ConeCalorimetern

Ein Cone-Calorimeter, oft auch als Kegelkalorimeter bezeichnet, ist ein Laborinstrument zur Untersuchung des Brandverhaltens von Materialien. Es setzt eine Probenfläche kontrolliertem Wärmestrahlungsflux aus und misst die dabei freigesetzte Wärme. Die Probe wird typischerweise unter einem konischen Strahlungsheizer bestrahlt, wodurch Zündung und Flammenentwicklung unter relativ kleinen Abmessungen simuliert werden. Übliche Strahlungsfluxwerte liegen bei 50, 65 oder 75 kW/m^2, je nach Anwendungsfall und Norm.

Bei der Messung werden zusätzlich Abgase gemessen – Sauerstoff, Kohlendioxid und Kohlenmonoxid – und die Wärmeabgabe HRR wird vorwiegend aus dem Sauerstoffverbrauch abgeleitet. Der Cone-Calorimeter liefert damit die zeitliche Entwicklung der Wärmeabgabe (HRR-Verlauf) und Kennwerte wie Zündzeit, PHRR (Spitzen-Wärmeabgabe), THR (Gesamtwärmeabgabe) sowie Massenverlust und Rauchkennzahlen.

Anwendung und Standards: Cone-Calorimeteren finden breite Anwendung in der Feuerwiderstandsforschung, Produktentwicklung und Brandschutzbewertung von Bauelementen, Kunststoffen und Textilien. Die Messungen unterstützen Materialauswahl, Sicherheitsbemessung und Modellierung des Brandverlaufs. Die Methode wird überwiegend nach ISO 5660-1 und ISO 5660-2 durchgeführt; als ergänzende oder alternative Verfahren werden andere Normen bzw. Anwendungsbereiche genutzt. Die Ergebnisse zeigen gute Korrelationen mit größeren Brandversuchen, weisen jedoch Einschränkungen durch Probenmaßstab, Laborbedingungen und Materialheterogenität auf.