پوشش ضد حریق سازه اسکلت فلزی

مقاومت در برابر آتش سازه

مقاومت در برابر آتش، از خواص مهم مصالح و اجزای ساختمان است. مقاومت سازه در برابر آتش می تواند از شکست سازه جلوگیری کرده و یا با تاخیر انداختن گسترش آتش سوزی از وقوع تلفات جانی، خسارت به دارایی ها یا از آسیب به ساختمان بکاهد. علوم و مهندسی ایمنی در برابر آتش از موضوعات مهمی است که در دهه های اخیر در دنیا بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در کشور ما نیز به دلیل رواج و ضرورت استفاده از سازه های فولادی علی الخصوص در سازه های صنعتی و همچنین ضعف این سازه ها در برابر آتش و همچنین کاهش ریسک حریق، می بایست یک سیستم مقاوم و محافظ در برابر آتش را ایجاد کرد. اجرای پوشش ضد حریق یکی از متداول ترین روش های محافظت سازه های فولادی در زمینه های مهندسی حریق به شمار می آید.

پیشینه تقویت سازه ها

بشر مسلح کردن با الیاف را از طبیعت آموخته است که یک مثال خوب آن چوب است. الیاف سلولز با مدول الاستیسیته بالا و مقاومت زیاد در چوب موجب مسلح شدن آن و در نتیجه آن ایجاد مصالحی خوب و دارای مقاومت کششی در حدود 30 مگاپاسکال است. مسلح کردن مصالح ساختمانی با الیاف گوناگون به زمان های باستان بر می گردد. شاید قدیمی ترین سند موجود استفاده از موی اسب و یا کاه برای مسلح کردن خشت بوده که در تمدن چند هزار ساله بابل و یا در محلی به نام اکاراکاف (حوالی بغداد کنونی) کشف گردیده است. پیشنه استفاده از مصالح دانه ای سبک به زمان روم باستان برمی گردد جایی که رومیان باستان در ساخت بنای تاریخی ورزشگاه و معبد پانتنون از سبکدانه پومیس استفاده کرده اند.
مصالح دانه ای سبک بدلیل بعضی از خواص فیزیکی خود همچون سبکی، مقاومت در برابر آتش، ضریب هدایت صوتی و حرارتی پایین (عایق حرارت و صوت) دارای کاربرد های بسیار متنوع در صنایع مختلف می باشد. استفاده از این دانه های سبک موجب کاهش نیروی زلزله وارده به ساختمان از یک سو و از طرف دیگر کاهش قابل ملاحظه در مصرف سایر مصالح با ارزش تر همچون سیمان و میلگرد می شود.

طرح اختلاط پوشش ضد حریق

در مقاله ای که توسط صدر و افشین در سال 1395 با عنوان کاربرد پوشش ضد حریق بر کاهش ریسک حریق در صنایع انجام شد. نمونه هایی با طرح اختلاط های متفاوت تهیه و آزمایشات عملی در مقیاس آزمایشگاهی بر روی آنها صورت گرفت. در این پژوهش از پرلیت با حداکثر اندازه یک میلیمتر و میانگین وزن مخصوص ظاهری 325 کیلوگرم بر مترمکعب و درصد جذب آب 18% استفاده شده است. نظر به آزمون های انجام گرفته در مقیاس آزمایشگاهی بهترین نمونه ساخته شده از طرح اختلاط های ده گانه که بیشترین مقاومت و کمترین خیز را در برابر آتش از خود نشان داده است؛ نمونه های حاوی الیاف پلی پروپیلن و پرلیت است. در این طرح اختلاط 160 گرم سیمان، 270 گرم آب، 15 گرم الیاف پلی پروپیلن و 100 گرم پرلیت استفاده شده است. بنابراین با استفاده و اختلاط مقدار کمی الیاف پلی پروپیلن و پرلیت در بتن می توان بتنی مقاوم در مقابل آتش نسبت به بتن معمولی و سایر طرح اختلاط ها تهیه نمود. لذا این طرح اختلاط می تواند نقش موثری در جلوگیری از آسیب رسیدن به این گونه سازه ها در مواقع مواجهه با آتش سوزی داشته باشد.