ما الذي تعرفه عن طلاء مقاومة الحريق للهياكل الفولاذية؟

أهمية طلاء مقاومة الحريق للهياكل الفولاذية

1. معالجة عيوب مقاومة الحريق في الهياكل الفولاذية: رغم أن الفولاذ يتميز بقوة عالية، إلا أنه موصل جيد للحرارة، ويتعرض بسهولة لارتفاع درجة حرارته وتليينه عند التعرض للنيران. تفقد الهياكل الفولاذية العادية قدرتها على التحمل في غضون حوالي 15 دقيقة أثناء الحريق، بينما تعمل طلاءات مقاومة الحريق، إما عن طريق العزل الحراري أو التمدد والتفوّق، على تشكيل طبقة حماية تؤخر ارتفاع درجة حرارة الفولاذ، مما يمنح الأفراد وقتًا كافيًا للإخلاء وإخماد الحريق.

2. تلبية متطلبات كود حماية المباني من الحرائق: وفقًا لـ«كود تصميم المباني للحماية من الحرائق»، يجب أن تحقق الهياكل الفولاذية لمختلف أنواع المباني حدود مقاومة حرارية مناسبة (مثل أن تكون حدود مقاومة الحرارة لأعمدة الفولاذ في المباني الشاهقة من 2 إلى 3 ساعات). وتُعد طلاءات الحماية من الحرائق إجراءً أساسيًا لتحقيق هذه المتطلبات.

3. تقليل خسائر الحرائق: يمكن أن يحدّ من مخاطر انهيار الهياكل الفولاذية، ويحمي المنشآت داخل المبنى والسلامة الهيكلية، ويخفّض تكاليف الإصلاح بعد الكارثة.

تصنيف الطلاءات المقاومة للحريق

أهداف الحماية والأداء المقاوم للحريق

• طلاء مقاوم للحريق للهياكل الفولاذية العادية (Fp): المباني الصناعية والمدنية العادية (حرائق الألياف)

• طلاء مقاوم للحريق للهياكل الفولاذية الخاصة (Ft): المنشآت الهندسية الخاصة مثل منشآت البتروكيماويات ومحطات المحولات وغيرها (حرائق الهيدروكربونات)

• الحدّ الأقصى للحرارة: 0.5 ساعة، 1 ساعة، 1.5 ساعة، 2 ساعات، 2.5 ساعة، 3 ساعات

علامة طلاء مقاوم للحريق

على سبيل المثال: GT-WRP-Ft2.00-A: طلاء حماية من الحريق خارجي قابل للتمدد باستخدام المذيبات، يتحمل الحرارة لمدة ساعتين للصلب الخاص؛ رقم المنشأة AGT-NSF-Fp1.50-B: طلاء حماية من الحريق داخلي غير قابل للتمدد بقاعدة مائية، يتحمل الحرارة لمدة 1.5 ساعة للصلب العادي؛ رقم المنشأة B

تصميم وتحديد طلاء مقاوم للحريق

• ينبغي اختيار طلاء حماية الهياكل الفولاذية من الفئة المناسبة وفقًا لاستخدام المبنى أو المنشأة، والموقع، ونوع الحريق، والحد الأقصى لمقاومة الحريق.

• تضم طلاءات مقاومة الحريق للهياكل الفولاذية من النوع القابل للتمدد مواد لاصقة ومحفزات وعوامل رغوية ومواد مكربنة، معظمها مواد عضوية. عند تعرض الطلاء للحريق، تحدث سلسلة من التفاعلات الفيزيائية والكيميائية في المواد العضوية الموجودة بالطلاء، مما يؤدي إلى تمدده بسرعة وتكوين رغوة كربونية إسفنجية كثيفة تشكل طبقة عازلة للحرارة. لكن مع مرور الوقت، تخضع بعض المواد العضوية لعمليات لا رجعة فيها مثل التحلل والتحلل والاستخلاص، مما يؤدي إلى «شيخوخة» الطلاء وفقدان فعاليته، ويظهر ذلك في تفتيت الطلاء وتساقطه، وتراجع قدرته على التحمل بشكل ملحوظ. أظهرت التجارب أنه خلال 5 سنوات، ينخفض الحد الأقصى لمقاومة الحريق بنسبة 21.7%.

تُعدّ طلاءات مقاومة الحريق للهياكل الفولاذية غير القابلة للتمدد مركّبةً من مواد عازلة خفيفة مسامية (مثل الفيرميكيوليت والبيرلايت والألياف المعدنية وغيرها) كمواد إضافية وعوامل ربط. ونظرًا لأن المكونات الرئيسية تتكون أساسًا من مواد غير عضوية، فإن الخصائص الفيزيائية والكيميائية للطلاء مستقرة، وتتمتع بعمر افتراضي طويل؛ ولم تُلاحظ أي حالات فشل في المشاريع التي استُخدمت فيها منذ أكثر من 20 عامًا.

الملخص

• في الأماكن والمكونات التي تتطلب أداءً عاليًا في مقاومة الحريق، مع حد أدنى للمقاومة الحرارية يبلغ ساعتين أو أكثر، يُفضَّل استخدام طلاءات حريق غير قابلة للتمدد، ولا يُنصح باستخدام طلاءات حريق هياكل فولاذية غير إيبوكسية قابلة للتمدد.

• لا توجد قيود على الأماكن المستخدمة لطلاءات مقاومة الحريق للهياكل الفولاذية من نوع الإيبوكسي القابلة للتمدد، نظرًا لما تتمتع به من خصائص التصاق ممتازة ومقاومة للعوامل الجوية وخصائص مقاومة للحريق.

متطلبات شبكة التغطية أثناء البناء

(1) يُشير تقرير الفحص النوعي للطلاء المقاوم للحرق إلى وجود شبكة ملحومة؛ وعند استخدامه في المشاريع، يجب تنفيذ العمل مع وضع شبكة ملحومة. ويُستحسن استخدام شبكة سلكية حديدية أو شبكة ألياف زجاجية مقاومة للقلويات أو شبكة ألياف كربونية كمواد للشبكة الملحومة.

(2) في حال لم يُذكَر في تقرير اختبار النمط وجود شبكة تقوية، وعندما يكون طلاء الطبقة سميكاً، يُستحسن اتخاذ إجراءات تركيب شبكة تقوية، مع مراعاة الأحكام التالية: 1. عندما يزيد سمك طبقة طلاء مقاومة الحريق للهيكل الفولاذي غير القابل للتمدد عن 25 ملم أو يساويه، يُستحسن تركيب شبكة تقوية داخل طلاء مقاومة الحريق للهيكل الفولاذي؛ 2. عندما يزيد سمك طبقة طلاء مقاومة الحريق للهيكل الفولاذي غير القابل للتمدد من نوع الإيبوكسي عن 3 ملم أو يساويه، أو عندما يزيد سمك طبقة طلاء مقاومة الحريق للهيكل الفولاذي القابل للتمدد من نوع الإيبوكسي عن 8 ملم أو يساويه، يُستحسن تركيب شبكة تقوية داخل طلاء مقاومة الحريق للهيكل الفولاذي.

عند تطبيق طلاء مقاوم للحريق على الأجزاء الفولاذية المجلفنة، يلزم رش طلاء انتقالي على الأجزاء المجلفنة لتعزيز التصاق طلاء الحماية من الحرائق.

مخطط مقارنة بين مزايا وعيوب الطلاء المقاوم للحريق