Samonośne izolacyjne płyty warstwowe

Dogłębna znajomość normy PN-EN 14509:2009 [1] jest bardzo ważna, ponieważ umożliwia podjęcie wielu działań, takich jak: zastosowanie przez producenta 3. systemu oceny zgodności, wykonanie we własnym zakresie wszystkich badań typu oraz wystawienie deklaracji wraz z informacją towarzyszącą znakowaniu na zgodność z normą. Wyjątkiem są badania reakcji na ogień oraz badania odporności ogniowej, które należy wykonać w jednostce upoważnionej, by uzyskać dla wyrobu klasyfikację ogniową.

W normie podano szczegółowe wymagania dotyczące: badań, oceny zgodności oraz wykazu danych niezbędnych do zbudowania tzw. informacji towarzyszącej znakowaniu. Nie podano natomiast, co jest regułą w normach europejskich, poziomów wymagań odpowiadających określonym zastosowaniom w budownictwie.

Niemniej jednak grupując warstwowe wyroby płytowe typu sandwich na trzy rodzaje, tj. płyty ścienne, dachowe oraz chłodnicze, można tak dobrać badania, aby przeprowadzić ich kompleksową ocenę. Wcześniej należy przewidzieć przeznaczenie płyt, czy będą służyć do układania: nieciągłych powierzchni dachów lub okładzin dachowych, ścian zewnętrznych lub okładzin ściennych, względnie sufitów w konstrukcjach osłonowych.

Ważne jest również to, iż opisywana norma znajduje się w wykazie polskich norm zharmonizowanych według dyrektywy 89/106/EWG [2] z datą dostępności normy jako europejskiej normy zharmonizowanej od dnia 1 stycznia 2009 r. Przypomnieć należy też, iż końcowa data okresu przejściowego, tj. 1 października 2010 r., jest tożsama z datą wycofania niezgodnych narodowych specyfikacji technicznych, których domniemanie zgodności musi być dokonane na podstawie europejskich zharmonizowanych specyfikacji.

Takimi narodowymi specyfikacjami niezgodnymi z wymienioną normą są Zasady Udzielania Aprobat Technicznych Instytutu Techniki Budowlanej [3] dla płyt warstwowych z rdzeniami z wełny mineralnej (MW), ze styropianu (EPS) i z pianki poli uretanowej (PUR/PIR) oraz norma PN- -B -89031:1999 [4].

Co producent musi wiedzieć

Przy wdrażaniu normy i wprowadzaniu wyrobu oznakowanego znakiem CE na rynek przede wszystkim zaleca się, aby wziąć pod uwagę te fragmenty normy, które dotyczą procedur badawczych odnoszących się do wstępnych badań typu oraz do codziennych badań zakładowej kontroli produkcji. W tabeli 1 zestawiono badania mechaniczne do określenia typu wyrobu zalecane na podstawie ZUAT ITB oraz według normy europejskiej.

W korzystnej sytuacji jest posiadacz aprobaty technicznej na wyrób, bo przeprowadza porównanie i ustala, które badania można wykorzystać do potrzeb znakowania CE, a które nie zostały przeprowadzone i należy je dodatkowo wykonać.

Takimi badaniami, które zostały wykonane i powinny zostać zaliczone do oceny zgodności, są badania:

• korozyjności,
• akustyczne,
• cieplne,
• ogniowe.

Należy się też przyjrzeć klasyfikacji ogniowej, a szczególnie okresowi jej ważności, bo zgodnie z wymaganiami normy europejskiej producent uzyskuje ją bezterminowo i nie ma obowiązku powtarzania oceny.

Ponadto należy wykorzystać następujący zapis w aprobacie technicznej: „Badania, które w procedurze aprobacyjnej były podstawą do ustalenia właściwości techniczno-użytkowych zestawu wyrobów, stanowią wstępne badanie typu w ocenie zgodności”. Tak więc badania aprobacyjne mogą być wykorzystane jako część wstępnych badań typu, a brakujące powinny być jednorazowo uzupełnione.

Jak wynika z zestawienia w tabeli 1, posiadacz aprobaty technicznej z reguły nie ma kompletu badań, szczególnie tych wymagających przeprowadzenia na zgodność z normą na pełnowymiarowych wyrobach. Dla przykładu, do wyznaczenia momentu zginającego i sztywności płyty swobodnie podpartej o grubości 100 mm wymagana jest płyta o długości aż 6900 mm. Ponadto producent, który wytwarza trzy rodzaje płyt o ogólnie przyjętych grubościach od 40 do 200 mm, powinien zniszczyć w badaniach ok. 100 płyt w celu uzyskania minimalnej ilości wyników do wyznaczenia, na podstawie obliczeń statystycznych, wartości charakterystycznych. Ponieważ należy przeprowadzić liczne badania, a zakładamy, iż część z nich trzeba będzie powtórzyć, ekonomicznie uzasadnionym działaniem jest dążenie do samodzielnego ich wykonania, zamiast korzystania z usługi zewnętrznego laboratorium. Niemniej do opracowania wyników, wyznaczenia wartości charakterystycznych oraz opracowania tabeli obciążeń zaleca się zaangażowanie specjalisty z zakresu mechaniki budowli.

W tym miejscu zwraca się uwagę na bardzo charakterystyczne i stosunkowo proste badanie przeprowadzane na małej próbce w kształcie belki o wymiarach 1100 x 100 x grubość mm. Polega ono na określeniu za pośrednictwem czteropunktowej próby zginania wytrzymałości na ścinanie i modułu sprężystości rdzenia. Należy zmierzyć wielkość obciążenia niszczącego próbkę w wyniku ścinania rdzenia izolacyjnego, a na podstawie liniowej części krzywej odkształcenie – obciążenie obliczyć naprężenie ścinające oraz moduł sprężystości.

Badanie dostarcza ciekawych danych o naturze rdzenia izolacyjnego oraz o jego stopniu powiązania z profilowanymi okładzinami metalowymi. Opanowanie tego badania jest cenne, bo nie tylko umożliwia prowadzenie zakładowej kontroli produkcji, lecz także sukcesywne doskonalenie technologii formowania rdzenia izolacyjnego pomiędzy okładzinami metalowymi w płycie warstwowej.

Na fot. przedstawiono zestaw badawczy do wyznaczania wytrzymałości na ścinanie, składający się z maszyny wytrzymałościowej, oprzyrządowania do mocowania próbki oraz systemu pomiarowego.

W tabeli 2 i na rys. przedstawiono wyniki badania według normowej metody A.3 dla próbki płyty warstwowej z rdzeniem z pianki PUR o gęstości ok. 40 kg/m³ w obustronnej okładzinie z blachy o grubości 0,5 mm. Próbka została wycięta w kierunku długości płyty warstwowej, a miejsce wycięcia wybrano tak, aby okładziny były płaskie i równoległe. Masa próbki wynosiła ok. 1050 g.

Do obliczeń wykorzystano następujące dane: odległość między środkami ciężkości okładzin e = 39,5 mm, moduł Younga okładzin – 210 000 N/mm². Uzyskano następujące wyniki końcowe:

• wytrzymałość na ścinanie rdzenia f_cv = 169 kPa,
• moduł sprężystości poprzecznej G_c = 3,96 MPa.

Podsumowanie

• Norma europejska PN-EN 14509: :2009 [1] dostarcza precyzyjnych narzędzi badawczych i kryteriów oceny umożliwiających producentowi wprowadzenie wyrobu budowlanego na rynek. Na podstawie badań, a następnie obliczeń statystycznych producent sporządza deklarację zgodności oraz obszerną informację towarzyszącą znakowaniu.
• Załącznik ZA do normy umożliwia producentowi zastosowanie systemu oceny zgodności 3, który nakazuje wykonanie badań ogniowych w upoważnionym laboratorium, natomiast wszystkie inne badania pozostawia w gestii producenta.
• Badania wykonane wcześniej na potrzeby postępowania aprobacyjnego mogą być wykorzystane do przeprowadzenia oceny zgodności według normy europejskiej, ale równo- cześnie wymagają uzupełnienia, a szczególnie o badania według A.5, A.6, A.7, A.9.
• Wartości charakterystyczne dla poszczególnych właściwości wyrobu wyznacza się na podstawie wyników badań przy wykorzystaniu normy ISO 12491:1997 [5] dotyczącej metod statystycznych stosowanych do kontroli jakości wyrobów budowlanych.

Literatura

1. PN-EN 14509:2009, „Samonośne płyty warstwowe z rdzeniem z materiału termoizolacyjnego w obustronnej okładzinie z blachy. Wyroby produkowane fabrycznie. Właściwości”.
2. Dyrektywa 89/106/EWG Rady z dnia 21 grudnia 1988 r. w sprawie zbliżenia przepisów ustawowych, wykonawczych i administracyjnych państw członkowskich odnoszących się do wyrobów budowlanych (DzUrz C 321 z 16 grudnia 2008 r., s. 1–30).
3. Zasady Udzielania Aprobat Technicznych ITB: ZUAT-15/II.
4. PN-B-89031:1999, „Płyty warstwowe z okładzinami metalowymi z rdzeniem poliuretanowym. Metody badań rdzenia poliuretanowego”.
5. ISO 12491:1997, „Statistical methods for quality control of building materials and components”.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!