خانه / آموزش / مصالح و مواد ضد حریق و کاربرد آنها در سازه ها

مصالح و مواد ضد حریق و کاربرد آنها در سازه ها

مصالح ضد آتش و ضد حریق

از میان یکصد عنصر که در پوسته زمین یافت می شوند تنها چند عدد از آنها قادرند ترکیبات نسوز پایداری ایجاد کنند. این عناصر عبارتند از :

AL – Mg – Ca – Cr – Zr – C اینها اکسیدهای مفیدی نظیر Sio2 , Al2O3 , ZrO2 به وجود می آورند.

 

در کل سه نوع اصلی مواد مقاوم حریق وجود دارد:

۱. مواد عایق

۲. مواد جاذب انرژی

۳. پوشش های منبسط شونده(پف کننده) بسیاری از مواد رایج در حقیقت به نوعی با مکانیسم ترکیبی از انواع ۱ و ۲ عمل می نمایند و حاوی مقادیری از هر دو گروه مواد عایق و جاذب انرژی می باشند. پوشش های منبسط شونده نیز تا حدودی مقادیر اندکی از انرژی را جذب می نمایند.

بیشترین مصرف مواد عایق مربوط به الیاف معدنی سنگدانه های منبسط شونده مانند پرلیت و ورمیکولیت است.

از مواد رایج با مکانیسم جذب انرژی گچ و سیمان پرتلند را نام برد که در حین گرمایشی بخار آب آزاد می نماید. اکسی کلرایدمنیزیم نیز جزو موادی است که تا حدودی مصرف می شود ولی قیمت آن نسبت به مواد مشابه بالاتر است.

 

طبقه بندی و انواع مواد نسوز :

 

نسوز هایی از گلی آتشخوار یا خاک نسوز:

گل آتشخوار به گلهایی گفته می شود که نقطه ذوب بیشتر از ۱۴۲۰ درجه داشته باشد آنها به طور عمده مرکب از سیلکاتهای آلومین هیدراته با مقادیر جزیی از کانی های فرعی می باشند.

مهمترین گلها که به عنوان مواد خام نسوز به کار می روند سنگ چخماق و گل های نسوز پلاستیک و نیمه پلاستیک وکائولین هستند آجر ها و کاشی های ساخته شده از خاک نسوز – در کوره های بلند و پیش گرم کننده های آن مصرف می شود. دیگر مصرف عمده آجرها و کاشی خاک نسوز در وسایل فرعی است که برای انتقال فلز مذاب از کوره ها به قالب های شمشی ریزی و ماشین های ریخته گری و یا بین کوره ها می باشد.

 

 

آجر های سیلیسی:

 

این آجرها دارای آلومین کمتر از ۱/۵% و اکسید تیتانیم کمتر از ۰/۲% اکسید کلسیم کمتر از ۴% و اکسید آهن کمتر از ۲/۵%هستند به خاطر تاثیرات زیان آور آلومین و قلیائی ها بعضی از مواد خام تهیه شده برای ساخت آجر سیلیسی باید در صورت لزوم خرد شده و سپس شسته شوند تا خاک و سایر ناخالصی های آن جدا گردند. سیلیس شسته شده سپس ساییده می شود.

مواد خام با درصد مشخصی مخلوط می شوند و به آنها حرارت داده می شود و در آنجا حدود ۳% آهک هیدراته و آب و سایر عوامل پیوند دهنده اضافه می گردد.

آجر و کاشی در فشار های بالا مانند پرسی های مکانیکی یا فشار های اندکی کمتر مانند پرسی های ضربه ای که لرزش به تراکم کمک میکند شکل می گیرند. سپس آجر و کاشی در خشک کن خشک می گردد.

 

مصالح و مواد ضد حریق و کاربرد آنها در سازه ها

 

آجرهای نسوز عایق:

 

آجر نسوز عایقی معمولا از جنسی آلومین زیاد و با استفاده از مواد خامی مانند آلومین و بوکسیت و کیانیت و کانولین و گل آتش خوار می سازند. مواد خامی که برای بوجود آمدن خاصیت سبک ورنی آجر نسوز عایقی اضافه می گردند عبارتند از:

۱-مواد قابل احتراقی نظیر خاک اره و ذغال و کک و کاغذ و … که پس از سوختن خلل وفرج در آجر باقی می گذارند و باعث سبک وزنی در آجر میگردند.

۲- کلوخه ها یا الیاف غیر آلی سبک

۳- عوامل کف کننده که از طریق آزاد کردن گازها سوراخ و تخلخل در آجر شکل گرفته ایجاد می کنند.

 

 

نسوزهای مخصوص :

 

زیرکن:

زیر کن یک نسوز عالی و شامل سیلیکات زیر کونیوم می باشد. در مقابل شوک ولی در برابر حمله سر باره های بازیو اکسید آهن حساسی و کم مقاوم است طاقت می باشد. دو نوع آجر نسوز زیر کن وجود دارد نوع اولی دارای دانسیته حجمی کمتر از ۲۴۰ و نوع دوم دارای دانسیته حجمی بیشتر از ۲۴۰ می باشد هر دو نوع مقدار اکسید سیلیسیم را کمتر از ۳۰% و اکسید زیرکنیم را کمتر از %۶۰ نخواهند داشت.

فوق العاده غنی از آلومین :

نسوزهای این گروه با خلوصی بسیار زیاد بوده و بیش از ۹۹/۵%9آلومین دارند و با دانه بندی ریز می باشند. برای مصارفی که مقاومت زیاد در مقابل سایشی و حملات شیمیایی مورد نیاز است و ساختن شیشه هایی که با آلومین سازشکار باشد به کار می رود.

 

 

کاربید سیلیسیم:

 

دانه های کاربید سیلیسیم که در ساختن آجرهای نسوز این گروه بکار می روند در ساختن آجر های نسوز این گروه بکار می روند در کوره های مقاومت الکتریکی با واکنش کربن به صورت کک و سیلیس و مقدار کمی خاکستر سود به دست می ایند . مصارف ان در کوره با حرارت و کوره های آهنگری و … را نام برد.

 

مصالح و مواد ضد حریق و کاربرد آنها در سازه ها

 

رنگ های ضد حریق :

 

استفاده از پوشش های ضد حریق مهمترین و رایج ترین روشی برای محافظت سازه ها در برابر حریق است. از جمله چندین دهه است که در بسیاری از کشورها برای محافظت ساختمان ها در هر دو زمینه دیر سوزندگی و افزایشی مقاومت در برابر آتش از رنگ های پف کننده استفاده می شود. پوشش های ضد حریق را می توان به طور کلی به دو دسته دیر سوز و مقاوم حریق تقسیم نمود.

 

اصولا رفتار و عملکرد مصالح و فرآورده های ساختمانی در برابر حریقی در دو حوزه زیر مورد توجه است.

الف – عملکرد واکنش در برابر حریق میزان مشارکت یک محصولی در گسترشی حریق

ب- عملکرد مقاومتی در برابر حریق: به توانایی یک محصول برای جلوگیری از گسترش آتش و یا دود از منطقه حریق گسترش یافته این عملکردها با استفاده از آزمایش های آتشی بررسی و ارزیابی می شود.

 

مصالح و مواد ضد حریق و کاربرد آنها در سازه ها

 

در بسیاری از موارد اجزای مورد استفاده به تنهایی نمی تواند مقاومت لازم در برابر حریق را تامین نماید. خصوصا سازه های فولادی را از این نظر می توان جزو ضعیف ترین اجزای ساختمان محسوب نمود طوری که دمای بحرانی برای از دست رفتن مقاومت های لازم در این محصولات بین ۰ ۵۰ تا ۵۵۰ درجه سلسیوس می باشد. لذا لازم است تا این اجزای ساختمانی را به وسیله پوشش های مناسب محافظت نمود. این پوششها عمدتا به دو دسته مقاوم حریق و دیرسوز کننده (تاخیر انداز حریق) تقسیم بندی شده اند.

در نوع اول معمولا پوشش های با ضخامت بین یک تا پنج سانتیمتر عضو ساختمانی مورد نظر را در برابر حریق محافظت نموده و مقاومت حریقی را افزایشی می دهند. این پوششها غالبا دارای پایه معدنی می باشد.

 

از طرف دیگر پوشش های دیرسوز کننده عمدتا بر روی مصالح قابل اشتعال استفاه شده و از آنها انتظار می رود تا زمان اشتعال سطح محافظت شده را به تاخیر انداخته و یا پیشروی سطحی شعله بر روی آن را کاهش دهند. بیشتر این پوششها از نوع عالی بوده و دارای ضخامت های چند میکرون اند. به عبارت دیگر امروزه رنگ هایی تولید شده اند که علی رغم ضخامت بسیار کم

بسیار بیشتر از ضخامت اولیه سطح زیرین را در برابر حریق محافظت نموده ، رنگ های محافظ حریق پف کننده دارای ترکیبات شیمیایی مختلفی هستند. این ترکیبات باید به گونه ای انتخاب و ترکیب شوند که بتوانند در کنار یکدیگر عملکرد محافظتی مورد نظر را به نمایشی بگذارند.

 

برای این منظور لازم است یک توده متخلخل جامد به وجود آید. لازمه این اتفاق این ایست که اولا یک ماده شیمیایی بر اثر سوختن باقی مانده جامدی از خود بر جا بگذارد. این باقی مانده جامد باید از نوع کربن باشد. برای این منظور عمدتا لازم است تا حداقل دو ماده وجود داشته باشد: یکی دارای محتوای کربن بالا و مناسب و دیگری دارای عاملی اسیدی که بتواند با ماده اولیه در دمای مناسب وارد واکنشی شده و واکنشی را به جای احتراقی به سمت تشکیل کربن سوق

دهد. ثانیا به یک ماده تولید گاز نیز نیاز هست تا در دمای مناسب با آزاد کردن بخار و گاز باعث ایجاد ساختار اسفنجی در باقی مانده ی جامد گردد. علاوه بر تمام این مسایل از یک رنگ محافظ حریق قبل از هر چیز انتطار می رود تا بتواند انتظارات و مشخصات لازم یک رنگ معمولی را نیز از خود نشان دهد. بنابراین لازم است از مواردی از قبیل چسباننده ها و رنگدانه های کیفی و سایر افزودنی ها در در ترکیب مورد نظر استفاده شود.

 

 

لینک کوتاه مطلب : http://boondad.ir/?p=7473

دیدگاهتان را ثبت کنید

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شدعلامت دارها لازمند *

*