راهنمای ایمنی آتش FRP برای متخصصان ساخت و ساز منتشر شد

در صنعت ساختمانی که به سرعت در حال تکامل است، ایمنی همچنان سنگ بنای اساسی است.ایمنی آتش به عنوان یک خط قرمز ناقص استدر میان مواد ساختمانی مختلف، فیبرگلاس تقویت شده پلیمر (FRP) به عنوان یک انتخاب قابل توجه در معماری مدرن، با ارزش برای قدرت سبک وزن، مقاومت در برابر خوردگی،و انعطاف پذیری طراحیبا این حال، بحث در صنعت در مورد اینکه آیا FRP می تواند به طور قطعی به عنوان مواد "غیر قابل احتراق" طبقه بندی شود، ادامه دارد.

برای ارزیابی دقیق عملکرد آتش FRP و تعیین مناسب بودن آن برای الزامات ایمنی ساختمان، ابتدا باید تعریف "غیر قابل احتراق" را روشن کنیم.این فقط یک برچسب نیست بلکه یک تعهد جدی به ایمنی زندگی و یک معیار حیاتی برای انتخاب محصولات FRP است.

کدهای ساختمانی مانند NFPA 130 و NFPA 101 از انجمن ملی حفاظت از آتش، همراه با استانداردهای مربوطه ISO، تعاریف روشنی از مواد غیر قابل احتراق را ارائه می دهند:

• تعریف اول:موادی که هنگام قرار گرفتن در معرض آتش یا دماهای بالا در شرایط واقعی استفاده از آن، آتش نمی گیرند، نمی سوزند، سوخت را پشتیبانی نمی کنند یا بخار قابل اشتعال را آزاد نمی کنند.
• تعریف دوم:مواد که از آزمون استاندارد ASTM E136 عبور می کنند، که عدم قابل احتراق در 675 °C (1247 °F) را از طریق شبیه سازی آزمایشگاهی دقیق ارزیابی می کند.
• تعریف سوم:مواد با معیارهای ASTM E136 که با روش ASTM E2652 مورد آزمایش قرار می گیرند، که میزان انتشار بالقوه گرما را اندازه گیری می کند.

مواد FRP به طور معمول آزمایشات آتش مختلف را برای ارزیابی رفتار آنها در سناریوهای آتش انجام می دهند. این ارزیابی ها به عنوان شاخص های حیاتی برای انتخاب محصول عمل می کنند.

• ASTM E84:ارزیابی ویژگی های سوختن سطحی، با FRP به طور معمول به میزان شاخص گسترش شعله 25 می رسد.
• ASTM D635:ارزیابی خواص خود خاموشی مواد پلاستیکی، در صورتی که FRP واجد شرایط معیارهای خود خاموشی را برآورده کند.
• UL 94:آزمایش قابل اشتعال بودن اجزای پلاستیکی، با V-0 که بالاترین درجه ای است که توسط برخی از فرمول های FRP به دست می آید.
• استاندارد EN 13501-1:سیستم طبقه بندی آتش اروپا که FRP می تواند امتیازات مختلف (B، C یا D) را بسته به ترکیب خود به دست آورد.
• GB 8624:استاندارد ملی چین که FRP ممکن است بر اساس فرمولاسیون به درجه بندی کلاس A، B1 یا B2 برسد.

در حالی که نتایج آزمایش نشان می دهد عملکرد آتش مطلوب در شرایط خاص، این ارزیابی ها عمدتا بر روی ویژگی های سوختن سطح و خواص خود خاموش تمرکز می کنند.که به طور کامل معادل "غیر قابل احتراق" نیستند.محدودیت های اصلی عبارتند از:

• شرایط کنترل شده آزمایشگاه در مقابل محیط های آتش واقعی پیچیده
• نمونه های آزمایش کوچک در مقابل کاربردهای مختلف دنیای واقعی
• پارامترهای ارزیابی محدود که ممکن است ثبات ساختاری یا انتشار سمی را نادیده بگیرند

FRP یک ماده ی یکپارچه نیست بلکه ترکیبی از فیبر شیشه ای و ماتریس رزین است.انتخاب ماتریس رزین تاثیرات حیاتی بر عملکرد کلی دارد.

• رزین های اپوکسی:خواص مکانیکی عالی اما عملکرد آتش نسبتا ضعیف
• از مواد پلی استریمقرون به صرفه اما با مقاومت آتش محدود
• از مواد شیمیایی:خواص متعادل با عملکرد آتش متوسط
• رزین های فنولیک:مقاومت آتش برتر اما با تعادل مکانیکی

افزودنی ها می توانند مقاومت آتش FRP را از طریق مکانیسم های مختلف افزایش دهند:

• عمل فاز گازی آزاد کردن گازهای غیر قابل احتراق
• تشکیل لایه های سطح محافظ در فاز فشرده
• واکنش های اندوترمیک جذب انرژی حرارتی

حوادث دنیای واقعی نشان می دهد که همه محصولات FRP دارای ایمنی آتش برابر نیستند. برخی از نماهای ساختمان با استفاده از پنل های FRP نشان داده اند که در هنگام آتش سوزی قابل احتراق هستند.کمک به گسترش سریع شعله و تولید دود خطرناک.

پیشرفت های تکنولوژیکی وعده بهبود عملکرد آتش FRP را از طریق:

• توسعه مواد مهار کننده آتش با کارایی بالا و سازگار با محیط زیست
• ماتریسهای رزین نوآورانه با مقاومت بیشتر در برابر آتش
• ادغام فن آوری های هوشمند آتش
• کاربرد در پروژه های ساختمان سبز پایدار

در حالی که برخی از فرمول های FRP در آزمایش های خاص عملکرد آتش سوزی مطلوب را نشان می دهند، آنها نباید به طور جهانی به عنوان "غیر قابل احتراق" طبقه بندی شوند.و فرایندهای تولید همگی به طور قابل توجهی بر ویژگی های آتش تاثیر می گذارند..متخصصان ساخت و ساز باید ارزیابی های جامع را بر اساس استانداردهای مربوط به آتش انجام دهند در حالی که تشخیص می دهند که ایمنی آتش نیاز به طراحی سیستم جامع فراتر از خواص مواد فردی دارد.