Vữa phủ chống cháy siêu nhẹ cho kết cấu thép

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

21
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Để đánh giá mức nguy hiểm cháy của một vật liệu hoặc một tổ hợp các vật liệu, phải dựa vào các kết quả thử nghiệm về ứng xử với lửa của chúng. Vật liệu có các đặc tính nêu trên ở một mức độ giới hạn theo quy định (tùy theo từng hệ thống phân loại của từng quốc gia hoặc vùng lãnh thổ) có thể được xem là vật liệu chống cháy.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Vữa phủ chống cháy siêu nhẹ cho kết cấu thép

TẠP CHÍ VẬT LIỆU & XÂY DỰNG VỮA PHỦ CHỐNG CHÁY SIÊU NHẸ CHO KẾT CẤU THÉP Lu Hoàng Sn, Sn, Trn Trn Th Minh Hi, Hi, Nguyn Nguyn Th Kim TT.Vt liu chu la và chng cháy-Vin Vt liu xây dng Nhn ngày 11/8/2020, chnh sa ngày 14/10/2020, chp nhn ng 06/01/2021 Tóm tt tt Trong lnh vc an toàn cháy, mi vt liu u phi c xem xét và ánh giá v tính nguy him cháy, là tp hp ca các c tính k thut v cháy nh: tính cháy, tính bt cháy, tính lan truyn la trên b mt, mc sinh nhit lng khi cháy, kh nng to khói và cht c,…  ánh giá mc nguy him cháy ca mt vt liu hoc mt t hp các vt liu, phi da vào các kt qu th nghim v ng x vi la ca chúng. Vt liu có các c tính nêu trên  mt mc  gii hn theo quy nh (tùy theo tng h thng phân loi ca tng quc gia hoc vùng lãnh th) có th c xem là vt liu chng cháy. Sn phm nghiên cu ca  tài là va chng cháy có t trng siêu nh, cách nhit, chng cháy, không phát sinh khói và cht c trong thi gian th nghim. Kt qu th nghim cho thy, ch vi chiu dày lp va ph 30 mm, cho kh nng chng cháy t hn 180 phút, m bo bo v kt cu thép và con ngi khi có ha hon xy ra. T khóa: va chng cháy, vt liu chng cháy Abstract In the field of fire safety, each material must be considered and evaluated for its fire hazard, which is a set of technical characteristics of fire such as: flammability, spread of fire on the surface, heat generation level when burning, ability to create smoke and volatile toxins, ... To assess the fire hazard level of a material or a combination of materials, it is necessary to base on their test results of fire behavior. A material has the above stated properties with a specified extent (depending on the classification system of each country or region), can be considered as flame retardant material. The research product is a super lightweight flame retardant mortar, a lightweight, flame retardant, insulation material with none generating smoke and toxins during the testing time. The test results showed that with a mortar thickness of 30 mm, the fire resistance was more than 180 minutes, ensuring the protection of steelwork and people in case of a fire. Keywords: fireproofing mortar, fireproofing material 1. Gii Gii thiu mi công trình xây dng (c v sinh mng con ngi ln giá tr Trong nhng nm gn ây, yêu cu v cách nhit, cách v vt cht ca tài sn) ngày càng c nâng cao. iu này âm, chng cháy ã tr nên bc thit. Vn  cách nhit, cách ng ngha vi vic nu xy ra s c ha hon trong công trình âm ã to thành mt yêu cu quan trng không th thiu trong thì mc  thit hi cng s cao hn so vi trc ây. Vn  cuc sng hin i vì nó giúp to nên môi trng nhit  n này ã t ra cho bt k bên liên quan nào ca mt d án xây nh, iu kin sng tin nghi, an toàn cho con ngi. dng (t c quan qun lý, ch u t, các nhà thu, …) cng Các sn phm chng cháy, vt liu xây dng bao che kt phi quan tâm hn n bài toán an toàn cháy cho công trình,  cu thép cho tòa nhà cao tng và các vt liu cách âm chng bo v sinh mng con ngi và bo v tài sn cho xã hi. Trong cháy dùng trong trang trí ni tht ang là vn  t ra vi nhng nm gn ây, yêu cu v cách nhit, cách âm, chng nhng nhà sn xut vt liu xây dng Vit Nam. B Xây Dng cháy ã tr nên bc thit, c bit là lnh vc chng cháy cho hin nay rt khuyn khích vic nghiên cu ng dng, sn xut các kt cu thép trong các công trình du khí, các kho xng du, sn phm vt liu chng cháy mi tn dng ngun nguyên liu cht t, vt liu d cháy và mt s hng mc công trình xây trong nc và m bo yêu cu an toàn phòng cháy và thân dng dân dng và công nghip khác… thin vi môi trng. Hin nay, va chng cháy siêu nh phun ph u ã c  m bo an toàn cháy cho công trình xây dng cng áp dng cho mt s công trình du khí, óng tàu, các tòa nhà nh cho các mc ích chung khác, vic s dng các vt liu công nghip khác  Vit Nam, tuy nhiên hu ht vt liu chng không có tính nguy him cháy luôn là vn  c u tiên hàng cháy u c nhp khu t nc ngoài. Vic nghiên cu ch u. Thc cht, vt liu không nguy him cháy cng ch là mt to các loi va phun ph chng cháy riêng ca Vit Nam, phù dng riêng ca vt liu nói chung nên chúng có th c s hp vi nhng c im v khí hu và tp quán xây dng trong dng  hu ht các b phn hoc v trí trong công trình xây nc là iu ht sc cn thit. iu này không nhng giúp tn dng dân dng cng nh các công trình xây dng công nghip. dng và khai thác ngun nguyên liu trong nc mà còn to Cùng vi s phát trin chung ca nn kinh t các iu kin iu kin  h giá thành sn phm, giá thành công trình và tính sng ca mi con ngi, mi gia ình và ca toàn xã hi so vi ch ng cho vic la chn gii pháp an toàn cháy cho công trc ây ã c ci thin, tc là giá tr ca cuc sng trong trình.
TẠP CHÍ VẬT LIỆU & XÂY DỰNG 2. Nguyên liu liu và phng pháp nghiên cu b) Nguyên liu nh 2.1 Nguyên vtvt liu +) Ct liu nh a. Cht kt dính Qua tham kho,  tài chn kho sát các nguyên liu là +) Xi mng pooclng sn Perlite trng n (expanded perlite)  nghiên cu cp phi Nhóm  tài ã kho sát xi mng pooclng PC40 ca mt làm gim th tích va chng cháy n ch tiêu mong mun ng s nhà máy  nghiên cu. Tính cht c lý, thành phn khoáng thi sn Perlite này có h s dn nhit rt thp,  chu la cao ca mt s loi xi mng pooclng PC40 c cho trong bng là nguyên liu tt  sn xut va chng cháy siêu nh, cách sau: nhit. Bng 2. 2.1 1 : Tính cht c lý ca mt s loi xi mng PC40 Ct liu nh là Perlite ã qua x lý nhit, c ht nh hn TT Ngun Ngun gc Thi Thi gian ông Cng Cng  chu nén (MPa) 3mm c nhp t Trung Quc. Thông s k thut ca Perlite xi mng mng kt (Phút) c ch ra trong Bng 2.3 Bt Kt 3 28 Ngày Bng 2.3 : c tính k thut ca Perlite u thúc Ngày n TT c tính k thut Giá tr tr Ghi chú 1 Bút Sn 150 230 29,75 49,5 v 2 Hoàng 1 Khi lng th tích Kg/m3 80 140 165 26,65 47,5 Thch 2 Nhit  s dng 0 C 800 3 Nghi Sn 135 165 27,9 49,2 3  chu la 0 C >1100 4 Hu Ngh 80 135 26,5 49,2  dn nhit ti 4 W/m.k 0,07 5 Vinakansai 155 235 25 45,7 5500C Xi mng Bút Sn cho cng   tui 3 ngày khá cao, 5 C ht mm 0-3 cng nh thi gian ông kt va phi nên nhóm  tài la chn 6 Thành phn hóa xi mng Bút Sn  thc hin các nghiên cu. MKN % 1,57 +) Xi mng chu nhit SiO2 % 73,98 Do tính cht ca va chng cháy cách nhit s dng trong Al2O3 % 13,38 môi trng nhit  không yêu cu kht khe nh trong các lò Fe2O3 % 1,17 công nghip nh xi mng, gm s nên  tài s dng loi xi CaO % 1,40 mng CA50 c sn xut trong nc va m bo ch tiêu k MgO % 0,81 thut và m bo giá thành hp lý cho sn phm. Xi mng chu SO3 % 0,00 nhit CA50 s dng cho nghiên cu có các ch tiêu k thut nh K2 O % 4,88 trong Bng 2.2 Na2O % 5,14 Bng 2.2 2.2: .2: Ch tiêu k thut ca xi mng chu nhit CA50 +) Si nh TT Tên ch ch tiêu n v v Tính cht cht xi mng Nhóm  tài la chn si khoáng Rockwool ca Công ty 1 Thành phn hóa % TNHH Khi Hoàn  thc các nghiên cu. Al2O3 55 Sn phm si khoáng sau khi to si  dng ri c a SiO2 7,0 qua máy gia công thô và tinh  thu c si có chiu dài 3-5 Fe2O3 1,5 mm, ng kính si 6-10 µm. Nhóm  tài thc hin các th R2 O 0,3 nghim trên mu thành phm sau khi ã c gia công. S 0,05 Bng 2.4 2.4::Ch tiêu k thut ca si khoáng Rockwool Cl 0,05 TT c tính k thut n vv Giá tr tr Ghi chú 2 Tính cht vt lý 1 Khi lng th tích Kg/m3 40-80  mn, phn còn li % 15 Nhit  s dng ti trên sàng 0,045 2 0 C 800 a B mt riêng (Blaine) m2/kg 320 3  chu la 0 C >1300 Thi gian ông kt 4  dn nhit ti 800 C 0 W/m.k 0,08 - Bt u Phút 35 Kích thc si - Kt thúc Gi 5 5 -  dài mm 3-5 3 Cng  chu un MPa - ng kính (6-10).10-3 - 6 gi 3,5 6 - 1 ngày 5,5 c. Bt mn sa mt nh - 3 ngày 6,8 Nhóm  tài la chn nguyên liu bt Sa mt nh nghin 4 Cng  chu nén MPa mn ca công ty Trúc Thôn  nghiên cu. Sa mt trúc Thôn có - 6 gi 21,0 ch tiêu k thut nh Bng 2.5 - 1 ngày 42,5 - 3 ngày 51,0
TẠP CHÍ VẬT LIỆU & XÂY DỰNG Bng 2. 2.5: 5: Ch tiêu k thut ca bt sa mt Trúc thôn 3.Kt 3.Kt qu nghiên cu TT Tên ch ch tiêu n v v Kt qu Ghi chú Va chng cháy siêu nh ngoài kh nng phi áp ng 1 Thành phn hóa % c tính nng chính là cách nhit (tiêu chí then cht cho kh SiO2 65,98 nng chng cháy, bo v kt cu thép) vi khi lng th tích Fe2O3 3,48 sn phm thp thì phi có c các tính cht c lí  m bo Al2O3 24,22 chu c ti trng bn thân, chu c nh hng ca các yu CaO 0,06 t ngoi lc nh gió, áp lc la phun khi xy ra ha hon, bám MgO 0,15 dính tt trên cu kin thép,  co n  nhit  cao thp. Mc SO3 0,06 tiêu ca  tài là nghiên cu sn phm có cht lng tng ng vi va chng cháy Esscoat ca Hàn Quc vi nhng c K2 O 2,74 tính k thut nh sau: Na2O 0,37 Bng ng 3.1: So sánh ch tiêu, mc cht lng ca va chng cháy TiO2 1,00 TT Tên sn sn phm c th n v v Mc cht lng MKN 0,00 và o 2  chu la o C 1610oC D kin Sn phm ch ch tiêu cht lng 3 Khi lng th tích g/cm3 1,2 kt qu  ca Hàn chính ca ca sn phm d. Ph gia tng bám dính tài Quc Quc  tài la chn sn phm thng mi có bn cht hóa hc Va chng cháy siêu IFM-350 Esscoat là Poly vinyl axetate-Etylene ca hãng Wacker (c) vi tên nh thng mi là Vinapas 5010N da theo tiêu chí sau: 1  bn nén MPa ≥0,25 0,25 + Copolyme vinyl axetat-etylen là mt trong nhng polymer bin tính hiu qu nht i vi sn phm va trn sn, hu ht 2 Khi lng th tích Kg/m3 300 -350 330 các hãng sn xut va trn sn u dùng loi ph gia này. sau sy 110˚C + Ph gia c thng mi hóa và là sn phm khá ph 3  co % ≤0,5 0,5 bin trên th trng Vit Nam. 4  dn nhit, ti 800 ˚C, W/m.K ≤0,15 0,15 + Giá bán hp lý so vi các ph gia có tính nng tng 5 Th tính không cháy Không Không ng khác. cháy cháy c tính k thut ca sn phm nh sau: 6 Cng  bám dính Mpa 0,03 0,035 - Hàm lng cht rn: 98,0% - Hàm lng tro: 11,5 % 7 Ph cu kin thép, - Màu sc: Trng  dày ph ≤ 30 mm, phút 180 180 - Khi lng th tích: 508 g/l t gii hn chu la - C ht: 0,2 % trên sàng 400µm - Nhit  to màng ti thiu: 00C 3.1 Nghiên cu cu ch to cp phi va chng cháy siêu nh - Sn phm c óng trong bao bì có lp chng m,  tính toán c cp phi ti u ca va chng cháy, trng lng 25kg/bao trc tiên cn la chn chính xác nguyên liu, sau ó da trên - Sn phm thông thng c óng trong bao bì có lp nhng c tính c lí cn thit  tính toán cp phi và cui cùng chng m, trng lng 15kg/bao. là th nghim kh nng chng cháy da trên cp phi ti u ã 2.2 Phng pháp nghiên cu cu la chn. ng dng phng pháp nghiên cu thc nghim trong lnh Nguyên liu chính  sn xut va chng cháy bao gm: vc vt liu xây dng, kim chng bi các tiêu chun phng pháp + Cht kt dính (CKD): xi mng CA50 và xi mng pooc th quc t (ISO, ASTM, IMO) và trong nc (TCXD, TCVN)  lng PC40. ánh giá tính chng cháy ca vt liu. Các ch tiêu c lý khác ca + Nguyên liu nh: ct liu Perlit và si khoáng sn phm c ánh giá bng các tiêu chun Vit Nam (TCVN) + Bt sa mt nghin mn hin hành: Trên c s khoa hc nh ã phân tích v t l phù hp - Các tính cht c lý: TCVN 7949:2008, TCVN 3121- gia nguyên liu nh và cht kt dính, mt khác  m bo 11:2003 khi lng th tích ca mu va ≤ 350 kg/m3 thì t l ct liu - Tính không cháy ca vt liu: ISO 1182:2010 nh phi ln hn 50% v khi lng trong phi liu. - H s dn nhit: ASTM C177 Nguyên liu nh óng vai trò quan trng trong vic tính - Mc  sinh khói ca vt liu: ASTM E662-1997 toán cp phi, quyt nh khi lng th tích ca sn phm. - Hàm lng khí c trong sn phm khói: ASTM Mc tiêu to ra sn phm vi khi lng th tích t 300-350 E1678:1997… kg/m3. Ngoài ra, sn phm phi áp ng yêu cu thi công bng - Mt khi lng phng pháp phun, p, trát mt cách d dàng. - Kh nng chng cháy theo thi gian: (TCVN 9311:2012, ASTM E119)
TẠP CHÍ VẬT LIỆU & XÂY DỰNG Bng 3.2: Cp phi c nhóm  tài tính toán da trên nguyên liu nh CKD+Bt CKD+Bt sa mt nh Nc Nc trn, % KLTTsau sy sy 110˚C, Mu Perlite Perlite,% Si khoáng,% +PGTBD,% kg/m3 (pha mn) mn) M1 30 0 70 40 740 M2 40 0 60 45 550 M3 50 0 50 50 430 M4 60 0 40 60 350 M5 0 20 80 40 630 M6 0 30 70 45 520 M7 0 40 60 50 430 M8 0 50 50 55 330 M9 30 20 50 55 340 M10 40 10 50 55 350 M11 35 15 50 55 345 M12 20 30 50 55 310 M13 10 40 50 55 300 Nhn xét: Cp phi trên  la chn t l nguyên liu nh ti u nhân do s dng lng si khoáng quá ln trong khi có th s nht, lng nc trn c tính toán phù hp  phi liu có dng riêng ct liu perlit  to hình d dàng. Vì vy, nhóm  th to hình bng phng pháp p (phng pháp thng s tài tip tc s dng mu M4, M9, M10, M11  tin hành các dng cho các sn phm va và bê tông chu la chng cháy th nghim tip theo: tính toán hàm lng ti u cht kt dính, xp, nh), các thành phn cht kt dính, bt mn sa mt cng bt Sa mt nghin mn và ph gia tng bám dính. nh ph gia nhóm  tài s c nghiên cu và la chn theo 3.2. Nghiên cu cu nh hng cht kt dính và bt sa mt mt trình t. T các tính toán  trên, mu M4, M8, M9, M10, M11, Cht kt dính th nghim nhóm  tài nghiên cu là xi M12, M13 t KLTT trong mc cho phép 300-350kg/m3 (mu mng CA50. Sau khi xác nh c lng xi mng CA50 ti u va Esscoat ca Hàn Quc có khi lng th tích sau sy 110˚C mi thc hin các th nghim kt hp s dng xi mng PC40. là 330 kg/m3). Tuy nhiên khi to hình các mu M8, M11, M12, 3.2.1. nh hng ca hàm lng CKD và bt sa mt lên M13 có hin tng ri rc, khó ng nht phi liu. Nguyên cp phi M4 Bng 3.3: Thành phn cp phi va c tính toán da theo mu M4 Perlit CKD Bt sa mt Nc Nc trn R nén sau sy sy R nén sau nung  co sau nung Mu % % % % 110˚C, Mpa 1000˚C, Mpa 1000˚C, % M41 60 10 30 60 0,1 0,15 1 M42 60 15 25 60 0,15 0,2 1,1 M43 60 20 20 60 0,25 0,3 1,3 M44 60 25 15 60 0,35 0,5 1,5 M45 60 30 10 60 0,5 0,75 1,7 M46 60 35 5 60 0,8 1 1,9 M47 60 40 0 60 1 1,5 2,1 Nhn xét: Qua các th nghim trên thy rng mu M43, M44, M45, nung ln hn 0,5%. Nh vy các mu u không t mc tiêu M45, M47 có cng  nén sau sy và sau nung t yêu cu   ra. ra là ln hn 0,25 Mpa nhng tt c các mu u có  co sau 3.2.2 nh hng ca hàm lng CKD và bt sa mt lên cp phi M10 Bng 3.4: Thành phn cp phi va c tính toán da trên mu M10 Perlit/si Perlit/si Nc Nc trn, R nén sau nung  co sau nung CKD, Bt sa mt, R nén sau sy sy Mu khoáng, % 1000˚C, Mpa 1000˚C, % % 110˚C, Mpa % % M101 40/10 10 40 55 0,1 0,15 0,4 M102 40/10 15 35 55 0,15 0,2 0,5 M103 40/10 20 30 55 0,25 0,3 0,6 M104 40/10 25 25 55 0,35 0,5 0,7
TẠP CHÍ VẬT LIỆU & XÂY DỰNG Perlit/si Perlit/si Nc Nc trn, R nén sau nung  co sau nung CKD, Bt sa mt, R nén sau sy sy Mu khoáng, % 1000˚C, Mpa 1000˚C, % % 110˚C, Mpa % % M105 40/10 30 20 55 0,5 0,75 0,8 M106 40/10 35 15 55 0,8 1 0,9 M107 40/10 40 10 55 1 1,5 1 M108 40/10 50 0 55 1,5 1,8 1,1 Nhn xét: Qua các th nghim trên thy rng mu M101, M102 có ln hn 0,5%. Nh vy các mu nghiên cu trên cp phi M10  co sau nung 1000˚C t yêu cu  ra nhng cng  nén u không t yêu cu  ra. sau sy và sau nung không t. Các mu còn li u có  co 3.2.3 nh hng ca hàm lng CKD và bt sa mt lên cp phi M9 Bng 3.5: Thành phn cp phi va c tính toán da trên mu M9 Perlite Perlite/si /si Nc Nc trn, R nén sau nung  co sau nung CKD CKD Bt sa mt R nén sau sy sy Mu khoáng % 1000˚C 1000˚C % % 110˚C Mpa % Mpa % M91 30/20 10 40 55 0,1 0,15 0,3 M92 30/20 15 35 55 0,1 0,2 0,35 M93 30/20 20 30 55 0,2 0,25 0,35 M94 30/20 25 25 55 0,35 0,4 0,38 M95 30/20 30 20 55 0,5 0,75 0,55 M96 30/20 35 15 55 0,8 1 0,6 M97 30/20 40 10 55 1 1,5 0,65 M98 30/20 50 0 55 1,5 1,8 0,8 Nhn xét: Qua bng tính toán cp phi trên, mu M94 có cng  mng CA50 va t mc tiêu  ra, va gim c giá thành sn nén sau sy, sau nung và  co t yêu cu  ra (mu va phm. Esscoat ca Hàn Quc có cng  nén sau sy, sau nung là 3.2.4 nh hng ca hàm lng CKD và bt sa mt lên 0,25 Mpa, có  co nung 1000˚C là 0,5%). Nhóm  tài tip tc cp phi M11 kho sát lng dùng xi mng PC40 ti u thay th 1 phn xi Bng 3.6: Thành phn cp phi va c tính toán da theo mu M11 Perlite Perlite/si /si Nc Nc trn, R nén sau sy sy R nén sau nung  co sau nung CKD Bt sa mt Mu khoáng % 110˚C 1000˚C Mpa 1000˚C % % % Mpa % M111 35/15 10 40 55 0,1 0,15 0,4 M112 35/15 15 35 55 0,1 0,2 0,45 M113 35/15 20 30 55 0,2 0,25 0,5 M114 35/15 25 25 55 0,35 0,4 0,55 M115 35/15 30 20 55 0,5 0,75 0,6 M116 35/15 35 15 55 0,8 1 0,65 M117 35/15 40 10 55 1 1,5 0,7 M118 35/15 50 0 55 1,5 1,8 0,9 Nhn xét: Qua tính toán, các mu M111, M112 và M113 có  co 3.3 Xác nh nh hàm lng xi mng pooc lng PC40 sau nung 1000˚C nh hn 0,5% nhng cng  sau sy 110˚C Nghiên cu cp phi s dng xi mng pooclng PC40 da và cng  sau nung 1000˚C nh hn 0,25 Mpa, không t yêu trên mu M94, nhóm  tài kho sát ln lt lng dùng xi cu  ra. mng PC40 ln lt t 5% - 20%. Bng 3.7: Cp phi c tính toán b sung xi mng PC40 da trên mu M94 Perlite Perlite/si /si Bt sa Nc Nc R nén sau sau 7 R nén sau nung  co sau CA50 PC40 Mu khoáng mt trn, trn, ngày, 1000˚C, nung 1000˚C, % % % % % Mpa Mpa % M941 30/20 05 20 25 55 0,36 0,2 0,33 M942 30/20 06 19 25 55 0,36 0,2 0,33
TẠP CHÍ VẬT LIỆU & XÂY DỰNG Perlite Perlite/si /si Bt sa Nc Nc R nén sau sau 7 R nén sau nung  co sau CA50 PC40 Mu khoáng mt trn, trn, ngày, 1000˚C, nung 1000˚C, % % % % % Mpa Mpa % M943 30/20 07 18 25 55 0,36 0,2 0,34 M944 30/20 08 17 25 55 0,37 0,22 0,35 M945 30/20 09 16 25 55 0,36 0,3 0,35 0,35 M946 30/20 10 15 25 55 0,35 0,34 0,35 M947 30/20 15 10 25 55 0,37 0,4 0,35 M948 30/20 20 5 25 55 0,38 0,42 0,38 Nhn xét: 3.4 Xác nh nh hàm lng ph gia tng bám dính Qua kt qu tính toán, mu M945, M946, M947, M948 u Nhóm  tài nghiên cu cp phi s dng ph gia tng có cng  nén sau 7 ngày và cng  nén sau nung 1000˚C bám dính cho va chng cháy siêu nh da trên mu M945, th t yêu cu ln hn 0,25 Mpa,  co nung sau 1000˚C nh hn cng  bám dính theo TCVN 3121-11:2003 (tm nn bê tông 0,5%. Nh vy lng xi mng pooc lng ti a có th thay th xi c thay th bng tm thép CT3 phù hp vi thc t s dng mng CA50 trong cp phi là CA50/XMPC40 % = 09/16 %. va chng cháy ph bo v cu kin thép). Bng 3.8: Bng cp phi s dng ph gia tng bám dính TT Tên nguyên liu liu T l M945- M945-0 M945- M945-1 M945- M945-2 M945- M945- M945- M945-4 M945- M945-5 M945- M945-6 3 1 Perlite % 30 2 Si khoáng % 20 3 CA50 % 10 4 PC40 % 15 5 Bt sa mt % 25 6 Ph gia bám dính % 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 Bng 3.9: nh hng ca ph gia bám dính n tính cht ca va TT Mu Cng Cng  nén sau 07 ngày, MPa Cng Cng  bám dính, MPa 7 Ngày 28 Ngày 1 M945-0 0,35 0,01 0,01 2 M945-1 0,35 0,015 0,015 3 M945-2 0,35 0,02 0,022 4 M945-3 0,34 0,025 0,026 5 M945-4 0,33 0,03 0,032 6 M945-5 0,32 0,035 0,038 7 M945-6 0,3 0,04 0,043 Nhn xét: và quan trng nht là bo v c cu kin thép trong mt Da vào các kt qu trong bng trên nhn thy: Khi hàm khong thi gian nht nh khi xy ra ám cháy. lng ph gia bám dính tng, cng  chu nén sau 7 ngày ca va b suy gim. Khi tng lng ph gia bám dính thì cng  bám dính ca va tng cao. Mu D4 tng ng vi hàm lng ph gia là 0,8% vi cng  nén vn m bo ngng cho phép ln hn 0,3 Mpa,  bám dính ca va t yêu cu  ra là ln hn 0,03 Mpa tng ng vi va chng cháy Esscoat ca Hàn Quc. 3.5 3.5 Kho Kho sát kh nng chng cháy ca ca va Sau nhng kho sát và tính toán cp phi da trên nhng c tính c lí ca sn phm va chng cháy siêu nh, nhóm  tài ã a ra c cp phi ti u cho sn phm da trên mu M945-4. Bc tip theo nhóm  tài thc hin các thí nghim v chng cháy da trên mu ã c tính toán  trên  ánh giá mc  phù hp: chiu dày ph,  cách nhit, tính toàn khi Hình 3.1: ng cong nhit /thi gian tiêu chun TCVN 9311
TẠP CHÍ VẬT LIỆU & XÂY DỰNG Tham kho các quy chun, tiêu chun hin hành trong và - Trên mi mu u gn u o nhit  thng xuyên ngoài nc, nhóm  tài nhn thy các tiêu chun sau là phù kim tra nhit  ca thép theo thi gian. hp  ánh giá kh nng chng cháy bo v cu kin thép: - Lò th nghim iu chnh tc  nâng nhit phù hp theo TCVN 9311, ASTM E119,…Các tiêu chun u a ra các tiêu ng công gia nhit ca tiêu chun TCVN 9311 và ASTM E119. chí c th nh ng cong gia nhit lò th nghim mô phng - Vi mi mu ghi li thi gian và nhit  ca u o nhit. mc bin thiên nhit  gn ging vi nhng ám cháy thông b. Kho sát kh nng chng cháy bo v mu thép dày 5mm thng khi xy ra ha hon nh TCVN 9311, ASTM E119. Hình 3.4: 3.4: Biu  bin thiên nhit  Mu A c. Kho sát kh nng chng cháy bo v mu thép dày 10mm Hình 3.2: 3.2: ng cong nhit /thi gian tiêu chun ASTM E119 Nhóm  tài la chn TCVN 9311 và ASTM E119 làm c s  tin hành th nghim kh nng chng cháy ca va IFM350. a. Mô hình th nghim - Lò nung nhit  cao, nhit  ti a 1200 ˚C - Kích thc mu th nghim: mu va ph trên tm thép thng CT3 có  dày ln lt là 5 mm, 10 mm và 15 mm Mu A có tit din:170x100 mm; Mu B có tit Hình 3.5: Biu  bin thiên nhit  thép Mu B din:170x100 mm; Mu C có tit din: 170x100mm. d. Kho sát kh nng chng cháy bo v mu thép dày 15 mm - Va ph bo v: IFM350. Vi mi loi mu th tin hành ph va vi kích thc dày ln lt là 5, 10, 15, 20, 25, 30 mm. Mô hình th nghim nh sau: Hình 3.6: Biu  bin thiên nhit  Mu C e. Thuyt minh  th kho sát bin thiên nhit  ca mu Hình 3.3: Mô hình th nghim chng cháy th nghim Mô t quá trình th nghim  th kho sát bin thiên nhit  ca mu th nghim - Mu A: ph va vi chiu dày 5,10,15,20,25,30 mm kí chng cháy là  th dng ng vi trc tung biu th nhit  hiu mu là va 5mm,va 10mm, va 15 mm, va 20 mm, va c tính bng ˚C và trc hoành biu th thi gian c tính 25 mm, va 30 mm. bng phút. ng nhit  649 ˚C là ng nhit  gii hn - Mu B: ph va vi chiu dày 5,10,15,20,25 mm kí hiu mà không có im o nào c vt quá, nu vt thì quá trình mu là va 5mm,va 10mm, va 15 mm, va 20 mm, va 25 mm. th nghim s dng li, kh nng chu la ca mu là thi gian - Mu C: ph va vi chiu dày 5,10,15,20,25 mm kí hiu c tính tng ng ti thi im dng th nghim. ng nhit mu là va 5mm,va 10mm, va 15 mm, va 20 mm, va 25 mm.  538 ˚C là ng nhit  mà trung bình nhit  ca các
TẠP CHÍ VẬT LIỆU & XÂY DỰNG im o không c vt quá.Trong tiêu chun ASTM E119, có hin tng nt, v, b mt vn lin khi. Nh vy có th thy nhit  c cho là thép mt kh nng chu lc là 538 ˚C. Kh mu va ph bo v thép dày 5 mm vi chiu dày bo v là nng chng cháy ca mu va c tính ti thi im mà nhit 10,15,20,25,30 mm t kh nng chng cháy là 60, 90, 120,  mt ngoài trung bình ca các im o nh hn hoc bng 150 và 180 phút. 538 ˚C. Ví d, biu  hình 5.4, mu va ph dày 10mm, ti Vi mu va ph dày 5,10,15,20,25 mm cho mu thép thi im o là 60 phút nhit  trung bình ca mu thép tng dày 10, 15 mm ln lt theo thi gian là 60, 90, 120, 150 và ng là 538 ˚C, thi im hn 60 phút, nhit  mu thép tip 180 phút nhit  v thép không vt quá ngng cho phép là tc tng ln hn 538 ˚C. Ta có th kt lun kh nng chng 538 ˚C. Các mu va sau khi t nóng u không có hin tng cháy bo v cu kin thép i vi mu A là 60 phút vi lp ph nt, v, b mt vn lin khi. Nh vy có th thy mu va ph bo v là 10 mm. bo v thép dày 10,15 mm vi chiu dày bo v là 4. Kt Kt lun 5,10,15,20,25mm t kh nng chng cháy là 60, 90, 120, 150 Ct liu Perlite là nguyên liu nh chu la c s dng và 180 phút. Vi nhng kt cu thép có chiu dày >15 mm,  nhiu trong phi liu bê tông, va chu la. Tuy nhiên, nu s m bo tính an toàn cho kt cu, va ph nên  chiu dày dng hàm lng quá ln, va và bê tông có  co nung ln. ging vi va ph kt cu thép dày 15 mm. Nguyên nhân là do các á khoáng trong Perlite trng n  khong nhit  800-875 ˚C, khi nung quá lên 1000˚C các á Tài liệu tham khảo [1] Hoàng Anh Giang. Các thử nghiệm đốt đối với vật liệu và bộ phận công khoáng có xu hng xp dn. Vic b sung si nh là các si trình và việc áp dụng ở Việt Nam. Tạp chí KHCN Xây dựng, Số 2-2007. khoáng có  chu la cao, c x lý  nhit  cao giúp ci Trang 22 - 27; thin  co và gim chi phí sn phm. T các kt qu nghiên [2] Hoàng Anh Giang. Phân loại kỹ thuật về cháy đối với cấu kiện, sản phẩm cu  trên, t l ti u ct liu Perlite và si khoáng là 30/20. và vật liệu xây dựng theo Quy chuẩn An toàn cháy cho nhà và công trình. Tuyển tập báo cáo Hội nghị khoa học “Sử dụng Vật liệu hiện đại Lng dùng cht kt dính chim 25% trong phi liu giúp trong Xây dựng”. Huế, 2010. 06 trang; sn phm t các ch tiêu c lí  ra. Tuy nhiên  gim giá [3] QCVN 06:2010/BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia. An toàn cháy cho nhà thành sn phm, nhóm nghiên cu ã tính toán thay th mt và công trình. Nhà Xuất bản Xây dựng, 2010. 93 trang. phn xi mng chu la CA50 bng xi mng pooc lng PC40: t l [4] ISO 1182:2002 Reaction to fire tests for building products - Non- combustibility test. ti u CA50/XMPC40 %=09/16 %. [5] Hoàng Anh Giang. Các đặc trưng nguy hiểm cháy của vật liệu xây dựng Vic s dng sa mt nghin mn vi kích thc c ht nh – quy định trong một số hệ thống tiêu chuẩn về an toàn cháy cho nhà hn c ht ca xi mng pooclng, vi lng dùng nm trong và công trình. Tạp chí KHCN Xây dựng, số 1/2012. Trang 44 – 49. [6] ASTM E 119 Standard test methods for fire tests of Building and khong t 1,5-2 ln xi mng giúp ci thin và tránh làm suy Construction materials. gim cng  ca xi mng pooc lng khi gia nhit  1000˚C. [7] QCVN 16:2011/BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về sản phẩm, hàng Lng dùng bt sa mt nghin mn so vi xi mng pooc lng hóa vật liệu xây dựng. PC40 là SA/XMPC40 = 1,56 ln. [8] QCVN 06:2010/BXD Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia. An toàn cháy cho nhà và công trình. Nhà Xuất bản Xây dựng, 2010. 93 trang Ph gia tng  bám dính bng 0,8% phi liu là t l ti [9] Quy chuẩn xây dựng Việt Nam 1997. Phần III - Công trình Dân dụng, u va to cho va có kh nng bám dính tt trên các b mt công nghiệp (ban hành kèm theo QĐ số 439/BXD-CSXD, ngày 25-9- kim loi nh thép ng thi không làm gim cng  t nhiên 1997 của Bộ trưởng Bộ Xây dựng). NXB Xây dựng, 1997; cng nh sau khi nung ca mu. [10] Luật Phòng cháy và Chữa cháy. Luật số 27/2001/QH10, ngày 29 tháng 6 năm 2010. T các kt qu nghiên cu  trên, cp phi ti u cho va [11] Chỉ thị 10/CT-TTg, ngày 16 tháng 4 năm 2012 của Thủ tướng chính phủ chng cháy siêu nh nh sau: về việc tăng cường sử dụng vật liệu xây không nung và hạn chế sản Bng 4.1: 4.1: Bng cp phi ti u cho va chng cháy siêu nh xuất, sử dụng gạch đất sét nung [12]. Nguyễn Sông Hương, Luận văn Thạc sĩ công nghệ vật liệu “Nghiên cứu cách nhit chế tạo bê tông chịu lửa trên nền chất kết dính xi măng Pooclăng”, Đại Perlite Perlite Si CA50 PC40 Bt sa PG tng học Bách Khoa Hà Nội, 2003. 0-3 mm khoáng % % mt mn BDD [13]. Đào Quốc Hùng, Báo cáo tổng kết đề tài “Nghiên cứu công nghệ chế % 5-10 % % tạo vữa dán gạch và đá ốp lát trên cơ sở polymer-xi măng”, 2004 [14]. Nguyễn Thị Nga, “Nghiên cứu ảnh hưởng của phụ gia siêu dẻo mm Naphtalen phoocmadehyt sunphonat (NSF) và Lignosunphonat (LS) % đến một số tính chất của xi măng dãn nở trên cơ sở xi măng Pooc lăng 30 20 09 16 25 0,8 và phụ gia dãn nở trên cơ sở khoáng sunphoaluminat canxi (C4A3S)”, Luận văn Thạc sĩ công nghệ hóa học, Đại học Bách Khoa Hà Nội, 2003. Các kt qu thí nghim các tính cht c lý  trên là c s, [15] Chu thị Hải Ninh, Luận án tiến sĩ, “Công nghệ thi công bê tông nhẹ là iu kin cn  nghiên cu kh nng chng cháy ca va chống cháy cho công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp” cng nh là c s  la chn thành phn và các thông s  [16] Nghiên cứu công nghệ chế tạo vữa cách nhiệt chống cháy cho các sn xut th nghim. công trình xây dựng. Sau 60 phút th t cháy va ph bo v dày 5mm, nhit  v thép vt quá ngng cho phép là 538 ˚C. Vi mu va ph dày 10,15,20,25 và 30 mm ln lt theo thi gian là 60, 90, 120, 150 và 180 phút nhit  v thép không vt quá ngng cho phép là 538 ˚C. Các mu va sau khi t nóng u không