Вспучивающийся - Intumescent

Вспучивающийся это вещество , которое набухает в результате теплового воздействия, что приводит к увеличению объема и снижению плотности . Вспучивающие вещества обычно используются в пассивной противопожарной защите и требуют внесения в список, утверждения и соответствия установленной конфигурации, чтобы соответствовать национальным строительным нормам и законам .

Детали для отдельных частей здания указаны в технических стандартах, которые составляются и публикуются национальными или международными организациями по стандартизации, такими как Британский институт стандартов (BSI), Немецкий институт стандартизации (DIN), Американское общество испытаний и материалов (ASTM). или Международная организация по стандартизации (ISO).

Вспучивающиеся покрытия для стальных конструкций должны пройти стандартные испытания на огнестойкость. Некоторые важные стандарты испытаний на огнестойкость перечислены ниже:

  • Европейский Союз : EN 13381-8 (заменяет национальные стандарты в Европе)
  • Соединенное Королевство: BS 476-20 / 21 (обычно используется в ЕС, на Ближнем и Дальнем Востоке)
  • США: ASTM E119 (эквивалент UL 263, на Ближнем и Дальнем Востоке), UL 1709 (Испытание с использованием кривой горения углеводородов)
  • Россия: ВНИИПО (также используется в странах бывшего Советского Союза)
  • Чили : NCh 1974
  • Китай: GB 14907 / CNS 11728
  • Южная Корея : KS F2257 1,6,7
  • Тайвань : 11728 CNS

Типы

Мягкий чугун

Эти вспучивающиеся вещества образуют легкое обугливание , которое плохо проводит тепло , замедляя теплопередачу. Обычно легкий уголь состоит из микропористой углеродистой пены, образованной химической реакцией трех основных компонентов: полифосфата аммония , пентаэритрита и меламина . Реакция происходит в матрице , образованной расплавленным связующим веществом , которое , как правило , на основе винилацетата , сополимеров или стирола акрилатов .

Абляционные покрытия содержат значительное количество гидратов . Когда гидраты нагреваются, они разлагаются, и выделяется водяной пар, который имеет охлаждающий эффект. После того, как вода израсходована, изоляционные характеристики полукокса, который остается, могут замедлить теплопередачу от открытой стороны к неэкспонированной стороне сборки.

Продукты из мягкого угля обычно используются в тонкопленочных вспучивающихся материалах для огнестойкости конструкционной стали, а также в противопожарных подушках . Как правило, давление расширения, создаваемое для этих продуктов, очень низкое, потому что мягкий углеродистый уголь имеет мало вещества, что полезно, если целью является создание слоя изоляции.

Hard char

Более твердые гольфы получают из силикатов натрия и графита . Эти продукты подходят для использования в противопожарных изоляционных материалах для пластиковых труб, а также для наружной огнезащиты стали. В этих применениях необходимо производить более прочный полукокс, способный оказывать поддающееся количественной оценке давление расширения . В случае противопожарных мер, тающая горящая пластиковая труба должна быть сжата и закрыта таким образом, чтобы не было отверстия для распространения огня на стену или пол, имеющую номинальную огнестойкость . В случае внешней противопожарной защиты углеводородный пожар необходимо сдерживать с потенциально большей кинетической энергией, чем пожар в доме. Вспучивающие вещества, образующие твердый обуглен, не подходят для внутренней противопожарной защиты.

Вспучивающиеся покрытия

Вспучивающиеся покрытия могут быть разработаны для защиты металлов (в первую очередь стали) от огня. Они могут быть основаны на ряде связующих смол, включая эпоксидную смолу и силикон. Системы меламино-формальдегидной смолы даже использовались с использованием слоистых модифицированных двойным гидроксидом сложных фосфатных эфиров, которые улучшали вспучивающиеся свойства, а также улучшали свойства подавления дыма.

Приложения

Intumescents используется для достижения пассивной противопожарной защиты для таких приложений , как противопожарные , огнестойкость , уплотнении и оконных оболочки. Такие приложения актуальны для зданий , морских сооружений , кораблей и самолетов .

Проблемы

Некоторые вспучивающиеся вещества подвержены влиянию окружающей среды, например влажности, что может снизить или свести на нет их способность функционировать. В Германии Deutsches Institut für Bautechnik , DIBt, количественно оценивает способность вспучивающихся веществ выдерживать испытание временем при различных воздействиях окружающей среды. Противопожарные и противопожарные материалы, одобренные DIBt , доступны в Канаде и США.

Галерея

  • Низкое давление вспучивающейся смолы: Этот продукт пригоден для использования в пассивной противопожарной защите в целом, так и в противопожарный и внутренней огнестойкости , в частности. Небольшой оранжевый кусок в правом нижнем углу может вырасти в большой черный объект сверху и слева от него. Этот тип вспучивающегося вещества обычно сильно эндотермичен и содержит значительное количество химически связанной воды в виде гидратов . Когда он высвобождается, он охлаждает соседние материалы. Такие вспучивающиеся вещества полезны в качестве ингредиентов в противопожарных подушках и в красках, используемых в огнезащитных целях. Они не создают достаточной расширительной силы для использования в устройствах с пластиковыми трубами, где вспучивающееся вещество должно сжимать плавящуюся пластиковую трубу или трубопровод.

  • Труба покрыта тонкопленочным вспучивающимся огнезащитным спреем коммерческого продукта под названием UniTherm. Когда применяется пламя от паяльной лампы, вспучивающийся силикат натрия расширяется, образуя слой изоляции, который замедляет передачу тепла трубе под ним. Гидраты внутри покрытия высвобождают содержащуюся в нем воду , поддерживая температуру около точки кипения воды, 100 ° C. Критическая температура стали составляет ок. 540 ° С. После того, как вода будет израсходована и через обугленный материал пройдет достаточное количество тепла, сталь может достичь критической температуры и превысить ее и потерять прочность. Время, необходимое для этого, определяет рейтинг огнестойкости.

  • На этом снимке пламя исчезло после того, как тонкопленочный вспучивающийся огнезащитный спрей полностью расширился. Некоторые вспучивающиеся материалы подвергаются усадке вскоре после полного расширения.

  • Вспучивающееся уплотнение, используемое в пассивной противопожарной защите для противопожарных дверей . Как правило, такие прокладки необходимы для прохождения испытаний в печи с положительным давлением, что является недавним требованием в Северной Америке .

  • Intumescent шпатлевка , постоянно податливая, используемая в проникания кабеля FIRESTOP . Эти шпатлевки похожи по консистенции к плей-теста , используемого в качестве детей «ы игрушки . Шпаклевки такого типа также подходят для использования в качестве прокладок, закрывающих электрические розеточные коробки внутри гипсокартонных конструкций, которые должны иметь класс огнестойкости. Эндотермическое и изоляционное действие колодки уменьшить передачу тепла через металлическую выходную емкость к необогреваемой стороне от номинального гипсокартона сборки.

  • Пример пассивной противопожарной защиты вспучивающегося вещества с сильным давлением расширения. Этот вспучивающийся агент называется Palusol. В его основе - гидроизоляционный силикат натрия . Еще одним вспучивающимся веществом с высоким коэффициентом расширения, популярным для использования в противопожарных устройствах для пластиковых труб, является графит . Графит, как правило, меньше подвержен влиянию атмосферных условий, чем многие водонесущие вспучивающиеся материалы.

  • Изготовление опытного образца, состоящего из макета бетонного каркаса пола, укомплектованного пенетрантами . Бетонная рама имеет размеры приблизительно 5 футов x 9 футов x 4 дюйма (примерно 1,5 м x 2,3 м x 10 см). В центре имеется большое отверстие с множеством механических и электрических устройств. печь и 3 фута (91 см) на неэкспонированной стороне. Здесь наносится противопожарный раствор . Обратите внимание на вспучивающуюся оберточную ленту, окружающую изоляцию стекловолоконной трубы. Когда начинается пожар, этот внедренный вспучивающийся материал набухает и заменяет плавящуюся изоляцию Испытание проводилось в соответствии с канадским методом испытаний на огнестойкость ULC в Скарборо , Онтарио .

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки