Fire behaviour of cork agglomerate as core material for multilayer panels

Petr Zeisek

Bachelor's thesis

Abstract:

Bakalářská práce na téma „Chování aglomerovaného korku jako materiálu jádra vícevrstvých panelů při požáru“ se zabívá vlastnostmi korku, při jeho vystavení působení vysokým teplotám, případně přímo plameni. V první části je uveden popis korku s uvedením jeho vlastností. Následuje stručnější popis OSB a MDF panelů, které byly kombinovány s korkem a vznikaly tak vícevrstvé panely. Jejich spojení bylo prováděno pomocí MDI a TDI pryskyřic, které jsou využívány při výrobě panelů z aglomerovaného korku. Následuje popis zařízení, na kterých jsou v rámci praktické části prováděny práce. Praktická část začíná provedenými termogravimetrickými testy, jejich vyhodnocením a výpočtem kynetických parametrů pomocí programu Matlab. Testy byly provedeny při nárůstu teploty 5; 10; 15; 20 a 25 K/min. Celkem tak bylo provedeno 5 testů pro každý ze zmíněných materiálů. Následovaly testy na kónickém kalorimetru. Kromě samostatných materiálů byly vytvořeny za zvýšené teploty a při tlaku vícevrstvé vzorky. Jako pojivo byly použity stejné pryskyřice, které byly použity v korkovém panelu. Měření, kromě samostatného korku, probíhala pouze při 35 kW*m-2, přičemž pro každou kombinaci vzorku byly provedeny dva testy. Jeden bez termočlánků, pro možnost zaznamenávání úbytku hmotnosti a druhý s termočlánky s cílem získat informace o prostupu tepla vzorkem. Závěrem byly provedeny dva testy v požární peci a vyhodnoceny mezní stavy E (celistvost) a I (izolace).

Abstract:

The bachelor thesis on "Behaviour of agglomerated cork as core material of multilayer panels in fire" deals with the properties of cork when exposed to high temperatures or directly to flame. In the first part, a description of cork is given with an indication of its properties. This is followed by a more brief description of OSB and MDF panels that have been combined with cork to form multilayer panels. Their combination was carried out using MDI and TDI resins, which are used in the production of agglomerated cork panels. The following is a description of the equipment used for the practical part of the work. The practical part starts with the thermogravimetric tests performed, their evaluation and the calculation of the kinetic parameters using Matlab. The tests were performed at temperature rise of 5; 10; 15; 20 and 25 K/min. Thus, a total of 5 tests were performed for each of the materials mentioned. This was followed by tests on a conical calorimeter. In addition to the individual materials, multilayer samples were created at elevated temperature and pressure. The same resins used in the cork panel were used as the binder. The measurements, except for the separate cork, were performed at 35 kW*m-2 only, with two tests for each sample combination. One without thermocouples, to allow recording of weight loss, and one with thermocouples to obtain information on heat transfer through the sample. Finally, two fire oven tests were performed and the limit states E (integrity) and I (insulation) were evaluated.

Keywords

korek, MDF, OSB, pryskyřice, termogravimetrie, kalorimetr, požární pec

Keywords

cork, MDF, OSB, resin, thermogravimetry, calorimeter, fire oven

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 17. 4. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 22. 5. 2023
• Supervisor: Dana Chudová
• Reader: Václav Vystrčil

VSB – Technical University of Ostrava

Fakulta bezpečnostního inženýrství

Bachelor programme / field:
Požární ochrana a průmyslová bezpečnost / Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu