Як випробовують матеріали для будівництва та ремонту
Те, що будь-який матеріал для будівництва житлових будинків потребує ретельного контролю та повинен мати відповідні сертифікати, знають усі. Як здійснюється цей контроль? Перед тим, як потрапити до споживача, будматеріали проходять «вогонь, воду та мідні труби» у спеціальних лабораторіях, де їх палять, ламають, тиснуть, розривають… І лише ті матеріали, які пройшли всі ці випробування, потрапляють до споживача.
Від чого залежить якість?
Під час випробувань перевіряють безліч показників – від геометричних розмірів, форми та густини до різних споживчих властивостей. Насамперед необхідно забезпечити пожежну та екологічну безпеку, міцність, довговічність та інші параметри, що визначають поняття «висока якість матеріалу».
Для кожної групи матеріалів та для кожного виду випробувань є свої нормативні документи. Наприклад, існують стандарти, за якими перевіряють технічні характеристики теплоізоляційних матеріалів або стандарти, що встановлюють правила перевірки різних виробів та матеріалів на пожежну безпеку. Для різних видів випробувань кількість та параметри зразків будуть різними, залежно від завдань дослідження та застосовуваної апаратури. Якісь випробування проводять один раз при розробці матеріалу, інші – для матеріалів, випущених із кожної конкретної партії сировини, або кожної партії готових виробів. Таких тонкощів у кожному випробуванні чимало.
При будівництві житлових будинків дуже важливо забезпечити їхню пожежну безпеку. І застосування безпечних будівельних матеріалів – одна з головних умов досягнення цієї мети. Тому всі оздоблювальні, облицювальні, покрівельні, гідроізоляційні та теплоізоляційні матеріали, а також підлогові покриття проходять випробування напожежну безпеку та отримують сертифікат . Випробування на пожежну безпеку – це, насправді, імітація пожежі. Саме тому важливо вибрати для застосування у своїй оселі ті матеріали, що покажуть себе на цих випробуваннях з найкращого боку.
Будівельні норми ділять усі будівельні матеріали на дві групи: горючі та негорючі. Щоб визначити горючість, зразки матеріалу поміщають у спеціальну піч – трубу з вогнетривкого матеріалу. Температура цієї печі досягає 750°С. Показання термоелектричних перетворювачів, що вимірюють температуру печі та зразка, реєструються самописним приладом. У цьому випробуванні важливим є не тільки те, чи загориться зразок, чи з'явиться полум'я. Враховують відразу кілька показників: наскільки збільшиться температура печі, як зміниться маса зразка.
Негорючих матеріалів (група КМ0) небагато: це кам'яна вата, граніти, цементи, штукатурки на основі цементів, бетони, цегла.
Теплоізоляція на основі кам'яної вати, наприклад, використовується і як вогнезахист, так як волокна кам'яної вати здатні витримувати температуру до 1000°C. Застосування таких матеріалів забезпечить вашому будинку найбільшу безпеку. Негорючих матеріалів на випробуваннях доводиться легше: коли встановлено, що матеріал відноситься до групи негорючих, подальших випробувань для нього не проводять.
В основному ж оздоблювальні та облицювальні матеріали, що застосовуються всередині та зовні будівлі, відносяться до групи горючих. Для горючих матеріалів визначають ще займистість, здатність до поширення полум'я, оцінюють димоутворення та токсичність продуктів горіння. По кожному з цих показників матеріал відносять до однієї з трьох чи чотирьох груп. У назві групи є початкова буква показника та число, що вказує на рівень небезпекицим параметром.Чим менше це число, тим безпечніший матеріал у цьому відношенні.
За сумою критеріїв горючі матеріали поділяють класи пожежної небезпеки: від КМ1 до КМ5. Ці показники обов'язково треба враховувати під час будівництва! Наприклад, для обробки стін та стель у вестибюлях, ліфтових холах та на сходових клітинах можна використовувати тільки матеріали з класом пожежної небезпеки КМ0 та КМ1. Існують і обмеження застосування горючих матеріалів у багатоповерхових будинках. Лише матеріали класу КМ0 обмежень у застосуванні з пожежної безпеки немає.
Для визначення більшості характеристик зразки матеріалу спалюють у спеціальній камері випробування, обладнаної приладами для вимірювання температури і швидкості потоку повітря.
При визначенні горючості матеріалів враховуються різні їх якості, показані у випробуванні: наприклад, якщо утворюються розплавлені краплі, що горять, значить, матеріал дуже небезпечний через високу швидкість розвитку пожежі. Потім проводиться випробування на займистість. Залежно від величини теплового потоку, при якій вони займаються, будівельні матеріали поділяються на три групи займистості.
Ще одне випробування – на поширення полум'я – особливо важливе для матеріалів, що використовуються в поверхневих шарах підлог та покрівель.
Наступний етап - визначення димоутворюючої здатності горючих матеріалів. Адже у багатьох пожежах отруєння продуктами горіння є основним небезпечним чинником. Зразки матеріалу, що перевіряється, спалюють лазерним променем в «акваріумі» з чорним склом і перевіряють ступінь проходження світла через дим, що утворився. За результатами матеріали класифікуються за трьома групами: з малою, середньою та високою димоутворювальною здатністю.
Завершальний етап випробувань горючих будівельних матеріалів – визначення показника токсичності продуктів горіння, тобто вмісту диму отруйних речовин. Внаслідок цього випробування матеріали поділяються на чотири групи: від Т1 (малонебезпечні) до Т4 (надзвичайно небезпечні). Наприклад, шпалери зі скловолокна відносяться до групи Т1, а стінові панелі із ПВХ – як правило, до групи Т3.
Перевірка споживчих якостей
Теплопровідність – здатність передавати тепло – найважливіша для утеплювача характеристика. Чим теплопровідність менша, тим краще! Від цього показника залежить, скільки матеріалу необхідно закласти в конструкцію для того, щоб виключити тепловтрати. Для вимірювання теплопровідності зразок нагрівають з одного боку у спеціальній камері тавизначають, яка частина потоку тепла затримується.
У реальних умовах утеплювач не завжди доводиться зустрічатися з вогнем, але з водою - практично завжди.Водяна пара, що потрапляє в пори утеплювача, знижує його здатність до збереження тепла.Теплозахисні властивості утеплювача багато в чому залежать від його здібностей вбирати вологу з повітря (природної вологості), вбирати і утримувати її при безпосередньому контакті з водою (водопоглинання). Тести на ці характеристики мають на меті визначити, наскільки потребує матеріал паро- та гідрозахисту.
Теплоізоляційні матеріали повинні добре пропускати водяну пару (щоб стіна «дихала»), але не затримувати вологу! Методика випробувань на водопоглинання досить проста: зразки сушать та охолоджують, зважують, а потім витримують у посудині з водою. Потім зразки знову зважують і визначають, наскільки збільшилася їхня маса рахунок вбирання води.
Міцність на стиск важлива, наприклад, при використанні утеплювачів для покрівлі, що експлуатується. Зокрема, кам'яна вата, що випускається для цієї мети, виготовляється більшою міцністю, ніж для скатних покрівель. Існують і нестандартні рішення: фірма ROCKWOOL, світовий лідер у виробництві кам'яної вати, пропонує для цього двошарові плити, де шари мають різну щільність. У ході випробувань утеплювач повільно здавлюють, доки він не стискається на 10%, при цьому вимірюють зусилля преса. А для плит утеплювачів, що використовуються у штукатурних фасадах, ця фірма випускає теплоізоляцію, оптимізовану саме для таких цілей.
Для цих плит менш важливою є міцність на стиск, вони не відчувають ударного навантаження, як плити покрівлі. Зате важливим є інший показник – міцність на розрив, адже вони повинні будуть витримати вагу штукатурки. Цей показникперевіряється у спеціальній розривній машині. Зразки приклеюють до двох поверхонь (як і буде в реальних умовах), потім одну з цих поверхонь зрушують.
Існує ще чимало тестів, яким піддають утеплювачі та інші будматеріали: хімічна стійкість, повітропроникність… Зрештою результати всіх перевірок важливі не власними силами, вони використовуються для порівняння – або з діючими нормами, щоб визначити відповідність матеріалу стандартам та можливість його застосування у конкретних умовах, або порівняння матеріалів між собою за якістю.
В даний час сформувалася система стандартів - від міжнародних, що приймаються Міжнародною організацією зі стандартизації, до міждержавних та національних. Тестування продукції за цими нормативами в Україні проводиться організаціями, акредитованими в національній системі сертифікації. Такі організації мають право проводити випробування та видавати на продукцію сертифікати.
Наявність сертифікатів є обов'язковою і означає відповідність матеріалу будівельним нормам, але все одно потрібно бути уважним при використанні та застосуванні кожного конкретного продукту.
Однак існують і суворіші стандарти, сертифікація за якими відбувається на добровільній основі. Зокрема, екологічний стандарт ЕсоMaterial 1.0/2009, який рекомендує застосування матеріалу всередині приміщення, у тому числі для спалень та дитячих кімнат. Знак ЕсоMaterial, який отримує продукція, що відповідає цьому стандарту, підтверджує безпеку матеріалу для людини та довкілля. Якщо говорити про матеріали для теплоізоляції, то одним із найбільш екологічно безпечних матеріалів є кам'яна вата.
Сьогодні на ринку присутня велика кількість будівельнихматеріалів. Система тестування та сертифікації призначена для того, щоб споживач міг вибрати з величезної їхньої різноманітності найбільш безпечні та якісні.