در جهان امروز، مسئله ایمنی و حفظ جان و سرمایه، در بالاترین اولویتها قرار دارد. آتشسوزی یکی از قدیمیترین و در عین حال مخربترین پدیدههایی است که همواره خسارتهای مالی و جانی سنگینی به همراه داشته است.
یکی از مؤثرترین روشها برای مقابله با حریق، استفاده از پوشش ضد حریق پایه سیمانی است که با افزایش زمان مقاومت سازه در برابر آتش (از چند ثانیه به چند ساعت)، امکان نجات جان افراد و کنترل موفقیتآمیز آتش را فراهم میسازد.
این پوششها با ایجاد یک لایه محافظ روی اجزای سازهای، از فروپاشی سازه فلزی یا کاهش مقاومت بتن در اثر افزایش دما جلوگیری میکنند.
پیش از ورود به بحث پوششهای ضدحریق، چند تعریف کلیدی
حریق چیست؟
حریق فرآیندی سریع و کنترلنشده از احتراق است که همراه با گرما، نور، دود و گازهای سمی تولید میشود.
احتراق چیست؟
احتراق نوعی واکنش شیمیایی سریع و حرارتزا بین مواد قابل اشتعال و اکسیژن است.
شرایط لازم برای وقوع احتراق
وجود همزمان سه عامل زیر باعث ایجاد آتش میشود:
- ماده سوختنی
- اکسیژن
- منبع افروزش یا حرارت اولیه
محصولات ناشی از حریق
آتشسوزی علاوه بر شعله، محصولات زیر را ایجاد میکند:
- حرارت
- دود
- گازهای ناشی از اکسیداسیون
انواع حریق
با توجه به نوع ماده سوختنی، حریق در دستهبندیهای مختلفی قرار میگیرد که شناخت آنها در اجرای سیستمهای محافظت الزامی است.
نمودار آتش
این نمودار نشان میدهد که چگونه ترکیب سوخت، اکسیژن و حرارت موجب آغاز و تداوم آتش میشود.
رفتار مصالح سازهای در برخورد با آتش
رفتار سازههای بتنی
بتن اگرچه در مقایسه با فولاد مقاومت حرارتی بیشتری دارد، اما در دماهای بالا دچار آسیب میشود:
- افت مقاومت مکانیکی بتن از ۱۵۰°C
- تبخیر آب و تخریب ساختار کریستالی
- انبساط آرماتورهای داخل بتن
- کاهش شدید مقاومت بتن تا رسیدن به صفر در محدوده ۹۰۰°C
رفتار سازههای فولادی
فولاد نسبت به حرارت بسیار حساستر است و در مدت کوتاهی عملکرد خود را از دست میدهد:
- کاهش مقاومت فشاری فولاد در ۴۰۰°C
- افت شدید مقاومت در دماهای بالاتر
- تخریب کامل سازه ظرف ۷ تا ۱۵ دقیقه بدون استفاده از پوشش مناسب
مقایسه SFRM و رنگهای منبسطشونده (Intumescent Paint)
این دو روش از رایجترین سیستمهای محافظت سازه در برابر آتش هستند و هر یک ویژگیهای متفاوتی دارند.
| Intumescent Paint | SFRM |
| گران قیمت | ارزان قیمت |
| عدم مقاومت به خوردگی | مقاوم به خوردگی |
| ضخامت بسیار کم(6mm) | ضخامت نسبتاً زیاد(3-5cm) |
| استفاده به عنوان لایه آخرو دکوراتیو | عدم استفاده به عنوان لایه آخر |
پوشش ضد حریق پایه سیمانی
پوشش ضد حریق پایه سیمانی محصولی با چگالی پایین بر پایه سیمان است که بهطور تخصصی برای مقاومت در برابر حریق سلولزی طراحی شده است.
از مهمترین مزایای آن:
- چسبندگی عالی به سطوح فلزی
- یکنواختی مطلوب سطح نهایی
- مقاومت فوقالعاده در برابر سایش
- فاقد آزبست (PSI-TAIKA-C1 کاملاً بدون آزبست است)
کاربرد پوشش ضد حریق پایه سیمانی در سازهها
بر اساس مبحث سوم مقررات ملی ساختمان، این پوشش در موارد زیر قابل استفاده است:
- ساختمانهای تجاری و تجمعی
- سازههای بلندمرتبه
- ساختمانهای درمانی و مراقبتی
- مراکز آموزشی
- هتلها و فضاهای اقامتی
- ساختمانهای حساس دولتی مانند نیروگاهها، مراکز مخابرات و امداد و نجات
استانداردهای موردنیاز برای پوشش ضدحریق پایه سیمانی
محصول باید مطابق استانداردهای معتبر بینالمللی آزمایش و ارزیابی شود، از جمله:
- ASTM E-605 (دانسیته)
- ASTM E-761 (مقاومت فشاری)
- ASTM E-859 (هوازدگی)
- ASTM E-937 (خوردگی)
- ASTM E-760 (چسبندگی ضربهای)
- ASTM E-759 (تغییر شکل)
- ASTM C-569 (سختی)
- ASTM G-21 (رشد قارچ)
- ASTM E-84 (رفتار آتشگیری سطح)
پوشش سیمانی ضدحریق هیدروکربنی
این نوع پوشش برای شرایط بسیار سختتر طراحی شده و مخصوص حریق هیدروکربنی است؛
یعنی نوعی آتشسوزی که معمولاً در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی رخ میدهد و شدت حرارت آن به مراتب بالاتر است.
مواد سازنده این پوشش شامل:
- ترکیبات آلومینا
- سیلیکا
- منیزیم
که مقاومت آن را در برابر شوکهای حرارتی تضمین میکنند.
ویژگیهای محصول PSI-TAIKA-H1:
- فاقد آزبست
- قابلیت اجرا در ضخامت بالا بدون توریبندی
- امکان اجرای دستی در شرایط خاص
- عدم تولید دود و گاز سمی
- مقاومت بالا در رطوبت، گرما و سرما
- تحمل دمای ۵- تا ۴۰+ درجه سانتیگراد
- مقاومت عالی در برابر چرخه یخزدگی و ذوب
| رنگ | خاکستری |
| دانسیته (kg/m3) | 770 |
| قابلیت نسوختن | غیر قابل سوختن |
| مقاومت فشاری (kPa) | 4000 |
| پیشروی شعله | بدون شعله، دود و گاز سمی |
| pH | 12/5-12 |
| گیرش اولیه (h, at 20℃) | 6-3 |
کاربرد پوشش ضدحریق سیمانی هیدروکربنی
- پالایشگاهها، پتروشیمی و تأسیسات نفت و گاز
- کارخانجات فرآوری گاز
- مجتمعهای GTL، LNG و NGL
- نیروگاههای هستهای و فسیلی
- صنایع دارویی
- مترو، فرودگاه، راهآهن و پایانههای حملونقل
- سازههای فلزی و بتنی صنعتی
- مخازن تحت فشار کروی، افقی و عمودی
