A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Impact of the intumescent formulation of styrene acrylic-based coatings on the fire performance of thin painted red lauan (Parashorea spp.) plywood
Schaumschichtbildner mit handelsüblichem Harz (z. B. Styrol-Acryl-Copolymerharz), haben sich als äußerst effektiv zur Verbesserung des Brandverhaltens von im Innenausbau verwendeten Holzprodukten erwiesen. Entscheidend für die Brandschutzwirkung ist die Rezeptur der Beschichtung. Dies wurde hier am Beispiel von beschichtetem dünnen Lauansperrholz (Parashorea spp.) untersucht. Die flammenhemmende Eigenschaft ist auf das Zusammenwirken der vier Hauptkomponenten von schaumschichtbildenden Beschichtungen zurückzuführen: 1) einem Harzbinder (BR), Styrol-Acryl-Emulsionsharz, 2) einer verkohlungswirkenden Substanz (CS) Pentaerythrit, 3) einer Schaum bildenden Substanz (FPS) Melamin, und 4) einem Entwässerungsmittel (DA) Ammoniumpolyphosphat. In dieser Studie wird mit Hilfe von Kegelkalorimeter-Messungen das Brandverhalten des Sperrholzes untersucht, das mit Harz mit unterschiedlichen BR/CS-Anteilen (als FRS-Serie bezeichnet) und PFS/DA-Anteilen (als FRD-Serie bezeichnet) beschichtet worden ist. Diese schaumschichtbildenden Beschichtungen haben den Feuerwiderstand von beschichtetem Sperrholz signifikant erhöht. Im Vergleich zu nur mit Harzbinder beschichteten Sperrholzplatten ergaben sich dabei geringere Peaks für die Wärmefreisetzungsraten, eine höhere Ausbreitung der schaumschichtbildenden Schicht und eine längere Dauer bis zum Erreichen der maximalen Wärmefreisetzungsrate (PHRR). Brandschutzbeschichtungen mit gleichen Anteilen aller vier Komponenten zeigten im Vergleich zu den unbeschichteten Sperrholzplatten jedoch ein schlechteres Verhalten. Deswegen spielt die Rezeptur der Brandschutzbeschichtung eine wichtige Rolle. Des Weiteren zeigte sich, dass ein niedrigerer BR-Gehalt in den FRS-Serien und ein niedrigerer FPS-Gehalt in den FRD-Serien die Flammenhemmung weiter verbesserten. Untersuchungen mittels IR und 31.P NMR ergaben, dass ein niedrigerer BR-Gehalt und FPS-Gehalt die Überlebensdauer der Phosphor-Karbonstruktur der verkohlten Schicht verlängert hat. Die Ergebnisse dieser Studie geben einen tieferen Einblick in die Wirkung einer Brandschutzbeschichtung.
Impact of the intumescent formulation of styrene acrylic-based coatings on the fire performance of thin painted red lauan (Parashorea spp.) plywood
Schaumschichtbildner mit handelsüblichem Harz (z. B. Styrol-Acryl-Copolymerharz), haben sich als äußerst effektiv zur Verbesserung des Brandverhaltens von im Innenausbau verwendeten Holzprodukten erwiesen. Entscheidend für die Brandschutzwirkung ist die Rezeptur der Beschichtung. Dies wurde hier am Beispiel von beschichtetem dünnen Lauansperrholz (Parashorea spp.) untersucht. Die flammenhemmende Eigenschaft ist auf das Zusammenwirken der vier Hauptkomponenten von schaumschichtbildenden Beschichtungen zurückzuführen: 1) einem Harzbinder (BR), Styrol-Acryl-Emulsionsharz, 2) einer verkohlungswirkenden Substanz (CS) Pentaerythrit, 3) einer Schaum bildenden Substanz (FPS) Melamin, und 4) einem Entwässerungsmittel (DA) Ammoniumpolyphosphat. In dieser Studie wird mit Hilfe von Kegelkalorimeter-Messungen das Brandverhalten des Sperrholzes untersucht, das mit Harz mit unterschiedlichen BR/CS-Anteilen (als FRS-Serie bezeichnet) und PFS/DA-Anteilen (als FRD-Serie bezeichnet) beschichtet worden ist. Diese schaumschichtbildenden Beschichtungen haben den Feuerwiderstand von beschichtetem Sperrholz signifikant erhöht. Im Vergleich zu nur mit Harzbinder beschichteten Sperrholzplatten ergaben sich dabei geringere Peaks für die Wärmefreisetzungsraten, eine höhere Ausbreitung der schaumschichtbildenden Schicht und eine längere Dauer bis zum Erreichen der maximalen Wärmefreisetzungsrate (PHRR). Brandschutzbeschichtungen mit gleichen Anteilen aller vier Komponenten zeigten im Vergleich zu den unbeschichteten Sperrholzplatten jedoch ein schlechteres Verhalten. Deswegen spielt die Rezeptur der Brandschutzbeschichtung eine wichtige Rolle. Des Weiteren zeigte sich, dass ein niedrigerer BR-Gehalt in den FRS-Serien und ein niedrigerer FPS-Gehalt in den FRD-Serien die Flammenhemmung weiter verbesserten. Untersuchungen mittels IR und 31.P NMR ergaben, dass ein niedrigerer BR-Gehalt und FPS-Gehalt die Überlebensdauer der Phosphor-Karbonstruktur der verkohlten Schicht verlängert hat. Die Ergebnisse dieser Studie geben einen tieferen Einblick in die Wirkung einer Brandschutzbeschichtung.
Impact of the intumescent formulation of styrene acrylic-based coatings on the fire performance of thin painted red lauan (Parashorea spp.) plywood
Einfluss von schaumschichtbildenden Beschichtungen auf Styrol-Acryl-Basis auf das Brandverhalten von dünnem Lauansperrholz (Parashorea spp.)
Chuang, Chih-Shen (author) / Tsai, Kuang-Chung (author) / Wang, Ming-Kuang (author) / Ko, Chun-Han (author) / Shiau, Ing-Luen (author)
2009
9 Seiten, 5 Bilder, 2 Tabellen, 19 Quellen
Article (Journal)
English
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Performance-based fire modelling of intumescent painted steel structures and comparison to EC3
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