ASIANTUNTIJALAUSUNTO (5) Korvaa asiantuntijalausunnon / Esko Mikkola

Transkriptio

1 1 (5) Korvaa asiantuntijalausunnon / SPU EFR tuoteryhmään kuuluvan SPU FR eristeen palokäyttäytyminen Lausunnon tilaaja: SPU Oy Pasi Käkelä Itsenäisyydenkatu 17 A Tampere 1. Lausunnon kohde Tässä asiantuntijalausunnossa esitetään SPU EFR tuoteryhmään kuuluvan SPU FR eristeen palokäyttäytymistä koskevat paloluokitukset ja arvioidaan täydentäviin koetuloksiin perustuen tuotteen paloon osallistumista loppukäytön olosuhteissa. 2. Aineisto Lausunnon taustatietoina on käytetty seuraavia aineistoja: 1. Classification of reaction to fire in accordance with EN A1. SPU FR. Classification report No: VTT-S May Determination of the reaction to fire performance according to EN 13823:2010. SPU FR. Test report No. VTT-S May Classification of reaction to fire in accordance with EN :2007. SPU-PIR. Classification report No: VTT-S August Reaction to fire tests according to EN 13823:2002 and EN-ISO :2002. SPU-PIR. Test report No. VTT-S February (This report replaces VTT-S report) 5. Cone calorimeter tests for fire retarded PIR products. Result summary No VTT-M November Tsantaridis L. & Östman B. Cone Calorimeter Data and Comparisons for the SBI RR Products. Trätek Rapport I (1999). 7. SPU mikrokalorimetrikokeet VTT:n koetulosten kooste/anna Matala. 8. Test report Fire resistance test of a non-loadbearing wall according to NS-EN :1999. SPU AL insulated light-weight wall panel. SINTEF NBL as Test report C. Fire resistance test of a loadbearing roof according to NS-EN :2000. SPU AL and SPU FR insulated roof. SINTEF NBL as Comparing small scale fire test of insulation materials. SP Report PX2728, SPU FR eristeen palokäyttäytymisen koetulokset SPU FR eristelevy on pinnoitettu molemmin puolin. Levyn tumma puoli (Kuva 1) on tarkoitettu palolle alttiille puolelle (esimerkiksi pinnaksi tuuletusrakoon päin). Tuotteen toisella puolella (vaalea puoli) pinnoitteena käytetään kevyempää mineraalipinnoitteista lasikuituvahvisteista laminaattia (350 g/m 2 ). Tämä puoli asennetaan rakenteeseen päin, jolloin se ei altistu suoraan palolle. Eristeen vaahtoytimen paksuus on välillä mm ja eristeen tiheys ilman pinnoitteita on noin 35 kg/m 3.

2 2 (5) Korvaa asiantuntijalausunnon / Kuva 1. SPU FR eristelevy, jonka tumma palosuojapuoli täyttää B-s1, d0 luokan vaatimukset. 3.1 Pinnoitetun SPU FR eristeen paloluokitus SPU FR eristelevyn paloluokitus on luokitusraportin [1] mukaan B-s1, d0. Luokitus pätee tuotteen tummalle puolelle (lasikuituvahvistettu mineraalipohjainen laminaatti, jonka pinta-alamassa on vähintään 630 g/m 2 ) kun eristeen vaahtoytimen tiheys on korkeintaan 35 kg/m 3. Luokitus pätee kaikille eristepaksuuksille käytettäessä PU-vaahdotettuja pontattuja tai puskusaumoja ja kiinnitettäessä tuote alustaan mekaanisesti. Testausraportin [2] mukaan tuotteen kokonaislämmöntuotto 600 sekunnin aikana (THR600s) on 3,9 MJ. Tämä on oleellisesti vähemmän kuin B-luokan raja-arvo 7,5 MJ. 3.2 Pinnoittamattoman SPU FR eristeen palokäyttäytyminen Ilman pinnoitetta testatun SPU FR eristeen paloluokitukseksi on määritetty D-s2, d0 [3]. Tämä luokitus pätee kaikille eristepaksuuksille ja alustoille (myös tuuletusraolle) tiheyden ollessa kg/m 3. Tuote ei täyttänyt B-luokan vaatimuksia FIGRA-parametrin (kuvaa syttymisherkkyyttä ja palamista kokeen alussa) osalta. Testausraportin [4] mukaan tuotteen kokonaislämmöntuotto 600 sekunnin aikana (THR600s) oli kuitenkin vain 5,0 MJ. Tämä arvo on selvästi pienempi kuin B-luokan raja-arvo 7,5 MJ. Parametrin THR600s raja-arvo 7,5 MJ tarkoittaa sitä, että kokeen ensimmäisen 600 sekunnin aikana lämmönvapautumisnopeus (HRR) voi olla keskimäärin korkeintaan 12,5 kw. Alla esitetystä testausraportin [4] kuvasta (Kuva 2) nähdään, että tuotteen keskimääräinen lämmönvapautumisnopeus pysyy tämän rajan alapuolella myös seuraavan 600 sekunnin aikana.

3 3 (5) Korvaa asiantuntijalausunnon / Kuva 2. Ilman pinnoitetta testatun SPU FR eristeen tuloskäyriä (HRR ja THR). 3.3 Kartiokalorimetrikokeiden tulokset SPU FR eristeelle on tehty kartiokalorimetrikokeet (ISO : 2002) sekä ilman pinnoitetta että pinnoitteen kanssa lämpövirran tiheydellä 50 kw/m 2 [5]. Alla olevassa taulukossa näitä tuloksia verrataan kolmen B-luokan tuotteen (jotka olivat mukana jo luokitussysteemin kehitysvaiheessa) tuloksiin. Ilman pinnoitetta oleva SPU FR eriste on vertailutaulukon mukaan lämmöntuottoarvoiltaan B-luokkaa vastaava, joten sen ei voi olettaa osallistuvan paloon (=tuottaen lisää lämpöä) enempää kuin B-luokan vaatimukset täyttävä tuote. Kartiokalorimetrituloksia altistuksella 50 kw/m 2 Luokitus Tuote HRR300s (kw/m 2 ) HRRmax (kw/m 2 ) B Paper-faced gypsum plasterboard 16 [6] 122 [6] B FR PVC 69 [6] 319 [6] B FR chip board 59 [6] 106 [6] B SPU FR pinnoitteella 9,2 [5] 24 [5] D SPU FR ilman pinnoitetta 30 [5] 99 [5] Tehollisiksi lämpöarvoiksi pinnoittamattomalle SPU FR eristeelle mitattiin massanmuutosta kohti kartiokalorimetrikokeissa keskimäärin 20,7 MJ/kg ja kokonaismassaa kohti noin 17 MJ/kg.

4 4 (5) Korvaa asiantuntijalausunnon / Mikrokalorimetrikokeiden tulokset SPU FR eristeelle on tehty myös mikrokalorimetrikokeita 1 [7]. Menetelmällä määritetään ne lämpötila-alueet, joilla palamisreaktiot tapahtuvat. Alla olevan kuvan 3 mukaan palaminen on voimakkaimmillaan noin 330 asteen lämpötilassa ja syttyminen tapahtuu todennäköisesti jonkin verran tämän lämpötilan alapuolella. Kuva 3. SPU FR eristeen mikrokalorimetrikokeiden tuloskäyrät. Mikrokalorimetrissä SPU FR eristeen lämpöarvoksi kokonaismassaa kohti mitattiin vajaa 14 MJ/kg (tulos sisältänee noin 10 %:n epävarmuuden erittäin pienen näytekoon takia). Mikrokalorimetrikokeissa palamisjäännös oli % alkumassasta. 3.5 Hiiltymisnopeus palonkestävyyskokeiden palorasituksessa Palonkestävyys kokeiden [8, 9] lämpötilamittauksista voidaan arvioida 250 o C:n lämpörintaman (hiiltymisrajan) etenemistä kipsilevyllä suojatussa SPU eristeessä. Rintaman etenemiselle eristekerroksen läpi / hiiltymisnopeudelle saatiin seuraavat tulokset: - seinässä noin 170 mm/32 min; 5,3 mm/min [8] - katossa noin 100 mm/19 min; 5,3 mm/min [9]. Menetelmän SP Fire [10] mukaan tehdyssä vertailukokeessa saatiin seuraavia tuloksia 250 o C:een lämpörintaman etenemiselle 50 mm syvyyteen ja etenemisnopeudelle: - SPU eriste: 14 min; 3,6 mm/min - Kivivilla: 9 min; 5,5 mm/min. Yhteenvetona hiiltymisestä voidaan arvioida, että seinä- ja kattorakenteissa SPU eristeessä hiiltyminen etenee standardipalon koeolosuhteissa runsaat 5 mm/min. Joka puolelta verhotussa tilassa (myös SPU FR pinnoitettu pinta toimii riittävänä verhouksena) palo/lämpörintama leviää oleellisesti samalla nopeudella kuin mineraalivillassa. 1 Näytekoko tässä menetelmässä on erittäin pieni (runsas mg). 2 Pienen mittakaavan menetelmä, jossa käytetään palorasituksena standardipalokäyrää.

5 5 (5) Korvaa asiantuntijalausunnon / Yhteenveto SPU FR eristelevyn paloluokitus on B-s1, d0 (tumma pinta altistettuna) ja ilman pinnoitetta testatun SPU FR eristeen paloluokitus on D-s2, d0. Luokitustestien mukaan pinnoittamattoman tuotteen kokonaislämmöntuotto 600 sekunnin aikana (THR600s) on 5,0 MJ, mikä arvo on selvästi pienempi kuin B-luokan raja-arvo 7,5 MJ. Myös kartiokalorimetrikokeiden mukaan SPU FR eriste on lämmöntuottoarvoiltaan B-luokkaa vastaava. Pinnoittamaton SPU FR eriste syttyy ilman suojaavaa pintakerrosta siten, että se ei täytä B tason vaatimusta alkuhetken lämmöntuoton (HRR) takia. Pinnoittamattomassa SPU FR eristeessä tapahtuva alkuhetken HRR nousu saadaan eliminoitua palosuojauspinnalla, jolloin myös vaahtoytimen palokäyttäytyminen vastaa B-s1, d0 luokkaa. Loppukäytön rakenteessa tuotteen B-s1, d0 vaatimustason täyttävä puoli asennetaan mahdolliseen tuuletusrakoon päin ja toinen puoli ja eristeen reunat (myös läpivientien reunat) asennetaan suoraan vasten betonielementtiä, kipsilevyä tai muuta rakennusosaa. Näissä loppukäytön olosuhteissa vaahtoytimen palokäyttäytymisen voidaan olettaa vastaavaan B-s1, d0 luokan lämmöneristeeltä vaadittavaa palokäyttäytymistä. Arvio pätee kaikille eristepaksuuksille ja eristeen saumat voivat olla PU-vaahdotettuja pontti- tai puskusaumoja. SPU EFR tuoteryhmään kuuluva SPU FR eriste hiiltyy (ml. vaahtoydin) palorasituksen olosuhteissa ja hiiltymisnopeus on suunnilleen sama kuin lämpörintaman etenemisnopeus mineraalipohjaisissa eristeissä. Espoossa, paloturvallisuusasiantuntija, TkT