Az alábecsült veszélyforrás

Az utóbbi néhány évben egyre gyakrabban számolnak be a tetőfedők olyan magastetőkről, amelyekben a tetőalátéthéjazat néhány év alatt felmondta a szolgálatot annak ellenére, hogy az EN 13859-1 szabvány szerinti öregedés vizsgálatnak megfelelt, tehát úgy tűnik, hogy a szabvány szerinti mesterséges öregítés nem kielégítően képezi le a valóságos öregedési folyamatot.
A DÖRKEN – a tetőalátétfóliák fejlesztésében szerzett több mint 60 éves tapasztalatával a háta mögött – néhány éve megkezdte a különböző tetőkonstrukciók ellenléceinek környezetében uralkodó klimatikus viszonyok elemzését, és ezen klimatikus viszonyok fóliákra való hatásának tüzetesebb vizsgálatát.
Az ellenléc síkjában mértük és feljegyeztük a hőmérsékletet, páratartalmat és a légmozgást is. A fólia fölött nem ritkán akár 1 m/s-os légmozgás is rendszeresen megfigyelhető volt.

De hogyan befolyásolja ez a légmozgás az öregedési folyamatot?
A tetőkön történt vizsgálatok után a legkülönbözőbb fóliákat 70°C-os hőmérséklettel és különböző légmozgással terheltük, és a terhelhetőséget folyamatosan növekvő vízoszlop nyomással vizsgáltuk: a csökkenő nyomásállóság a vékony fóliáknál vagy membránoknál az egyre kisebb vízoszloppal szembeni ellenállásból könnyen felismerhető, holott tudjuk, hogy a vízzáróság a legfontosabb terméktulajdonság egy alátétfóliánál, amelynek a tető teljes élettartama alatt kellő mértékben biztosítottnak kell lennie.

Az 1. ábra az idő függvényében mutatja a vízoszlop magasság csökkenését 3 különböző légsebesség mellett. Példaként vettek egy általános, kereskedelemi forgalomban kapható fóliát, amely a gyakorlatban, szakszerűen beépített tetőben, 3 év után elvesztette vízzáróságát (szabvány szerinti követelmény: W1, 200 mm vízoszlop terhelés 2 órán át). A piros görbe a levegőmozgás nélküli – pontosabban mondva 0,05 m/s-nál kisebb, vagyis elhanyagolható légmozgás melletti – magas hőmérsékleten tartás (öregítés) során bekövetkező állapot változást mutatja. Gyakorlatilag ez az EN 13859-1 (2010) szerinti vizsgálatnak felel meg. 70 hét után gyorsuló ütemben érhető tetten az öregedés. Azaz a termék nem képes oly mértékben ellenállni a vízoszlopnak, mint újkorában, és a megindult öregedési folyamat miatt egyre kisebb vízoszlop nyomást sem képes megtartani. Körülbelül 2 éves – az aktuális szabványnak megfelelő – mesterséges öregítés után teljesen tönkre megy a termék, a valóságban ennél a fóliánál ez mindössze 3 év alatt bekövetkezett. Amennyiben megemeljük a légsebességet a teljes mesterséges öregítési folyamat alatt 0,3 m/s-ra (ez a hagyományos öregítő kemencék maximális légsebessége), a légmozgás jelentős hatása azonnal láthatóvá válik (zöld görbe). Ebben az esetben mindössze hat hónapos mesterséges öregítés után a termék minősége romlani kezd, ami körülbelül egy év múlva a vízzáróság elvesztéséhez vezet. Itt bele is ütközünk a szabványos mesterséges öregítés korlátjába: egy év mesterséges öregítés szükséges ahhoz, hogy hároméves valós élettartamot tudjunk valószínűsíteni – ez azt jelenti, hogy 25 éves tetőélettartam esetén extrapolálva legalább nyolcéves vizsgálatot kellene elvégezni; ez kevéssé életszerű, és nem is elfogadható.

Orkán a kemencében

Ezen probléma megoldásához az egyik vezető ipari kemence gyártóval kifejlesztettünk egy új öregítő kemencét, amely az átlagos 5 m/s légsebességével lényegesen erősebb légmozgást tesz lehetővé, mint a hagyományos standard kemencék. A kiválasztott fóliát (mint fentebb) ezen körülmények között tesztelve (kék görbe) már egy mérsékeltebb, hat-nyolc hetes idő intervallumban lejátszódik az öregedési folyamat. Egy termék öregedése – amely gyakorlatban három év után ment tönkre – már ezen rövid idő alatt is kimutatható, míg a szabványos mesterséges öregítéssel ez csak két év alatt lehetséges. Jó, de mi van azokkal a fóliákkal, amelyek 10 vagy 15 év után vesztik el funkcióképességüket? Mennyi ideig kellene általában tartania a vizsgálatnak ahhoz, hogy megfelelő öregedésállóságot lehessen bizonyítani? Itt is extrapolálhatunk, azaz, ha hároméves élettartamot 6-8 hét tesztel sikerült bizonyítani, akkor a 25 éves élettartamhoz – a biztonság kedvéért – 64 hetes mesterséges öregítési vizsgálat szükséges. Ez még mindig sok idő – de megvalósítható.
A DÖRKEN egy ilyen vizsgálati módszert „szabványosított”, azaz rögzített egy EAD-ban (Europian Assesment Document – Európai Értékelési Dokumentum) az alátéthéjazatok légmozgással szembeni hosszútávú ellenállásának értékelésére, a meglévő szabványos „mesterséges öregítési vizsgálat” kiegészítéseként. A teszt már elérhető egy független vizsgálóintézetnél, mely lehetőséget nyújt minden gyártónak, hogy termékei öregedésállóságát igazolja vásárlói számára.