удаляют экранирующую пластину и включают регистратор времени.

12 11

По истечении 15 мин или при воспламенении образца испытание прекращают и устанавливают величину поверхностного падающего теплового потока 0 кВт/м , если в предыдущем опыте зафиксировано воспламенение, или 40 кВт/м при отсутствии воспламенения. Повторяют эксперимент с установленной величиной поверхностного падающего теплового потока.

Если при поверхностном падающем тепловом потоке, равном 0 кВт/м , зафиксировано воспламенение, то в следующем опыте снижают величину поверхностного падающего теплового потока до 10 кВт/м и повторяют эксперимент.

В случае отсутствия воспламенения при 40 кВт/м опыт повторяют при величине поверхностного падающего теплового потока 50 кВт/м .

После определения двух величин поверхностного падающего теплового потока, при одной из которых наблюдается воспламенение, а при другой воспламенение отсутствует, задают величину поверхностного падающего теплового потока на 5 кВт/м больше той величины, при которой воспламенение отсутствует, и повторяют эксперимент.

Для каждого испытанного образца фиксируют время воспламенения и следующие параметры: время и место воспламенения, процесс разрушения образца под воздействием теплового излучения и пламени, наличие плавления, вспучивания, расслоения, растрескивания, набухания или усадки.

Горючие строительные материалы по воспламеняемости классифицируют по критериям, приведенным в табл. 3.3.

ТАБЛИЦА 3.3. Классификация горючих строительных материалов по воспламеняемости

3.5. Температура самовоспламенения

Для определения температуры самовоспламенения в нагретый сосуд вводят заданную массу исследуемого вещества и визуально оценивают результаты испытания. Варьируя температуру, находят минимальную температуру стенки сосуда, при которой еще происходит самовоспламенение вещества.

Температуру самовоспламенения газов, жидкостей и плавящихся твердых веществ измеряют на установке, схема которой показана на рис. 3.8.

Основной частью установки является коническая колба Кн-250, помещенная в воздушный термостат. Внутри камеры расположен нагреватель мощностью 1,5 кВт. Равномерность нагрева стенок колбы обеспечивается циркуляцией воздуха в термостате, создаваемой вентилятором, и применением регулятора температуры, позволяющего плавно изменять подводимую к нагревателю энергию.

Определение температуры самовоспламенения состоит из предварительных и основных испытаний. В предварительных испытаниях определяют наиболее легко воспламеняющееся количество вещества, вводимого в реакционный сосуд. В серии основных испытаний выявляют наименьшую температуру реакционного сосуда, при которой наблюдается