SBI test là gì?
SBI test (Single Burning Item) là phương pháp thử nghiệm phản ứng cháy theo tiêu chuẩn châu Âu EN 13823, mô phỏng một vật thể đang cháy đặt tại góc tường nhằm đánh giá mức độ đóng góp vào đám cháy của vật liệu xây dựng. Kết quả SBI test là cơ sở để phân loại vật liệu theo cấp Euroclasses B, C, D, E trong hệ thống EN 13501-1.
Phương pháp này được Ủy ban châu Âu yêu cầu bắt buộc áp dụng từ đầu những năm 2000 và hiện là thử nghiệm chuẩn để lưu thông vật liệu xây dựng trên thị trường EU. Kết quả SBI được ghi trên nhãn CE của sản phẩm và hồ sơ kỹ thuật.
Nguyên lý thử nghiệm SBI
Thiết bị SBI gồm buồng thử nghiệm hình chữ L, trong đó hai tấm mẫu vật liệu (kích thước 1,0 m × 1,5 m và 0,5 m × 1,5 m) được dựng thành góc 90°. Một ngọn lửa mồi công suất 30 kW từ đầu đốt gas được đặt tại góc dưới cùng trong 20 phút. Các cảm biến đo lưu lượng khí thoát ra, lượng oxy tiêu thụ và mật độ khói liên tục theo thời gian.
Thử nghiệm đo bốn thông số chính phục vụ phân loại:
- FIGRA (Fire Growth Rate Index) — tốc độ tăng chỉ số cháy, đơn vị W/s; giá trị càng thấp càng an toàn
- THR600s (Total Heat Release) — tổng nhiệt giải phóng trong 600 giây đầu, đơn vị MJ
- SMOGRA (Smoke Growth Rate Index) — tốc độ tăng mật độ khói, đơn vị m²/s²
- TSP600s (Total Smoke Production) — tổng lượng khói trong 600 giây, đơn vị m²
Ngoài ra, thử nghiệm quan sát và ghi nhận sự xuất hiện của nhỏ giọt cháy (flaming droplets/particles), được phân loại d0 (không có), d1 (có trong 600s) và d2 (có trong 10s đầu).
Phân loại cấp cháy theo kết quả SBI
Hệ thống Euroclasses phân chia vật liệu xây dựng thành bảy cấp từ A1 đến F. Cấp A1 và A2 được xác định bởi các thử nghiệm riêng (EN ISO 1182, EN ISO 1716), trong khi SBI là thử nghiệm chính cho cấp B đến E:
- Cấp A1: Không cháy hoàn toàn — thép, bê tông, gạch, đá tự nhiên. Không cần thử SBI.
- Cấp A2: Gần như không cháy — tấm thạch cao lõi gypsum, một số khoáng chất composite. Vượt ngưỡng SBI rất nghiêm ngặt.
- Cấp B: FIGRA ≤ 120 W/s; THR600s ≤ 7,5 MJ. Ví dụ: EPS chống cháy loại tốt, tấm xi măng sợi.
- Cấp C: FIGRA ≤ 250 W/s; THR600s ≤ 15 MJ. Ví dụ: EPS chống cháy phổ thông, một số tấm gỗ xử lý chống cháy.
- Cấp D: FIGRA ≤ 750 W/s; THR600s ≤ 20 MJ. Ví dụ: gỗ đặc chưa xử lý cỡ tiết diện lớn.
- Cấp E: Chỉ cần vượt thử nghiệm ngọn lửa nhỏ EN ISO 11925-2 (Ignitability). EPS thông thường thường đạt E.
- Cấp F: Không đáp ứng cả thử nghiệm ngọn lửa nhỏ. Ví dụ: vật liệu không được phân loại.
Ứng dụng SBI trong thực tế xây dựng
Kết quả SBI quyết định loại vật liệu được phép sử dụng tại từng vị trí trong công trình. Mặt ngoài nhà cao tầng (cladding hệ EIFS) tại nhiều quốc gia EU yêu cầu tối thiểu cấp B-s3-d0. Vụ cháy tòa Grenfell Tower (London, 2017) là minh chứng điển hình: panel nhôm composite ACP sử dụng lõi polyethylene cấp F không đạt ngưỡng SBI đã gây lan cháy nhanh và thảm khốc.
Thép và bê tông là vật liệu A1, không cần thử SBI nhưng cần bảo vệ chống cháy cho kết cấu (xem thêm bài về sơn intumescent và nhiệt độ tới hạn thép). EPS chống cháy được thêm HBCD hoặc phụ gia halogen-free để đạt cấp B-C thay vì E như EPS thông thường.
Ký hiệu đầy đủ trên sản phẩm
Phân loại đầy đủ ghi trên nhãn CE có dạng: B-s2-d0, trong đó:
- Chữ cái đầu (A1–F): phản ứng cháy chính
- s1/s2/s3: mức độ sinh khói (s1 ít nhất, s3 nhiều nhất)
- d0/d1/d2: nhỏ giọt cháy (d0 không có)
Câu hỏi thường gặp về SBI test
- SBI test và LOI khác nhau như thế nào?
- LOI (Limiting Oxygen Index) đo ngưỡng oxy tối thiểu để duy trì cháy, là thử nghiệm vật liệu đơn giản. SBI test mô phỏng tình huống cháy thực tế trong phòng, cho kết quả phân loại công trình chính xác và toàn diện hơn.
- Vật liệu đạt cấp B có nghĩa là không cháy không?
- Không. Cấp B có nghĩa là vật liệu cháy rất chậm, đóng góp rất ít nhiệt vào đám cháy và không phát tán lửa nhanh. Chỉ cấp A1 mới không cháy hoàn toàn.
- Việt Nam có áp dụng SBI test không?
- QCVN 06:2022/BXD và TCVN 2622 chủ yếu dùng thử nghiệm trong nước (TCVN 7996, ISO 834). Tuy nhiên, các công trình FDI và dự án xuất khẩu sang EU thường yêu cầu báo cáo SBI theo EN 13823 để đáp ứng quy định thị trường châu Âu.