Токсичность в продуктах горения - это свойство материалов, изделий, конструкций выделять в воздух токсичные вещества при термическом воздействии, тлении и горении. При пожарах с открытым очагом возгорания или при задымлении она является одним из основных факторов гибели людей и животных.
Показатель токсичности продуктов горения – это относительная величина, показывающая, какое количество материала требуется на единицу объема замкнутого пространства для того, чтобы при горении и образовании токсичных газов вызвать гибель 50% подопытных животных. Данный показатель используется при оценке полимеров, при разработке технических условий на строительно-отделочные, теплоизоляционные материалы. Проводятся исследования для кабелей с пониженной токсичностью продуктов горения, облицовочных плит, в том числе потолочных из ПВХ, для напольных покрытий.
Методы испытаний
Испытания по оценке токсичности сводятся к следующему:
-
В камере установленного объема сжигается заданная масса исследуемого образца.
-
Контролируемое сгорание осуществляется при заданной одинаковой плотности теплового потока.
-
Определяется зависимость объема летальных токсичных веществ от массы образца с учетом объема камеры.
Таким образом воссоздаются условия горения веществ в замкнутом пространстве (комнате, помещении), и определяется, через какой промежуток времени концентрация отравляющего (токсичного) газа достигнет критического значения.
Особенности проведения испытаний
Испытания кабеля с низкой токсичностью продуктов горения, строительно-отделочных, кровельных, облицовочных материалов, теплоизоляции выполняют в специально оснащенной для этого лаборатории. В помещениях должна быть предусмотрена приточно-вытяжная вентиляция принудительного типа. Место оператора установки, проводящего испытания, должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.019.
Испытания проводятся в соответствии с ГОСТ 12.1.044-89.
Подготовка к испытанию
До начала испытаний определяют падающий тепловой поток, воздействующий на испытуемый образец. В камере устанавливают калибровочный образец, а на него в центре устанавливают специальный водоохлаждаемый датчик. В результате испытания определяют зависимости падающего теплового потока от напряжения на спирали электронагревательного излучателя. Далее по значению плотности теплового потока определяют температуру испытаний. Установка признается готовой к работе, если выполняются условия по п. 4.20.2.3 ГОСТ 12.1.044-89.
Для испытаний отбирают не менее 10 образцов материала. Для каждого изделия предварительно находят температуру в режиме тления. За счет изменения теплового потока разной плотности определяют такое значение, которое бы обеспечивало повышение температуры на 50 ℃.
Ход испытания
Испытания образцов проводят в 2-х режимах: термоокислительное разложение (тление) и пламенное горение. В подготовленной камере и настроенном оборудовании определяют зависимость токсического воздействия от отношения массы изделия к объему установки. Чтобы получить значения, отличные от 50%-го уровня летальности, необходимо при сохранении прочих условий менять объем экспозиционной камеры.
Токсичность продуктов горения строительных материалов, кабелей, отделочных, облицовочных полимерных плит и иной аналогичной продукции определяют при проведении исследования в следующем порядке:
-
Нагнетание воздуха для обеспечения герметичности экспозиционной камеры.
-
Проверка заземления, исправного состояния всех приборов.
-
Подача воды, напряжения на охлаждающий контур нагревательного прибора.
-
Открытие заслонок переходных рукавов.
-
Отслеживание требуемого значения теплового потока.
-
Открытие заслонки при достижении нужного значения потока.
-
Помещение испытуемого образца в держатель, закрытие дверцы камеры.
-
Активация секундомера.
-
Закрытие заслонок переходных рукавов и включение вентилятора для перемешивания при достижении максимума CO и CO2.
-
Фиксация значений CO и CO2, проведение расчетов.
Рассчитывают показатель для другого значения времени экспозиции по следующей формуле:
Показатель токсичности = (Средняя смертельная концентрация оксида углерода на мг/м³) / (Уровень выделения оксида углерода при сгорании условно эталонных материалов).
Группы токсичности
Группы токсичности | Класс опасности | Показатель токсичности продуктов горения в зависимости от времени экспозиции | |||
Минуты | 5 | 15 | 30 | 60 | |
Т-1 | Малоопасные | > 210 | > 150 | > 120 | > 90 |
---|---|---|---|---|---|
Т-2 | Умеренноопасные | > 70, < 210 | > 50, < 150 | > 40, <120 | > 30, < 90 |
Т-3 | Высокоопасные | > 25, < 70 | > 17, < 50 | > 13, < 40 | > 10, < 30 |
Т-3 | Чрезвычайно опасные | < 25 | < 17 | < 13 | < 10 |