วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM E119 สำหรับการทดสอบไฟของการก่อสร้างอาคารและวัสดุ

มาตรฐาน "ASTM E119 มาตรฐานวิธีทดสอบสำหรับการทดสอบไฟของงานก่อสร้างและวัสดุอาคาร" ซึ่งพัฒนาโดยสมาคมทดสอบและวัสดุแห่งสหรัฐอเมริกา (ASTM) อธิบายวิธีการทดสอบที่สามารถนำไปใช้ได้กับส่วนประกอบของอิฐก่อและวัสดุโครงสร้างอาคาร รวมถึงผนังรับน้ำหนักและผนังกั้นอื่นๆ เสา คาน โครงหลังคา พื้น และส่วนประกอบพื้นและคานคอมโพสิตสำหรับพื้นและหลังคา มาตรฐานนี้ยังใช้กับส่วนประกอบและส่วนประกอบโครงสร้างอื่นๆ ที่เป็นส่วนประกอบถาวรของอาคารที่สร้างเสร็จแล้วด้วย

การจำแนกประเภทที่กำหนดไว้ในมาตรฐานนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อบันทึกประสิทธิภาพการเปรียบเทียบกับเงื่อนไขการทดสอบไฟเฉพาะตลอดช่วงเวลาการสัมผัส และไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อตีความว่าเป็นการกำหนดความเหมาะสมสำหรับการใช้งานภายใต้เงื่อนไขอื่นหรือหลังจากการสัมผัสไฟ

มาตรฐานนี้ใช้ในการวัดและอธิบายการตอบสนองของวัสดุ ผลิตภัณฑ์ หรือชุดประกอบต่อความร้อนและเปลวไฟภายใต้เงื่อนไขที่ควบคุม แต่ไม่ได้ครอบคลุมปัจจัยทั้งหมดที่จำเป็นในการประเมินอันตรายจากไฟไหม้หรือความเสี่ยงจากไฟไหม้ของวัสดุ ผลิตภัณฑ์ หรือชุดประกอบภายใต้เงื่อนไขไฟไหม้จริง

วิธีการทดสอบเหล่านี้กำหนดมาตรฐานการรับสัมผัสไฟสำหรับการเปรียบเทียบผลการทดสอบของส่วนประกอบอาคาร ผลการทดสอบเหล่านี้เป็นปัจจัยในการประเมินประสิทธิภาพการทนไฟที่คาดการณ์ไว้ของการก่อสร้างอาคารและส่วนประกอบอาคาร การนำผลการทดสอบเหล่านี้มาประยุกต์ใช้เพื่อคาดการณ์ประสิทธิภาพของการก่อสร้างอาคารจริง จำเป็นต้องประเมินสภาพการทดสอบ

วิธีทดสอบเหล่านี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินว่าองค์ประกอบโครงสร้างประเภทที่ระบุจะทนไฟได้นานเพียงใด รักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้าง หรือแสดงคุณสมบัติทั้งสองอย่างในระหว่างการทดสอบการรับแสงที่กำหนดไว้ล่วงหน้า

การทดสอบนี้จะนำตัวอย่างทดสอบไปสัมผัสกับไฟมาตรฐานที่ควบคุมให้ถึงอุณหภูมิที่กำหนดเป็นระยะเวลาที่กำหนด เมื่อจำเป็น การสัมผัสไฟจะตามด้วยการฉีดน้ำดับเพลิงมาตรฐานตามมาตรฐาน ASTM E2226 การทดสอบนี้ให้ผลการวัดสัมพัทธ์ของการตอบสนองการทดสอบไฟของชิ้นส่วนโครงสร้างที่เทียบเคียงได้ภายใต้สภาวะการสัมผัสไฟเหล่านี้ การสัมผัสไฟไม่ได้เป็นตัวแทนของสภาวะไฟทั้งหมด เนื่องจากสภาวะจะแตกต่างกันไปตามการเปลี่ยนแปลงของปริมาณ ลักษณะ และการกระจายตัวของไฟ การระบายอากาศ ขนาดและโครงสร้างของห้อง และคุณสมบัติการระบายความร้อนของห้อง การเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากสภาวะการทดสอบหรือโครงสร้างของตัวอย่างทดสอบ เช่น ขนาด วัสดุ และวิธีการประกอบ ก็มีผลต่อการตอบสนองการทดสอบไฟเช่นกัน ด้วยเหตุนี้ จึงจำเป็นต้องประเมินความเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเพื่อนำไปประยุกต์ใช้กับโครงสร้างในภาคสนาม

มาตรฐานนี้กำหนดไว้ว่า:

• สำหรับตัวอย่างทดสอบผนัง ผนังกั้น และพื้นหรือหลังคา
  • การวัดค่าการนำความร้อน
  • การวัดการส่งผ่านก๊าซร้อนผ่านตัวอย่างทดสอบ
  • สำหรับองค์ประกอบรับน้ำหนัก ให้วัดความสามารถในการรับน้ำหนักของชิ้นงานทดสอบระหว่างการทดสอบการรับน้ำหนัก
• สำหรับชิ้นส่วนรับน้ำหนักแต่ละชิ้น เช่น คานและเสา การวัดความสามารถในการรับน้ำหนักภายใต้การทดสอบโดยคำนึงถึงเงื่อนไขการรองรับปลาย (เช่น คงที่หรือไม่คงที่)

อย่างไรก็ตามมาตรฐานนี้ไม่ได้ระบุ:

• ข้อมูลเกี่ยวกับประสิทธิภาพของตัวอย่างทดสอบที่ผลิตโดยใช้ส่วนประกอบหรือความยาวแตกต่างจากที่ทดสอบ
• การประเมินขอบเขตที่ตัวอย่างการทดสอบมีส่วนทำให้เกิดอันตรายจากไฟไหม้โดยการผลิตควัน ก๊าซพิษ หรือผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้อื่นๆ
• การวัดระดับการควบคุมหรือการจำกัดการผ่านของควันหรือผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ผ่านตัวอย่างทดสอบ
• การจำลองพฤติกรรมการเกิดไฟไหม้จากการเชื่อมต่อระหว่างองค์ประกอบของอาคาร เช่น พื้น-ผนัง หรือ ผนัง-ผนัง
• การวัดการแพร่กระจายของเปลวไฟบนพื้นผิวของตัวอย่างทดสอบ
• ผลกระทบของช่องเปิดทั่วไปในตัวอย่างทดสอบ เช่น เต้ารับไฟฟ้า ท่อประปา ต่อความต้านทานไฟ เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่นในโครงสร้างที่ทดสอบ มาตรฐาน ASTM E814 ยังใช้กับการทดสอบวัสดุกันไฟด้วย

โดยสรุป การทดสอบทนไฟ ASTM E119 เป็นวิธีการทดสอบมาตรฐานที่ใช้ประเมินความต้านทานไฟของส่วนประกอบและส่วนประกอบของอาคาร หนึ่งในมาตรฐานการทดสอบทนไฟมากมาย คือการทดสอบความสามารถในการทนไฟของวัสดุก่อสร้าง เช่น ผนัง ผนังกั้น หลังคา หรือพื้น เป็นระยะเวลาที่กำหนด ผลการทดสอบทนไฟเป็นข้อมูลที่มีประโยชน์สำหรับเจ้าหน้าที่กฎหมายอาคาร สถาปนิก วิศวกร และผู้เชี่ยวชาญด้านการก่อสร้าง

การทดสอบช่วยให้มั่นใจได้ว่าส่วนประกอบและส่วนประกอบของอาคารเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยจากอัคคีภัยที่กำหนด และให้การปกป้องผู้อยู่อาศัยและทรัพย์สินในระดับหนึ่งเมื่อเกิดเพลิงไหม้ การทดสอบนี้ช่วยในการออกแบบและก่อสร้างอาคารทนไฟ ช่วยให้สามารถพัฒนากลยุทธ์การป้องกัน การควบคุม และการอพยพหนีไฟที่มีประสิทธิภาพ

ในการทดสอบนี้ ส่วนประกอบอาคารหลายชิ้นจะถูกสัมผัสกับไฟอย่างสม่ำเสมอภายใต้อุณหภูมิและสภาวะไฟไหม้ที่จำลองสถานการณ์ไฟไหม้จริง การทดสอบนี้จะประเมินเกณฑ์ประสิทธิภาพหลักสองประการ ได้แก่

• ทนไฟ: กักเก็บไฟและความร้อน
• ความสมบูรณ์ของโครงสร้าง: ความสามารถในการรับน้ำหนักระหว่างการทดสอบ

โดยทั่วไประยะเวลาที่วัสดุถูกไฟเผาจะอยู่ระหว่าง 45 นาทีถึงหลายชั่วโมง ขึ้นอยู่กับระดับความทนไฟที่ทดสอบ วัสดุที่ทดสอบจะถูกตรวจสอบปัจจัยต่างๆ เช่น การลุกลามของเปลวไฟ อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นที่ด้านที่สัมผัส เสถียรภาพของโครงสร้าง และความสมบูรณ์ของฉนวนกันไฟ นอกจากนี้ยังมีการประเมินระยะเวลาความต้านทานก่อนจุดวิกฤตแรกที่เกิดความล้มเหลวด้วย

ในการทดสอบทนไฟตามมาตรฐาน ASTM E119 ความต้านทานไฟของส่วนประกอบอาคารจะถูกประเมินโดยใช้เกณฑ์ผ่าน/ไม่ผ่าน เกณฑ์เหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการประเมินประสิทธิภาพของวัสดุที่ทดสอบ และเพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยจากอัคคีภัย

เหตุการณ์สำคัญด้านเวลาต่อไปนี้จะถูกบันทึกไว้ระหว่างการทดสอบ ASTM E119 ผ่าน/ไม่ผ่าน (ระยะเวลาความทนทานของชุดประกอบ) คือเวลาที่เหตุการณ์เหล่านี้เกิดขึ้นครั้งแรก:

• อุณหภูมิจะสูงขึ้นถึง 121 องศาเหนืออุณหภูมิโดยรอบโดยเฉลี่ยจากตำแหน่งเทอร์โมคัปเปิลพื้นผิวที่ไม่ได้รับการสัมผัสทั้งหมด
• อุณหภูมิจะสูงขึ้นถึง 153 องศาเหนืออุณหภูมิโดยรอบที่ตำแหน่งเทอร์โมคัปเปิลพื้นผิวที่ไม่สัมผัสใดๆ
• ในงานประกอบที่ใช้ชิ้นส่วนเหล็กโครงสร้าง อุณหภูมิสูงสุดบนชิ้นส่วนเหล็กโครงสร้างจะเกิน 593 องศา
• สังเกตเห็นเปลวไฟบนพื้นผิวที่ไม่ได้รับแสงของตัวอย่างทดสอบ
• ควันและก๊าซที่ปล่อยออกมาจะมีความร้อนเพียงพอที่จะจุดไฟวัสดุเหลือใช้ของฝ้ายที่ทาลงบนพื้นผิวที่ไม่ได้รับแสงของตัวอย่างได้
• ไม่สามารถรับน้ำหนักบรรทุกได้ขณะสัมผัสกับชุดรับน้ำหนัก ในกรณีส่วนใหญ่ การทดสอบตามมาตรฐาน ASTM E119 จำเป็นต้องมีการประเมินเพิ่มเติม โดยชุดรับน้ำหนักจะต้องผ่านการทดสอบด้วยสายยางเพื่อประเมินระดับความทนไฟ

ส่วนประกอบที่ผ่านเกณฑ์ดังกล่าวแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการทนต่อไฟได้เป็นระยะเวลาที่กำหนด โดยไม่กระทบต่อความสมบูรณ์ของส่วนประกอบหรือก่อให้เกิดการลุกลามของไฟ อย่างไรก็ตาม เกณฑ์การผ่าน/ไม่ผ่านอาจแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับระดับความทนไฟที่ผ่านการทดสอบและกฎหมายอาคารที่เกี่ยวข้อง

องค์กรของเราให้การสนับสนุนธุรกิจในทุกภาคส่วนมายาวนาน ผ่านกิจกรรมการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินที่หลากหลาย เรามีทีมงานที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับโลกอย่างใกล้ชิด และมุ่งมั่นพัฒนาตนเองอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน ASTM E119 สำหรับการทดสอบอัคคีภัยของวัสดุก่อสร้างและการก่อสร้างอาคาร