Podobno piana PUR jest palna – czy to prawda?

Odpowiedź wymaga najpierw wyjaśnienia, że istnieje wiele rodzajów pian poliuretanowych. Różnią się właściwościami fizycznymi, dodatkami, a także składem chemicznym. Do najpopularniejszych zaliczają się: 

• pianka tapicerska – wypełnia meble tapicerowane, potocznie zwana jest gąbką, 
• pianka montażowa jednokomponentowa – sprzedawana w kartuszach, 
• piana zalewowa – znajduje się w rdzeniu termoizolacyjnych płyt warstwowych, 
• piana natryskowa – materiał do ociepleń w systemach izolacji Purios. 

Choć każda w jakimś stopniu wiąże się z branżą budowlaną, to jedynie dwie ostatnie stanowią bardzo ważny element wielu domów, czyli ich warstwę termoizolacyjną. W tym artykule najwięcej uwagi poświęcimy natryskowej pianie PUR, również jej są poświęcone wszystkie wnioski. 

Należy również uściślić, że w tekście skupiamy się na właściwościach piany poliuretanowej, a nie samego poliuretanu. Oba materiały mogą wykazywać inne właściwości fizyczne. Dzięki temu uzyskamy odpowiedź na pytanie, czy pianka poliuretanowa jest palna. 

Piana PUR: palność, niepalność, reakcja na ogień, odporność ogniowa, rozprzestrzenianie ognia – różne klasyfikacje dla różnych materiałów

Dla pełnego zrozumienia konieczne jest uporządkowanie terminologii związanej z podatnością materiałów na ogień. Istnieje wiele rodzajów „klasyfikacji ogniowej”. Zasadniczo wynika to z trzech czynników: 

• dotyczą różnych materiałów, 
• materiały te mają odmienne zastosowanie, 
• efekty wpływu płomieni lub ciepła opisuje inna norma. 

W przypadku piany PUR natryskowej obowiązuje europejska norma PN-EN 13501-1:2019-02. Zgodnie z tą regulacją rozpatrywane jest zjawisko reakcji na ogień. Natomiast nazewnictwo użyte w normie zostało zdefiniowane w Obwieszczeniu Ministra Inwestycji i Rozwoju z dnia 8 kwietnia 2019 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. To tak zwane „rozporządzenie WT2021” definiuje pojęcie „reakcji na ogień”. 

Trzeba także zaznaczyć, że piana poliuretanowa jest polimerem. Dla tego rodzaju tworzyw sztucznych opracowano wiele metod badań i oceny palności materiałów, o czym można przeczytać w artykule „Jaką metodę palności wybrać” Izabeli Gajlewicz z Instytutu Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników. W Polsce dla branży budowlanej stosuje się te wymagane polskim prawem. 

Klasy reakcji na ogień

Norma PN-EN 13501-1 (jej najnowsze wydanie to PN-EN 13501-1:2019-02) wskazuje 7 podstawowych klas reakcji na ogień. Są oznaczone literowo: A1, A2, B, C, D, E, F. Produkty spełniające wymogi klasy A1 są najbardziej odporne na ogień, natomiast te z klasy F wykazują najniższą odporność. Większość rodzajów piany Purios uzyskało klasę E. 

Powyższa klasa została uzyskana na podstawie badań zapalności opisanych w normie EN ISO 11925-2. Tak zwana “próba małego ognia” polega na przystawieniu małego płomienia (takiego jak zapalona zapałka) do piany poliuretanowej. To jest badanie wyrobu budowlanego. 

Zgodnie z tą normą wyroby w klasie E rozgorzeją przy źródle ognia o mocy cieplnej 100 kW przed upływem 2 minut. „Rozgorzenie” to nagłe ogarnięcie spalaniem całej powierzchni. Natomiast moc 100 kW porównywana jest do płonącego kosza na śmiecie wypełnionego papierami. Klasa E oznacza, że produkt ma właściwości samogasnące i nie rozprasza ognia. 

Norma wskazuje również, że dla klas A2, B, C i D wprowadzono parametry uzupełniające. Określają one:

• wytwarzanie dymu – s,
• powstawanie płonących kropli – d.

Klasyfikacja s przyjmuje wartości od s1 do s3, gdzie s1 oznacza brak dymu, natomiast s3 to intensywne dymienie.

Klasyfikacja d ma wartości od d0 do d2, przy czym d0 to brak płonących, odpadających kropli, a d2 wskazuje na ich wyraźną obecność.

Jak widać, są to informacje ściśle związane z klasą reakcji na ogień. W pierwszym przypadku mowa o dymie, który często bywa bezpośrednią przyczyną tragedii podczas pożarów, a w drugim rozpatrywane są płonące fragmenty, które mogą wzmagać płomień lub powodować zapłon innych przedmiotów.

Odpowiednią ocenę wyrób otrzymuje na podstawie testu SBI.

Test SBI

Drugim kryterium oceny materiałów jest wspomniany test SBI (Single Burning Item Test). Jest to test zmontowanej ściany. W jego trakcie przystawia się płomień do płyty G-K, za którą jest piana poliuretanowa. Za nią może znajdować się płyta OSB. Po jego przeprowadzeniu określa się poziom dymu, obecność płonących kropli, a także według innych kryteriów definiuje się główną klasę reakcji na ogień. 

Ważna uwaga: test SBI jest badaniem symulacji pożaru, czyli bada odpowiednik ściany, nie zaś samą pianę PUR. Z tego powodu wyniki tych dwóch testów są nie tylko uzupełniające, ale po prostu inne. Badanie dla piany PUR ma jak najlepiej odzwierciedlać zastosowanie końcowe, czyli warstwę utworzoną z piany oraz okładziny G-K. 

Trzeba wspomnieć, że wysokość płomienia, jego moc, czas ekspozycji, warunki otoczenia i wszystkie inne składowe każdego badania określają stosowne normy (łącznie może być ich kilkadziesiąt). Jest to więc proces wysoce ustandaryzowany i powtarzalny. 

Klasy reakcji na ogień piany poliuretanowej Purios

Według głównej normy zawierającej klasyfikację ogniową wyrobów budowlanych prawie wszystkie rodzaje pian zamkniętokomórkowych i pian otwartokomórkowych uzyskały ocenę E. Przypomnijmy, że według opisu oznacza to, że sama piana pod wpływem płomienia z płonącego kosza na śmiecie zapłonie w mniej niż 2 minuty. 

Przebadaliśmy niektóre nasze rodzaje pian zgodnie z testem SBI. W ten sposób uzyskaliśmy o wiele lepsze oceny: 

• Purios HO: B-s2,d0, 
• Purios F: B-s1,d0. 

Wynika z tego, że w teście ze ścianą piana wypada znakomicie:

• B – pod wpływem płomienia o mocy cieplnej 300 kW (odpowiednik płonącego fotela) nie nastąpi rozgorzenie, 
• s1, s2 – wyrób nie wydziela dymu lub wydziela go niewiele, 
• d0 – wyrób nie wytwarza płonących kropli/cząstek. 

Czy piana PUR jest palna?

Powyższe badania, testy, a przede wszystkim wyniki wskazują na to, że piana poliuretanowa Purios w typowych warunkach nie przyczynia się do rozprzestrzeniania się ognia. Mało tego: ma ona właściwości samogasnące. Oznacza to, że minimalizuje skutki pożaru dzięki temu, że jej zewnętrzna warstwa tworzy kilkumilimetrową zgorzelinę (powierzchnię spaloną), która nie pozwala płomieniom wniknąć głębiej. Jeżeli pożar wybuchnie w zamkniętym pomieszczeniu, to piana przyczyni się do szybszego wypalenia tlenu w powietrzu, a więc do samoistnego zdławienia ognia. 

Zarówno zjawisko powstawania zgorzeliny, jak i samoczynne gaśnięcie piany można zobaczyć na nagraniu poniżej:

Przypomnijmy, że wszystkie podane informacje dotyczą pian poliuretanowych Purios. Nikt nie może zagwarantować, że piany innych producentów będą miały równie dobre właściwości.

Czy można poprawić klasę reakcji piany na ogień?

Stworzenie natryskowej piany PUR całkowicie niepalnej (klasy reakcji na ogień A1 i A2) jest teoretycznie możliwe dzięki zastosowaniu właściwych dodatków (np. uniepalniaczy) w odpowiednich ilościach. Jednak nasze testy wskazują, że odbyłoby się to kosztem innych kluczowych właściwości wyrobu (przyczepności, neutralności dla zdrowia lub środowiska, wytrzymałości albo trwałości). 

Dodatkowo możliwe jest pokrycie powierzchni specjalną farbą ochronną do pian PUR, która również poprawia reakcję materiału termoizolacyjnego na ogień. 

Należy przyjrzeć się również aspektom pokrewnym. Obecnie najczęściej wybieraną technologią wznoszenia domów jednorodzinnych jest budownictwo szkieletowe. Materiałami powszechnie stosowanymi na ściany są w tym przypadku płyty OSB i MFP. Mają one następujące klasy reakcji na ogień: 

• D-s1,d0, 
• D-s2,d0, 
• B-s2,d0 – dla płyt najwyższej jakości. 

Prowadzi to do dwóch wniosków: 

• podwyższenie klasy reakcji na ogień nie ma znaczenia w przypadku, gdy inne elementy przegrody (ściany, dachu, podłogi, stropu) mają taką samą lub niższą klasę (a w dodatku mogłoby to się odbić na jakości materiału termoizolacyjnego), 
• reakcję na ogień powinno się rozpatrywać na ścianie (a nie jako wyrób niezależny), ponieważ piana PUR zawsze jest trwale wkomponowana w konstrukcję domu (należy rozróżniać badania symulujące pożar ściany od badania wyrobu budowlanego [a więc samej piany]). 

Piana Purios zawsze spełnia wszystkie normy i atesty budowlane, jest również zgodna z polskimi i europejskimi przepisami budowlanymi. 

Właściwości piany PUR są dodatkową ochroną przed pożarem 

Przebadane właściwości fizykochemiczne piany wydają się wręcz idealnie przeciwdziałać rozprzestrzenianiu się ognia. Dwie z nich wyróżniają się, dlatego warto je wskazać. 

Piana PUR nie odkleja się od powierzchni 

O tym, że pod wpływem ognia nie wytwarza płonących kropli, pisaliśmy już wyżej. Jeszcze ważniejsze jest to, że w trakcie natrysków jest to materiał kleisty, dzięki czemu przywiera do podłoża. Utrzymuje się na miejscu niezależnie od temperatury. 

Oznacza to, że nie ma ryzyka odpadających ognistych fragmentów, które stanowią bezpośrednie zagrożenie dla życia, a także są przyczyną rozprzestrzeniania się ognia (sytuacja taka może mieć miejsce w przypadku ocieplenia poddasza wełną mineralną). 

Piana PUR nie zmniejsza swojej objętości pod wpływem temperatury
 

Kurczenie się styropianu pod wpływem ognia jest zjawiskiem powszechnie znanym. W wyniku tego mogą powstawać szczeliny między fragmentami materiałów. Tworzy to kanały powietrzne, poprzez które ogień łatwo może dotrzeć do głębszych warstw przegrody budowalnej, przyspieszając i potęgując skutki jego działania. 

Piana zachowuje swoją objętość również pod działaniem płomieni. Jej jednolita powierzchnia pozostaje nienaruszona. Jak napisano wcześniej, prowadzi to do zwęglenia wierzchniej warstwy i do zminimalizowania skutków żywiołu. 

Piana PUR to całkowicie bezpieczny materiał budowlany 

Do dokładnego zrozumienia zagadnienia palności piany PUR konieczne jest zapoznanie się zarówno z odpowiednim nazewnictwem, jak i rodzajami badań. Oczywiście wszystko to powinno jak najlepiej odzwierciedlać realne warunki, które mogą występować w każdym domu. 

Dzięki zebranym tu informacjom wiadomo już, że piana Purios jest niezapalna i bezpieczna dla mieszkańców. W razie wystąpienia pożaru przyczynia się do jego szybkiego ugaszenia. Znane są przypadki, kiedy piana poliuretanowa bezpośrednio przyczyniła się do ocalenia płonących budynków. 

Jako producent systemów izolacji Purios udzielamy świadectwa na to, że nasze rozwiązania zachowują swoje właściwości niezmienne przez co najmniej 25 lat, do których zalicza się: odporność na ściskanie, klasę reakcji na ogień i przewodność cieplną.

FAQ - najczęściej zadawane pytania