کاربرد گسترده فولاد در حوزه ساخت و ساز بدیهی است. این ماده دارای مزایایی مانند استحکام بالا، شکل‌پذیری، دوام و غیره است و به طور گسترده در سازه‌های مهم مانند ساختمان‌های بلند، پل‌ها و تأسیسات صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. با این حال، اگرچه خود فولاد قابل اشتعال نیست، اما در محیط آتش‌سوزی با دمای بالا، خواص مکانیکی فولاد به سرعت کاهش می‌یابد، ظرفیت باربری و پایداری آن به طور جدی تهدید می‌شود و حتی باعث فروپاشی سازه می‌شود. بنابراین، سطح فولاد باید با رنگ ضد حریق رنگ‌آمیزی شود تا در صورت آتش‌سوزی، محافظت بیشتری برای ساختمان‌ها و تأسیسات فراهم شود.
این مقاله به طور عمیق بررسی خواهد کرد که چرا فولاد نیاز به رنگ‌آمیزی دارد.رنگ ضد حریقو همچنین مسائل مرتبط مانند عمر مفید رنگ ضد حریق.
نقطه ضعف فولاد در برابر آتش چیست؟
نقطه ذوب فولاد حدود ۱۵۰۰ درجه سانتیگراد است، بنابراین به نظر می‌رسد که فولاد به راحتی در اثر آتش‌سوزی ذوب نمی‌شود. اما در واقع، عملکرد فولاد در آتش‌سوزی به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد، به خصوص هنگامی که دما به بالای ۵۰۰ درجه سانتیگراد می‌رسد، مقاومت و سختی آن به سرعت تضعیف می‌شود. در ابتدای آتش‌سوزی، سازه فولادی در یک ساختمان ممکن است سالم به نظر برسد، اما با افزایش دما، ظرفیت تحمل بار فولاد به تدریج کاهش می‌یابد و در نتیجه خطر فروپاشی ساختمان یا سازه به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد.
نقاط ضعف کلیدی فولاد در برابر آتش‌سوزی عمدتاً در جنبه‌های زیر منعکس می‌شود:
۱. حساسیت دمایی فولاد:اگرچه فولاد از دوام و استحکام خوبی برخوردار است، اما مقاومت آن در برابر دمای بالا ضعیف است. وقتی دما به 300 درجه سانتیگراد افزایش می‌یابد، مقاومت فولاد شروع به کاهش می‌کند و وقتی دما به 500 تا 600 درجه سانتیگراد می‌رسد، ظرفیت تحمل بار فولاد حدود نصف کاهش می‌یابد. دمای بالای مداوم می‌تواند باعث از دست رفتن عملکرد سازه‌ای فولاد شود و باعث فروپاشی جزئی یا کامل ساختمان‌ها یا تأسیسات شود.
۲. اثر انبساط حرارتی:دمای بالا در آتش‌سوزی باعث انبساط حرارتی فولاد می‌شود و سازه فولادی به دلیل تنش حرارتی تغییر شکل می‌دهد که ممکن است باعث ناپایداری کل سازه یا شکستگی جزئی آن شود. این اثر به ویژه در مورد آتش‌سوزی که به سرعت در حال گسترش است، خطرناک است.
۳. انتقال حرارت سازه:فولاد از رسانایی حرارتی خوبی برخوردار است، به این معنی که شعله‌های آتش و دماهای بالا می‌توانند به سرعت از طریق فولاد به سایر اجزای مجاور منتقل شوند و گسترش آتش را تسریع کرده و خسارات گسترده‌تری ایجاد کنند.
بنابراین، اگرچه فولاد در دمای اتاق عملکرد خوبی دارد، اما شکنندگی آن در محیط آتش آشکار می‌شود. به همین دلیل است که رنگ ضد حریق به یک اقدام حفاظتی حیاتی در طراحی و ساخت سازه‌های فولادی تبدیل شده است.
مکانیسم عملکرد رنگ ضد حریق چیست؟
وظیفه اصلی رنگ ضد حریق، به تأخیر انداختن تأثیر آتش بر فولاد و اطمینان از حفظ ظرفیت باربری و پایداری سازه فولادی برای مدت زمان کافی در محیط با دمای بالا است. رنگ ضد حریق می‌تواند از طریق واکنش‌های فیزیکی و شیمیایی، یک لایه محافظ عایق حرارت تشکیل دهد و هدایت گرما و سرعت افزایش دما را در سطح فولاد کاهش دهد.
۱. اثر عایق حرارتی
رنگ ضد حریق می‌تواند به طور مؤثر تماس بین شعله‌های آتش و فولاد را در آتش‌سوزی ایزوله کرده و اثر فرسایش مستقیم شعله را به تأخیر بیندازد. به طور خاص، رنگ ضد حریق متورم شونده به سرعت در دمای بالا منبسط می‌شود و یک لایه فوم متراکم یا لایه کربنیزه تشکیل می‌دهد. این لایه محافظ نه تنها می‌تواند به طور مؤثر گرما را ایزوله کند، بلکه از تماس فولاد با اکسیژن هوا نیز جلوگیری می‌کند و در نتیجه واکنش‌های احتراق بیشتر را مهار می‌کند.
۲. اثر انبساطی
رنگ ضد حریق متورم‌شونده رایج‌ترین نوع محافظت از سازه‌های فولادی است. اصل کار آن این است که هنگام مواجهه با دمای بالا، اجزای موجود در رنگ واکنش شیمیایی نشان می‌دهند، پوشش به سرعت منبسط می‌شود، حجم آن چندین برابر یا حتی ده‌ها برابر افزایش می‌یابد و یک لایه عایق ضخیم تشکیل می‌شود. این لایه کربنیزه می‌تواند مقدار زیادی گرما را جذب و ایزوله کند، افزایش دمای فولاد را کند کند و زمان ارزشمندی را برای تخلیه و نجات پرسنل بخرد.
۳. کاهش نرخ افزایش دمای فولاد
مهم‌ترین نقش رنگ ضد حریق روی سطح فولاد، کاهش نرخ افزایش دما است. با کنترل سرعت انتقال حرارت به فولاد، می‌توان پایداری سازه‌های فولادی را در آتش‌سوزی‌ها به طور مؤثر افزایش داد. انواع مختلف رنگ‌های ضد حریق، محدودیت‌های مقاومت در برابر آتش متفاوتی دارند که عموماً می‌توانند زمان محافظت از 30 دقیقه تا 2 ساعت را فراهم کنند و تضمین کنند که سازه فولادی به دلیل افزایش بیش از حد دما در مراحل اولیه آتش‌سوزی، دچار شکست نخواهد شد.
انواع رنگ ضد حریق کدامند؟
با توجه به اجزا و کارکردهای مختلف آنها، رنگ‌های مقاوم در برابر آتش را می‌توان تقریباً به رنگ‌های مقاوم در برابر آتش انبساطی و رنگ‌های مقاوم در برابر آتش غیر انبساطی تقسیم کرد.
1. رنگ ضد حریق
رنگ ضد حریق متورم‌شونده یکی از رایج‌ترین رنگ‌های ضد حریق برای سازه‌های فولادی است. در صورت آتش‌سوزی، پوشش به سرعت منبسط می‌شود و یک لایه عایق فومی کربنیزه تشکیل می‌دهد که منبع گرما را ایزوله کرده و از فولاد محافظت می‌کند. مزیت آن این است که پوشش نازک‌تر است اما می‌تواند برای مدت طولانی‌تری در برابر آتش محافظت کند.
2. رنگ ضد حریق غیر شعله ور
رنگ ضد حریق غیر منبسط شونده عمدتاً به تحمل دمای بالای خود برای تشکیل یک لایه عایق متراکم متکی است که آسیب مستقیم شعله به زیرلایه را کند می‌کند. اگرچه این نوع رنگ مانند رنگ منبسط شونده منبسط نمی‌شود، اما همچنان اثر ضد حریق قابل توجهی دارد و عموماً برای تأسیسات و تجهیزات صنعتی که نیازی به ظاهر بالا ندارند، مناسب است.
عمر مفید رنگ ضد حریق چقدر است؟
عمر مفید رنگ ضد حریق تحت تأثیر عوامل زیادی از جمله نوع رنگ، کیفیت ساخت، شرایط محیطی و نگهداری بعدی قرار دارد. به طور کلی، عمر مفید رنگ ضد حریق می‌تواند به 10 تا 20 سال برسد، اما زمان خاص آن به عوامل کلیدی زیر بستگی دارد:
۱. عوامل محیطی
محیطی که سازه فولادی در آن قرار دارد، تأثیر مستقیمی بر طول عمر رنگ ضد حریق دارد. اگر فولاد در معرض رطوبت، گازهای خورنده یا محیط‌های اسیدی-بازی قرار گیرد، اثر محافظتی رنگ ضد حریق ممکن است به میزان زیادی کاهش یابد. هوای مرطوب ممکن است باعث تغییرات شیمیایی در ترکیب رنگ ضد حریق شود و در نتیجه بر مقاومت آن در برابر آتش تأثیر بگذارد. در یک محیط خورنده، دوام رنگ ضد حریق نیز به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد و بازرسی و تعمیر منظم آن ضروری است.
۲. نگهداری و مراقبت
رنگ ضد حریق نیاز به بازرسی و نگهداری منظم دارد، به خصوص برای سازه‌های فولادی که برای مدت طولانی در معرض محیط‌های خشن قرار دارند. عمر مؤثر رنگ ضد حریق را می‌توان از طریق تمیز کردن و تعمیر منظم سطح افزایش داد. علاوه بر این، در حین استفاده، اگر پوشش دچار پوسته شدن، ترک خوردگی و غیره شود، باید به موقع تعمیر شود، در غیر این صورت مقاومت در برابر آتش به میزان زیادی کاهش می‌یابد.
۳. کیفیت ساخت
کیفیت ساخت رنگ ضد حریق نیز در طول عمر مفید آن بسیار مهم است. در طول ساخت و ساز، لازم است که به طور دقیق از استانداردها و مشخصات مربوطه پیروی شود تا اطمینان حاصل شود که پوشش دارای ضخامت یکنواخت و چسبندگی خوب برای دستیابی به بهترین اثر ضد حریق است. اگر ساخت و ساز نامناسب باشد، ممکن است پوشش به طور کامل اثر ضد حریق خود را اعمال نکند و عمر مفید آن به طور متناسب کاهش یابد.
۴. انواع پوشش‌ها
انواع مختلفی ازرنگ‌های ضد حریقعمر مفید متفاوتی دارند. رنگ‌های ضد حریق منبسط‌شونده عمر مفید نسبتاً طولانی و مقاومت محیطی بالایی دارند، در حالی که برخی از پوشش‌های غیر منبسط‌شونده ممکن است در محیط‌های خشن دوام ضعیف‌تری داشته باشند. بنابراین، هنگام انتخاب رنگ‌های ضد حریق، لازم است عواملی مانند الزامات ضد حریق و شرایط محیطی ساختمان به طور جامع در نظر گرفته شود.
اقدامات احتیاطی ساختمانی برای رنگ‌های ضد حریق چیست؟
کیفیت ساخت رنگ‌های ضد حریق مستقیماً بر طول عمر مفید و خاصیت ضد حریق آنها تأثیر می‌گذارد. در فرآیند ساخت و ساز، اقدامات احتیاطی زیر باید رعایت شود:
1. عملیات سطحی:قبل از اعمال رنگ ضد حریق، سطح فولاد باید کاملاً تمیز و آماده‌سازی شود تا از عدم وجود ناخالصی‌هایی مانند لکه‌های روغن، لکه‌های زنگ و گرد و غبار اطمینان حاصل شود تا چسبندگی و خاصیت ضد حریق پوشش تضمین شود.
۲. ضخامت پوشش:ضخامت پوشش برای عملکرد ضد حریق بسیار مهم است. در طول ساخت و ساز، ضخامت پوشش باید یکنواخت باشد و الزامات مشخصات طراحی را برآورده کند. به طور کلی، هرچه ضخامت پوشش بیشتر باشد، عملکرد ضد حریق بهتر است.
۳. الزامات زیست‌محیطی:محیط ساخت و ساز باید خشک نگه داشته شود و از ساخت و ساز در هوای مرطوب و بارانی باید اجتناب شود تا از جذب رطوبت توسط پوشش و ایجاد خرابی جلوگیری شود.
۴. نگهداری و آماده‌سازی رنگ:رنگ ضد حریق باید قبل از استفاده طبق دستورالعمل محصول تهیه شود تا از خراب شدن رنگ در اثر عوامل محیطی در حین انبارداری جلوگیری شود.
برای پوشش‌های صنعتی با عملکرد بالا و مزایای مستقیم از کارخانه، شرکت صنایع شیمیایی هوارن را انتخاب کنید. ما به عنوان تولیدکننده‌ای که در سال ۱۹۹۴ در چین تأسیس شدیم، ۳۰ خط تولید پیشرفته داریم و سالانه بیش از ۲۰،۰۰۰ تن پوشش عرضه می‌کنیم. محصولات ما - رنگ‌های اپوکسی، پایه آب، فنولیک و آلکیدی - مورد اعتماد صنایعی از جمله ماشین‌آلات، ساخت و ساز و کشتی‌سازی هستند. ما فرمول‌های سفارشی، قیمت پایین، نقل قول‌های سریع و پشتیبانی از سفارش عمده را برای برآوردن نیازهای مشتریان بین‌المللی ارائه می‌دهیم. خریداران از نیجریه، هند و اروپا از قبل به برند ما اعتماد دارند. برای معاملات تخفیف‌دار با ما تماس بگیرید و سفر خرید خود را با یک کارخانه پیشرو در زمینه پوشش چینی آغاز کنید.
