Der Standard „ASTM E2058 Standard Test Methods for Measurement of Material Flammability Using Fire Propagation Apparatus (FPA)“ der American Society for Testing and Materials (ASTM) quantifiziert die Entflammbarkeitseigenschaften von Materialien im Zusammenhang mit der Tendenz von Materialien, die Brandausbreitung durch ein Feuerausbreitungsgerät zu unterstützen. Zu den quantifizierten Entflammbarkeitseigenschaften von Materialien gehören Zündzeitpunkt, chemische und konvektive Wärmefreisetzungsraten, Massenverlustrate und effektive Verbrennungswärme.
Diese Norm definiert die folgenden Prüfverfahren, die separat und unabhängig voneinander durchgeführt werden können:
Zu den besonderen Merkmalen von Feuerverbreitungsgeräten gehören:
Das Brandausbreitungsgerät dient zur Bewertung der Entflammbarkeit von Materialien und Produkten. Es ist außerdem dafür ausgelegt, die vorübergehende Reaktion dieser Materialien und Produkte auf bestimmte Wärmeströme in bestimmten inerten oder oxidierenden Umgebungen zu erfassen und Labormessungen der Produktionsraten von Brandprodukten (Kohlendioxid, Kohlenmonoxid und gegebenenfalls gasförmige Kohlenwasserstoffe) für den Einsatz in der Brandschutztechnik durchzuführen.
Die Zündung der Probe erfolgt durch eine Zündflamme an einer bestimmten Position relativ zur Probenoberfläche.
Die Prüfung der Brandausbreitung an vertikalen Proben ist nicht für Materialien geeignet, die beim Erhitzen so stark schmelzen, dass sich eine Flüssigkeitslache bildet.
Diese Prüfmethoden sind integraler Bestandteil bestehender Prüfnormen für Kabelbrandausbreitung und Entflammbarkeit von Reinraummaterialien sowie eines Zulassungsstandards für Förderbänder. Quellen verwenden diese Prüfmethoden, da die Ergebnisse der Brandprüfung mit dem Brandverhalten bei realen Brandausbreitungstests korrelieren.
Die Prüfmethode für Entzündung, Verbrennung oder Brandausbreitung oder eine Kombination davon wurde mit Materialien und Produkten durchgeführt, die ein breites Spektrum an Polymerzusammensetzungen und -strukturen enthielten.
Das Prüfverfahren zur Brandausbreitung unterscheidet sich von den Prüfverfahren der hier aufgeführten ASTM-Normen dadurch, dass es Labormessungen der chemischen Wärmefreisetzungsrate bei der Ausbreitung von Feuer nach oben und der Verbrennung an einem vertikalen Prüfling in normaler Luft, sauerstoffangereicherter Luft oder sauerstoffverunreinigter Luft ermöglicht. Prüfverfahren in anderen Normen, wie z. B. das Prüfverfahren ASTN E1321, das Messungen bei horizontaler/horizontaler oder abwärts gerichteter Flammenausbreitung über Materialien ermöglicht, und die Prüfverfahren ASTM E906, ASTM E1354 und ASTM E1623, die Messungen der Wärmefreisetzungsrate von Materialien ermöglichen, die vollständig in Flammen verbrennen, verwenden zur Charakterisierung des Brandverhaltens typischerweise einen externen Strahlungsfluss statt Flammen, die vom brennenden Material selbst ausgehen.
Diese Prüfmethoden sind nicht als routinemäßige Qualitätskontrollprüfungen gedacht. Sie dienen der Bewertung spezifischer Entflammbarkeitseigenschaften von Materialien. Die zu analysierenden Materialien bestehen aus Proben eines Endprodukts oder verschiedener Komponenten, die in einem Endprodukt verwendet werden. Die Ergebnisse der Laborverfahren dienen als Grundlage für Brandausbreitungs- und -wachstumsmodelle, Risikoanalysen, Gebäude- und Produktdesigns sowie Materialforschung und -entwicklung.
Das Verständnis des Brandverhaltens von Materialien ist für die Brandschutzforschung und Materialprüfung von entscheidender Bedeutung. Eines der modernsten Werkzeuge hierfür ist das Brandausbreitungsgerät. Dieses Gerät unterliegt der Norm ASTM E2058.
Mit dieser Methode können Forscher Zündverhalten, Wärmefreisetzungsrate, Massenverlust, Rauchentwicklung und Gasentwicklung unter kontrollierten Bedingungen messen. Sie eignet sich besonders für die Bewertung von Materialien, die in Gebäuden, Transportmitteln, elektronischen Geräten und Konsumgütern verwendet werden.
Das Brandausbreitungsgerät ist ein Laborgerät zur Simulation realistischer Brandszenarien an einer kleinen Materialprobe. Es liefert quantitative Daten zum Verhalten von Materialien bei kontrolliertem Wärmefluss und externer Flamme. Das Gerät ist ein vielseitiges Kalorimeter, das nach der Sauerstoffverbrauchskalorimetrie arbeitet und die Wärmefreisetzungsrate anhand der bei der Verbrennung verbrauchten Sauerstoffmenge berechnet. ASTM E2058 definiert die Verfahren, Instrumente, Kalibrierung und Analyse, die für den effektiven Einsatz des Brandausbreitungsgeräts erforderlich sind.
Die Hauptziele dieser Norm sind:
Zu den wichtigsten Anwendungen dieser Norm gehört die Prüfung von Materialien, die bei der Herstellung von Folgendem verwendet werden:
Die wichtigsten Komponenten des bei diesen Tests verwendeten Brandausbreitungsgeräts sind:
Das Testverfahren besteht einfach aus diesen Schritten:
Im Gegensatz zu einfacheren Brandtests wie vertikalen Flammentests bietet das Brandausbreitungsgerät ein umfassendes Verbrennungsverhalten und ist daher ideal für:
Diese Methode ist insbesondere in Situationen wertvoll, in denen beispielsweise bei Materialien für die Luftfahrt oder den öffentlichen Nahverkehr tatsächliche Brandtests zu teuer oder zu aufwendig sind.
Unsere Organisation ist seit vielen Jahren tätig und verfolgt die globalen Entwicklungen in Wissenschaft und Technologie aufmerksam. Mit einem qualifizierten Team und einer umfassenden Infrastruktur führt sie für Unternehmen aller Branchen Tests, Messungen und Analysen in einer Vielzahl von Bereichen durch. In diesem Zusammenhang bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß ASTM E2058 Standardtestmethoden zur Messung der Materialentflammbarkeit mit einem Feuerausbreitungsgerät (FPA) an.
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