۰۲۱-۸۷۷۵۴
نشانی تهران، خیابان سهروردی شمالی، خیابان قندی، پلاک ۶۵

تلفن ۸۷۷۵۴-۰۲۱

info@abadgarangroup.com آدرس ایمیل

Abadgaran Group Office
نشانی شهریار ، جاده ملارد، صفادشت، شهرک صنعتی صفادشت، انتهای خیابان ششم غربی

تلفن ۴-۶۵۷۴۱۹۱۱-۰۲۱

Abadgaran Group Factory
در صورت عدم رضایت از محصولات شرکت آبادگران یا عدم کفایت فنی محصولات در پروژه و یا کار خود ، لطفا شکایت خود را با جزییات ثبت نمایید. پیام شما قطعا توسط کارشناس و یا واحد مربوطه پیگیری خواهد شد.

پوشش های حفاظتی در برابر حریق برای سازه های فولادی

پوشش های ضد حریق چیست؟

آتش که به عنوان یک بار چالش برانگیز شناخته می‌شود، می‌تواند شرایط خاصی را برای سازه نگهدارنده یک ساختمان ایجاد کند. برای مقابله با پیامدهای منفی آتش سوزی، مفهوم حفاظت از آتش، باید متناسب با کاربری خاص ساختمان درنظر گرفته شود. فولاد به خودی خود غیر قابل اشتعال است و هنگام قرار گرفتن در معرض آتش هیچ گاز مضری منتشر نمی کند. به این ترتیب، به بار حاصل از آتش سوزی ساختمان کمک نمی کند، با این حال ظرفیت باربری اجزای سازه فولادی ممکن است در صورت آتش سوزی کاهش یابد. اگر بازه زمانی تا رسیدن به دمای بحرانی یک جزء سازه ای، با دوره‌ی مقاومت آن جزء در برابر آتش (که مدنظر مقررات ساختمانی می‌باشد) مطابقت نداشته باشد، باید اقدامات حفاظتی انجام شود. استفاده از مواد محافظ حرارت، یا به عبارت دقیق تر، پوشش های ضد حریق، از جمله اقدامات حفاظتی غیر فعال در برابر آتش است. این مواد تضمین می کنند که سازه های فولادی هنگام قرار گرفتن در معرض آتش با افزایش زمان لازم برای رسیدن به دمای بحرانی (Tcrit) محافظت می شوند. بسته به نوع قطعه سازه و باری که به آن وارد می شود، این می تواند حدود 500 تا 750 درجه سانتیگراد باشد.

 

پوشش های ضد حریق

 

تاریخچه

در طول تاریخ، در پروژه های مختلف بیش از پنجاه سال است که از پوشش‌های انبساطی (افزایش حجم ‌دهنده) برای محافظت از سازه‌های فولادی در برابر تأثیر گرمای بیش از حد استفاده می‌شد. از آن زمان، این پوشش ها به شدت پالایش شده اند تا با بالاترین الزامات طراحی، بصری، فنی، بهداشت و محیط زیست مطابقت داشته باشند.

یک پوشش ضد حریق مبتنی بر آب از سازه فولادی Berliner Bogen""، در یک ساختمان اداری هشت طبقه با فضای ناخالص 43000 متر مربع که در سال 2001 تکمیل شد، محافظت می کند.

محدوده طراحی

انعطاف پذیری و تطبیق پذیری

 

ساختمان ده طبقه "Deichtor-Center"  در هافنسیتی هامبورگ با پوشش حفاظتی در برابر آتش محافظت می شود.

ساختمان ده طبقه "Deichtor-Center"  در هافنسیتی هامبورگ با پوشش حفاظتی در برابر آتش محافظت می شود.

 

کیفیت فنی و اقتصادی

 

پوشش‌های حفاظتی در برابر حریق، تنها چند میلی‌متر ضخامت دارند و در راستای پروفیل اعمال می‌شوند.

پوشش‌های حفاظتی در برابر حریق، تنها چند میلی‌متر ضخامت دارند و در راستای پروفیل اعمال می‌شوند.

 

مناسب برای مردم، مناسب برای محیط زیست

 

چندین لایه برای محافظت کامل

پوشش های ضد حریق معمولا از یک، دو یا سه لایه کاملاً هماهنگ با یکدیگر تشکیل شده است. پارامترهای  مورد نیاز برای سیستم حفاظت در برابر آتش در تاییدیه فنی مربوطه آلمان، تاییدیه فنی اروپا (ETA) ذکر شده است.

پرایمر

پرایمر عمدتاً به منظور محافظت در برابر خوردگی و در عین حال به عنوان پوششی و چسبی برای رنگ متورم عمل می کند.

لایه متورم شونده

لایه متورم شونده، هسته سیستم پوشش را تشکیل می دهد. رنگ اعمال شده در این بخش ظرفیت باربری طولانی مدت اجزای ساختاری را در مواقع آتش سوزی تضمین می کند. ضخامت لایه لازم به نوع و ظرفیت بار اجزای سازه و دوره مقاومت در برابر آتش مورد نیاز بستگی دارد.

روکش

پوشش رویی اعمال شده در نهایت به منظور رنگ آمیزی و محافظت از لایه متورم شونده در برابر هوا و بارهای مکانیکی عمل می کند. در صورت لزوم، یک سیستم دو لایه را می توان برای مناطق داخلی سازه انتخاب کرد که در مورد آن هیچ پوشش رویی اعمال نمی شود.

 

یک سیستم سه لایه حفاظت در برابر حریق از یک پرایمر، یک لایه متورم شونده و یک لایه رویه تشکیل شده است.

یک سیستم سه لایه حفاظت در برابر حریق از یک پرایمر، یک لایه متورم شونده و یک لایه رویه تشکیل شده است.

 

عناصر

پوشش های ضد حریق شامل مواد پوششی بدون حلال، بر پایه حلال یا آب هستند. آخرین نوع ذکر شده عمدتاً برای مناطق داخلی با الزامات کیفیت هوای پیشرفته استفاده می شود. سیستم های ترموپلاستیک و آلی به عنوان چسب استفاده می شود؛ به عنوان یک ماده مبتنی بر وینیل استات[1]، اکریلیک یا اپوکسی. مواد فعالی به این مواد افزوده می‌شود که واکنش نشان می‌دهند و وقتی در معرض آتش قرار می‌گیرند، به عنوان یک لایه " کربنی زغالی" عایق تشکیل می‌دهند. رنگ ماده، به ویژه پوشش رویی، از طریق رنگدانه های اضافه شده به دست می آید.

 

 

پلی فسفات های غیر سمی آمونیوم از جمله موادی هستند که پوشش های محافظ بر اساس آن ها ساخته می شوند.

پلی فسفات های غیر سمی آمونیوم از جمله موادی هستند که پوشش های محافظ بر اساس آن ها ساخته می شوند.

 

ایجاد یک لایه محافظ

هنگامی که پوشش در معرض آتش قرار می گیرد، رنگ متورم در دمای بین 120 تا 200 درجه سانتیگراد منبسط می شود و حجم آن به میزان قابل توجهی افزایش می یابد و یک زغال کربنی با منافذ ریز و پایدار تشکیل می دهد. به این فرآیند تورم گفته می شود. به دلیل ضریب انتقال حرارتی بسیار کم، زغال سنگ کربنی جزء سازه ای ساختمان را عایق می کند به طوری که این جزء با سرعت کندتر گرم می شود و دوره زمانی رسیدن به دمای بحرانی (Tcrit) که حدوداً 500 تا 750 درجه سانتیگراد است، افزایش میابد.

دی اکسید کربن و آب به عنوان محصولات جانبی تولید می شوند. علاوه بر این، مقادیر حداقل آمونیاک، مونوکسید کربن و اکسیدهای نیتروژن در هنگام آتش سوزی آزاد می شود. به دلیل غلظت بسیار پایین آنها، می توان آنها را در مقایسه با محصولات حاصل از بارهای آتش واقعی ناچیز در نظر گرفت و تهدیدی برای محیط زیست یا سلامتی ایجاد نمی کند.

 

پوشش های حفاظتی در برابر آتش

 

پوشش های حفاظتی در برابر آتش هنگامی که در معرض آتش سوزی قرار می گیرند، یک زغال کربنی عایق تشکیل می دهند که گرم شدن اجزای ساختاری فولادی را به تاخیر می اندازد.

طبق استاندارد DIN 4102 ، برای اطمینان از اینکه رنگ متورم قادر به دستیابی به کارایی کامل خود در مواقع اضطراری باشد، برای جلوگیری از مانع بودن اجزای ساختاری و سازه های فولادی مجاور جهت انبساط پوشش ها، و جهت جلوگیری از هرگونه انتقال حرارتی، باید در طول (حداقل 30 سانتی متر) پوشش داده شوند.

 

 

پوشش محافظ حریق، گرم شدن جزء سازه ای فولادی را به تاخیر می اندازد (نمایش شماتیک).پوشش محافظ حریق، گرم شدن جزء سازه ای فولادی را به تاخیر می اندازد (نمایش شماتیک).

 

الزامات کاربری

پوشش‌های ضد حریق برای محافظت از سازه‌های فولادی ساده و پیچیده در برابر ضربه آتش بسیار مناسب هستند، به طوری که کاربردهای آن تقریباً نامحدود است. بسیاری از سیستم های پوشش برای مناطقی با شرایط سخت مانند بیمارستان ها، مهدکودک ها و شرکت های مواد غذایی مناسب هستند. برای مناطق پرتنش مانند نیروگاه ها، پتروشیمی ها و استخرهای شنا، محصولات مناسبی نیز وجود دارد.

اعمال پوشش های ضد حریق معمولا برای پروژه های نوساز نیز امکان پذیر است. آماده سازی اولیه اجزای ساختاری فولادی یا چدنی از طریق سند بلاست یا موارد دیگر ممکن است مورد نیاز باشد. با توجه به انتخاب و آماده سازی مناسب برای اعمال محصول، در مواقعی که سازه به بهره برداری رسیده و نیاز به تغییر کاربری دارد نیز میشود پوشش ضدحریق را اعمال کرد.

 

الزامات عمومی و اختصاصی

در تاییدیه‌های فنی آلمان، که سیستم‌های پوشش برای آن‌ها نیز تحت عنوان یک بررسی زیست‌محیطی و بهداشتی قرار می‌گیرند، منطقه کاربرد پوشش‌های ضد حریق به وضوح مشخص شده است. موارد زیر تحت پوشش تأییدیه‌های فنی عمومی نیستند و بنابراین نیاز به ارزیابی مستقل حفاظت از آتش و در صورت لزوم تأیید اختصاصی فراخور آن پروژه، برای موارد زیر دارند:

 

ساختمان اداری Dockland""  در بندر هامبورگ، که توسط یک پوشش حفاظتی محافظت می شود

ساختمان اداری Dockland""  در بندر هامبورگ، که توسط یک پوشش حفاظتی محافظت می شود به شکل متوازی الاضلاع بر روی آب مانند کمان یک کشتی قرار دارد.

 

تعیین مساحت

باید توجه کرد که فقط مناطقی که باید پوشش داده شوند برای اهداف تعیین هزینه در نظر گرفته می شوند. اجزای سازه ای که در معرض آتش نیستند، به عنوان مثال ممکن است از طریق ادغام آنها در سقف بتن مسلح، لازم نیست پوشش داده شوند. برخی از نمونه ها در تصاویر زیر نشان داده شده است

فقط مناطقی که نیاز به پوشش (قرمز) دارند برای اهداف تعیین هزینه در نظر گرفته می شوند.

فقط مناطقی که نیاز به پوشش (قرمز) دارند برای اهداف تعیین هزینه در نظر گرفته می شوند.

 

سیستم مناسب برای هر کاربری

اینکه کدام سیستم‌های حفاظت در برابر حریق برای شرایط کاربرد خاص مناسب‌تر هستند و ضخامت پوشش‌ها به چند عامل بستگی دارد، باید مورد بررسی قرار بگیرد. بنابراین ابتدا باید پارامترهای کلی تعیین شوند، این پارامترها برای مثال بر اساس فهرست سوالات زیر می تواند مورد ارزیابی قرار بگیرد:

  1. کاربرد داخلی یا خارجی؟

تا جایی که المان های طراحی مورد نظر نباشد در کاربردهای داخلی اغلب می‌تواند از پوشش رویه صرف نظر کند، درصورتی که برای محیط های بیرونی کاملاً ضروری است.

 

30000 متر مربع "گذرگاه اروپا" در هامبورگ که در سال 2009 تکمیل شد

 

30000 متر مربع "گذرگاه اروپا" در هامبورگ که در سال 2009 تکمیل شد، می تواند 120 مغازه و کسب و کار را در خود جای دهد. فضای اداری بالای پاساژ قرار دارد. ساختار فولادی چشمگیر این پاساژ توسط یک پوشش ضد حریق مبتنی بر حلال محافظت می شود.

2.کدام درجه بندی آتش مدنظر است؟

از آنجایی که بخش‌های نازک و بسته سریع‌تر گرم می‌شوند، به پوشش ضخیم‌تری نسبت به بخش‌های باز و ضخیم نیاز دارند. ضخامت لایه مورد نیاز برای جزء سازه ای مربوطه از طریق ضریب مقطع(مقدار Hp/A) تعیین می شود.

3.آیا الزامات حفاظتی در برابر خوردگی وجود دارد؟

پوشش‌های ضد حریق می‌توانند حفاظت در برابر خوردگی را فراهم کنند و الزامات مربوط به تمام دسته‌های خورندگی مطابق استاندارد EN ISO 12944 را برآورده کنند.

4.ویژگی های مواد کدامند؟

اگر جزء سازه ای گالوانیزه، روکش شده یا از مواد خاصی (فولاد ضد زنگ، چدن) ساخته شده باشد، مناسب بودن سیستم حفاظت در برابر آتش باید مورد توجه قرار گیرد.

5.کدام نوع مقطع درگیر است؟

از آنجایی که بخش‌های نازک و بسته سریع‌تر گرم می‌شوند، به پوشش ضخیم‌تری نسبت به بخش‌های باز و ضخیم نیاز دارند. ضخامت لایه مورد نیاز برای جزء سازه ای مربوطه از طریق ضریب مقطع (مقدار Hp/A) تعیین می شود.

 

 

ضخامت لایه مورد نیاز در میان سایر موارد از طریق ضریب مقطع (مقدار Hp/A) تعیین می‌شود

 

ضخامت لایه مورد نیاز در میان سایر موارد از طریق ضریب مقطع (مقدار Hp/A) تعیین می‌شود: بخش‌های نازک یا بسته سریع‌تر گرم می‌شوند و بنابراین به پوشش محافظ کمی ضخیم‌تر از بخش‌های ضخیم و باز نیاز دارند.

7.پوشش دهی خارج از محل یا در محل؟

پوشش خارج از محل فواید زیادی دارد: تحت تأثیر شرایط آب و هوایی قرار نمی گیرد، می تواند به موازات کار ساخت و ساز انجام شود و معمولاً هزینه کمتری نسبت به پوشش در محل دارد. به دلیل ماهیت فوق العاده مقاوم در برابر ضربه و سایش محصولات، هر گونه آسیب در حین حمل و نقل که باید به صورت گذشته تعمیر شود به حداقل می رسد.

 

کاربری

به عنوان یک قاعده، روش پاشش بدون هوا جهت پوشش های برپایه مواد آلی، پوشش‌های صاف و اقتصادی خاصی تولید می‌کند. برای اعمال پوشش های برا پایه مواد معدنی نیز دستگاه های پاشش خاصی تولید شده است. برای بخش های کوچک می توان با قلم مو یا غلتک و یا کاردک و ماله کار را انجام داد.

سیستم پوشش را می توان در خارج از محل یا در محل اجرا کرد: اگر اجزای ساختاری خارج از محل پوشش داده شوند، باید در حمل و نقل و ذخیره سازی در برابر آسیب محافظت شوند. هنگام پوشش در محل، باید اطمینان حاصل شود که اجزای ساختاری در برابر قرار گرفتن در معرض آب و هوا محافظت می شوند.

 

پوشش دهی خارج از محل

 

اندازه گیری غیر مخرب ضخامت لایه خشک با کمک سنجه های الکترومغناطیسی برای پوشش بر پایه مواد آلی

 

اندازه گیری غیر مخرب ضخامت لایه خشک با کمک سنجه های الکترومغناطیسی برای پوشش بر پایه مواد آلی

 

تست و نگهداری

پوشش‌های متورم شونده در برابر گذشت زمان مقاوم هستند و می‌توانند تنش‌های مکانیکی جزئی مانند خمش جزئی و انبساط دما را بدون مشکل تحمل کنند. با توجه به کاربرد و استفاده صحیح و حرفه ای، عمر سرویس آنها تقریبا نامحدود است. با این حال باید به اطمینان حاصل شود که پوشش ها در برابر آسیب های مکانیکی محافظت می شوند. برای اهداف ایمنی در برابر آتش، صاحبان املاک موظفند اجزای سازه ای پوشش داده شده را که معمولاً با برچسب ها مشخص می شوند یا در طرح های حفاظت از آتش مشخص می شوند، در فواصل منظم تحت بازرسی بصری قرار دهند. بسته به باری که ساختمان‌ها در معرض آن قرار دارند، بازرسی‌ها باید در فواصل زمانی از 1 سال (به عنوان مثال ساختمان‌های صنعتی) تا 5 سال (مانند موزه‌ها) انجام شود. نکته مهم: از آنجایی که اجزای سازه ای که برای اهداف بازرسی بصری در دسترس نیستند، به طور کلی نمی توانند آسیب مکانیکی ببینند، نیازی به بازرسی ندارند. هر گونه آسیبی که به بزرگی یک سکه 2 یورویی یا بیشتر شناسایی شود باید بدون تاخیر به صورت حرفه ای تعمیر شود. هنگام تعمیر آسیب، باید توجه داشت که محصولی انتخاب شود که با سیستم مورد استفاده سازگار باشد. در مقابل، آسیب جزئی کمتر از آنچه در بالا ذکر شد، در صورت آتش سوزی خطری ندارد.

شرکت آبادگران نیز با رعایت تمام اصول مربوط به الزامات مشخص شده در استانداردهای داخلی و خارجی اقدام به تولید این پوشش‌ها (بر پایه مواد معدنی) کرده است در راستای حفاظت از سرمایه مالی و جانی مردم پیشگام باشد. محصولات شرکت آبادگران پوشش ضد حریق پایه سیمانی ABATAIKA-C1 و پوشش سیمانی ضد حریق هیدروکربنی ABATAIKA-H1 میباشد که به ترتیب مناسب برای استفاده در کاربری های معمولی(مسکونی،اداری،تجاری) و یا مناسب در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی است.

 

منابع:

  1. https://www.aisc.org/why-steel/resources/fire-protection/
  2. https://www.promat.com/en/construction/your-project/expert-area/39721/deciding-what-type-of-fire-protection-to-use-with-steel-structures/
  3. https://www.steelconstruction.info/Fire_protecting_structural_steelwork
  4. IGSB-INFO 1-Fire Protection Coatings for Structural Steelwork
  5. Structural Fire Protection of Steel Structures in Arctic Conditions
  6. Fire Protection of Steel Structures with Epoxy Coatings under Cryogenic Exposure
  7. The protective effects and aging process of the topcoat of intumescent fire-retardant coatings applied to steel structures
  8. Intumescent Coatings for Fire Resistance of Steel Structures: Current Approaches for Qualification and Design
  9. Test methods for determining the contribution to the fire resistance of structural members - Part 4: Applied protection to steel members

 

WE DEVELOP CHEMISTRY