Provning - accelererad åldring och hygroskopi

Provning - accelererad åldring och hygroskopi

Europeisk standard om bruksklasser för brandskyddade träprodukter, EN 16755, godkändes vid omröstning i juni 2017. Standardens namn är “Durability of reaction to fire performance – Classes of fire-retardant treated wood products in interior and exterior end use applications”. Den ersätter den tidigare tekniska specifikationen CEN/TS 15912 med samma namn -men då den nya standarden inte skiljer sig från den tekniska specifikationen är provade produkter godkända enligt CEN/TS 15912 fortsättningsvis godkända. Provningen avser brandskyddsmedlets hygroskopiska egenskaper och långtidsbeständiga brandtekniska egenskaper efter väderexponering, inte träslaget som sådant.

 

Provning enligt EN 16755

images

Grundprincipen för accelererad åldring är att materialet utsätts i klimatkammare för återkommande cykler som simulerar en naturlig exponering av nederbörd, värme, torkning och UV. Detta görs enligt EN927:6. Innan provning påbörjas tas prov ut från aktuell batch (leveransomgång) som vägs och brandprovas enligt ISO 5660-1 (konkalorimeter) för fastställande av brandteknisk parameter. Resultatet ger värden för bestående brandtekniska egenskaper under vissa förhållanden såsom normalt inomhusklimat, förhöjd fuktighet i interiöra installationer samt installation i exteriör miljö.

Den tekniska specifikationen utgörs av fyra klasser. Ingående data jämförs med utgående data efter det att provning är genomförd. För att uppnå ett godkänt resultat får avvikelsen för respektive värde vara maximalt 20 %. Observera att denna gräns för tillåten avvikelse måste uppnås även om den brandtekniska klassificeringen enligt EN13501-1 är bibehållen efter genomförd provning. Ett exempel: om ingående parameter är THR 5.0 och utgående parameter är THR 6,5 så är försämringen 30 % och därmed inte godkänd.

images

Grundprincipen för den hygroskopiska provningen är att metoden föreskriver förfarandet för bestämning av jämviktsfuktighetsinnehållet efter exponering för normala förhållanden med hög relativ fuktighet på (90 ± 5)% vid (27 ± 2) ° C, beroende på DRF-klass. Metoden är baserad på NT Build 504 [16], med förändringar i A.3 och ett ytterligare fuktigt klimat inkluderat för testning. Det är en modifierad och utökad version av ASTM D3201-94 (med samma titel) [10].

Utökningen syftar till mer repeterbara och reproducerbara resultat genom att kräva ett förhållande med jämvikt i fuktinnehållet. I standarden EN 16755 ingår några ytterligare modifikationer, huvudsakligen testning för två inomhusfall, torr och fuktig.

images

 

Provningsmetoder

För provning av brandtekniska egenskaper efter värderexponering ska metod A eller B nedan användas.

Metod A

  • Utsätt proverna för en exponeringscykel bestående av tolv en-veckas-cykler. Varje cykel ska bestå av 96 timmar exponering för vatten och 72 timmar torkning. En kortare period t.ex. fyra-veckors-cykler kan användas för screening.
     
  • Applicera vatten i en måttligt fin spray jämnt fördelat över de exponerade provytorna med sprutmunstycken som ger i genomsnitt 0,30 l/min och m2 provyta, vid en temperatur mellan 2 och 16 ° C. Det vatten som används ska inte återanvändas. Vattenkvalitet kan vara viktigt i vissa fall, särskilt pH och hårdhet, och bör noteras.
     
  • Torka vid en termostatstyrd temperatur från 57 till 60 ° C i ett rum eller kammare. Regleringstemperaturen ska vara lufttemperaturen uppmätt 2,5 cm över provytan. Komplettera med torkning vars luftrörelse riktas över provens yta med en hastighet av minst 7,6 m/min.
     
  • Vid början av nästa cykel, ändra positionen för varje prov i exponeringsriggen så att varje prov upptar ungefär lika många cykler på varje plats som används.

 

Metod B

  • Utsätt provet på en 24 timmars exponeringscykel som består av fyra timmars vätning, fyra timmars torkning, fyra timmars vätning, fyra timmars torkning och åtta timmars vila. Upprepa denna cykel i totalt sex veckor.
     
  • Applicera vatten i en måttligt fin spray jämnt över den exponerade provytan med en hastighet av (12 ± 0,8) l/min och m2 provyta. Temperaturen får inte överstiga 32 ° C. Efter var och en av de tre första cyklerna tappas allt vatten ut och återanvänds inte igen. I varje efterföljande vätningsperiod cirkuleras en volym på minst 18 l färskvatten genom varje sprayhuvud.
     
  • Torka vid en temperatur av (63 ± 3) ° C som ska uppnås inom 15 minuter från början av torkningen. Regleringstemperaturen ska vara lufttemperaturen 2,5 cm över provytan. Erhåll temperaturen med nakna termoelement eller andra temperatursensorer som är skyddade från direkt strålning av lamporna med en skärm som inte är större än 13 cm2. Komplettera med torkning med luftrörelse riktad över provets yta med en hastighet av minst 7,6 m/min. Exponeringen av ultraviolett värmelampor ska vara kontinuerlig under torkperioden.
     
  • I början av nästa cykel, ändra provens position i exponeringsriggen så att varje prov upptar ungefär lika många cykler på varje område som används.

 

 

För provning av hygroskopiska egenskaper skall följande provningsmetod användas:

 

  • Väg varje prov till en noggrannhet på ± 0,1% av massan som registreras.
     
  • Exponera alla prover under konstant fuktighetsförhållanden på (90 ± 5) % vid (27 ± 2) ° C tills konstant massa erhålls. Proverna ska staplas på lämpligt sätt så att alla ytor exponeras.
     
  • Om det är troligt att provet kan utsöndra fukt eller kemikalier eller båda under exponeringsförhållandena, bör åtgärder vidtas för att samla eventuella droppar och inkludera vikten med provets vikt. En bricka eller skål per prov ska användas. Rapportera om utsöndring inträffar.
     
  • Väg varje prov omedelbart till en noggrannhet på ± 0,1 %, ett i taget, när de avlägsnas från provningskammaren. Upprepa vägningen med jämna mellanrum tills konstant massa uppnås. Konstant massa kan antas när två på varandra följande avläsningar med intervaller på minst 24 timmar överensstämmer inom 0,1 %. Proverna ska återföras till provningskammaren omedelbart efter vägning. Observera och registrera provernas allmänna utseende, t.ex. saltfläckar på ytan.
     
  • Torka varje prov i en ugn vid 103 ± 2 ° C tills ungefär konstant vikt har uppnåtts och väg upp igen. Konstant vikt kan antas när två på varandra följande avläsningar med två timmar är överens om inom 0,1 %. Undvik torkning under längre perioder än nödvändigt för att uppnå konstant massa, eftersom termisk sönderdelning av kemikalier eller trä kan förekomma vilket kan återge ett högre fuktinnehåll än det faktiska.