Vergelijkend onderzoek naar temperatuursontwikkeling in betonplaten beschermd met Fendolite

Transcriptie

1 TNO-rapprt 2000-CV8-R Vergelijkend nderzek naar temperatuursntwikkeling in betnplaten beschermd met Fendlite TNO Buw Cntactpersn P.W.M. Krtekaas centrum vr Brandveiligheid Lange Kleiweg 5, Rijswijk Pstbus AA Delft Telefn Fax Datum 30 augustus 2000 Auteur(s) P.W.M. Krtekaas Or. Ir. C. Bth Opdrachtgever Vgel Betnreparatie B.V. Pstbus CC Zwijndrecht Alle rechten vrbehuden. Niets uit deze uitgave mag wrden vermenigvuldigd enlf penbaar gemaakt dr middel van druk, ftkpie, micrfilm f p welke andere wijze dan k, znder vrafgaande testemming van TNO. Indien dit rapprt in pdracht werd uitgebracht, wrdt vr de rechten en verplichtingen van pdrachtgever en pdrachtnemer verwezen naar de Algemene Vrwaarden vr nderzekspdrachten aan TNO, dan wel de betreffende terzake tussen de partijen geslten vereenkmst. Het ter inzage geven van het TNO-rapprt aan direct belanghebbenden is tegestaan. Prjectnaam brandwerendheld Prjectnummer /01.01 Aantal pagina's 6 Aantal tabellen Aantal figuren 12 Aantal bijlagen TNO Nederlandse Organisatie vr tegepastnatuurwetenschappelijk nderzek TNO TNO Buw verricht nderzek en geeft advies ver buwvraagstukken, vrnamelijk in pdracht van nder meer de verheid, grte en kleine ndernemingen in de buw, televeringsbedrijven en branche-instellingen. Op pdrachten aan TNO zijn van tepassing de Algemene Vrwaarden vr nderzekspdrachten aan TNO, zals gedepneerd bij de Arrndissementsrechtbank en de Kamer van Kphandel te 's Gravenhage.

2 TNO-rapprt 2QOO-CVB-R 2 van 6 ONDERWERP Bepaling van de temperaturen p het scheidingsvlak van betn en islatiemateriaal van betnplaten bekleed met een spuitmrtel, type Fendlite, met f znder tevegingen. 2 ONDERZOCHT OP Temperatuursntwikkeling p het scheidingsvlak van betn en Fendlite. De prefstukken werden aan de met Fendlite beklede zijde gedurende drie uur verhit vlgens de zgenaamde Rijkswaterstaat tijdtemperatuur curve. 3 OPDRACHTGEVER Vgel Betnreparatie B. V. Pstbus CC Zwijndrecht. 4 LABORATORIUM EN DATA VAN HET EXPERIMENTELE ONDERZOEK Het nderzek vnd plaats in het labratrium van het Centrum vr Brandveiligheid Rijswijk. De betnplaten werden bekleed p 25 april De brandpreven werden uitgeverd p 7,8,9 en 10 augustus van TNO Buw te 5 ONDERZOCHT PROEFSTUKKEN EN WUZE VAN ONDERZOEK\ Er werden 6 betnplaten met islatie vervaardigd, als vlgt nderverdeeld : - 2 betnplaten bekleed met standaard Fendlite; - 2 betnplaten bekleed met Fendlite met versneller; - 2 betnplaten bekleed met Fendlite met zgenaamd Thixtrp middel. 5.1 Betnplaat aantal : 6 stuks afmetingen 1500 x 1500 x15ü mm (l x b x d) betnkwaliteit B6ü 5.2 Islatiemateriaal type: Fendlite M2 standaard, met versneller f met thixtrp middel; dikte laag: 45 mm; 45 mm dikke laag in één keer aangebracht

3 TNO-rapprt 2000-CVB-R 3 van Wapening in het islatiemateriaal ankers: type Fisher EA S M6 A4 aangebracht p psities aangegeven in figuur 1 gaas: RVS maaswijdte 50 x 40 mm, diameter draad 1,5 mm afstand gaas tt scheidingsvlak : 12 mm 6 WUZE VAN AANBRENGEN VAN HET ISOLATIEMATERIAAL aanbrengen gaas en ankers p plaatsen aangegeven in figuur 1 in één laag aanbrengen van het islatiemateriaal. 7 WUZE VAN ONDERZOEK Er werden vier beklede betnplaten beprefd, te weten: - pref 1 : betnplaat bekleed met standaard Fendlite - pref 2 : betnplaat bekleed met standaard Fendlite - pref 3 : betnplaat bekleed met Fendlite met versneller - pref 4 : betnplaat bekleed met Fendlite met thixtrp De beklede betnplaten werden één vr één geplaatst p de zgenaamde riënterende ven van het Centrum vr Brandveiligheid en gedurende drie uur aan de beklede zijde verhit vlgens de Rijkswaterstaat tijd-temperatuur curve. 8 VERRICHTE METINGEN 8.1 Bepaling vlumieke massa en evenwichtvchtgehalte Ten tijde van de brandpreven was in het islatiemateriaal het evenwichtsvchtgehalte bereikt. Het vchtgehalte (na drging gedurende 24 uur bij een temperatuur van 105 C) is bepaald m.b.v. referentiemnsters, zie tabel 1. De gebruikte betnplaten zijn gestrt in februari 2000 en vanaf het strten bewaard in de cnditineerkamer van het Centrum vr Brandveiligheid bij mgevingscndities 30 ± 5 C en 20 ± 10 % relatieve vchtigheid. Aangenmen is dat het evenwichtsvchtgehalte in het betn p het mment van bepreven was bereikt. Tabel 1: Gemeten vchtgehalten Type islatiemateriaal Vchtgehalte p het mment van bepreven % (rn/m) Fendlite standaard 4,5 Fendlite met versneller 4,5 Fendlite met thixtrp 4,7.

4 TNQ-rapprt 2000-CVB-R 4 van Brandpreven Tijdens de brandpreven werden de vlgende temperaturen gemeten en geregistreerd: - gastemperatuur in de ven met drie thermkppels (TOVI tlm TOV3) temperaturen p het scheidingsvlak van betn en islatiemateriaal met acht thermkppels (TKI t/rn TK8). De psities van de thermkppels p het scheidingsvlak zijn weergegeven in figuur 2. 9 WAARNEMINGEN Vr een gedetailleerde beschrijving van de waarnemingen wrdt verwezen naar bijlage A. îo MEETRESULTATEN - de gemeten gastemperaturen in de ven (figuren 3,5,7 en 9); - de gemeten temperaturen p het scheidingsvlak van betn en islatiemateriaal (figuren 4,6,8 en 10). SAMENV AITING RESULTATEN In nderstaande tabel is een samenvatting van de resultaten weergegeven, en is tevens een vergelijking gemaakt tussen de resultaten van dit nderzek en het eerder uitgeverde nderzek p een belast tunnelsegment beschermd met 45 mm Fendlite (aangebracht in 3 lagen). Het nderzek p het belaste tunnelsegment dient als referentie vr de vergelijking. Fendlite standaard Fendlite Fendlite met Fendlite met belast standaard versneller thixtrp middel tunnelsegment pref 1 met Fendlite pref 2 pref 3 pref 4 referentiepref Tijd in minuten Tgem (0C) Tmin (0C) Tmax COc) standaard deviatie Tkar bvengrens COc)

5 TNO-rapprt 2000-CVB-R 5 van 6 12 CONCLUSIE Op basis van een vergelijking met gemeten temperaturen p het scheidingsvlak bij de in december 1999 uitgeverde brandpref p een belast tunnelsegment met een p 45 mm dikte geslepen bekleding van Fendlite aangebracht in drie lagen kan naar de mening van TNO Buw het vlgende wrden gesteld: - indien de Fendlite in één laag van 45 mm wrdt aangebracht treedt geen significante verhging van de temperaturen p het scheidingsvlak p - indien aan de Fendlite versneller wrdt tegevegd treedt geen significante verhging van de temperaturen p het scheidingsvlak p; indien aan de Fendlite thixtrp middel wrdt tegevegd treedt geen significante verhging van de temperaturen p het scheidingsvlak p. Uit bvenstaande gegevens kan geen cnclusie wrden getrkken indien versneller en thixtrp middel beide tegelijkertijd wrden tegepast. P.W.M. Krtekaas Or. Ir. C. Bth

6 TNO-rapprt 2000-CVB-R 6 van 6 Figurenlijst Figuur 1 psities van de ankers vr de wapening Figuur 2 psities van de thermkppels p het scheidingsvlak van betn en islatiemateriaal Figuur 3 gemeten gastemperaturen in de ven bij pref 1 Figuur 4 gemeten temperaturen p het scheidingsvlak van betn en islatiemateriaal bij pref 1 Figuur 5 gemeten gastemperaturen in de ven bij pref 2 Figuur 6 gemeten temperaturen p het scheidingsvlak van betn en islatiemateriaal bij pref 2 Figuur 7 gemeten gastemperaturen in de ven bij pref 3 Figuur 8 gemeten temperaturen p het scheidingsvlak van betn en islatiemateriaal bij pref 3 Figuur 9 gemeten gastemperaturen in de ven bij pref 4 Figuur 10 gemeten temperaturen p het scheidingsvlak van betn en islatiemateriaal bij pref 4 Figuur gemeten gastemperaturen in de ven bij de referentiepref Figuur 12 gemeten temperaturen p het scheidingsvlak van betn en islatiemateriaal bij de referentiepref

7 TNO-rapprt 2000-CVB-R Al van I Bijlage A : Waarnemingen tijdens de preven Pref 1 (Fendlite standaard) Tijd Waarneming [min] start verhitting 180 einde verhitting Pref 2 (Fendlite standaard) Tijd Waarneming [min] start verhitting 180 einde verhitting Pref 3 (Fendlite met versneller) Tijd Waarneming [min] start verhitting 180 einde verhitting Pref 4 (Fendlite met thixtrp) Tijd Waarneming [min] start verhitting 180 einde verhitting

8 I- -\ -r+ + + "I" 0 GO t+ N 0 GO t+ N g '"- 0 GO t+ N 1+ 0 GO N I Figuur I : Psities van de verankeringen van de wapening in het islatiemateriaal

9 i400î -$- -$- -$- 1 -$ J t I Figuur 2: Psities van de thermkppels p het scheidingsvlak van betn en islatiemateriaal

10 Center,,, fr Fire Research prject: /01.01 Pref 1 Fendlite standaard Date: 7/8/00 1\... U 0 '"-' a 800 ::; -eis Cl e ,r.. U"'O. c_...r A.. ;V- -,J TOV1 --TOV2 -+-TOV I Tijd[min]===> Figuur: S

11 Center fr Fire Research prject: /01.01.,.1ë Pref 1 Fendlite standaard Date: 7/8/ U ""= I I I I I /JJ1 - I I I --TK2.a á:l 150 I I I I I /1' II I I I -+-TK3 c. e I I I I / I I I I -.-TK4, U -O-TK5 100 Iz.-I I _TK6 TK7 50 I II'IU I I I I I I I I I -tr-tk TIjd [min] ===> Figuur:

12 Center fr Fire Research prject: / Pref 2 Fendlite standaard Date: 8/8/ '-TOV 1 1\,..., U r TOV2 f- -.-TOV3 - - ua :I :I <l) c. E 600 <l) E-< I, Tijd [min] ===> Figuur: S

13 Center fr Fire Research prject: /01.01 '!!re Pref 2 Fendlite standaard Date : 8/8/ TK TK2 -+-TK3 1\ G I.< 250 -'-TK4 TK5 -TK6 -ir-tk ' Tijd [min] ===> Figuur: b

14 Center fr Fire Research prject: /01.01 ",Ie Pref 3 Fendlite met versneller Date: 9/8/ TOV /\ 1000,..., U 0... "" :I 800.a "" Q" e 600 E TOV :::Je. r O-TOV2-400, 200 I Tijd [min] ===> Figuur: 1

15 Center tr Fire Research prject: /01.01,,'- Pref 3 Fendlite met versneller Date: 9/8/ \ 200 G... SISO S Q. e E e-tk 1 --TK2 TK3 -+-TK4 --TK5 _TK6 TK Tijd [min] ===> Figuur :

16 Center tr Fire Research prject: /01.01 "4- Pref 4 Fendlite met thixtrp Date: 10/8/ TOV /\ U 0 "-' 800.a ec.. r./"':)y -..-:..n... T e- -<rtov 2 - TOV3 e 600 E ! Tijd [min] ===> Figuur: 3

17 Center fr Fire Research prject: /01.01.,.të Pref 4 Fendlite met thixtrp Date: 10/8/ TK TK2 -+-TK3 -'-TK4 /\ U --- ;; TK5 -TK6 -tr-tk8 = êq;i E Tijd [min] ===> Figuur: \ 0

18 Center fr Fire Research prject: referentiepref Fendlite 3 lagen Date: 27/12/99 ""!.&:lf «: /\ 1000,..., U" 0... a 800 s eqj --'-TOV 1 -O-TOV2 TOV3 -"-TOV 4 l:l. e 600 -O-TOV5 -TOV6 -+-TOV lr-tov8 200 I Tijd [min] ===> Figuur: {I

19 Center fr Fire Research prject: "Ie!J:; referentiepref Fendlite 3 lagen Date: 27/12/ \ 200,..., U ọ TK 1 --TK2 TK3 ""-TK 4 TK5 TK6 +-TK7 b TK8 TK9 '-TKlO -<>-TK 0\ TK 12 --TK13 I TK 14 M TK 15 --TK 16. TKI7 0" TK TK TK TK TK TK 23 'Ó' TK TK TK 26. <>.. TK 27 i Tijd [min] ===> Figuur: f L.