اولین و بزرگترین تولید کننده در جنوب و شرق کشور
«ریزش ناگهانی عناصر سازه ای بتنی در حین آتش سوزی»
زمانی که عناصر سازه‌ای بتنی در معرض آتش سوزی قرار می‌گیرند، این امکان وجود دارد که پوسته شدن انفجاری بتن رخ دهد. ریزش انفجاری بتن زمانی اتفاق می افتد که آب آزاد در بتن (آبی که برای واکنش هیدراتاسیون استفاده نمی شود و در بتن بلا استفاده مانده است) به دلیل قرار گرفتن در معرض آتش به بخار تبدیل شود، و اگر این بخار در بتن آزاد نشود باعث پاره شدن مواد منفجره پوشش بتنی که از آرماتور محافظت می کنند، می شود. به دلیل ریزش مواد منفجره برداشته می شود و در نتیجه میله های فولادی در معرض آتش سوزی قرار می گیرند. این امر میلگردهای آرماتور را ضعیف می کند و منجر به کاهش ظرفیت تحمل بار نهایی المان بتن مسلح می شود. بنابراین، درک ماهیت پوسته ریزی انفجاری بتن و عوامل موثر بر آن بسیار مهم است. این عوامل ممکن است بر اساس مواد، هندسه، ساختاری یا محیطی باشند و در بخش‌های بعدی مورد بحث قرار خواهند گرفت.
عوامل موثر بر ریزش انفجاری عناصر سازه ای بتنی در معرض آتش سوزی، شامل موارد زیر است:
- نرخ گرمایش
- قرار گرفتن در معرض گرما
- اندازه اعضای بتن مسلح
- شکل اعضای بتن مسلح
- میزان رطوبت اعضای بتن مسلح
- نفوذپذیری عنصر بتن مسلح
- سن عضو بتن آرمه
- مقاومت بتن مورد استفاده
- میزان تحمل استرس فشاری و مهار در بتن
- نوع سنگدانه مورد استفاده در عضو بتن مسلح
- اندازه سنگدانه مورد استفاده در عضو بتن مسلح
- ترک خوردگی عضو بتنی
- آرماتور مورد استفاده در المان بتنی
- پوشش بتنی برای تقویت
- تقویت کننده تکمیلی
- اضافات
نرخ گرمایش بتن
این عامل به طور قابل ملاحظه ای بر ریزش انفجاری بتن تأثیر می گذارد. با افزایش نرخ گرمایش بتن، احتمال و شدت ریزش مواد منفجره افزایش می یابد.
قرار گرفتن در معرض گرمایش بتن
هر چه تعداد عناصر بتن مسلح در معرض آتش سوزی بیشتر باشد، احتمال ایجاد انفجار در بتن افزایش می یابد. به عنوان مثال، پاسخ دال بتن آرمه به آتش در مقایسه با تیرهای بتن آرمه بهتر است. این به این دلیل است که در دال بتن آرمه فقط یک طرف در معرض آتش است در حالی که در تیر های بتن آرمه سه وجه در معرض آتش است. این بدیهی است که اشکال بیرونی ساده ای که پرداز مشخصی ندارند، گزینه بهتری برای ساختن در هنگام قرار گرفتن در معرض آتش هستند.
اندازه عنصر بتن مسلح
احتمال وقوع انفجار پارگی در دیوارهای بسیار نازک کمتر است، اعتقاد بر این است که این به دلیل سهولت خروج آب آزاد از بتن نازک و کاهش فشار آب منفذی درچنین عضوی است. با این حال گزارش شده است که احتمال وقوع انفجار در مقاطع بسیار ضخیم مانند دیوارهای مهار هسته ای نیز کم است.
شکل عناصر بتن مسلح
ریزش انفجاری بتن هنگام آتش سوزی، در مقاطع عرضی بیشتر است که به سرعت تغییر می کند، به عنوان مثال سطوح تراز و گوشه های گرد عملکرد بهتری از گوشه ها در زوایای شدید دارند.
محتوای رطوبتی اعضای بتن مسلح
ریزش انفجاری بتن، در بتن با مقاومت معمولی احتمالاً با رطوبت وزنی بیش از 2 درصد رخ می دهد و به ندرت زمانی که میزان رطوبت بتن کمتر از 2 درصد باشد رخ می دهد. به دست آوردن این مقدار دقیق رطوبت عملاً دشوار است. با مجموعه ای از شرایط مشخص می توان گفت میزان پوسته شدن مواد منفجره در بتن معمولی با رطوبت وزنی کمتر از 3 درصد کمتر است، این در حالی ست که گزارش شده است که بتن با استحکام بالای بسیار متراکم، با رطوبت 2.3 تا 3 درصد نیز دچار پوسته شدن انفجاری شده است. نفوذپذیری و تخلخل کم است که منجر به جلوگیری از خروج آب می شود و بنابراین حتی اگر مقاومت کششی در بتن با مقاومت بالا زیاد باشد، فشار آب منفذی زیاد است، و در نتیجه خطر ریزش انفجاری زیاد است. میزان رطوبت با گذشت زمان کاهش می‌یابد که به این معنی است که احتمال ریزش مواد منفجره نیز کاهش می‌یابد. میزان رطوبت به شدت به محیطی که سازه در آن ساخته می شود بستگی دارد، به عنوان مثال، میزان رطوبت در عناصر داخل ساختمان کمتر از محیط بیرون است.
نفوذپذیری عنصر بتن مسلح
این فاکتور به میزان زیادی بر سرعت انتشار بخار تأثیر می گذارد، و به طور تجربی نشان داده شده است که اگر نفوذپذیری بتن کمتر از (5 x 10-11 cm2) باشد، احتمال وقوع ریزش انفجاری بسیار کم ویا نادر است.
سن عضو بتن آرمه
ادعا می شود احتمال ریزش مواد منفجره با افزایش سن عنصر بتنی ایجاد می شود و این ممکن است به دلیل کاهش رطوبت باشد.
مقاومت بتن
نکته جالب این است که به ندرت در بتن با مقاومت کم، پدیده انفجار بتن مورد انتظار است. در مقابل، احتمال زیادی برای ایجاد پوسته شدن انفجار در بتن با مقاومت بالا وجود دارد.
استرس فشاری و مهار
با افزایش تنش فشاری و مهار بر روی عنصر بتنی، امکان پوسته شدن مواد منفجره افزایش می‌یابد. تنش فشاری را می توان با کاهش اندازه مقطع یا افزایش بار اعمال شده بر روی عنصر بتنی، افزایش داد.
نوع سنگدانه های مورد استفاده در المان بتن مسلح
مشاهده می شود که در صورت استفاده از سنگدانه با انبساط حرارتی کم، احتمال ریزش انفجاری بتن کاهش می یابد. در صورت استفاده از سیلیس، سنگ آهک، بازالت و سنگدانه های سبک، احتمال ریزش مواد منفجره کاهش می یابد. و این زمانی اعمال می‌شود که از سنگدانه خشک استفاده می‌شود، زیرا زمانی که سنگدانه خیس باشد اشباع می‌شود، و پوسته شدن مواد منفجره بیشتر اتفاق می‌افتد.
اندازه سنگدانه مورد استفاده در اعضای بتن مسلح
با آزمایش نشان داده می شود که هر چه اندازه سنگدانه بزرگتر باشد احتمال ریزش انفجاری بتن کمتر می شود.
ترک خوردگی اعضای بتنی
ترک ها به فرار رطوبت در بتن کمک می کنند. از طرف دیگر رطوبت خود منبع انتشار ترک است.
آرماتور مورد استفاده در المان بتنی
ریزش انفجاری بتن در بخش غیر مسلح عنصر بتنی رخ می دهد و در لایه های تقویت کننده مانند قفس رکاب و میله های طولی در ستون ها و تیرها امتداد نمی یابد.
پوشش بتنی برای تقویت
به طور تجربی اشاره شده است که با افزایش پوشش بتنی، امکان پوسته شدن عنصر بتنی با ریزش انفجاری افزایش می یابد. گزارش شده است که اگر پوشش بتنی بزرگتر از 40 میلیمتر برای بتن متراکم و بیشتر از 50 میلیمتر برای بتن سبک وزن باشد، باید انتظار پوسته شدن انفجاری بتن را داشت. اگر پوشش بتن مساوی یا کمتر از 15 میلی متر باشد، ریزش مواد انفجاری شدید پیش بینی نمی شود. و البته این ممکن است به دلیل جرم کم بتن بدون تکیه گاه باشد.
تقویت تکمیلی
تقویت‌کننده‌های تکمیلی از پوسته شدن مواد منفجره جلوگیری نمی‌کند، اما اثر آن را محدود می‌کند. گاهی اوقات، تقویت شبکه آرماتور برای محدود کردن اثر پوسته شدن مواد منفجره در زمانی که پوشش بتن بزرگتر از 40 میلی متر است، ارائه می شود. همچنین آرماتورهای تکمیلی، تعمیر بتن را پس از آتش سوزی آسان می کند.
اضافات
تاکنون تلاش مستمری برای افزایش مقاومت بتن در برابر آتش با افزودن الیاف فولادی، الیاف پلی پروپیلن یا با استفاده از حباب هوا صورت گرفته است.
تفاوت عایق آتش و عایق حرارتی
عایق آتش:
آتش در نتیجه یک سری واکنش های شیمیایی بسیار سریع، بین سوخت و اکسیژن رخ می دهد، که گرما و نور آزاد می کند. برای اینکه احتراق اتفاق بیفتد، اکسیژن، گرما و منبع سوخت همگی باید وجود داشته باشند. این ” مثلث آتش ” است. شعله ها نشانه ی قابل مشاهده ی احتراق هستند.
عایق آتش (یا معمولاً عایق آتش نشانی یا مقاوم در برابر آتش ) اصطلاحی است که موادی را که دارای خواص عایق هستند، اما غیر قابل احتراق یا قابلیت احتراق محدودی دارند، در بر می گیرد. به عنوان عناصر ضد حریق غیر فعال، برای ایجاد مقاومت در برابر آتش نیازی به فعال شدن ندارند و از این رو می توانند به جلوگیری از گسترش شعله بین فضاها و اجزای داخل و بین ساختمان ها کمک کنند.
چنین موادی می توانند با کاهش سرعت گسترش شعله، از ساختار و دارایی محافظت کنند و به افراد اجازه دهند زمان با ارزشی برای فرار داشته باشند. یک مثال معمولی عایق پشم سنگ است که می تواند غیر قابل احتراق باشد. سایر انواع عایق که ممکن است مقاومت در برابر آتش را ایجاد کنند عبارتند از عایق پشم معدنی، پشم شیشه و عایق پشم مبتنی بر سلولز. برخی از این محصولات به صورت پتو (رول عرضه شده) و یا اسلب سفت و سخت موجود هستند.
عایق حرارتی:
مواد و سیستم های عایق حرارتی نقش مهمی در صرفه جویی در انرژی، در نگهداری اقتصادی محیط و در بهره برداری سودآور صنایع دارند. هنگام استفاده صحیح از عایق حرارتی، باید جنبه های ایمنی آتش سوزی را هم در نظر بگیرید. درست است که عایق های حرارتی کارایی عایق های ضد آتش را ندارند، اما نقش آن ها در پیشگیری از آتش سوزی حائز اهمیت است. در صنعت، یکی از جنبه های مهم ایمنی در برابر آتش، جلوگیری از خودگرم شدن و احتراق خود به خودی است. به عنوان مثال اکسید اتیلن، اکسیدهای پلی آلکیلن و پلی اتر، به عنوان سیال انتقال حرارت عمل می کنند.
عایق حرارتی عمدتاً برای محدود کردن اتلاف گرما از سطوح داغ و افزایش گرما در سطوح سرد استفاده می شود. علاوه بر این، عایق حرارتی همچنین برای کنترل تراکم (ضد تعریق)، حفاظت پرسنل، حفاظت در برابر یخ زدگی، حفاظت در برابر آتش، کنترل صدا و کنترل فرآیند های گرمایی و حرارتی عمل می کند.
عایق های حرارتی Tiss
مسلم است که استفاده از عایق های حرارتی مناسب می تواند تا میزان زیادی در پیشگیری از وقوع برخی از انواع آتش سوزی موثر باشند، از جمله آتش به دلایل خودگرم شدن و احتراق خود به خودی. از نمایی دیگر برخی از این عایق ها می توانند مقاومت بتن معمولی در برابر آتش را تا 20 برابر افزایش داده و میزان انتقال حرارت در بین عناصر سازه ای را به صفر برسانند. مانند عایق حرارت و صوت (لایت میکس) Tiss LM 220. همچنین عایق هایی بر پایه رزین های پلیمری، دانه های میکرونی متخلخل و نیز بر اساس فن آوری نانو، صرفا در جهت عایق کاری پوسته خارجی ساختمان تولید شده است، مانند عایق صوت و حرارت (لایت میکس پاششی) tiss LM240 .
عایق صوت و حرارت (لایت میکس) Tiss LM 220
عایق صوتی و حرارتی، پوششی است بر پایه رزین های پلیمری و دانه های میکرونی متخلخل که به جای خاک گچ یا سیمان کاری زیر گچ رویه استفاده می شود. به عنوان عایق صوت و حرارت در ضخامت 2 الی 3 سانتی متر، انتقال صوت و حرارت را به صفر نزدیک می کند. جایگزین عالی به جای پشم سنگ و پشم شیشه بوده و مضرات آنها را نیز ندارد. این ماده ضد آتش می باشد و به هیچ عنوان نمی سوزد و تا دمای 1000 درجه سانتی گراد را تحمل می کند بدلیل ساختار سلولی خاص خود به ازای هر یک سانتی متر اجرای لایت میکس قابلیت عایق بودن آن 20 برابر بتن معمولی می باشد. دانه های متخلخل موجود در لایت میکس به دلیل داشتن شکل مولکولی حرف C انگلیسی دارای خاصیت جذب صوت بالایی تا حدود db 10 می باشند.
مزایا:
- غیرقابل اشتعال. قابل استفاده برروی دیوارهای مشترک برای جلوگیری از انتقال صوت و حرارت.
- عدم انتقال حرارت وصوت برروی سطوح اجرا شده، بر روی سطوح فلزی، سیمانی، بتنی، بلوک های گچی و سیمانی، آجر، صفحات گچی و سیمانی قابل اجراست.
- سهولت و سرعت در اجرا
- چسبندگی فوق العاده به کلیه سطوح
- مقرون به صرفه و کاملاً ضد آب
- سبک، بدون اضافه کردن بار اضافی به ساختمان
- دارای ضریب هدایت گرماییw/m.k 09/0
- به دلیل مقاومت حرارتی عالی استفاده آن در نزدیکی سیم های برق و اتصالات موجب ایجاد ایمنی کافی می گردد
- قابلیت رنگ پذیری جهت اجرا در پوشش نهایی به عنوان نما
عایق صوت و حرارت (لایت میکس پاششی) Tiss LM 240
لایت میکس پاششی یکی از روش های منحصر بفرد جهت عایق کاری حرارتی ساختمان می باشد. این محصول بر پایه رزین های پلیمری و دانه های میکرونی متخلخل و با استفاده از ترکیبات نانو جهت عایق کاری حرارتی پوسته خارجی ساختمان تولید می شود.
مزایا:
- عدم انتقال حرارت بر روی سطوح اجرا شده
- سهولت و سرعت در اجرا و قابل اجرا بر روی سطوح سیمانی، بتنی، بلوک های گچی و سیمانی، آجر صفحات گچی و سیمانی
- غیرقابل اشتعال، به دلیل مقاومت حرارتی عالی استفاده آن در نزدیکی سیم های برق و اتصالات موجب ایجاد ایمنی کافی می گردد
- چسبندگی فوق العاده به کلیه سطوح
- مقرون به صرفه و کاملا ضدآب
- سبک بدون اضافه کردن باراضافی به ساختمان
- قابلیت رنگ پذیری جهت اجرا در پوشش نهایی به عنوان نما
شرکت سفید بام کرمانیان بانام تجاری TISS افتخار دارد که اولین و تنها تولید کننده این محصول در ایران است. و همچنین با بهره گیری از تیم متخصصان و مهندسان آزمایشگاهی خود عالی ترین کیفیت را در محصولات خود تامین می کند. محصولات دیگر TISS، را می توانید در اینجا ببینید. کارشناسان ما در بخش پشتیبانی پاسخگوی شما در مشاوره، دریافت قیمت، و خرید محصولات هستند.
منبع:
theconstructor.org
تهیه شده توسط تیم ترجمه سفید بام کرمانیان
