Отқа төзімді қажеттіліктер үшін тау жүні сэндвич-панельдерін таңдау әдісі

Отқа төзімді құрылыс материалдарының маңызды рөлі

Өндірістік және коммерциялық объектілер тұрғын үй құрылыстарына қарағанда өрт қаупіне 23% жоғары дәрежеде ұшырайды, ал материалдардың жанғыштығы эвакуация уақыты мен құрылымның құлауына тікелей әсер етеді (Ponemon, 2023). Тас жүн сэндвич-панельдері сияқты жанбайтын қаптама шешімдері жалынның таралуын баяулататын маңызды кедергілер болып табылады және жанғыш материалдармен салыстырғанда пайдаланушыларға қашу үшін 60% артық уақыт береді.

Сэндвич-панельдерде отқа төзімділікті арттыруда тас жүннің рөлі

Тас жүннің минералдық құрамы негізінен балқытылған базальт пен шлактан тұрады, олар бір-біріне иілген талшық құрылымдарға айналады және осылайша табиғи отқа төзімділік қасиетіне ие болады. Заттарға от тимесінде полиуретан немесе EPS ядролары зиянды газдар бөліп шығаруға бейім, ал тас жүн 1000 градустан жоғары температураға дейін күшін сақтайды. Тас жүннің жанбайтын материал ретінде A1 дәрежесіне ие болуы — оттың тез таралу сәттері деп аталатын маңызды уақытта панельдер өртің таралуына ықпал етпейтінін білдіреді. Ал қауіпсіздік зерттеулері бойынша өрттен туындайтын өлім-жарақаттардың шамамен 80 пайызы осындай тез таралуларға байланысты.

Шынайы өнімділік: Өнеркәсіптік ғимараттардағы жағдайларды зерттеу

120 мм тас жүні панельдерін қолданып химиялық сақтау қоймасын 2022 жылы жаңартқан кезде кездейсоқ өрт кезінде жалынның таралмауы көрсетілді, зақымдану объектінің 15% аумағымен шектелді. Бұған қарама-қарсы, EPS ядролы көршілес бөлімдер 20 минут ішінде толығымен жоғалды.

Жанбайтындық класын A1 бағалауды түсіну

EN 13501-1 стандарты бойынша A1 классификациясы ең жоғары өрт қауіпсіздігі деңгейін білдіреді және материалдардың мынадай талаптарға сәйкес келуін талап етеді:

• Тік орындағы камера сынақтарында жалынның таралмауы
• Жылу бөлінуі 2 МДж/м² төмен
• Түтін шығармау немесе тамшылататын қалдықтар болмауы

Жанбайтын сыртқы қаптама шешімдеріне деген өспелі сұраныс

Халықаралық ғимарат кодексіндегі (IBC 2021) қатаң жаңартулар енді биік ғимараттардың сыртқы қабырғалары мен өнеркәсіптік бөлмелері үшін A1/A2 рейтингі бар материалдарды қолдануды міндеттейді, ол Солтүстік Америка мен Еуропада тас жүн панельдерінің қолданылуын жыл сайын 37% арттыруға ықпал етті.

Тас Жүн Сэндвич Панельдерінің Негізгі Қасиеттері

Тас Жүн Негізінің Құрамы мен Құрылымдық Бүтіндігі

Құрама тақталардың отқа төзімді негізі тығыздалған базальт немесе диабаз минералдық талшықтарынан тұрады, олар 80–150 кг/м³ аралығындағы тығыздыққа ие болады. Бұл минералдық құрам 1000°C-тан жоғары температураны шыдай алатын, құрылымдық тұрақтылықты сақтайтын жанбайтын матрицаны құрайды — бұл экстремалды жылу әсерінен бұзылатын органикалық жылу оқшаулау материалдарымен салыстырғанда маңызды артықшылық.

Жылу және дыбыс оқшаулау өнімділігі

Құрамында тас жүні бар панельдердің жылу өткізгіштігі шамамен 0,04–0,045 Вт/м·К аралығында болады, бұл олардың жылуды өткізу қабілеті әдеттегі темірбетон қабырғаларға қарағанда шамамен 40 пайызға жақсырақ дегенді білдіреді. Материалдың қуысты құрылымы оған жақсы дыбыс оқшаулау қасиеттерін береді және көбінесе STC бағасы 25-30 аралығында болады. Бұл өнеркәсіптік орындардағы машиналар мен желдеткіш қондырғылардан туындайтын қатты дыбыстардың деңгейін төмендетуге көмектеседі. 2023 жылғы саланың соңғы есептеріне сәйкес, осындай материалдарды қолданатын ғимараттар энергияға кететін шығындарын 18-22 пайызға үнемдеуі мүмкін. Сонымен қатар, қосымша дыбыс оқшаулау жұмыстарына ақша жұмсамай-ақ, құрылыс объектілері еңбек орындарындағы дыбыс деңгейі бойынша заңнамалық шектерді сақтай алады.

Қатаң жағдайлардағы беріктік пен атмосфералық әсерлерге төзімділік

Тас матаға ерекше су-бөлуші қасиеттердің болуы оның ылғалдылық 95%-ға жеткен кезде де ылғалды сіңірмейтінін қамтамасыз етеді, бұл коррозия үлкен проблема болып табылатын теңізге жақын орналасқан ғимараттар үшін өте маңызды. Ультракүлгін сәулелерден зақымданбауға төзімді болат панельдер температура -40°C мен 120°C арасында күрт өзгерген кезде де өрттен қорғау үшін бір-бірімен тығыз байланысты жұмыс істейді. Азық-түлік сақтау орындарының көбісінде қазіргі уақытта осындай қорғаныс қажет — шынында да, саланың есеп берулеріне сәйкес, өткен жылы осындай панельдердің 79% орнатылды. Химиялық зауыттарда ауада көп мөлшерде қышқыл болатын қатты жағдайлар арқылы 15 жыл өткеннен кейінгі нақты тексерулер жылу өткізбейтін қасиетінің тиімділігі 2%-дан аспайтын дәрежеде төмендегенін, бірақ оның жылу оқшаулауы әлі де жақсы жұмыс істейтінін көрсетті.

Тас Мата мен Басқа да Негіз Түрлері: Өрт Қауіпсіздігін Салыстыру

Өртке Төзімділікті Салыстыру: Тас Мата мен EPS және PU Панельдер

Отқа төзімді сэндвич-панельдерді қарастырғанда, базальт талшығы (роквул) мүмкіндігінше полистирол (EPS) мен полиуретан (PU) нұсқаларынан озып тұрады, себебі ол жанбайды. Сандар да бұл туралы әбден айқын көрсетеді. EPS шамамен 200 градус Фаренгейтте немесе 93 Цельсийде балқуға бастайды, ал PU 437 °F (шамамен 225 °C) температурадан жоғары қызған кезде зиялы улы түтін бөліп шығарады. Егер базальт талшығына келер болсақ, ол EN 13501-1 стандартына сәйкес жылулық тұрақтылық сынақтары бойынша 2150 °F (шамамен 1177 °C) дейінгі температурада тұтастай сақталып қалады. Бағалауларды айтатын болсақ, базальт талшығы жанбайтын материалдар үшін A1 классификациясымен ең жоғары бағаны алады. Ал EPS — жанғыштық бойынша F рейтингімен төменгі деңгейде қалады, ал PU тест жүргізгенге байланысты B немесе C классификацияларының біріне ие болады.

Құрама тақталардың құрылымы өте маңызды болатын жерлерде, мысалы химиялық өңдеу объектілері мен деректер орталықтарында ерекше тиімді. Бұл тақталар ағаштың тез таралуын тоқтатады және түтін шығаруды ASTM стандарттарымен белгіленген мүмкін болатын деңгейдің 10%-ынан төмен ұстайды. GB8624-2022 бойынша бақыланатын жағдайларда жүргізілген сынақтар EPS тақталарының оттың таралу қашықтығы бойынша қаншалықты нашар жұмыс істейтінін көрсетеді — олар оттың таралуына құрама тақталарға қарағанда екі жарым есе артық қашықтықта жол береді. Полиуретан изоляциясының жылуөткізгіштік қасиеттері жақсырақ болуы мүмкін, құрама минералды ваттың шамамен 0,035–0,045 диапазонына қарсы 0,022 Вт/метр Кельвин, бірақ бұл материал жеңіл жанады. Сондықтан PU екі сағаттан кем емес отқа төзімділік қорғанысы қажет құрылымдар үшін тиімсіз.

Қолдануға идеалды: Қоймалар, суық сақтау құрылғылары және көпқабатты ғимараттар

Негізгі материалдардың өрт қауіпсіздігі иерархиясы олардың қолданылуын тікелей анықтайды:

• Сақтау өркектері : Қауіпті заттар сақтайтын ғимараттар үшін NFPA 13 стандартына сәйкес базальт талшығының жанбайтын қасиеттері орындалады.
• Суық сақтау : PU төменгі қауіпті мұздату қондырғыларында басым болып табылады, бірақ ауданы 500 м² асатын бөлмелерде қосымша өртке қарсы кедергілерді қажет етеді.
• Көлденгекті құрылғылар : Халықаралық Ғимарат кодексі 75 фут (23 м) асатын ғимараттарда вертикальды өрттің таралуын болдырмау үшін сыртқы қаптауда базальт талшығының негізін қолдануды талап етеді.

Соңғы жобалар 2023 жылғы Құрылыс қауіпсіздігі туралы есеп бойынша базальт талшық панельдерін қолданатын өндірістік ғимараттарда өртке байланысты сақтандыру талаптарының PU-ға қарағанда 63% азайғанын көрсетті. Құны мен қауіпсіздікті теңестіретін жобаларда гибридті конструкциялар маңызды емес аймақтарда PU қолданып, өрт қабырғалары мен шығу жолдары үшін базальт талшығын сақтауы мүмкін.

Глобалды өрт қауіпсіздігі стандарттары мен сертификаттауларға сәйкестік

Базальт талшық сэндвич-панельдерін таңдауға әсер ететін негізгі реттеулер

Қазіргі кезде ғимараттарға арналған нормативтер өнеркәсіптік және коммерциялық ғимараттарда жанбайтын сыртқы қаптау нұсқаларын қолдануды талап етуде. Халықаралық Ғимараттар Ережесін (IBC) мысалға алсақ, ол қауіпті заттар сақталатын жерлерге отқа төзімді қабырғаларды талап етеді. Сонымен қатар, әртүрлі конструкциялардың қандай жылулық төзімділікке ие болуы керектігін белгілейтін Eurocode EN 1996-1-2 бар. 2023 жылғы қоймалардағы өрттердің нақты орындалу деректерін қарағанда, осы стандарттарға сай келетін тас жүнді тақталары бар ғимараттарда оттың таралу жылдамдығы EPS негіздемелі материалдары бар ғимараттармен салыстырғанда шамамен 72 пайызға дейін төмендеген. Бұл қауіпсіздік нәтижелері үшін үлкен айырмашылық жасайды. Әлем бойынша жобалармен айналысатын мемлекеттік құрылыс мамандары үшін жергілікті өрт қауіпсіздігі ережелерін тексеру абсолютті маңызды. Мысалы, Қытайлық GB/T 8624 жүйесі көптеген басқа халықаралық стандарттарға қарағанда түтін тығыздығы бойынша әлдеқайда қатаң шектеулер енгізеді, бұл материалдарды таңдауға үлкен әсер етуі мүмкін.

Міндетті сертификаттаулар: EN 13501-1, ASTM E84 және GB8624

Тәуелсіз тексеру тас мата панельдерінің өртке төзімділік бойынша маңызды критерийлерге сәйкес келетінін қамтамасыз етеді:

Бұл стандарттар ISO 9705 бойынша бұрыштық бөлмедегі өрт сценарийін қамтитын бақыланатын жағдайларда тәуелсіз зертханалық сынақты талап етеді. Үш сертификатты да алған панельдер әдетте 1000°C температурада беріктігінің 15%-дан астамын жоғалтпайды — көп қабатты ғимараттардың салмақ тасымалдайтын құрылымдары үшін маңызды фактор.

Ұзақ мерзімді өрт қауіпсіздігі үшін орнату және техникалық қызмет көрсету

Тас түбіршікті сэндвич-панельдерді дұрыс орнату және техникалық қызмет көрсету ондағы отқа төзімділік қасиеттерін ондаған жылдар бойы тікелей әсер етеді.

Жылулық көпірлерді болдырмау және герметизацияны қамтамасыз ету бойынша ең жақсы тәжірибе

• Жылу алмасуды мүмкіндігін беретін үздіксіз саңылауларды болдыру үшін панельдердің жиектерін ығыстырып орнату
• Панельдердің шеттері мен өткізу орындарында ≥1000°C температураға есептелген жоғары температуралық силиконды герметиктерді қолдану
• Отқа төзімді қабырғалардағы пішімдердің бүтіндігін сақтау үшін 6 мм қалыңдықтағы болат жабыспақ жолақтарды қолдану

Уақыт өте отқа төзімділікті сақтау үшін техникалық қызмет көрсету кеңестері

• Жасырын саңылауларды анықтау үшін жылулық бейнелеу құралын қолданып, герметиктерді жыл сайын визуалды тексеру
• Қорғау қаптамасының бүлінуін болдырмау үшін беттерді pH-бейтарап ерітінділермен тазалаңыз
• Отқа 2 сағаттан астам уақыт бойы әсер енгеннен кейін 48 сағат ішінде зақымданған панельдерді ауыстырыңыз

Осы протоколдарды қадағалайтын құрылыстар жаман қадағаланатын құрылыстармен салыстырғанда (2023 жылғы зерттеу) 15 жылдан кейін отқа төзімділіктің 97%-ын сақтап қалды, ал басқаларында – 62%

Жиі қойылатын сұрақтар

Тас жүні сэндвич-панель дегеніміз не?

Тас жүні сэндвич-панель отқа төзімділігімен танымал тас жүннен жасалған ядродан және оның екі жағынан қосылған металл парақтардан тұрады. Ол құрылыста жақсы жылу оқшаулау қасиеттері мен отқа төзімділігі үшін қолданылады.

Құрылыс материалдарында отқа төзімділік неге маңызды?

Отқа төзімділік оттың таралуын болдырмауға, адамдардың қашуы үшін қосымша уақыт беруге және мүлкіңіздің зақымдану ықтималдығын азайтуға маңызды. Тас жүні сияқты отқа төзімді материалдар оттың таралуына ықпал етпейді және құрылымның бүтіндігін сақтауға көмектеседі.

Тас жүні басқа жылу оқшаулау материалдарымен салыстырғанда қалай сипатталады?

Тас жүні отқа төзімділік жағынан EPS және PU сияқты материалдардан асып түседі. EPS және PU жануы мүмкін және улы газдарды бөлуі мүмкін болса, тас жүні жоғары температураға шыдайды және өрт жағдайында өзінің құрылымдық бүтіндігін сақтайды. Бұл оны жоғары қауіпті ғимараттар үшін ұтымды таңдау етеді.

Отқа төзімді материалдарға қойылатын негізгі стандарттар қандай?

Отқа төзімді материалдар жалынның таралуын, түтін шығаруды және жанғыштықты бағалау үшін EN 13501-1, ASTM E84 және GB8624 сияқты стандарттарға сай келуі тиіс. Тас жүні, әдетте, жанбайтындығы үшін A1 сияқты ең жоғары классификацияларға сай келеді.