بررسی رفتار آجر در برابر آتش

بررسی رفتار آجر در برابر آتش

با توجه به این نکته که آجرها و تیغه های سفالی در دماهایی نزدیک به 1000 درجه پخته می شوند ، این مصالح به عنوان فراورده های غیر قابل سوختن تلقی می شوند و هیچ گونه مشارکتی در گسترش حریق نخواهند داشت.این امر به عنوان یک مزیت دیوارهای آجری و تیغه های سفالی تلقی می شود.

علاوه بر این ، انتظارات دیگری نیز از دید محافظت ساختمان ها در برابر حریق ، از جمله مقاومت اجزای جداکننده در برابر آتش مطرح است.مقاومت اجزای جدا کننده در برابر آتش ، مطرح است.مقاومت اجزای جدا کننده ساختمان در برابر آتش سوزی به جنس ، جزئیات اجرا، ترکیب و رفتار مصالح مورد مصرف و نیز شدت حریق بستگی دارد.هر عضو از اعضای ساختمان بر این مبنا ارزیابی می شود که تا چه حد و چند ساعت می تواند در برابر آتش مقاومت کند.

اغلب اوقات واژه مقاومت در برابر آتش به اشتباه به بالا بودن دمای اشتغال یا غیر قابل اشتغال بودن مواد تعبیر می گردد، در حالی که این واژه ، در مفهوم علمی آن ، برای مواد به تنهایی کاربردی ندارد ، و به رفتار اجزای ساختمانی در برابر آتش مربوط می شود.به عبارت دیگر ، در صورت وقوع آتش سوزی در یک اتاق ، مطلوب است که وسایل ، مبلمان و مصالح شعله ور نشوند ، یا به کندی در گسترش آتش شرکت کنند.اما پس از این که آتش سوزی کل اتاق را در بر گرفت ، دیگر این وظیفه اجزای جداکننده و سازه ای ، نظیر دیوار ، کف ، سقف، در ، تیر و ستون است که از گسترش آتش به فضاهای مجاور و یا از ریزش ساختمان جلوگیری کند.

به این ترتیب ، مقاومت در برابر آتش را می توان به شکل زیر تعریف نمود :

توانایی یک عنصر ساختمانی ، برای ادامه وظیفه خود ، وقتی که در معرض حرارت و دماهای خیلی بالا قرار می گیرد ، مقاومت آن در برابر آتش خوانده می شود و اکثرا بر حسب زمان اندازه گیری می شود.

اجزای ساختمانی که در این آزمایش بررسی می شوند شامل دیوارها و تیغه ها ، کف ها ، به گونه ای تهیه شوند ، که نمایان گر رفتار واقعی عنصر مورد نظر باشند ، و کلیه شرایط کارگاهی ، نصب و مهار آنها در کوره مشابه با شرایط واقعی کاربرد آنها در ساختمان باشد.

در آزمایش مقاومت در برابر آتش در حین افزایش دما در کوره ، سه مشخصه زیر در نمونه مورد ارزیابی قرار می گیرد :

1. پایداری : این که جزء مورد نظر پایداری خود را در برابر افزایش دما حفظ کند ، دچار گسیختگی و ریزش نشود.
2. یکپارچگی : این که عنصر ساختمانی مورد نظر یکپارچگی خود را حفظ نماید ، دچار ترک و شکاف نشود ، تا از انتقال حرارت و دود به فضاهای مجاور جلوگیری گردد.
3. نارسانایی: عنصر ساختمانی مورد نظر حتی الامکان عایق باشد تا موجب انتقال سریع حرارت به فضاهای مجاور نشود.

نحوه ارزیابی نمونه ها ، روش آزمایش و تعیین مقاومت اجزای ساختمانی در برابر آتش را می توان در استانداردهای معتبر یافت.این استانداردها در اصول بر یکدیگر منطبق ، و تنها در برابر برخی جزئیات متفاوت هستند.

همان گونه که مشاهده می شود ، توانایی مصالح برای مقاومت در برابر آتش ، به توانایی مقاومت در برابر انتقال حرارت بستگی دارد.ضمنا برای ساختمان های باربر ، ضروری است که مواد و مصالح موجود پس از این که در معرض حرارت ناشی از آتش سوزی قرار گرفتند ، بتوانند به تحمل بارهای وارد شده ادامه دهند.بدیهی است قطعاتی که دارای مقاومت حرارتی بیشتری هستند ، از این نظر می توانند عملکرد بهتری داشته باشند.البته ، در صورت لزوم ، باید در فرایند طراحی ، پوشش های محافظت کننده برای اجزای سازه ای در نظر گرفته شود.بدیهی است در صورتی که سازه ساختمان فلزی باشد، اقدامات محافظتی اهمیت بیشتری خواهند داشت.در عمل ، در اغلب اوقات ، با توجه به عملکرد مناسب دیوارهای بلوک سفالی در برابر آتش ، تنها وجوهی از اجزای سازه ای محافظت می شوند که در تماس مستقیم با بخش سفالی دیوار نیستند.

در مواردی که اتصال و درگیر شدن دیوار با ستون ضروری است ، اقدامات اجرایی با پیچیدگی های بیشتری همراه خواهند بود.نتایج آزمایش های متعددی در مدارک معتبر برای مقاومت آجر در برابر آتش وجود دارد.این نتایج ، هم مربوط به مقاومت دیوارهای بنایی با آجر یا سفال با شکل های هندسی مختلف (به خصوص درصدهای مختلف حرارت) می شود ، و هم شامل محافظت عناصری مانند ستون های فولادی در برابر آتش با آجر رسی می گردد.همچنین ، جزئیات مختلفی شامل ترکیب مصالحآجری و مصالح دیگر (بتن ، تخته گچی و غیره) وجود دارد ، که مقاومت آنها در برابر آتش در مدارک معتبر آمده است.این جزئیات برای دیوارهای مختلف چند لایه ، از جمله برای دیوارخارجی و نما وجود دارد.

در زیر ، تعدادی از جزئیات و نتایج آزمون معتبر برای عناصر دارای آجر رسی آورده شده است.

پوشش ستون فولادی با آجر یا تیغه رسی و ملات

در مواردی ، ستون های فلزی با یک لایه آجری پیرامونی پوشیده می شوند ، و فواصل احتمالی بین لایه آجری و پروفیل با ملات پر می شود.بدیهی است هر چه ضخامت لایه آجری بیشتر باشد ، مقاومت ستون در برابر آتش افزایش می یابد.لازم به توضیح است که معمولا برای اجرای این لایه محافظ از بلوک های سفالی استفاده نمی شود ، یا اگر مورد استفاده قرار می گیرد ، باید ضخامت های بیشتری را برای آن در نظر گرفت.

دیوار بنایی با آجر یا تیغه سفالی

عملکرد دیوارهای بنایی با آجر یا تیغه سفالی نیز به ضخامت دیوار ، و میزان حفره‌های موجود در قطعات مورداستفاده در دیوار دارد.البته باید در اینجا به این نکته اشاره کرد که افزایش تعداد حفره‌ها ، از طرفی باعث کاهش اینرسی حرارتی جدار می‌شود ، و از طرف دیگر مقاومت حرارتی آن را افزایش می‌دهد.ارزیابی‌ها و آزمون‌های انجام‌شده نشان می‌دهد تیغه‌های سفالی باضخامت کم نیز قادر هستند عملکرد مناسب و مقاومت قابل‌توجهی در برابر آتش داشته باشند.در ضمن، وجود یک‌لایه نازک‌کاری، به‌خصوص زمانی که با گچ اجرا شود ، تأثیر مثبتی بر عملکرد جدار ایفا می‌کند.

در ادامه ، مشخصات فنی ارائه‌شده در این زمینه برای چند نوع محصول آجری و تیغه سفالی ارائه می‌شود.لازم به توضیح است اطلاعات در مورد آجر مربوط به دیوار بدون اندود از داخل و خارج است.در مورد تیغه‌های سفالی ، مقادیر ارائه‌شده برای مقاومت در برابر آتش با در نظر گرفتن اندود در دو طرف عایق است.در ضمن ، برای دستیابی به این مقادیر، لازم است علاوه بر ملات بستر افقی ، درزهای عمودی بین بلوک‌های مجاور نیز با ملات بسته شود .لازم به توضیح است درصورتی‌که وجوه عمودی مجاور دیگر بلوک‌ها به‌صورت دندانه‌ای باشد ، درزبندی به نحو بهتری صورت می‌گیرد.در این شرایط، مقاومت در برابر آتش بلوک‌ها بهبود می‌یابد.