پوشش ضد حریق پایه معدنی چیست و چه مزایا و معایبی دارد؟

از سال ۹۴ شمسی مقاوم سازی سازه های فولادی در برابر حریق تبدیل به یک الزام شده است. این روزها، متولیان امر ایمنی ساختمان در برابر مخاطره حریق با حساسیت مضاعفی به این چالش مهم متمرکزند. پیامدهای فروریزش ساختمان در برابر حریق می تواند از پیامدهای یک زلزله در آن ساختمان نیز بیشتر باشد. پوشش ضد حریق پایه معدنی یکی از در دسترس ترین و ارزان ترین پوشش های ضد حریق است که بیشترین استفاده را در صنعت ایمنی ساختمان در برابر آتش سوزی رقم زده است. هدف از مقاله حاضر تشریح هر چه دقیق‌تر این پوشش است.

پوشش ضد حریق پایه معدنی چیست؟

پوشش ضد حریق پایه معدنی گونه ای ملات خاص است که مرکب از ورمیکولیت یا پرلیت به عنوان جزء اصلی و چسباننده ای در دسترس مانند گچ یا سیمان و در نهایت الیاف تقویت کننده ملات است. برخی از افزودنی های خاص با درصد بسیار کم نیز در این پوشش استفاده می شود که به افزایش کارایی آن کمک شایانی می کند. استفاده از الیاف در پوشش ضد حریق پایه معدنی برای ممانعت از ترک خوردگی ناشی از تنش های حرارتی است. الیاف شیشه و یا الیاف پلی پروپیلن می توانند برای این منظور مورد استفاده قرار گیرند. متریال آن عموما در کیسه های ۲۵ کیلوگرمی و به صورت خشک تولید می شوند. با ترکیب این متریال با آب به نسبت صحیح می توان ملاتی با قوام کافی ساخته و بر روی نیمرخهای فولادی پاشش نمود.

پوشش ضد حریق معدنی باعث افزایش اینرسی حرارتی اعضای فولادی می شود. منظور از اینرسی حرارتی میزان انرژی حرارتی لازم برای افزایش یک درجه ای دمای عضو فولادی است. ستونی از نیمرخ قوطی فولادی به طول ۳ متر را درنظر بگیرید. اگر این ستون فولادی در یک شار حرارتی ثابت ناشی از آتش سوزی قرار گیرد، انتظار می رود در زمانی نسبتا کوتاه دمای آن افزایش یابد. افزایش دمای فولاد به حدود ۵۰۰ درجه سانتیگراد با کاهش مقاومت تسلیم آن همراه است و در نتیجه ریسک فروریزش سازه به شدت افزایش می یابد.

اما با اندود حاصل از این پوشش، اینرسی حرارتی ستون مزبور افزایش قابل ملاحظه ای پیدا می کند. به طوری که به عنوان مثال اگر ستون مزبور بدون استفاده از پوشش ضد حریق معدنی در ۲۰ دقیقه به دمای ۵۰۰ درجه برسید، با وجود این مواد می توان این زمان را به ۱۲۰ دقیقه و یا بیشتر افزایش داد. افزایش زمان پایایی سازه فولادی در عملیات اطفاء حریق بسیار حیاتی است و فرصت کافی برای این امر را فراهم می سازد. در شکل زیر نمونه ای از مقاوم سازی یک عضو فولادی به کمک پوشش ضد حریق پایه معدنی نمایش داده شده است.

قیمت پوشش ضد حریق معدنی

در سال های گذشته پوشش ضد حریق بیشتر در سازه های صنعت نفت و گاز و پتروشیمی مطرح بوده و در صنعت ساختمان کمتر مورد توجه قرار گرفته است. اما از سال ۹۴ به تدریج موضوع استفاده از پوشش های ضد حریق پایه معدنی بر اساس ضوابط مبحث سوم مقررات ملی مورد تاکید قرار گرفته است. پرسش طبیعی که پیش روی سازندگان و کارفرمایان ساختمان های فولادی قرار دارد، قیمت پوشش ضد حریق پایه معدنی است. در سال های دورتر این پوشش ها عمدتا از خارج از کشور وارد می شده است. بنابراین قیمت آن هزینه های بسیار زیادی را به پروژه ها تحمیل می نموده است. اما در حال حاضر عمده این محصول به صورت تولید داخل در اختیار قرار می گیرد. بنابراین در حال حاضر قیمت به ثبات نسبی رسیده و از تغییرات ارز تاثیر نمی پذیرد.

تعیین قیمت در یک پروژه مشخص مستلزم بررسی سه پارامتر کلیدی است:

• میزان مقاومت مورد نیاز ساختمان در برابر حریق که بر اساس ضوابط مبحث سوم مقررات ملی صورت می پذیرد. بر اساس ضوابط مبحث سوم مقررات ملی بسته با نوع تصرف (کاربری) ساختمان، ارتفاع (تعداد طبقات) سازه فولادی ممکن است برای حریق یک، دو و یا سه ساعته نیاز به مقاوم سازی داشته باشد. با افزایش تعداد ساعات مقاومت، میزان ضخامت پوشش ضد حریق پایه معدنی افزایش می یابد. برای مثال، اگر یک نیمرخ IPE300 فولادی بخواهد برای یک، دو و یا سه ساعت مقاوم سازی شود و برای این منظور از متریال ایران پروف استفاده شود لازم است پوشش معادل ۱۵، ۲۲، ۳۵ میلیمتر استفاده شود. بدیهی است که قیمت متریال تابعی از ضخامت است.
• با فرض آنکه قرار است ستونی برای دو ساعت مقاومت در برابر حریق طراحی شود. ضخامت پوشش ضد حریق پایه معدنی در اینجا تابعی از مشخصات هندسی مقطع است. هرچه نسبت محیط تحت حریق به مساحت نیمرخ بیشتر باشد، آن مقطع اینرسی حرارتی کمتری دارد و به عبارتی آسیب پذیری بیشتری در برابر حریق دارد و لذا ضخامت بیشتری از پوشش ضد حریق معدنی نیاز خواهد داشت. برای نمونه، ستونی با مقطع قوطی با ابعاد ۴۰ در ۴۰ سانتی متر را در نظر بگیرید. اگر ضخامت این قوطی ۴ سانتی متر باشد، تنها ۱۵ میلیمتر پاشش از متریال ایران پروف نیاز خواهد داشت. اما اگر ضخامت قوطی ۱ سانتی متر باشد آنگاه ۳۵ میلیمتر پوشش ایران پروف نیاز خواهد بود. واضح است که قیمت پوشش ضد حریق پایه معدنی در این دو حالت بسیار متفاوت خواهد بود. بنابراین، تعیین قیمت مستلزم محاسبات خاصی بر روی نقشه های سازه است.
• نوع چسباننده نیز در تعیین قیمت تاثیرگذار است. بسته به استفاده از گچ یا سیمان به عنوان چسباننده، قیمت های نهایی متفاوت خواهد بود. قیمت پوشش ضد حریق پایه معدنی با چسباننده سیمان بیشتر از نوع گچی است. به صورت کلی توصیه می شود حتی المقدور از پوشش ضد حریق معدنی سیمانی استفاده شود. دوام بیشتر پوشش ضد حریق پایه سیمانی به خصوص در شرایط رطوبت مساله بسیار مهمی است.

مزایای پوشش ضد حریق پایه معدنی

برای ایجاد سپری مقاوم در برابر حریق دو گزینه پیش روی سازندگان قرار دارد: پوشش ضد حریق پایه معدنی، رنگ های ضد حریق. رنگ های ضد حریق در واقع ساختارهای متورم شونده ای هستند که در هنگام قرارگیری در شرایط آتش سوزی حالت نیم سوخته و زغال گونه ای پیدا می کنند. این ساختار متورم زغالی شکل عایق خوبی در برابر آتش ایجاد می کنند که افزایش دمای پروفیل فولادی را کند می سازند. رنگهای ضد حریق عمدتا متشکل از سیلیکات سدیم هستند.

مهمترین مزیت پوشش ضد حریق پایه معدنی نسبت به رنگ های ضد حریق قیمت به نسبت معقول تر و از آن مهمتر ثبات قیمتی آن است. رنگ های ضد حریق یا به صورت وارداتی در بازار موجودند و یا تولید داخلی آنها مبتنی بر مواد اولیه وارداتی است. یعنی در هر صورت رنگ های ضد حریق تابعی از قیمت ارز است و قاعدتا این موضوع به معنای قیمت های فزاینده و متغیر است. در سوی مقابل، پوشش های ضد حریق پایه معدنی کاملا مبتنی بر نهاده های تولید داخل است. ورمیکولیت، پرلیت و الیاف عمدتا مبتنی بر منابع داخلی اند و لذا تا حدود زیادی مستقل از تغییرات ارزی اند.

معایب پوشش ضد حریق پایه معدنی

علی‌رغم قیمت به نسبت معقول پوشش های معدنی، معایبی نیز برای این روش می توان برشمرد. پاشش متریال ضد حریق با تجهیزات شاتکریت عملیات چندان تمیزی به حساب نخواهد آمد و ریخت و پاش نسبتا زیادی ایجاد می کند. زمان نسبتا طولانی تر مقاوم سازی به روش پوشش های ضد حریق معدنی دیگر مساله مهم است.

واکنش های شیمیایی بین ضدزنگ های پایه آلکیدی و سیمان در پوشش های ضد حریق حقیقتی قابل تامل است. این واکنش طبیعی به مرور زمان باعث تقلیل چسبندگی بین پوشش های ضد حریق معدنی و فولاد می شود. برای برطرف کردن این عیب از پرایمرهای مخصوصی باید بهره برد. در برخی شرایط نیز حسب ضوابط لازم است از مش درگیرکننده بهره برد. برای اجرای مش در گیرکننده معمولا از توری فلزی استفاده می شود. استفاده از توری فلزی علاوه بر هزینه بیشتر، مدت زمان عملیات را مجددا افزایش می دهد. این نیز در زمره عیوب پوشش های ضد حریق معدنی است. اگر از گچ به عنوان چسباننده استفاده شود، عیب دیگری از این پوشش ها ظاهر می شود و آن دوام ضعیف در شرایط رطوبت است. البته استفاده از سیمان می تواند این عیب را برطرف سازد.

پوشش ضد حریق معدنی ایران پروف

ایران پروف یک نشان شناخته شده در صنعت پوشش های ضد حریق پایه معدنی است. تولید پوشش های ضد حریق معدنی با بالاترین استاندارد در این شرکت انجام می شود. متکی بر معدن ورمیکولیت با بالاترین تراز کیفیت، ایران پروف آماده ارائه خدمات به بخش ساختمانی و نیز صنعت نفت و گاز پتروشیمی است. قرار گیری در وندور لیست سازمان آتش نشانی تهران و نیز تاییدیه های فنی از مرکز تحقیقات راه و شهرسازی بر روی محصولات مختلف پوشش ضد حریق پایه معدنی شرکت ایران پروف حکایت از اعتبار این برند است. ایران پروف همچنین دارای توان کارشناسی مناسبی برای ارائه خدمات مشاوره و طراحی در پروژه های مختلف صنعتی و ساختمانی است. کارشناسان ایران پروف با بررسی دقیق نقشه های سازه و با در نظر گرفتن ضوابط آتش نشانی بهینه ترین گزینه را برای مقاوم سازی در اختیار قرار می دهند.

➕ ادامه مطلب