ASTM E84 | PP Thử Tiêu Chuẩn Đánh Giá Đặc Tính Cháy Bề Mặt Của Vật Liệu Xây Dựng

ASTM E84 là gì?

ASTM E84, còn gọi là “Phương pháp thử tiêu chuẩn để xác định đặc tính cháy bề mặt của vật liệu xây dựng”, là một tiêu chuẩn thử nghiệm hỏa hoạn được sử dụng để đánh giá phản ứng của vật liệu khi tiếp xúc với lửa. Phép thử này đo hai chỉ số chính:

• Chỉ số lan truyền ngọn lửa (Flame Spread Index - FSI): Đánh giá tốc độ ngọn lửa lan trên bề mặt vật liệu.
• Chỉ số sinh khói (Smoke Developed Index - SDI): Đo lường lượng khói tạo ra khi vật liệu bị cháy.

Yêu cầu chứng nhận ASTM E84

Yêu cầu chứng nhận ASTM E84 được nêu trong các điều khoản của bộ mã xây dựng quốc tế (IBC) cho nhiều loại sản phẩm khác nhau:

• Tường ngoại thất (Chương 14) yêu cầu chứng nhận theo nhãn quy định tại 1703.5 (IBC 2018).
• Gỗ được xử lý chống cháy và nhựa xốp (Chương 23 và 26) phải được chứng nhận bởi cơ quan được phê duyệt.
• Vật liệu hoàn thiện nội thất không bắt buộc phải có chứng nhận nhưng vẫn phải được thử nghiệm theo ASTM E84. Tuy nhiên, nhiều nhà sản xuất lựa chọn chứng nhận để thuận tiện trong phê duyệt và thể hiện hệ thống kiểm soát chất lượng cao.

Phạm vi áp dụng ASTM E84

Phép thử kéo dài 10 phút này áp dụng cho bề mặt tiếp xúc như tường và trần. Mẫu thử được đặt úp mặt cần thử xuống nguồn lửa bên trong “đường hầm Steiner” và phải được cố định bằng chất liệu tự chống đỡ, hỗ trợ cơ học hoặc gắn từ phía sau.

Các sản phẩm áp dụng:

• Vật liệu xây dựng
• Vật liệu phủ tường
• Vật liệu cách nhiệt
• Tấm ván, tấm ốp
• Sơn và keo dán
• Chất trám và lớp phủ
• Vật liệu hoàn thiện nội thất

Các tiêu chuẩn liên quan:

ASTM E84, UL 723 và NFPA 255 sử dụng cùng một thiết bị và phương pháp thử nghiệm. Cả ba tiêu chuẩn về cơ bản là cùng một phép thử và thường được sử dụng thay thế cho nhau theo mã xây dựng.

ASTM E2768 là một phương pháp tương tự, đôi khi được gọi là phép thử đường hầm 30 phút. Phương pháp này thường được sử dụng để thử nghiệm các sản phẩm gỗ đã qua xử lý chống cháy.

CAN/ULC S102 sử dụng cùng một thiết bị nhưng có cách bố trí và phương pháp thử nghiệm hơi khác để đánh giá vật liệu xây dựng sử dụng tại Canada.

Ống dẫn HVAC và Băng keo

Quy trình thử nghiệm:

Thử nghiệm ASTM E84 được thực hiện bằng cách đặt mẫu có kích thước 24 inch rộng x 24 foot dài vào Đường hầm Steiner, nơi phép thử được tiến hành với hai đầu đốt cung cấp công suất 89kW. Trong suốt thời gian thử nghiệm 10 phút, mẫu được gắn lên trần của đường hầm dưới một nắp có thể tháo rời, và một luồng gió cưỡng bức được cung cấp để tạo chuyển động cho không khí và các sản phẩm cháy bên trong đường hầm, hướng đến hệ thống thoát/thu gom khí.

Chỉ số Lan truyền Ngọn lửa (FSI) được tính toán dựa trên dữ liệu ghi lại từ quá trình ngọn lửa lan truyền, được quan sát qua các cửa sổ nằm bên hông buồng thử nghiệm. Phần mềm máy tính ghi lại vị trí lan truyền của ngọn lửa trong suốt quá trình thử nghiệm 10 phút. Diện tích dưới đường cong lan truyền ngọn lửa được sử dụng để tính toán Chỉ số Lan truyền Ngọn lửa.

Chỉ số Phát triển Khói (SDI) được tính toán dựa trên dữ liệu thu được từ một hệ thống quang kế bao gồm một nguồn sáng, tế bào quang và các thiết bị điện tử chuyên dụng. Chùm sáng di chuyển theo phương thẳng đứng qua một ống thông khí và phần mềm máy tính ghi lại độ suy giảm ánh sáng khi khói đi qua đường chùm sáng trong quá trình thử nghiệm. Diện tích khói dưới đường cong khói được sử dụng để tính toán Chỉ số Phát triển Khói.

Hoa Kỳ

Đối với thử nghiệm tại Hoa Kỳ, mẫu được gắn trên các gờ nằm ngang của buồng thử nghiệm. Vị trí này được coi là đỉnh của buồng đường hầm hoặc trần.

Canada

Yêu cầu một số mẫu nhất định phải được đặt trên sàn, tùy thuộc vào thành phần của mẫu hoặc mục đích sử dụng dự kiến.

Kết quả cuối cùng

Theo ASTM, mục đích của phương pháp thử này là xác định hành vi cháy tương đối của vật liệu bằng cách quan sát quá trình lan truyền ngọn lửa dọc theo mẫu thử. Chỉ số lan truyền ngọn lửa (FSI) và Chỉ số phát triển khói (SDI) được báo cáo cho mỗi mẫu. Tuy nhiên, không nhất thiết phải có mối tương quan giữa hai chỉ số này. FSI là phép đo tốc độ ngọn lửa lan truyền trên bề mặt mẫu, trong khi SDI đo lượng khói mà mẫu thải ra trong quá trình cháy. Các viên chức mã xây dựng, nhà thiết kế và kiến trúc sư sử dụng kết quả FSI và SDI để xác định xem sản phẩm có đáp ứng các yêu cầu của mã xây dựng hiện hành hay không dựa trên kết quả thử nghiệm này. Thông thường, kết quả được phân loại theo bảng dưới đây cho các lớp hoàn thiện nội thất (Tham khảo Chương 6 của Bộ luật Xây dựng Quốc tế).

Phân loại:

Class A

• Chỉ số Lan truyền ngọn lửa (FSI): 0–25
• Chỉ số Phát triển khói (SDI): Tối đa 450

Class B

• Chỉ số Lan truyền ngọn lửa (FSI): 26–75
• Chỉ số Phát triển khói (SDI): Tối đa 450

Class C

• Chỉ số Lan truyền ngọn lửa (FSI): 76–200
• Chỉ số Phát triển khói (SDI): Tối đa 450

Lưu ý rằng các phân loại này được áp dụng cho lớp hoàn thiện nội thất. Một số loại sản phẩm được quy định phải có giá trị cụ thể về FSI và SDI để được chấp thuận.

Địa điểm thử nghiệm của Intertek:

Elmendorf, TX | York, PA | Coquitlam, BC (Canada) | Thượng Hải, Trung Quốc