ในอุตสาหกรรมก่อสร้างที่พัฒนาอย่างรวดเร็ว ความปลอดภัยยังคงเป็นมุมก้อนหลักความปลอดภัยจากไฟ เป็นเส้นแดงที่ไม่อาจถูกรบกวนในหมู่วัสดุก่อสร้างที่หลากหลาย, โพลีเมอร์เสริมไฟเบอร์กลาส (FRP) ได้ปรากฏขึ้นเป็นทางเลือกที่สําคัญในสถาปัตยกรรมที่ทันสมัย, มีค่าสําหรับความแข็งแรงเบา, ความต้านทานต่อการกัดกรอง,และความยืดหยุ่นในการออกแบบอย่างไรก็ตาม การโต้แย้งยังคงอยู่ในอุตสาหกรรมเกี่ยวกับ FRP สามารถจัดอันดับอย่างแน่นอนเป็นวัสดุที่ "ไม่เผาไหม้"
ส่วนที่ 1: การนิยามใหม่ของคําว่า "ไม่เผาไหม้" รากฐานของการประเมินประสิทธิภาพไฟ FRP
เพื่อที่จะประเมินความสามารถในการเผาไหม้ของ FRP ได้อย่างแม่นยํา และกําหนดความเหมาะสมของมันกับความต้องการความปลอดภัยของอาคาร เราต้องชี้แจงความหมายของ "ไม่เผาไหม้" ก่อน"นี่ไม่ใช่เพียงแค่สัญลักษณ์ แต่เป็นความมุ่งมั่นอย่างครบถ้วนกับความปลอดภัยของชีวิต และเป็นเกณฑ์สําคัญในการเลือกผลิตภัณฑ์ FRP.
1.1 คํานิยามที่มีอํานาจของวัสดุที่ไม่เผาไหม้
รหัสอาคาร เช่น NFPA 130 และ NFPA 101 จากสมาคมป้องกันไฟแห่งชาติ พร้อมกับมาตรฐาน ISO ที่เกี่ยวข้อง ให้ความหมายชัดเจนของวัสดุที่ไม่เผาไหม้:
-
คํานิยามที่ 1:วัสดุที่จะไม่จุดไฟ, เผาไหม้, สนับสนุนการเผาไหม้, หรือปล่อยควันที่เผาไหม้เมื่อถูกเผชิญกับไฟหรืออุณหภูมิสูงในสภาพการใช้จริงของพวกเขา
-
คํานิยามที่ 2:วัสดุที่ผ่านการทดสอบมาตรฐาน ASTM E136 ซึ่งประเมินความไม่เผาไหม้ที่ 675 °C (1247 °F) ผ่านการจําลองห้องปฏิบัติการที่เข้มงวด
-
คํานิยามที่ 3:วัสดุที่ตรงกับเกณฑ์ ASTM E136 ผ่าน/ล้มเหลวเมื่อทดสอบตามวิธีการ ASTM E2652 ซึ่งวัดการปล่อยความร้อนที่เป็นไปได้
ส่วนที่ 2: การวิเคราะห์ครบวงจรของความสามารถไฟของ FRP
วัสดุ FRP ปกติต้องผ่านการทดสอบไฟหลายอย่างเพื่อประเมินพฤติกรรมของพวกเขาในกรณีเกิดไฟ การประเมินเหล่านี้เป็นตัวชี้วัดสําคัญในการเลือกสินค้า
2.1 มาตรฐานการทดสอบไฟ FRP
-
ASTM E84:ประเมินลักษณะการเผาไหม้บนพื้นผิว โดย FRP ปกติบรรลุอัตราการแพร่กระจายไฟ 25
-
ASTM D635:ประเมินคุณสมบัติการดับตัวเองของวัสดุพลาสติก เมื่อ FRP ที่ได้รับคุณภาพตอบสนองเกณฑ์การดับตัวเอง
-
UL 94:การทดสอบความเผาไหม้ขององค์ประกอบพลาสติก โดย V-0 เป็นระดับสูงสุดที่สามารถบรรลุได้สําหรับบางรูปแบบ FRP
-
EN 13501-1:ระบบการจัดหมวดหมู่ไฟแห่งยุโรป โดย FRP สามารถได้รับการจัดหมวดหมู่ต่างๆ (B, C, หรือ D) ขึ้นอยู่กับการประกอบ
-
GB 8624:มาตรฐานระดับประเทศจีนที่ FRP สามารถบรรลุระดับชั้น A, B1 หรือ B2 ตามการจัดทํา
2.2 ข้อจํากัดของการทดสอบแบบมาตรฐาน
ขณะที่ผลการทดสอบแสดงผลการทํางานไฟที่ดีในสภาพที่พิเศษ การประเมินเหล่านี้มุ่งเน้นหลัก ๆ ต่อลักษณะการเผาไหม้บนพื้นผิวและคุณสมบัติดับเองซึ่งไม่เท่ากับ "ไม่เผาไหม้"การจํากัดหลัก ๆ ได้แก่
- สภาพห้องปฏิบัติการที่ควบคุมได้ เมื่อเทียบกับสภาพแวดล้อมไฟจริงที่ซับซ้อน
- ตัวอย่างการทดสอบขนาดเล็กกับการใช้งานในโลกจริงที่หลากหลาย
- ปริมาตรการประเมินที่แคบ ซึ่งอาจมองข้ามความมั่นคงทางโครงสร้างหรือการปล่อยสารพิษ
ส่วนที่ 3: ปัจจัยสําคัญที่ส่งผลกระทบต่อผลงานไฟของ FRP
FRP ไม่ได้เป็นวัสดุโมโนลิต แต่เป็นส่วนประกอบของเส้นใยแก้ว และเมทริกซ์เรซินการคัดเลือกเมทริกซ์เรซิน มีผลต่อผลงานโดยรวมอย่างสําคัญ.
3.1 ความแตกต่างของเมทริกซ์เรซิน
-
สารสกัดจากเอโป็กซี่:คุณสมบัติทางกลที่ดี แต่มีประสิทธิภาพในการเผาไหม้ที่ค่อนข้างต่ํา
-
สารพัสดุพอลิเอสเตอร์:ราคาประหยัด แต่มีความทนทานต่อไฟที่จํากัด
-
สารสกัดของวินิลเอสเตอร์:คุณสมบัติที่สมดุลกับประสิทธิภาพการเผาไหม้ระยะกลาง
-
ธ อร์เฟโนล:ความทนทานต่อไฟที่ดีกว่า แต่มีข้อเสี่ยงทางกล
3.2 สารยับยั้งไฟ
สารเสริมสามารถเพิ่มความทนทานต่อไฟของ FRP ผ่านกลไกต่างๆ ได้แก่
- การกระทําในระยะแก๊สปล่อยก๊าซที่ไม่เผาไหม้
- การสร้างชั้นพื้นผิวป้องกันในระยะหมัก
- การปฏิกิริยาในอุณหภูมิที่ดูดซึมพลังงานความร้อน
ส่วนที่ 4: ข้อ พิจารณา ที่ มี ประโยชน์ และ การ ศึกษา กรณี
เหตุการณ์จากโลกจริงแสดงให้เห็นว่าไม่ใช่ผลิตภัณฑ์ FRP ทั้งหมดที่แสดงความปลอดภัยต่อไฟเท่ากันสนับสนุนการแพร่กระจายไฟอย่างรวดเร็ว และการสร้างควันอันตราย.
ส่วน 5: มุมมองอนาคต
ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี สัญญากับการปรับปรุงความสามารถในการใช้ไฟ FRP ผ่าน:
- การพัฒนาสารยับยั้งการลุกไหม้ที่มีประสิทธิภาพสูงและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
- แมทริกซ์พารีสแบบนวัตกรรมที่มีความทนทานต่อไฟสูงขึ้น
- การบูรณาการเทคโนโลยีไฟฉลาด
- การใช้งานในโครงการอาคารสีเขียวที่ยั่งยืน
สรุป
ขณะที่รูปแบบของ FRP บางอย่างแสดงผลการเผาไหม้ได้ดี ในการทดสอบเฉพาะอย่างยิ่ง พวกเขาไม่ควรถูกจัดอันดับเป็น "ไม่เผาไหม้"และกระบวนการผลิตทั้งหมดมีอิทธิพลที่สําคัญต่อลักษณะไฟ.นักวิชาการอาคารต้องดําเนินการประเมินอย่างครบถ้วนกับมาตรฐานไฟที่เกี่ยวข้องในขณะที่ยอมรับว่าความปลอดภัยไฟต้องการการออกแบบระบบที่สมบูรณ์แบบมากกว่าคุณสมบัติวัสดุแต่ละตัว.