Roofs 2018-11-60 Toepassing grafiet zorgt voor brandwerendheid dakbedekking

Special Brandveiligheid

Bitumineuze dakbanen zijn net als kunststof dakbanen vervaardigd uit olie-achtige materialen en dat draagt bij aan de mate waarin de dakbedekking brandt. Producent IKO heeft een bitumineus dakbedekkingssysteem ont­wikkeld met opvallende brandwerende en brandveilige eigenschappen,IKO graphite roof. In dit artikel een beschouwing.

Er zijn twee manieren waarop een brand óp het dak kan ­ontstaan: tijdens de verwerking of als gevolg van vliegvuur (het dak wordt aangestoken door vonken van een brand in de buurt). In deze gevallen is het van belang dat de ­dakbedekking niet bijdraagt aan de verdere verspreiding van de brand.

De respectievelijke fabrikanten van bitumineuze dakbanen hebben allemaal een methode ontwikkeld om de producten brandwerend te maken. Het in dit artikel besproken ­systeem is het resultaat van een intensief innovatietraject en is samen­gesteld uit optimaal op elkaar afgestemde materialen die uitvoerig zijn getest op duurzaamheid en waterdichtheid.

Grafiet

Het concept behelst twee toplagen die voldoen aan Broof (t1-t4): de IKO pantera (SBS) en IKO carbon hi-speed (APP). Overigens wordt ook de Polygum-range met deze technologie geproduceerd.

De SBS pantera en de APP carbon hi-speed zijn beide gewapend met een drielaagse polyester-glascombinatie inlage. Door de ingebouwde, gepatenteerde grafiettech­nologie zijn brandvertragende eigenschappen ingebouwd. Het grafiet wordt tijdens het productieproces op de inlage aangebracht. De bovenzijde van de Pantera is aanvullend afgewerkt met een fijn mineraal. De onderzijde is voorzien van een wegbrandfolie.

Het concept is ontwikkeld met als doel om ruim te voldoen aan de Europese normen voor branduitbreiding op het dak. Daarnaast moet het zorgen voor een verbetering op het gebied van de secundaire brandeffecten, zoals rookontwikkeling en het vrijkomen van toxische gassen. Daarom moest het eindresultaat halogeenvrij zijn. Ook wilde men in de ­productie geen gebruik maken van een tweede glasvlies ­inlage, omdat dit onvoldoende garantie biedt op het behoud van de brandwerende eigenschappen in de praktijk. Als de brandwerendheid immers afhangt van de inlage, kan deze niet gedurende de gehele levensduur worden ­gegarandeerd, omdat glasvlies zijn functie als ­vuurbarrière kan verliezen door scheurvorming (als gevolg van het ­‘werken’ van het dak).

Men wilde geen brandvertragers in de coating toepassen, omdat dit nadelige gevolgen kan hebben voor de verou­derings- en flexibiliteitseigenschappen van het membraan, wat dus de kwaliteit en de levensduur van de dakbanen nadelig zou kunnen beïnvloeden.

Het lag dus voor de hand dat men bij de ontwikkeling uit zou gaan van de brandveilige eigenschappen van het bestaande concept (de inlage en de coating). Aanvullend werden op de bovenzijde van de inlage, met uitzondering van de lasnaad, expandeerbare grafietkristallen aangebracht. Deze grafiet brandt niet en lost niet op in water. Het werkt brandvertragend door een zogeheten ‘endothermische’ verbrandingsreactie (dit betekent dat het materiaal bij contact met vuur de energie in de vorm van hitte opneemt). Daarnaast expandeert het grafiet bij verhitting, waardoor het een beschermlaag vormt. Bijkomend effect is dat het materiaal niet alleen de brand vertraagt, maar ook het afdruipen van de bitumen tegengaat en de rookontwikkeling onderdrukt.

Testresultaten

De producten zijn onderworpen aan uitgebreide testen. De vier verschillende testmethodes die binnen de Europese regelgeving worden toegepast, zijn niet gelijkwaardig aan elkaar. Naast enkele overeenkomsten in de methode zijn er ook belangrijke verschillen. Een dakbaan die bijvoorbeeld enkel voldoet aan de Broof(t1), voldoet niet automatisch aan de andere testen.

De vier testen hebben als uitgangspunt het reële gevaar van vliegvuur zo goed mogelijk na te bootsen. Daarom wordt het dakoppervlak tijdens de testen steeds rechtstreeks met vuur in verband gebracht. Dit gebeurt door middel van ­brandende houtblokjes en/of houtwol. Daarbij wordt ­gekeken of het vuur zich via de dakbedekking verder zal verspreiden, dan wel of het vuur door het contact met de dakbedekking dooft.

Uit de testen is een zogeheten ‘hiërarchie van strengheid’ af te leiden. In de Broof(t2, t3 en t4) wordt het vuur aan­vullend aangewakkerd door toevoeging van wind. Bij vliegvuur zal immers altijd wind aanwezig zijn. Bij testen 3 en 4 voegt men, naast de extra complicatie van wind, ook hitte toe aan de proefopstelling door gebruik te maken van ­stralingswarmte. Hitte is immers een bijkomende factor die brand kan verspreiden.

Het concept is met name ontwikkeld om de veiligheid van personen bij evacuatie en het blussen te optimaliseren. De testen waar het concept aan is onderworpen, hadden tot doel deze eigenschappen in beeld te brengen.

Als er slachtoffers vallen bij een brand, is dat dikwijls niet primair door het vuur, maar door de rook die door het vuur wordt gevormd. Het grafiet zorgt voor een onderdrukking van de rookvorming, wat zichtbaar is in de tests. De meest frequent voorkomende (schadelijke) rookgascomponent is koolstofmonoxide. Doordat er zeer weinig CO vrijkomt als de dakbaan brandt, scoort de dakbedekking in dit ­opzicht goed.

De IKO graphite dakbanen zijn bovendien halogeenvrij: er treden dan ook geen toxische effecten op als gevolg van vrijkomende halogeenverbindingen bij de verwerking of bij brand. Door de ‘zwelling’ van het grafiet stremt de afdruipende bitumenvloei langs het membraan. De hitte-afgifte is tenslotte ongeveer de helft ten opzichte van een standaard polyester membraan.

De fabrikant garandeert de veiligheid en brandwerendheid van de dakbanen gedurende de gehele te verwachten levensduur. Doordat de opbouw en samenstelling van het membraan niet zijn aangepast ten gunste van de brandveilig­heid, wordt er ook geen afbreuk gedaan aan de kwaliteit van waterdichting en/of de levensduur ervan.

Labels