Flammenausbreitung — ASTM E84 / ISO 5658-2 / IMO A.653(16)

Was ist Flame Spread?

Der Flammenausbreitungstest ist die Flammenausbreitungsgeschwindigkeit, die auf der Materialoberfläche unter einer definierten Flamme und einem definierten Wärmefluss gemessen wird. Dabei handelt es sich um den Test, bei dem es als Flammenausbreitungsindex oder kritischer Wärmefluss klassifiziert wird.

Zweck von Flame Spread

Ziel ist es, den Beitrag des Oberflächenmaterials zur Brandausbreitung zu klassifizieren.

Bei welchen Produkten wird Flame Spread angewendet?

Innenoberflächenbeschichtungen
Materialien für die Innenausstattung von Schiffen und Zügen
Isolierende Oberflächen
Kabel- und Rohrbeschichtungen

In welchen Branchen wird Flame Spread eingesetzt?

BauwesenBauwesenDemiryoluElektrischVerbraucherprodukte

Normen zu Flame Spread

ASTM E84 (Steiner-Tunnel)
ISO 5658-2
IMO A.653(16)
EN ISO 11925-2
UL 94Brennbarkeitsklasse von Kunststoffmaterialien prüfen
EN 13501Brandklassifizierung von Bauprodukten prüfen
ASTM E84Flamme breitete sich auf der Oberfläche aus prüfen
ASTM E119Feuerwiderstand in Bauelementen prüfen

Prüfbedingungen für Flame Spread

ASTM E84: 10-minütiges Experiment im horizontalen Tunnel; Flammenausbreitungsindex (FSI) und Rauchentwicklungsindex (SDI)
ISO 5658-2: Flammenausbreitung unter dem Wärmeflussgradienten von der Seitenfläche; Der kritische Wärmefluss (CFE) wird gemessen
Probenorientierung: In der Methode definiert; horizontal oder vertikal
Bewertung: Klassifizierung als Index oder kritischer Wärmestrom

Prüfgerät für Flame Spread

Steiner-Tunnel (ASTM E84)
Flammenverteiler nach ISO 5658-2
Rauchmesssystem
Wärmeflussmesser

Probenanforderungen für Flame Spread

Die Probengröße wird in der Norm entsprechend der Methode definiert
Das Muster muss die tatsächliche Endverwendungsbaugruppe darstellen
Die Konditionierung ist im Standard definiert
Die Anzahl der Proben ist in der Norm festgelegt

Dauer von Flame Spread

Typischerweise 3–6 Wochen, abhängig von der Methode.

Ablauf von Flame Spread

1Die Methode und die Zielklassifizierung werden festgelegt.
2Proben werden vorbereitet und konditioniert.
3Es ist im Versuchsaufbau eingebaut.
4Die Flamme wird angelegt und der Fortschritt wird überwacht.
5Der Index oder kritische Wärmestrom wird berechnet.
6Eine Einstufung ist gegeben.

Annahmekriterien für Flame Spread

Die Akzeptanzkriterien sind der Index oder die kritischen Wärmeflussgrenzen, die in der angewandten Norm und der entsprechenden Verordnung angegeben sind.

Auswertung der Ergebnisse

ASTM E84-Indizes und Euroclass- oder ISO 5658-2-Ergebnisse sind nicht austauschbar; Es werden unterschiedliche Geometrien, Wärmeströme und Dauern verwendet. Nordamerikanische und europäische Anforderungen erfordern separate Tests.

Prüfbericht zu Flame Spread

Angewandter Standard und Methode
Beispielbeschreibung und Montage
Testbedingungen
Flammenausbreitungsindex oder kritischer Wärmestrom
Einstufung

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Brandprüfung — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test Flame Spread gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Brandprüfungen messen zwei unterschiedliche Konzepte, und deren Verwechslung ist der häufigste Fehler in diesem Bereich. Das BRANDVERHALTEN beschreibt, wie sehr ein Werkstoff zur Entstehung und Ausbreitung eines Brandes beiträgt. Der FEUERWIDERSTAND ist die Fähigkeit eines Bauteils, ein Feuer für eine bestimmte Zeit zurückzuhalten. Das eine ist eine Werkstoffeigenschaft, das andere eine Bauteileigenschaft.

Auf der Verhaltensseite werden Entflammbarkeit, Flammenausbreitung, Wärmefreisetzung, Rauchentwicklung, brennendes Abtropfen und Freisetzung giftiger Gase gemessen. Das Ergebnis wird in Europa in eine EN-13501-1-Klasse, in Nordamerika in ASTM-E84-Indizes und bei Gerätekunststoffen in eine UL-94-Klasse übersetzt. Diese drei Systeme lassen sich nicht ineinander umrechnen; ihre Maßstäbe und Prüfaufbauten unterscheiden sich.

Auf der Widerstandsseite werden Ofenprüfungen durchgeführt. Das Bauteil wird einer definierten Temperatur-Zeit-Kurve ausgesetzt, und es wird gemessen, wie lange es drei Funktionen aufrechterhält: Tragfähigkeit (R), Raumabschluss (E) und Wärmedämmung (I). Bei einer Feuerschutztür besagt die Bezeichnung EI 60, dass das Bauteil sechzig Minuten lang seinen Raumabschluss und seine Dämmfunktion aufrechterhält.

Der MASSSTAB ist in dieser Familie entscheidend und beeinflusst die Kosten unmittelbar. Kleinflammenprüfungen eignen sich zur Materialvorauswahl und sind schnell und kostengünstig. Aber das reale Brandverhalten ändert sich mit dem Maßstab: Ein Werkstoff, der an einer kleinen Probe selbst erlischt, kann auf einer großen Fläche die Flamme aufrechterhalten. Großmaßstäbliche Aufbauten wie der Raumeckentest und Fassadenprüfungen im Originalmaßstab sind daher bei kritischen Anwendungen unverzichtbar.

Fassadensysteme sind in den letzten Jahren zum sensibelsten Thema des Bereichs geworden. Die schnelle Ausbreitung von Fassadenbränden in Hochhäusern hat dazu geführt, dass nationale Vorschriften großmaßstäbliche Fassadenprüfungen verlangen. Bewertet wird hier nicht ein einzelner Werkstoff, sondern das SYSTEM: Dämmung, Verkleidung, Luftspalt, Befestigungen und Brandsperren werden gemeinsam geprüft.

Rauch und Toxizität bilden einen eigenen Bereich, da die meisten Todesfälle bei einem Brand durch Rauch statt durch Flammen verursacht werden. Bei Schienenfahrzeugen und auf Schiffen sind Messungen der Rauchdichte und Gastoxizität Pflichtpunkte; in einem geschlossenen Raum hängt die verfügbare Evakuierungszeit von diesen Werten ab.

Kabel haben einen eigenen Teilbereich. Ein Kabelbündel innerhalb eines Gebäudes kann einen ernsten Weg für die Brandausbreitung zwischen Stockwerken bilden; Flammenausbreitung, Rauchentwicklung, Halogengehalt und Funktionserhalt werden für Kabel daher nach separaten Normen bewertet, und in Europa wird die Klassifizierung EN 13501-6 verwendet.

Methodengruppen in diesem Bereich

Nichtbrennbarkeit und Brennwert
Der Nichtbrennbarkeitsofen nach EN ISO 1182 und der Brennwert nach EN ISO 1716; die Bestimmungsgrößen der Klassen A1 und A2.
Einzelbrandobjekt (SBI)
EN 13823; Wärmefreisetzung, Flammenausbreitung und Rauchentwicklung werden gemeinsam in einem mittelgroßen Eckaufbau gemessen.
Kleinflamme
Entflammbarkeit mit einer einzelnen Flammenquelle nach EN ISO 11925-2; UL 94 horizontale und vertikale Verbrennung; Nadelflamme und Glühdraht.
Kegelkalorimeter
ISO 5660 / ASTM E1354; Wärmefreisetzungsrate, gesamte Wärmefreisetzung und Rauchentwicklung werden gemessen. Die aussagekräftigste Prüfung in der Werkstoffentwicklung.
Feuerwiderstand
Ofenprüfungen mit der genormten Temperatur-Zeit-Kurve; separate Aufbauten für Türen, Wände, Decken, Verglasungen und Installationsdurchführungen.
Großmaßstäblich
Raumecktest (ISO 9705, NFPA 286), Fassadenbrandprüfungen und vertikale Flammenausbreitungsprüfungen an Kabelbündeln.
Rauch und Toxizität
Optische Rauchdichte, Rauchgasanalyse und Toxizitätsindizes; verpflichtend bei Schienenfahrzeugen und in der Schifffahrt.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Brandverhalten und Feuerwiderstand sind unterschiedliche Konzepte; die Spezifikation muss eindeutig angeben, welches erforderlich ist.
UL-94-, ASTM-E84- und EN-13501-1-Ergebnisse lassen sich nicht ineinander umrechnen.
Ein kleinmaßstäbliches Ergebnis ist kein Nachweis für großmaßstäbliches Verhalten; bei kritischen Anwendungen ist eine großmaßstäbliche Prüfung erforderlich.
Eine Klasse gilt nur zusammen mit der Endnutzungsmontage des Produkts; ein anderer Untergrund oder Luftspalt ändert das Ergebnis.
Bei Fassadensystemen reicht ein Ergebnis für einen einzelnen Werkstoff nicht aus; das System muss als Ganzes geprüft werden.
Die Brandklasse eines Produkts sagt nichts über den Feuerwiderstand einer daraus gefertigten Baugruppe aus.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Die Brandklasse in der Leistungserklärung für Bauprodukte
Vorschriftenkonformität bei der Auswahl von Kabeln, Bodenbelägen und Innenverkleidungen
Zulassung von Innenraummaterialien für Schienenfahrzeuge, Schiffe und Flugzeuge
Genehmigung der Fassadensystemgestaltung
Erfüllung der Anforderungen von Versicherung und Projektspezifikation

Häufige Fragen zu Flame Spread

Nach welchem Standard ist Flame Spread hergestellt?

Flame Spread wird im Bereich ASTM E84 (Steiner-Tunnel), ISO 5658-2, IMO A.653(16) und EN ISO 11925-2 ausgeführt. Die anzuwendenden Grenzwerte und Akzeptanzkriterien sind in der Produktnorm festgelegt; Die für Ihr Produkt gültige Version wird im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Für welche Produkte gilt Flame Spread?

Wird hauptsächlich auf Innenoberflächenbeschichtungen, Materialien für die Innenausstattung von Schiffen und Zügen, Isolierende Oberflächen und Kabel- und Rohrbeschichtungen angewendet. Ob Ihr Produkt in den Geltungsbereich fällt, wird anhand der technischen Spezifikationen und des Verwendungszwecks festgestellt.

Unter welchen Bedingungen wird Flame Spread durchgeführt?

Die bestimmenden Parameter sind: ASTM E84 — 10-minütiges Experiment im horizontalen Tunnel; Flammenausbreitungsindex (FSI) und Rauchentwicklungsindex (SDI), ISO 5658-2 — Flammenausbreitung unter dem Wärmeflussgradienten von der Seitenfläche; Der kritische Wärmefluss (CFE) wird gemessen und Probenorientierung — In der Methode definiert; horizontal oder vertikal. Die vollständigen Bedingungen finden Sie im Abschnitt „Testbedingungen“ auf der Seite und variieren je nach Produktstandard.

Welche Art von Beispiel wird für Flame Spread benötigt?

Die Probengröße wird in der Norm entsprechend der Methode definiert, Das Muster muss die tatsächliche Endverwendungsbaugruppe darstellen und Die Konditionierung ist im Standard definiert. Die Anzahl der Proben richtet sich nach der Produktnorm und dem zu meldenden Umfang.

Wie lange dauert Flame Spread?

Typischerweise 3–6 Wochen, abhängig von der Methode. Diese Dauer gehört zum Experiment selbst; Probenvorbereitung, Warteschlangen und Berichterstellung werden ebenfalls bewertet. Im Angebot finden Sie einen realistischen Zeitplan für Ihr Produkt.

Wie heißt das Flame Spread-Ergebnis „angemessen“?