Анализ рынка показывает: с каждым годом растёт популярность сэндвич-панелей PIR – теплоизоляционного строительного материала, который изготавливается из пенополиизоцианурата (разновидности пенополиуретана). ПИР-панели имеют ячеистую структуру, значительная часть их объёма заполнена воздухом, что обеспечивает чрезвычайно низкую теплопроводность. Заслуживает внимания высокая пожаробезопасность PIR-панелей: они выдерживают температуру до 140°С и не поддерживают горение.
Как известно, выделение в воздух токсичных газообразных веществ является одной из двух основных причин гибели людей при пожарах. Закономерен вопрос: насколько высока токсичность PIR-панелей при возникновении возгорания? Ответ на него был дан в ходе испытаний [1], которым был подвергнут этот теплоизоляционный материал.
Содержание испытаний
При эксперименте, который был проведён с ПИР-панелями, они подвергались:
- термоокислительной деструкции. В ходе этого испытания сэндвич-панели испытывали воздействие температуры, равной приблизительно 450°С;
- плазменному горению. Температура пламени, воздействующего на материал во время этого испытания, составляла приблизительно 750°С.
Образцы PIR-панелей кондиционировались в лабораторных условиях в течение 48 часов.
При реализации экспериментальных методов определения токсичности использовались такие технические средства, как:
- установка, предназначенная для измерения степени токсичности;
- газовые хроматографы;
- фотоэлектроколориметр;
- спектрофотометр;
- весы, линейка, секундомер.
Есть вопросы?
Звоните менеджеру: +7 (495) 565-36-99 или задайте свой вопрос, заполнив форму
Цель испытаний
Проведение эксперимента с PIR-панелями преследовало цель определения НCL50– так называемого показателя токсичности. В закрытое пространство были помещены подопытные животные – белые мыши весом приблизительно 20 грамм каждая. Исследуемый материал подвергался температурному воздействию, в ходе которого выделял в воздух токсичные соединения. Значение показателя НCL50 считалось достигнутым при гибели 50% подопытных животных.
Вещества, выделяемые панелями при воздействии высокой температуры
В ходе испытаний, проводившихся для определения токсичности PIR-панелей, этот материал выделял в воздух следующие вещества, представляющие опасность для живых организмов:
- оксид азота (IV) - 1.0 мкг;
- аммиак - 5,0 мкг;
- бензол 0,4 мкг;
- HCN - 0,15 мкг;
- HCl - 3 мг/м3;
- CCl4 - 5,0 мкг;
- оксид углерода (II) - 0,5 мг/м3;
- оксид углерода (IV) - 50 мг/м3;
- стирол - 2,0 мг/м3;
- фенол 0,1 мг/м3;
- формальдегид 0,25;мг/м3;
Перечисленные вещества оказывают следующее токсическое воздействие:
- в крови образуется карбоксигемоглобин, который нарушает доставку кислорода к тканям организма;
- подавляется деятельность ферментов, содержащих железо, что также угнетает тканевое дыхание;
- парализуются нервные центры;
- изъязвляются слизистые оболочки;
- раздражаются дыхательные пути, может возникнуть их закупорка;
- возникает отёк лёгких;
- нарушается способность человека ориентироваться в пространстве.
Сочетание перечисленных негативных проявлений может повлечь летальный исход.
Результаты испытаний
По результатам токсикологических испытаний ПИР-панелей было определено, что значение НCL50 не достигается. Условия при этом таковы:
- температура, воздействующая на материал: 750°С;
- время экспозиции: 30 мин;
- максимальная насыщенность воздуха в испытательной установке:160 г/м3.
Минимальное значение параметра НCL50было получено при температуре 450°С: его значение составило 158,5±14,9 г/м3. Степень токсичности PIR-панелей в этом режиме, таким образом, оказалась наименьшей. Результаты эксперимента наглядно показывают, что сэндвич-панели PIR в соответствии с ГОСТ 12.1.044-89 [2], имеют класс опасности "малоопасные" (значение НCL50>120 г/м3 при времени экспозиции 30 минут). При этом предел огнестойкости сэндвич-панелей PIR по результатам эксперимента составил REI 45, что соответствует грппе горючести Г2 (умеренногорючие) [3].
Источники:
- Протокол №1013/16 испытаний токсичности продуктов горения полимерных материалов в соответствии с ГОСТ 12.1.044-89.
- ГОСТ 12.1.044-89 "Пожаровзрывоопасность веществ и материалов".
- СНиП 21-01-97 "Пожарная безопасность зданий и сооружение".