indicatieve bepaling brandwerendheid tegel pl2/40+a ... · rapportnummer y 1502-2-ra d.d. 16...
TRANSCRIPT
Indicatieve bepaling brandwerendheid tegelPL2/40+A gemonteerd op een spouw metsteenwol tegen een staalplaat metverstijvingen.
Bepaling van het temperatuurverloop in de constructiebij verhitting volgens de koolwaterstofkromme.
Rapportnummer Y 1502-2-RA d.d. 16 oktober 2013
o p d r a c h t g e v e r V an C am p e n I n du s t r i e sr a p p o r t n u m m e r Y 1 5 0 2 - 2 - RAd a t u m 1 6 ok t ob e r 2 0 1 3r e f e r e n t i e J M / J M / HT / Y 1 5 0 2 - 2 - RAv e r a n t w o o r d e l i j k e i r . J . J . M e r t e n so p s t e l l e r i r . J . J . M e r t e n s
+ 3 1 2 4 3 5 7 0 7 3 5
j . m e r t e n s @ p e u t z . n l
Indicatieve bepaling brandwerendheid tegelPL2/40+A gemonteerd op een spouw metsteenwol tegen een staalplaat metverstijvingen.
Bepaling van het temperatuurverloop in de constructiebij verhitting volgens de koolwaterstofkromme.
peutz bv, postbus 66, 6585 zh mook, +31 24 357 07 07, [email protected], www.peutz.nl
opdrachten volgens 'De nieuwe regeling 2011' (DNR 2011) ingeschreven kvk onder nummer 12028033
lid NL-ingenieurs, iso-9001:2008 gecertificeerd
mook – zoetermeer – groningen – düsseldorf – dortmund – berlijn – leuven – parijs – lyon – sevilla
Y 1502-2-RA 2
I n h o u d s o p g a v e
1 I n l e i d i n g 4
2 B e s c h r i j v i n g b e p r o e f d e c o n s t r u c t i e 5
2 . 1 A l g e m e e n 5
2 . 2 O p b o u w p r o e f s t u k 5
2 . 3 I n b o u w v a n h e t p r o e f s t u k i n h e t f r a m e 5
2 . 4 C o n d i t i o n e r i n g v a n d e p r o e f s t u k k e n 6
2 . 5 B e p a l i n g v o c h t g e h a l t e e n v o l u m i e k e m a s s a 6
3 B e p r o e v i n g 7
3 . 1 A l g e m e e n 7
3 . 2 M e e t c o n d i t i e s 7
3 . 2 . 1 A l g e m e e n 7
3 . 2 . 2 Te m p e r a t u u r v e r l o o p i n d e o v e n 7
3 . 2 . 3 O v e r d r u k i n d e o v e n 7
3 . 2 . 4 C o n d i t i e s b e p r o e v i n g s r u i m t e 7
3 . 3 O p p e r v l a k t e t e m p e r a t u u r 8
3 . 4 W a a r n e m i n g e n 8
Y 1502-2-RA 3
1 I n l e i d i n g
In opdracht van Van Campen Industries te Lelystad (verder genoemd Van Campen) is een indicatief onderzoek verricht naar het temperatuurverloop achter door Van Campen ontwikkelde akoestisch absorberende tegels. De tegels zijn met een luchtspouw en steenwol isolatie geplaatst voor een staalplaat. De staalplaat is verstevigd middels twee stalen kokerprofielen. Hiermee wordt de opbouw gesimuleerd waarbij het pakket is gemonteerd voor een stalen damwandprofiel en zo de damwand beschermt tegen de hoge temperaturen die tijdens een brand op kunnen treden.
Het systeem is gedurende 2 uur verhit volgens de koolwaterstofkromme (HC-curve).
Bij het onderzoek zijn meerdere de tegels in combinatie met diverse achterconstructies ingebouwd. De constructie en beproeving zijn zodanig opgezet dat de verschillende monsters elkaar niet onderling beïnvloeden.Voorliggende rapportage bevat de resultaten van een van de onderzochte varianten, getiteld PL2/40+A.
Voorliggende rapportage bevat een omschrijving van de opbouw van de constructie. Vervolgens wordt ingegaan op de gevolgde meetmethode en worden de beproevings-resultaten gepresenteerd.
Y 1502-2-RA 4
2 B e s c h r i j v i n g b e p r o e f d e c o n s t r u c t i e
2.1 A l g e m e e n
De omschrijving van het proefstuk is voor aanvang van de opbouw van de constructie aangeleverd door de opdrachtgever. De maatvoering is door Peutz gecontroleerd tijdens de opbouw in het beproevingsframe en vastgelegd middels diverse foto's.Voor de maatvoering en de opbouw van de constructie wordt verwezen naar onderstaande tekst en naar de figuren. Alle in dit hoofdstuk genoemde waarden betreffen de door de opdrachtgever verstrekte nominale waarden.
De materialen (tegel, steenwol isolatieplaat, staal) ten behoeve van het proefstuk zijn door de opdrachtgever aangeleverd op 8 oktober 2013. Peutz is niet betrokken geweest bij de selectie van de aangeleverde materialen.
Het opbouwen van de beproefde constructie is uitgevoerd op 8 en 9 oktober.
2.2 O p b o u w p r o e f s t u k
Het proefstuk bestaat uit een tegel PL2/40 fabrikaat Fireproof & Acoustic Panels (FAP) met als
afmetingen een breedte van 100 cm, een hoogte van 60 cm en een dikte van 4 cm. Volgens
opgave bestaat de tegel uit: quarz, Liapor, Liaver expanded glass, Plenium vuurbestendig
cement, Quick element 52.R, PVA Vinepass en water. De onderlinge verhoudingen zijn niet
bekend gemaakt.
De FAP tegel is met 4 stalen haakplaatjes (twee langs de bovenrand en twee langs de
onderrand) gehangen aan twee stalen stijlen. De stijlen rustten op de onderrand van de
sparing in het cellenbeton. In de stijlen was aan de naar de tegel gerichte zijde een dunne
strook steenwol aangebracht (dikte ca. 40 mm). De stijlen zijn door middel van twee
draadeinden M20 verbonden met twee kokerprofielen 70*70*5 mm die aan de buitenzijde
van de staalplaat aan de niet-verhitte zijde waren gemonteerd. De staalplaat heeft als
afmetingen een breedte van 100 cm, een hoogte van 60 cm en een dikte van 4 mm. De
staalplaat was met 10 bouten M10 tegen het cellenbeton gemonteerd.
Tussen de FAP tegel en het cellenbeton was circa 10 mm ruimte aanwezig, deze ruimte is
opgevuld met keramische wol.
Achter de FAP tegel was een luchtspouw van 230 mm aanwezig, tegen de staalplaat was een
plaat steenwol van 70 mm dik geplaatst (volgens opgave fabrikaat Paroc Slab 100, volumieke
massa circa 100 kg/m3).
Y 1502-2-RA 5
2.3 I n b o u w v a n h e t p r o e f s t u k i n h e t f r a m e
De beproefde constructie is opgebouwd in het beproevingsframe, dat bestaat uit een stalen raamwerk met daarbinnen een kader van hittebestendig beton met een inbouwopening van b x h = 4,05 m x 3,00 m.
Binnen dit frame is een wand van 150 mm dik cellenbeton opgebouwd, bestaande uit cellenbeton lateien met een dikte van 150 mm en een hoogte van 250 mm en blokken cellenbeton van 150 mm dik en 200 mm hoog. In de wand zijn negen sparingen met een breedte van 90 cm en een hoogte van 50 cm opgenomen ten behoeve van de inbouw van de te onderzoeken constructies.
2.4 C o n d i t i o n e r i n g v a n d e p r o e f s t u k k e n
Vanaf de levering tot het moment van beproeven werden de proefstukken onder normale
ruimtecondities bewaard.
2.5 B e p a l i n g v o c h t g e h a l t e e n v o l u m i e k e m a s s a
Van de tegels zijn geen monsters beschikbaar gesteld waarvan het vochtgehalte en de
volumieke massa bepaald konden worden. Van de steenwol isolatie zijn wel enkele monsters
genomen. Deze waren ten tijde van het opstellen van het rapport nog niet zodanig
geconditioneerd dat van deze monsters het vochtgehalte en de volumieke massa bepaald
konden worden.
Y 1502-2-RA 6
3 B e p r o e v i n g
3.1 A l g e m e e n
De beproeving is op 11 oktober 2013 in het Peutz Laboratorium voor Brandveiligheid te Mook uitgevoerd conform EN 1364-1. De constructie is beoordeeld op de criteria 'vlamdichtheid' en 'isolatie'.
De constructie is beproefd volgens de koolwaterstofkromme (hydrocarbon curve) als
gedefinieerd in EN 1363-2:1999. De tegel bevond aan de verhitte zijde, de staalplaat aan de
niet verhitte zijde.
3.2 M e e t c o n d i t i e s
3.2.1 A l g e m e e n
Ten behoeve het bepalen van het temperatuurverloop zijn op specifieke plaatsen
thermokoppels aangebracht in de constructie. De figuren 1 en 2 in bijlage 1 tonen de
posities van deze meetpunten.
3.2.2 Te m p e r a t u u r v e r l o o p i n d e o v e n
Het verloop van de temperatuur in de oven gedurende de beproeving en de toelaatbare
marge voor de geregistreerde temperatuur van de individuele oventhermokoppels ten
opzichte van de te realiseren brandkromme zijn weergegeven in bijlage 3, grafieknummers 1
en 2.
De relatieve afwijking van de gemiddelde oventemperatuur ten opzichte van de te realiseren
brandkromme en de toegelaten afwijking zijn weergegeven in bijlage 3, grafieknummer 3.
3.2.3 O v e r d r u k i n d e o v e n
De overdruk in de oven is gemeten op een afstand van 2,85 m vanaf de onderzijde van de
oven. De overdruk tijdens de beproeving is weergegeven in grafiek 4 in bijlage 3.
3.2.4 C o n d i t i e s b e p r o e v i n g s r u i m t e
De temperatuur in de beproevingsruimte bedroeg voor aanvang van de beproeving ca.
14 ºC. Na afloop van de beproeving was deze ca. 17 °C. De ruimtetemperatuur tijdens de
beproeving is weergegeven in grafiek 5 in bijlage 3.
Y 1502-2-RA 7
3.3 O p p e r v l a k t e t e m p e r a t u u r
Het verloop van de gemeten oppervlaktetemperaturen aan de niet-vuurbelaste zijde is
weergegeven in bijlage 3, grafieknummer 6.
3.4 W a a r n e m i n g e n
Tijdens de beproeving zijn geen bijzondere zaken waargenomen.
Na afloop van de beproeving en afkoeling van de constructie is het beproevingsframe
weggenomen van de oven. Geconstateerd is dat de onderhavige tegel, type PL2/40+A,
nagenoeg vlak en intact was. Zie hiervoor ook de foto in bijlage 2.
Mook,
Dit rapport bevat 8 pagina'sBijlage 1: Tekeningen (1 blad)Bijlage 2: foto's (1 blad)Bij;age 3: grafieken (3 bladen)
Y 1502-2-RA 8
B i j l a g e 1 Te k e n i n g e n
f3.1 Verticale doorsnede over beproefd element.
f3.2 Horizontale doorsnede over beproefd element.
Y 1502-2-RA 1. 1
3132
3334
3132
33
34 35
keramische wol
tegel
thermokoppels
staalplaat
steenwol
steenwolstrook in stijlsteenwolstrook in stijl
B i j l a g e 2 F o t o ' s
Aanzicht verhitte zijde, tegel PL2/40+A rechtsonder. Aanzicht verhitte zijde, tegel PL2/40 +A rechtsonder
Aanzicht tegels met keramische wol Aanzicht tegels met keramische wol
Aanzicht niet verhitte zijde na 2 uur,tegel PL2/40+A links midden
Aanzicht PL2/40+A na afloop beproeving
Y 1502-2-RA 2. 1
Beproeving:Beproevingsdatum (j-m-d):Locatie:Standaard setup:Versie meetprogramma:
Y1502 Van Campen 9 tegels 22013-10-11Peutz Laboratorium voor Brandveiligheid RoermondEN 1363-1:2012 - Datalogger A+B - V.20131010
1.930A1-004VeeCan DAQ
0:30:00 1:00:00 1:30:00 2:00:000
200
400
600
800
1000
1200
PTK 1 PTK 2 PTK 3 PTK 4 PTK 6 PTK 7 PTK 8 PTK 9 PTK 10
Plaatthermokoppels in de oven
Verstreken tijd [hh:mm:ss]
Tem
pera
tuur
[°C
]
0:30:00 1:00:00 1:30:00 2:00:000
200
400
600
800
1000
1200
Gemiddelde oventemperatuur Onderlimiet brandkromme Bovenlimiet brandkromme
Koolwaterstofkromme Minimum oventemperatuur Maximum oventemperatuur
Oventemperatuur en brandkromme
Verstreken tijd [hh:mm:ss]
Tem
pera
tuur
[°C
]
Grafieknr. 1
Grafieknr. 2
Beproeving:Beproevingsdatum (j-m-d):Locatie:Standaard setup:Versie meetprogramma:
Y1502 Van Campen 9 tegels 22013-10-11Peutz Laboratorium voor Brandveiligheid RoermondEN 1363-1:2012 - Datalogger A+B - V.20131010
1.930A1-004VeeCan DAQ
0:30:00 1:00:00 1:30:00 2:00:00-20.0
-15.0
-10.0
-5.0
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
Bepaling Relatieve Afwijking Onderlimiet Relatieve Afwijking Bovenlimiet Relatieve Afwijking
Relatieve afwijking oventemperatuur
Verstreken tijd [hh:mm:ss]
Cum
ulat
ieve
afw
ijkin
g [%
]
0:00:00 0:30:00 1:00:00 1:30:00 2:00:00-10.0
-5.0
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
Druksetpunt Onderlimiet druk Bovenlimiet druk
Gemiddelde overdruk in de oven
Overdruk in de oven
Verstreken tijd [hh:mm:ss]
Dru
kver
schi
l [P
a]
Grafieknr. 3
Grafieknr. 4
Beproeving:Beproevingsdatum (j-m-d):Locatie:Standaard setup:Versie meetprogramma:
Y1502 Van Campen 9 tegels 22013-10-11Peutz Laboratorium voor Brandveiligheid RoermondEN 1363-1:2012 - Datalogger A+B - V.20131010
1.930A1-004VeeCan DAQ
0:30:00 1:00:00 1:30:00 2:00:000.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
OT 1 - omgevingstemperatuur
Ruimtetemperaturen
Verstreken tijd [hh:mm:ss]
Tem
pera
tuur
[°C
]
0:30:00 1:00:00 1:30:00 2:00:000
100
200
300
400
500
600
700
800
900
TK 31 TK 32 TK 33 TK 34 TK 35
Thermokoppels niet-verhitte zijde 31-35
Verstreken tijd [hh:mm:ss]
Tem
pera
tuur
[°C
]
Grafieknr. 5
Grafieknr. 6