مقاومت هبلکس در برابر آتش سوزی
- مقدمه
- ماهیت و ترکیب هبلکس
- رفتار هبلکس در برابر آتش
- استانداردها و آزمونهای مرتبط
- مقایسه هبلکس با سایر مصالح
- نکات اجرایی برای بهبود مقاومت در برابر آتش
- درزها، عبور تاسیسات و نقاط آسیبپذیر
- پوششها، اندودها و رنگهای مقاوم در برابر آتش
- نگهداری و ارزیابی دورهای
- نتیجهگیری و توصیههای نهایی
مقدمه
هبلکس یا بتن هوادار اتوکلاوی (AAC) در چند دهه اخیر بهعنوان یک جایگزین سبک و عایق برای دیوارها و کفها مطرح شده است. یکی از مزیتهای برجسته این مصالح، رفتار مناسب در مقابل حریق است که در این مقاله بهصورت دقیق بررسی میشود. درک عملیاتی از چگونگی عملکرد هبلکس در شرایط آتش سوزی برای طراحی ایمن و انتخاب مناسب مصالح ضروری است.
ماهیت و ترکیب هبلکس
هبلکس از سیمان، آهک، سیلیس، آب و عامل فومکننده که منجر به تخلخل میشود، تولید میگردد و سپس در اتوکلاو تحت فشار و دما تثبیت میشود. ساختار سلولی و تخلخل کنترلشده باعث میشود که هبلکس دارای چگالی پایین، عایق حرارتی خوب و مقاومت حرارتی خوبی باشد.
به لحاظ ترکیب شیمیایی، هبلکس فاقد مواد آلی قابلاحتراق است و معمولاً بهعنوان یک ماده غیرقابل احتراق دستهبندی میشود که این ویژگی پایهای برای مقاومت در برابر آتش آن است.
رفتار هبلکس در برابر آتش
رفتار هبلکس در حریق را میتوان در چند محور بررسی کرد: مقاومت در برابر انتقال حرارت، حفظ یکپارچگی ساختاری، مقاومت دربرابر سقوط قطعات (spalling) و تولید دود/گازهای سمی. بهصورت کلی، هبلکس در انتقال حرارت کند است و از سوی دیگر، به علت تخلخل داخلی، ذخیرهسازی رطوبت دارد که این موضوع میتواند هنگام مواجهه با آتش تأثیرگذار باشد.
در دماهای بالا، آب متصل به ساختار سلولی هبلکس بهصورت بخار خارج میشود؛ اگر تنشهای داخلی ناشی از بخار و گرادیان دما کنترل نشوند ممکن است ترکخوردگی رخ دهد، اما معمولاً هبلکس پدیده انفجار سطحی یا spalling ناگهانی مصالح بنایی سنگین را نشان نمیدهد.
بر اساس آزمونها، قطعات هبلکس با ضخامتهای معمولی (مثلاً 100 تا 200 میلیمتر) میتوانند مقادیر مختلفی از مقاومت آتش را نشان دهند؛ برای ضخامتهای بیشتر و دیوارهای با اندود مناسب، مقاومتهای زمانی تا 2 تا 4 ساعت یا بیشتر گزارش شده است. اما مقدار دقیق وابسته به نوع آزمون و شرایط نصب است.
توجه به رطوبت و اتوکلاو
رطوبت جذبشده در ساختار هبلکس میتواند هنگام قرارگیری در معرض حرارت نقش دوگانهای ایفا کند: از یک سو باعث کند شدن انتقال حرارت میشود و از سوی دیگر آزادسازی سریع بخار میتواند باعث ایجاد ترک شود. بنابراین خشکسازی مناسب پیش از پوشش نهایی و نصب اهمیت دارد.
استانداردها و آزمونهای مرتبط
برای ارزیابی مقاومت هبلکس در برابر آتش از استانداردهای بینالمللی مانند EN 13501-1 (ردهبندی واکنش در برابر آتش)، ASTM E136 (آزمون عدم احتراق)، ASTM E119 و ISO 834 (آزمون مقاومت در برابر آتش برای عناصر سازهای) استفاده میشود. هر آزمون جنبه مشخصی از رفتار حرارتی را بررسی میکند.
در ردهبندی EN 13501-1 هبلکس معمولاً در گروه A1 (غیرقابلاحتراق) قرار میگیرد، اما این به معنی محافظت کامل از اجزای سازهای نیست؛ درجه مقاومت حرارتی(R, E, I یا REI) برای هر عضو باید با آزمونهای مربوطه تعیین شود.
مقایسه هبلکس با سایر مصالح
برای تصمیمگیری، مقایسه عملکرد hبلکس با آجر سفالی، بلوک بتنی و چوب در برابر آتش مفید است. پارامترهای کلیدی شامل زمان تحمل در برابر آتش، تولید دود، خطر پراکندگی قطعات و نیاز به پوششهای محافظ است.
| ویژگی | هبلکس (AAC) | آجر سفالی | بلوک بتنی | چوب |
|---|---|---|---|---|
| قابلیت احتراق | غیرقابلاحتراق (A1) | غیرقابلاحتراق | غیرقابلاحتراق | قابلاحتراق |
| مقاومت حرارتی | خوب (عایق حرارتی داخلی) | متوسط | کم تا متوسط | ضعیف |
| خطر spalling | پایین | پایین | متوسط تا بالا | ناچیز (اما میسوزد) |
| تولید دود و گاز سمی | کم | کم | کم | زیاد |
| وزن واحد حجم | کم | نسبتاً بالا | بسیار بالا | کم |
از دید طراحی مقاوم در برابر حریق، هبلکس ترکیبی از مزایا (غیرقابلیت احتراق و عایق بودن) را ارائه میدهد که در بسیاری از کاربردها از جمله دیوارهای جداکننده، دیوارهای باربر سبک و پوششهای داخلی مناسب است.
نکات اجرایی برای بهبود مقاومت در برابر آتش
اجرای دقیق و انتخاب مصالح تکمیلی تعیینکننده عملکرد واقعی دیوارهای هبلکس در مقابل حریق است. مواردی مانند نوع ملات، درزگیری، تقویت لبهها، و اتصال به سازه تأثیر بزرگی دارند. استفاده از ملاتهای مقاوم در برابر حرارت و اندودهای غیرقابلاحتراق توصیه میشود.
اتصالات مکانیکی بین قطعات هبلکس و اجرای صحیح شبکههای تقویتی (mesh) در دیوارهای باربر موجب افزایش پایداری ساختاری در برابر حرارت میشود. همچنین پوششهای مناسب میتوانند زمان مقاومت آتش را افزایش دهند.
درزها، عبور تاسیسات و نقاط آسیبپذیر
نقاطی که تاسیسات برق، لولهها یا کانالهای تهویه از دیوار عبور میکنند، بخشهای حساس در برابر آتش هستند. پر کردن این درزها با مصالح مناسب (فوم یا ملاتهای مقاوم در برابر حریق، firestop) و استفاده از صفحات عبور ویژه الزامی است تا انتقال آتش و دود کنترل شود.
پیشنهاد میشود در طراحی جزئیات اجرایی، از استانداردهای مربوط به fire-stopping و از محصولات تاییدشده توسط آزمایشهای اساسی استفاده گردد. دقت در جزئیات نصب کلید افزایش عملکرد کلی سیستم در برابر حریق است.
پوششها، اندودها و رنگهای مقاوم در برابر آتش
پوششهای مناسب میتوانند علاوه بر زیبایی، عملکرد حریق را نیز بهبود بخشند. اندود سیمان-پرس بههمراه مش فولادی یا اندودهای گچی مقاوم در برابر دما میتواند زمان مقاومت دیوارهای هبلکس را افزایش دهد. رنگها و پوششهای intumescent برای موارد خاص شناسایی شدهاند اما کاربرد آنها بیشتر در سطوح فلزی و چوبی متداول است.
در انتخاب پوشش باید به سازگاری شیمیایی با هبلکس و نفوذپذیری بخار توجه داشت تا از بهوجود آمدن رطوبت مضاعف و کاهش کارایی عایق حرارتی جلوگیری شود.
نگهداری و ارزیابی دورهای
پس از اجرا، بازرسی و نگهداری دورهای برای اطمینان از سالمبودن پوششها، درزها و اتصالات اهمیت دارد. ترکها، ریزش اندود یا نفوذ آب شرایطی هستند که ممکن است مقاومت حرارتی را کاهش دهند و باید بهسرعت اصلاح شوند.
آزمایشهای غیرمخرب مانند بررسی سطحی، اندازهگیری رطوبت و بررسی چسبندگی اندود میتواند به تشخیص نقاط ضعف کمک کند. ثبت مستندات آزمایشها و تعمیرات نیز در مدیریت ریسک آتش بسیار مؤثر است.
نتیجهگیری و توصیههای نهایی
هبلکس بهعنوان یک مصالح ساختمانی با مقاومت بالا در برابر آتش و خواص عایق، گزینهای مناسب در بسیاری از شرایط است، اما عملکرد واقعی وابسته به طراحی، اجرا و پوششهای مکمل است. برای دستیابی به مقاومت حریق موردنظر، همواره باید از آزمونها و استانداردهای مربوط تبعیت شود.
در پروژهها توصیه میشود طراحی جزئیات آتشگیر (fire barriers)، اجرای دقیق درزها، انتخاب ملات و پوششهای مقاوم و انجام آزمونهای میدانی مدنظر قرار گیرد تا عملکرد سازه در شرایط بحرانی تضمین شود.
در پایان، انتخاب هبلکس بهعنوان جزئی از سیستم سازهای یا غیراسازهای باید با تحلیل ریسک، بررسی استانداردها و مشورت با مهندسان آتشنشانی و سازه انجام شود. ترکیب تخصصی مصالح و اجرای دقیق، کلید دستیابی به ایمنی مناسب در برابر حریق است.
توئیتر
فیس بوک
لینکدین