ما هو تصنيف ألواح البولي يوريثان الساندويتش المصنوعة من البولي يوريثان للحريق؟

يتم اعتماد ألواح شطائر البولي يوريثين (PU) على نطاق واسع في البناء لما تتميز به من عزل ممتاز وطبيعة خفيفة الوزن وسهولة التركيب. ومع ذلك، فإن تصنيفها من حيث مقاومة الحريق يعتبر أمراً محورياً، خاصةً في البيئات التي تتطلب معايير سلامة عالية.

معايير تصنيف الحرائق

يتم تحديد تصنيفات الحرائق لمواد البناء وفقًا لمعايير مثل GB 8624-97 الصينية، وتصنفها على النحو التالي

• الفئة A: مواد غير قابلة للاحتراق تقاوم الاحتراق بالكامل.
• الفئة B1: مواد مثبطة للهب، صعبة الاشتعال، توقف الاحتراق دون وجود مصدر للنار.
• الفئة B2: مواد قابلة للاحتراق مع بعض القدرة على تثبيط اللهب، ذاتية الإطفاء بعد الاشتعال.
• الفئة B3: مواد شديدة الاشتعال غير مقاومة للحريق.

يتوقف أداء ألواح الشطائر المصنوعة من البولي يوريثان في مقاومة الحرائق على المواد الأساسية التي تستخدمها، بدءاً من البولي يوريثان والبولي يوريثان البولي يوريثان إلى تصميمات الصوف الصخري الهجين المكسو بالبولي يوريثان.

تصنيف ألواح ساندويتش البولي يوريثان الساندويتش المصنوعة من البولي يوريثان

تتفوق ألواح شطائر البولي يوريثان القياسية (PUR)، المصنوعة من البولي إيثر بوليول ومؤشر إيزوسيانات أقل، في العزل ولكنها تتعثر في مقاومة الحرائق:

• بدون مثبطات اللهب: مصنفة من الفئة B3، فهي تحترق بسهولة مع مؤشر أكسجين (OI) أقل من 26.
• مع مثبطات اللهب: ترفعها المواد المضافة إلى الفئة B2، مما يقلل من سهولة الاشتعال ويتيح الإطفاء الذاتي، مع مؤشر قدرة على الاشتعال الذاتي من 26-32.
• تركيبات محسنة: نادرًا ما تصل إلى الفئة B1، على الرغم من أن ذلك أقل شيوعًا بسبب التكلفة.

يُظهر اختبار سريع باستخدام ولاعة على عينة أساسية من البولي يوريثان احتراقًا مستمرًا وتقطيرًا بالنسبة إلى B3، أو إطفاء ذاتي بالنسبة إلى B2.

تصنيف ألواح الساندويتش PIR المقاومة للحريق

توفر ألواح البولي إيزوسيانورات (PIR)، المصنوعة من بوليستر البوليوليت ومؤشر إيزوسيانات أعلى (>250)، ثباتاً حرارياً أفضل (حتى 150 درجة مئوية) ومقاومة للحريق:

• ألواح PIR القياسية: عادةً ما تكون من الفئة B1، مقاومة للاشتعال مع معدل اشتعال OI ≥32.
• ألواح PIR المحسّنة: بفضل التركيبات المتقدمة والواجهات غير القابلة للاحتراق (مثل الفولاذ)، فإنها تقترب من الفئة A، على الرغم من أن عدم الاحتراق الكامل يتطلب مواد إضافية.

تناسب ألواح PIR الاستخدامات التي تحتاج إلى سلامة عالية من الحرائق، مثل المنشآت الصناعية أو العامة.

ألواح ساندويتش من الصوف الصخري ذات الحواف البولي يوريثان

تجمع ألواح الساندويتش المصنوعة من الصوف الصخري ذات الحواف المصنوعة من البولي يوريثين كمانع تسرب للحواف مع قلب من الصوف الصخري، وهو مادة غير قابلة للاحتراق بشكل طبيعي:

• تصنيف الحريق: تحقق هذه الألواح باستمرار الفئة A، وهي الفئة الأعلى، وذلك بفضل قدرة الصوف الصخري على تحمل أكثر من 1000 درجة مئوية دون احتراق أو إنتاج دخان كبير. تعمل حواف البولي يوريثان على تعزيز العزل والسلامة الهيكلية.
• التطبيقات: مثالية للتخزين المبرد والمباني الشاهقة والمنشآت الصناعية، فهي توازن بين السلامة من الحرائق والعزل والمتانة.

مقارنة: مزايا ومساوئ ألواح الصوف الصخري ذات الحواف البولي يوريثان

عند مقارنتها بألواح الساندويتش PUR و PIR، فإن ألواح الصوف الصخري ذات الحواف المصنوعة من البولي يوريثان لها مزايا وعيوب مميزة:

المزايا

1. مقاومة فائقة للحريق: تحقق الفئة A، فهي تتفوق بكثير على PUR (B2-B3) و PIR (B1)، مما يجعلها مثالية للمناطق عالية الخطورة.
2. الحد الأدنى من إنتاج الدخان: لا ينتج الصوف الصخري سوى القليل من الدخان عند تعرضه للنار، على عكس البولي يوريثان والبولي يوريثان البولي يوريثان الذي يمكن أن تنبعث منه أبخرة سامة.
3. ثبات حراري: يتحمل قلب الصوف الصخري الحرارة الشديدة، بينما تحافظ حواف البولي يوريثان على العزل، متفوقة بذلك على قدرة تحمل البولي يوريثان المنخفضة للحرارة.
4. الامتثال التنظيمي: يفي بسهولة بقوانين مكافحة الحرائق الصارمة، على عكس PUR، التي غالباً ما تتطلب ترقيات مكلفة.

العيوب

1. تكلفة أعلى: يؤدي الجمع بين الصوف الصخري وحواف البولي يوريثان إلى زيادة تكاليف الإنتاج مقارنةً بألواح البولي يوريثان أو البولي يوريثان البولي يوريثان المستقلة.
2. الوزن: الصوف الصخري أكثر كثافة وأثقل من رغوة البولي يوريثان مما قد يؤدي إلى تعقيد عملية التركيب وزيادة المتطلبات الهيكلية.
3. عزل محدود: في حين أن حواف البولي يوريثان تساعد في العزل، فإن قلب الصوف الصخري أقل كفاءة من رغاوي PUR أو PIR، مما يتطلب ألواحًا أكثر سمكًا للحصول على أداء حراري مكافئ.
4. تصنيع معقد: يتطلب دمج حواف البولي يوريثان مع الصوف الصخري عمليات دقيقة، مما يزيد من التعقيد على إنتاج البولي يوريثان الموحد أو البولي يوريثان البولي يوريثان.

العوامل المؤثرة على أداء الحرائق

تعتمد تصنيفات الحريق على:

1. المواد الأساسية: يتفوق الصوف الصخري(الفئة A) على PUR (B2-B3) وPIR (B1).
2. مثبطات اللهب: تعزيز PUR و PIR ولكنها غير ضرورية للصوف الصخري.
3. مادة الواجهة: يحد الفولاذ أو الألومنيوم من انتشار اللهب في جميع الأنواع.
4. التصميم: يستفيد الصوف الصخري ذو الحواف البولي يوريثان من هيمنة الصوف الصخري غير القابل للاحتراق.

الخاتمة

تتراوح ألواح الشطائر المصنوعة من البولي يوريثان من الفئة B1 إلى B2 بالنسبة للبولي يوريثان والبولي يوريثان غير المعالج في الفئة B3. وعلى النقيض من ذلك، تحقق ألواح الساندويتش المصنوعة من الصوف الصخري ذات الحواف المصنوعة من البولي يوريثان الفئة A، حيث تمزج بين عدم قابلية الصوف الصخري للاحتراق ومزايا العزل التي يوفرها البولي يوريثان. وفي حين أنها تتفوق في السلامة من الحرائق والامتثال، إلا أن ارتفاع تكلفتها ووزنها قد يحد من استخدامها في المشاريع ذات الميزانية المحدودة. يجب أن يتماشى الاختيار مع اللوائح المحلية والاحتياجات المحددة، والتحقق من ذلك من خلال بيانات الشركة المصنعة.