Phương pháp thử tiêu chuẩn ASTM E108 để thử lửa đối với lớp phủ lợp

Tiêu chuẩn ASTM E108 về Phương pháp thử nghiệm khả năng chịu lửa của vật liệu lợp mái, do Hiệp hội Vật liệu và Thử nghiệm Hoa Kỳ (ASTM) phát triển, là một tiêu chuẩn về phản ứng thử nghiệm lửa bao gồm việc đo lường các đặc tính cháy tương đối của vật liệu lợp mái khi tiếp xúc với các nguồn lửa mô phỏng bắt nguồn từ bên ngoài tòa nhà. Tiêu chuẩn này áp dụng cho các vật liệu lợp mái được thiết kế để lắp đặt trên ván lợp mái dễ cháy hoặc không dễ cháy, khi được thi công theo đúng mục đích sử dụng.

Tiêu chuẩn ASTM E108 quy định các phương pháp thử nghiệm sau:

• Thử nghiệm tiếp xúc ngọn lửa gián đoạn
• Thử nghiệm lan truyền ngọn lửa
• Thử nghiệm bộ phận cháy
• Bài kiểm tra mảnh bay
• kiểm tra mưa

Tiêu chuẩn này mô tả ba cấp độ thử nghiệm khả năng chịu lửa:

• Các bài kiểm tra loại A áp dụng cho vật liệu lợp mái được kỳ vọng có hiệu quả chống lại tác động của lửa mạnh, cung cấp mức độ bảo vệ chống cháy cao cho lớp ván lợp mái, không bị xê dịch và không gây nguy hiểm do mảnh vỡ bay.
• Các bài kiểm tra loại B áp dụng cho vật liệu lợp mái được kỳ vọng có hiệu quả chống lại tác động của lửa ở mức độ vừa phải, cung cấp khả năng bảo vệ chống cháy ở mức độ vừa phải cho bề mặt mái nhà, và không bị xê dịch hoặc gây nguy hiểm do mảnh vỡ bay.
• Các bài kiểm tra loại C áp dụng cho các vật liệu lợp mái không được kỳ vọng có hiệu quả chống lại lửa nhẹ, cung cấp mức độ bảo vệ chống cháy thấp cho bề mặt mái và không có nguy cơ bị xê dịch hoặc mảnh vỡ bay.

Các phương pháp thử nghiệm được mô tả ở đây nhằm mục đích cung cấp cơ sở cho việc so sánh tương đối các vật liệu lợp mái. Các phương pháp thử nghiệm bao gồm việc mô phỏng tác động của lửa lên bề mặt ngoài của vật liệu lợp mái và, nếu có thể, xác định xem các đặc tính chống cháy của vật liệu lợp mái có bị ảnh hưởng xấu bởi việc tiếp xúc lâu dài với mưa hay không.

Các phương pháp thử nghiệm này đo lường sự lan truyền ngọn lửa trên bề mặt và khả năng chống lại sự xâm nhập của lửa từ bề mặt bên ngoài vào mặt dưới của lớp lợp mái của vật liệu hoặc hệ thống mái trong điều kiện tiếp xúc.

Các phương pháp thử nghiệm này cũng cung cấp các tiêu chí để xác định liệu vật liệu lợp mái có tạo ra vật liệu dễ cháy trong không khí (được định nghĩa là các mảnh vỡ bay) khi tiếp xúc với gió 5,3 m/s trong các thử nghiệm mô phỏng cháy hay không.

Các phương pháp thử nghiệm này không nhất thiết thể hiện hiệu suất dự kiến ​​của vật liệu lợp mái trong mọi điều kiện hỏa hoạn thực tế, nhưng chúng cung cấp cơ sở để so sánh các vật liệu lợp mái khi tiếp xúc với các nguồn lửa được mô tả ở đây.

Các phương pháp thử nghiệm này không cung cấp cơ sở nào để xác định các đặc tính chống cháy của vật liệu lợp mái khi tiếp xúc với lửa trong tòa nhà nơi nó được thi công.

ASTM E108 là một trong những tiêu chuẩn an toàn cháy nổ được chấp nhận rộng rãi nhất để đánh giá khả năng chống cháy của vật liệu lợp mái và hệ thống mái. Tiêu chuẩn này quy định các phương pháp thử nghiệm trong phòng thí nghiệm để xác định phản ứng của vật liệu lợp mái khi tiếp xúc với lửa từ bên ngoài.

Tiêu chuẩn này được các nhà sản xuất, kiến ​​trúc sư, nhà thiết kế xây dựng, cơ quan quản lý xây dựng và các tổ chức chứng nhận sử dụng rộng rãi để xác minh rằng hệ thống mái nhà cung cấp khả năng bảo vệ đầy đủ chống lại nguy cơ cháy nổ.

Mục đích chính của tiêu chuẩn ASTM E108 là đánh giá khả năng chống chịu của vật liệu lợp mái đối với các yếu tố sau:

• Tiếp xúc với lửa từ bên ngoài
• Ngọn lửa lan rộng trên bề mặt mái nhà.
• Than hồng đang cháy bùng lên
• Ngọn lửa đã lan vào bên trong tòa nhà.
• Điều kiện cháy nổ do ảnh hưởng của gió.

Tiêu chuẩn này đánh giá khả năng chống cháy của toàn bộ hệ thống mái nhà trong các tình huống hỏa hoạn thực tế, thay vì đánh giá khả năng bắt lửa của từng vật liệu lợp mái riêng lẻ.

Tiêu chuẩn ASTM E108 áp dụng cho nhiều loại hệ thống mái nhà, bao gồm:

• Gạch nhựa đường
• Mái kim loại
• Gạch đất sét và gạch xi măng
• Mái nhà bằng đá phiến
• Màng đơn lớp
• Mái nhà nhiều lớp
• Hệ thống bitum biến tính
• Mái nhà bằng bọt polyurethane phun
• Sản phẩm lợp mái composite
• Hệ thống mái năng lượng mặt trời được coi là một phần của hệ thống mái nhà.

Tiêu chuẩn này đánh giá toàn bộ hệ thống mái nhà, bao gồm:

• Mái che
• Lớp phủ gầm
• Sàn mái
• Phương pháp liên kết
• Các thành phần hỗ trợ ảnh hưởng đến khả năng chống cháy

Tiêu chuẩn ASTM E108 bao gồm nhiều phương pháp thử nghiệm được thiết kế để mô phỏng các nguy cơ cháy khác nhau:

• Thử nghiệm ngọn lửa gián đoạn: Thử nghiệm này đánh giá khả năng chịu đựng của vật liệu lợp mái khi tiếp xúc với ngọn lửa lặp đi lặp lại. Mẫu mái được tiếp xúc với ngọn lửa được kiểm soát theo các khoảng thời gian cụ thể dưới sự giám sát của các thanh tra viên:
  • Truyền lửa
  • bộ phận đánh lửa
  • Thiệt hại cấu trúc
  • Sự xuyên thủng của lửa
• Thử nghiệm tốc độ lan truyền ngọn lửa: Phương pháp này đo tốc độ lan truyền của ngọn lửa trên bề mặt mái nhà. Thử nghiệm xác định các yếu tố sau:
  • khoảng cách lan truyền ngọn lửa
  • Thời gian cháy
  • Hư hỏng bề mặt
  • Khả năng tự tắt

Hệ thống mái nhà có khả năng giảm thiểu sự lan truyền lửa sẽ mang lại khả năng bảo vệ tốt hơn trước các đám cháy ngoài trời.

• Thử nghiệm bằng mảnh gỗ cháy: Đây là một trong những phần nổi tiếng nhất của tiêu chuẩn này. Các mảnh gỗ cháy với kích thước khác nhau được đặt trên bề mặt mái nhà để mô phỏng các hiện tượng sau:
  • Những tàn lửa bị gió thổi bay.
  • Di vật đang cháy
  • Tiếp xúc với cháy rừng
  • Những mảnh vỡ từ các tòa nhà đang cháy gần đó

Bài kiểm tra này đánh giá xem hệ thống mái nhà có dễ bắt lửa hay không, hoặc liệu lửa có thể xâm nhập vào bên trong hay không.

• Điều kiện mưa và thời tiết: Trước khi thử nghiệm khả năng chống cháy, một số mẫu được xử lý bằng cách cho tiếp xúc với điều kiện thời tiết khắc nghiệt để mô phỏng việc tiếp xúc lâu dài ngoài trời. Quá trình điều kiện hóa có thể bao gồm:
  • Tiếp xúc với độ ẩm
  • Phun nước
  • Chu kỳ thành lập

Điều này đảm bảo khả năng chống cháy vẫn hiệu quả ngay cả sau khi chịu tác động của môi trường.

• Mô phỏng gió: Một số thử nghiệm sử dụng luồng không khí được kiểm soát để mô phỏng điều kiện gió thường làm tăng cường độ đám cháy trên mái nhà. Ảnh hưởng của gió:
  • Hướng ngọn lửa
  • tốc độ đốt cháy
  • Phong trào than hồng
  • Truyền lửa

Trong quá trình thử nghiệm, các kỹ sư đánh giá những yếu tố sau:

• khoảng cách lan truyền ngọn lửa
• Thời gian đánh lửa
• Sự xuyên thủng của lửa
• Thời gian cháy
• Tính toàn vẹn của lớp phủ mái
• Chống cháy than hồng
• Tính ổn định cấu trúc
• Quan sát sự hình thành khói
• Hư hỏng sau khi thử nghiệm

Tiêu chuẩn ASTM E108 được áp dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm:

• Xây dựng nhà ở
• Xây dựng tòa nhà thương mại
• Nhà máy công nghiệp
• Sản xuất vật liệu lợp mái
• Bảo hiểm và đánh giá rủi ro
• Kiểm tra công trình
• Cơ sở hạ tầng nhà nước
• Cơ sở giáo dục
• các tòa nhà y tế
• Cơ sở quân sự

Các nhà sản xuất vật liệu lợp mái sử dụng tiêu chuẩn ASTM E108 cho các mục đích sau:

• Thể hiện sự tuân thủ các quy định xây dựng.
• Đạt được chứng nhận sản phẩm từ bên thứ ba.
• Cải thiện thiết kế mái nhà chống cháy
• Kiểm tra vật liệu lợp mái mới
• Hỗ trợ phê duyệt sản phẩm tại các thị trường được quản lý chặt chẽ.
• Tăng cường niềm tin của khách hàng về độ an toàn của sản phẩm.

Nhiều chương trình chứng nhận yêu cầu phải vượt qua bài kiểm tra ASTM E108 trước khi thi công mái nhà.

Tiêu chuẩn ASTM E108 mang lại nhiều lợi ích:

• Nó thiết lập một phương pháp nhất quán để đánh giá khả năng chống cháy của mái nhà.
• Nó mô phỏng các tình huống tiếp xúc với lửa bên ngoài một cách thực tế.
• Nó hỗ trợ việc so sánh khách quan các hệ thống mái khác nhau.
• Nó giúp các nhà sản xuất nâng cao độ an toàn và độ tin cậy của sản phẩm.
• Nó giúp việc tuân thủ các quy định xây dựng trở nên dễ dàng hơn.
• Nó giúp các kiến ​​trúc sư và kỹ sư lựa chọn hệ thống mái nhà phù hợp.
• Nó tăng cường khả năng bảo vệ chống lại sự tấn công của tàn lửa và sự lan truyền của ngọn lửa.
• Nó góp phần tạo ra các thiết kế công trình an toàn hơn trong môi trường có nguy cơ cháy nổ cao.

Trong nhiều năm qua, tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ nhân viên có năng lực và giàu kinh nghiệm, đã thấu hiểu nhu cầu của khách hàng, cung cấp các dịch vụ thử nghiệm tiên tiến mà họ yêu cầu và hỗ trợ họ trong việc thiết lập, triển khai và cải tiến các hệ thống quản lý. Trong khuôn khổ này, chúng tôi cũng cung cấp các dịch vụ thử nghiệm theo tiêu chuẩn ASTM E108.