Ứng dụng rộng rãi của thép trong lĩnh vực xây dựng là điều hiển nhiên. Nó có ưu điểm là cường độ cao, tính dẻo, độ bền, v.v. và được sử dụng rộng rãi trong các công trình quan trọng như nhà cao tầng, cầu và các cơ sở công nghiệp. Tuy nhiên, mặc dù bản thân thép không dễ cháy, nhưng trong môi trường hỏa hoạn ở nhiệt độ cao, các tính chất cơ học của thép sẽ giảm nhanh chóng, khả năng chịu lực và độ ổn định của nó sẽ bị đe dọa nghiêm trọng, thậm chí gây ra sự sụp đổ của kết cấu. Do đó, bề mặt thép cần được sơn bằng sơn chống cháy để đảm bảo bảo vệ bổ sung cho các tòa nhà và cơ sở trong trường hợp hỏa hoạn.
Bài viết này sẽ khám phá sâu hơn lý do tại sao thép cần được sơn bằngsơn chống cháycũng như các vấn đề liên quan như tuổi thọ của sơn chống cháy.
Điểm yếu của thép khi cháy là gì?
Điểm nóng chảy của thép là khoảng 1500℃, vì vậy có vẻ như thép sẽ không dễ nóng chảy do hỏa hoạn. Nhưng trên thực tế, hiệu suất của thép sẽ giảm đáng kể trong hỏa hoạn, đặc biệt là khi nhiệt độ đạt trên 500℃, độ bền và độ cứng của nó sẽ suy yếu nhanh chóng. Khi bắt đầu hỏa hoạn, kết cấu thép trong tòa nhà có thể trông còn nguyên vẹn, nhưng khi nhiệt độ tiếp tục tăng, khả năng chịu tải của thép giảm dần, dẫn đến nguy cơ tòa nhà hoặc kết cấu bị sụp đổ tăng đáng kể.
Điểm yếu chính của thép khi cháy chủ yếu được phản ánh ở các khía cạnh sau:
1. Độ nhạy nhiệt độ của thép:Mặc dù thép có độ bền và độ bền tốt, nhưng khả năng chịu nhiệt độ cao của nó lại kém. Khi nhiệt độ tăng lên 300℃, độ bền của thép bắt đầu giảm và khi nhiệt độ đạt 500℃ đến 600℃, khả năng chịu tải của thép giảm khoảng một nửa. Nhiệt độ cao liên tục có thể khiến thép mất chức năng kết cấu, gây ra sự sụp đổ một phần hoặc toàn bộ của các tòa nhà hoặc cơ sở.
2. Hiệu ứng giãn nở vì nhiệt:Nhiệt độ cao trong đám cháy gây ra sự giãn nở vì nhiệt của thép, và kết cấu thép bị biến dạng do ứng suất nhiệt, có thể khiến toàn bộ kết cấu trở nên không ổn định hoặc bị nứt một phần. Hiệu ứng này đặc biệt nguy hiểm trong trường hợp đám cháy lan rộng nhanh.
3. Truyền nhiệt của kết cấu:Thép có khả năng dẫn nhiệt tốt, nghĩa là ngọn lửa và nhiệt độ cao có thể nhanh chóng truyền qua thép đến các bộ phận lân cận khác, đẩy nhanh quá trình cháy lan và gây ra thiệt hại lớn hơn.
Do đó, mặc dù thép hoạt động tốt ở nhiệt độ phòng, nhưng tính dễ vỡ của nó bị phơi bày trong môi trường cháy. Đây là lý do tại sao sơn chống cháy đã trở thành biện pháp bảo vệ quan trọng trong thiết kế và xây dựng các kết cấu thép.
Cơ chế hoạt động của sơn chống cháy là gì?
Chức năng chính của sơn chống cháy là làm chậm tác động của lửa lên thép và đảm bảo kết cấu thép duy trì khả năng chịu lực và độ ổn định kết cấu trong thời gian đủ dài trong môi trường nhiệt độ cao. Sơn chống cháy có thể hình thành lớp bảo vệ cách nhiệt thông qua các phản ứng vật lý và hóa học, làm giảm tốc độ dẫn nhiệt và tăng nhiệt độ trên bề mặt thép.
1. Tác dụng cách nhiệt
Sơn chống cháy có thể cô lập hiệu quả sự tiếp xúc giữa ngọn lửa và thép trong đám cháy và làm chậm hiệu ứng đốt cháy trực tiếp của ngọn lửa. Đặc biệt, sơn chống cháy trương nở sẽ nhanh chóng giãn nở dưới nhiệt độ cao để tạo thành lớp bọt dày đặc hoặc lớp cacbon hóa. Lớp bảo vệ này không chỉ có thể cô lập nhiệt hiệu quả mà còn ngăn không cho thép tiếp xúc với oxy trong không khí, do đó ức chế các phản ứng cháy tiếp theo.
2. Hiệu ứng mở rộng
Sơn chống cháy trương nở là loại sơn bảo vệ kết cấu thép phổ biến nhất. Nguyên lý hoạt động của nó là khi gặp nhiệt độ cao, các thành phần trong sơn sẽ phản ứng hóa học, lớp phủ sẽ giãn nở nhanh chóng, thể tích sẽ tăng lên gấp nhiều lần thậm chí hàng chục lần và hình thành lớp cách nhiệt dày. Lớp cacbon hóa này có thể hấp thụ và cô lập một lượng nhiệt lớn, làm chậm quá trình tăng nhiệt độ của thép và tiết kiệm thời gian quý báu cho việc sơ tán và cứu hộ của nhân viên.
3. Giảm tốc độ tăng nhiệt độ của thép
Vai trò quan trọng nhất của sơn chống cháy trên bề mặt thép là làm giảm tốc độ tăng nhiệt độ. Bằng cách kiểm soát tốc độ truyền nhiệt sang thép, có thể kéo dài hiệu quả tính ổn định của kết cấu thép trong đám cháy. Các loại sơn chống cháy khác nhau có giới hạn chịu lửa khác nhau, thường có thể cung cấp thời gian bảo vệ từ 30 phút đến 2 giờ, đảm bảo kết cấu thép không bị hỏng do nhiệt độ tăng quá mức trong giai đoạn đầu của đám cháy.
Có những loại sơn chống cháy nào?
Theo thành phần và chức năng khác nhau, sơn chống cháy có thể được chia thành sơn chống cháy giãn nở và sơn chống cháy không giãn nở.
1. Sơn chống cháy nổ
Sơn chống cháy trương nở là một trong những loại sơn chống cháy phổ biến nhất cho kết cấu thép. Trong trường hợp hỏa hoạn, lớp phủ sẽ nở ra nhanh chóng để tạo thành lớp cách nhiệt cacbon hóa dạng bọt giúp cô lập nguồn nhiệt và bảo vệ thép. Ưu điểm của nó là lớp phủ mỏng hơn nhưng có thể bảo vệ chống cháy trong thời gian dài hơn.
2. Sơn chống cháy không cháy
Sơn chống cháy không trương nở chủ yếu dựa vào khả năng chịu nhiệt độ cao để tạo thành lớp cách nhiệt dày đặc làm chậm quá trình ngọn lửa trực tiếp gây hư hại cho bề mặt. Mặc dù loại sơn này không trương nở như sơn trương nở, nhưng vẫn có tác dụng chống cháy đáng kể và thường phù hợp với các cơ sở và thiết bị công nghiệp không yêu cầu tính thẩm mỹ cao.
Tuổi thọ của sơn chống cháy là bao lâu?
Tuổi thọ của sơn chống cháy bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm loại sơn, chất lượng thi công, điều kiện môi trường và bảo dưỡng sau đó. Nhìn chung, tuổi thọ của sơn chống cháy có thể đạt tới 10 đến 20 năm, nhưng thời gian cụ thể phụ thuộc vào các yếu tố chính sau:
1. Các yếu tố môi trường
Môi trường mà kết cấu thép nằm có tác động trực tiếp đến tuổi thọ của sơn chống cháy. Nếu thép tiếp xúc với độ ẩm, khí ăn mòn hoặc môi trường axit-bazơ, hiệu quả bảo vệ của sơn chống cháy có thể bị rút ngắn đáng kể. Không khí ẩm có thể gây ra những thay đổi về mặt hóa học trong thành phần của sơn chống cháy, do đó ảnh hưởng đến khả năng chống cháy của nó. Trong môi trường ăn mòn, độ bền của sơn chống cháy cũng sẽ giảm đáng kể, cần phải kiểm tra và sửa chữa thường xuyên.
2. Bảo trì và chăm sóc
Sơn chống cháy cần được kiểm tra và bảo dưỡng thường xuyên, đặc biệt là đối với các kết cấu thép tiếp xúc với môi trường khắc nghiệt trong thời gian dài. Tuổi thọ hiệu quả của sơn chống cháy có thể được kéo dài thông qua việc vệ sinh và sửa chữa bề mặt thường xuyên. Ngoài ra, trong quá trình sử dụng, nếu phát hiện lớp phủ bị bong tróc, nứt nẻ, v.v., phải kịp thời sửa chữa, nếu không khả năng chống cháy sẽ giảm đi rất nhiều.
3. Chất lượng xây dựng
Chất lượng thi công sơn chống cháy cũng rất quan trọng đối với tuổi thọ của nó. Trong quá trình thi công, cần tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn và thông số kỹ thuật có liên quan để đảm bảo lớp phủ có độ dày đồng đều và độ bám dính tốt để đạt được hiệu quả chống cháy tốt nhất. Nếu thi công không đúng cách, lớp phủ có thể không phát huy hết tác dụng chống cháy của nó và tuổi thọ của nó sẽ bị rút ngắn theo.
4. Các loại lớp phủ
Các loại khác nhausơn chống cháycó tuổi thọ sử dụng khác nhau. Sơn chống cháy trương nở có tuổi thọ tương đối dài và khả năng chống chịu môi trường mạnh, trong khi một số lớp phủ không trương nở có thể có độ bền yếu hơn trong môi trường khắc nghiệt. Do đó, khi lựa chọn sơn chống cháy, cần phải xem xét toàn diện các yếu tố như yêu cầu chống cháy và điều kiện môi trường của tòa nhà.
Những biện pháp phòng ngừa khi thi công sơn chống cháy là gì?
Chất lượng thi công sơn chống cháy ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ và hiệu quả chống cháy của sơn. Trong quá trình thi công thực tế, cần tuân thủ các biện pháp phòng ngừa sau:
1. Xử lý bề mặt:Trước khi thi công sơn chống cháy, bề mặt thép cần được vệ sinh và xử lý nghiêm ngặt để đảm bảo không còn tạp chất như vết dầu mỡ, vết gỉ sét, bụi bẩn để đảm bảo độ bám dính và hiệu quả chống cháy của lớp sơn.
2. Độ dày lớp phủ:Độ dày của lớp phủ rất quan trọng đối với hiệu suất chống cháy. Trong quá trình thi công, độ dày của lớp phủ phải đồng đều và đáp ứng các yêu cầu của thông số kỹ thuật thiết kế. Nhìn chung, độ dày của lớp phủ càng dày thì hiệu suất chống cháy càng tốt.
3. Yêu cầu về môi trường:Môi trường thi công phải khô ráo, tránh thi công vào thời tiết ẩm ướt, mưa nhiều để tránh lớp phủ hấp thụ độ ẩm gây hư hỏng.
4. Bảo quản và pha chế sơn:Sơn chống cháy phải được pha chế theo hướng dẫn sử dụng của sản phẩm trước khi sử dụng để tránh sơn bị hỏng do các yếu tố môi trường trong quá trình bảo quản.
Hãy chọn Huaren Chemical Industry Co., Ltd. để có lớp phủ công nghiệp hiệu suất cao với lợi ích trực tiếp từ nhà máy. Là một nhà sản xuất được thành lập vào năm 1994 tại Trung Quốc, chúng tôi vận hành 30 dây chuyền sản xuất tiên tiến và cung cấp hơn 20.000 tấn lớp phủ mỗi năm. Các sản phẩm của chúng tôi—sơn epoxy, gốc nước, phenolic và alkyd—được các ngành công nghiệp bao gồm máy móc, xây dựng và đóng tàu tin dùng. Chúng tôi cung cấp các công thức tùy chỉnh, giá thấp, báo giá nhanh và hỗ trợ đơn hàng số lượng lớn để đáp ứng nhu cầu của khách hàng quốc tế. Người mua từ Nigeria, Ấn Độ và Châu Âu đã tin tưởng thương hiệu của chúng tôi. Liên hệ với chúng tôi để được giảm giá và bắt đầu hành trình mua sắm của bạn với một nhà máy sơn hàng đầu của Trung Quốc.
