اعلی درجہ حرارت کے حالات میں گلاس فائبر کو تقویت دینے کے مکینیکل خواص کیسے بدلتے ہیں؟ آگ سے تحفظ کے ڈیزائن کے لیے خصوصی تقاضے کیا ہیں؟

مکینیکل کارکردگی میں تبدیلیاں اور اعلی درجہ حرارت والے ماحول کے تحت گلاس فائبر کی کمک کے آگ سے تحفظ کے ڈیزائن کی ضروریات

1، اعلی درجہ حرارت کے ماحول کے تحت گلاس فائبر کمک کی میکانی خصوصیات میں تبدیلیاں

اعلی درجہ حرارت والے ماحول کے تحت شیشے کے فائبر کو تقویت دینے کی مکینیکل کارکردگی میں تبدیلیاں اسٹیج کی واضح خصوصیات کو ظاہر کرتی ہیں، خاص طور پر اس طرح ظاہر ہوتی ہیں:

کم درجہ حرارت کی حد (100-200 ℃)

کارکردگی میں تبدیلی: طاقت اور لچکدار ماڈیولس آہستہ آہستہ تقریباً 10% -15% تک کم ہو جاتے ہیں۔

میکانزم: اعلی درجہ حرارت شیشے کے فائبر مالیکیولز کی تھرمل حرکت کو تیز کرتا ہے، جس سے ریشوں کے درمیان بین سالماتی قوتیں کمزور پڑ جاتی ہیں، لیکن کیمیائی بانڈز ابھی تک تباہ نہیں ہوئے ہیں۔

ڈیٹا سپورٹ: تجربات سے پتہ چلتا ہے کہ گلاس فائبر کمک کی تناؤ کی طاقت کو برقرار رکھنے کی شرح 200 ℃ پر تقریبا 85٪ -90٪ ہے۔

درمیانی درجہ حرارت کی حد (200-300 ℃)

کارکردگی میں تبدیلیاں: کارکردگی میں نمایاں کمی واقع ہوتی ہے، تناؤ کی طاقت میں 30% -50% کی کمی اور لچکدار ماڈیولس میں زیادہ نمایاں کمی۔

میکانزم: کیمیائی بانڈز (جیسے Si-O بانڈز) ٹوٹنا شروع ہو جاتے ہیں، فائبر مالیکیولر ڈھانچہ ڈیپولیمرائز ہو جاتا ہے، اور انٹرفیشل بانڈنگ کی طاقت کمزور ہو جاتی ہے۔

ڈیٹا سپورٹ: 300 ℃ پر، تناؤ کی طاقت عام درجہ حرارت کی قدر کے 50٪ سے کم ہو سکتی ہے، جب کہ لمبائی بڑھ جاتی ہے لیکن برداشت کی صلاحیت کم ہو جاتی ہے۔

اعلی درجہ حرارت کی حد (> 300 ℃)

کارکردگی میں تبدیلیاں: نرمی، پگھلنا، اور یہاں تک کہ دہن، مکمل طور پر مکینیکل خصوصیات کو کھو دینا۔

میکانزم: رال میٹرکس تھرمل سڑن سے گزرتا ہے، فائبر کا ڈھانچہ ٹوٹ جاتا ہے، اور مواد کاربنائزیشن یا دہن کے رد عمل سے گزرتا ہے۔

ڈیٹا سپورٹ: جب درجہ حرارت 400 ℃ سے زیادہ ہو جاتا ہے، تو شیشے کے فائبر کی مضبوطی رال کے گلنے کی وجہ سے اپنی سالمیت کھو سکتی ہے۔

سٹیل کی سلاخوں کے ساتھ تقابلی فوائد

اعلی درجہ حرارت کے خلاف مزاحمت: گلاس فائبر کمک 300 ℃ سے نیچے کھلے شعلے کے ساتھ نہیں جلتی ہے، جبکہ اسٹیل کی مضبوطی آکسائڈ کی تہہ کے چھلکے کی وجہ سے 600 ℃ سے اوپر کی طاقت میں اچانک کمی کا تجربہ کر سکتی ہے۔

شعلہ ریٹارڈنسی: گلاس فائبر ری انفورسمنٹ کا حتمی آکسیجن انڈیکس (LOI) تقریباً 26% -35% ہے، جو عام پولیمر مواد سے بہتر ہے۔

2، اعلی درجہ حرارت والے ماحول میں فائبر گلاس کو تقویت دینے کے لیے فائر پروٹیکشن ڈیزائن کے تقاضے

اعلی درجہ حرارت کے ماحول میں فائبرگلاس کمک کی حفاظت کو یقینی بنانے کے لیے، آگ سے تحفظ کے ڈیزائن کو درج ذیل بنیادی اصولوں پر عمل کرنا چاہیے:

عمارت میں آگ سے بچاؤ کے ضوابط کی تعمیل

فائر کمپارٹمنٹ: 'کوڈ فار فائر پروٹیکشن ڈیزائن آف بلڈنگز' (GB 50016) کے مطابق، فائر کمپارٹمنٹس کو ≤ 3000 مربع میٹر کے رقبے کے ساتھ سنگل اسٹوری فیکٹری عمارتوں اور ≤ 2000 مربع میٹر کے رقبے کے ساتھ ملٹی اسٹوری عمارتوں میں تقسیم کیا گیا ہے۔

آگ کے خلاف مزاحمت کی درجہ بندی: مشترکہ فیکٹری کی عمارت کی آگ کے خلاف مزاحمت کی درجہ بندی سطح دو سے کم نہیں ہوگی، اور آگ سے بچنے والے پارٹیشنز جن کی آگ مزاحمتی حد ≥ 2.0 گھنٹے ہے، کلیدی علاقوں (جیسے پگھلنے والے حصے) میں استعمال کیے جائیں گے۔

مواد اور تعمیراتی تقاضے

آگ کی تنہائی: اعلی درجہ حرارت والے علاقوں (جیسے بھٹہ کی ورکشاپس) اور دیگر علاقوں میں آگ مزاحم پارٹیشنز استعمال کرنے چاہئیں جن کی آگ مزاحمتی حد ≥ 2.0 گھنٹے ہے، اور دروازے اور کھڑکیوں کو کلاس B کے آگ سے بچنے والے دروازے اور کھڑکیاں استعمال کرنی چاہئیں۔

ساختی تحفظ: اعلی درجہ حرارت کے سامنے آنے والے شیشے کے فائبر کو مضبوط کرنے کے لیے، کیلشیم سلیکیٹ بورڈ (4 گھنٹے کے لیے آگ سے بچنے والا) یا سیرامک ​​فائبر کمبل کو لپیٹنے اور تحفظ کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

محفوظ نکالنے کا ڈیزائن

باہر نکلنے کی ترتیب: ہر منزل پر کم از کم 2 حفاظتی راستے ہونے چاہئیں، اور انخلاء کا فاصلہ ≤ 60m (ایک منزل کے لیے) یا ≤ 40m (متعدد منزلوں کے لیے) ہونا چاہیے۔

انخلاء کے اشارے: بجلی کی بندش کے بعد ≥ 10m کی مرئیت کو یقینی بنانے کے لیے فلوروسینٹ انخلاء کے اشارے نصب کریں۔

آگ سے تحفظ کی سہولت کی ترتیب

آگ بجھانے کا نظام: اعلی درجہ حرارت والی ورکشاپ ایک خودکار چھڑکنے والے آگ بجھانے والے نظام یا گیس سے آگ بجھانے والے نظام سے لیس ہے، جس میں پانی کی کھپت ≥ 10L/s · ㎡ ہے۔

الارم ڈیوائس: 58 ℃ (آپریٹنگ درجہ حرارت 72 ℃) پر الارم کے درجہ حرارت کے ساتھ ایک لکیری درجہ حرارت کا پتہ لگانے والا انسٹال کریں۔

3، ہائی ٹمپریچر پرفارمنس آپٹیمائزیشن اور فائر پروٹیکشن ڈیزائن پر کیس اسٹڈی

کارکردگی کی اصلاح کی تکنیک

سطح کا علاج: اعلی درجہ حرارت مزاحم کوٹنگز (جیسے سلیکون رال) چھڑکنے سے 300 ℃ پر طاقت برقرار رکھنے کی شرح 60٪ سے زیادہ ہو سکتی ہے۔

جامع ترمیم: نرمی کے درجہ حرارت کو 500 ℃ سے اوپر بڑھانے کے لیے ایلومینا یا سلکان کاربائیڈ کے ذرات کو شامل کرنا۔

انجینئرنگ کی درخواست کی مثالیں۔

اوشین پلیٹ فارم: لپیٹے ہوئے GFRP کمک اور UHPC کے امتزاج کے ڈھانچے کو اپناتے ہوئے، سینڈ بلاسٹنگ ٹریٹمنٹ کے ذریعے بانڈنگ کی طاقت بہتر ہوتی ہے، اور 1200 ℃ فائر بیکنگ ٹیسٹ کے بعد بقایا طاقت ≥ 40% ہے۔

ٹنل سپورٹ: گرمی کو جذب کرنے اور درجہ حرارت کی ترسیل میں تاخیر کے لیے فائر پروٹیکشن لیئر میں فیز چینج میٹریل (PCM) کو سرایت کرنا، کمک کی سطح کے درجہ حرارت کو 50% -70% تک کم کرنا۔

4، ریسرچ فرنٹیئرز اور معیاری تجاویز

کارکردگی کی جانچ کا طریقہ

تھرمل مکینیکل کپلنگ ماڈل: حرارت کی ترسیل کی مساوات اور تشکیلاتی تعلق کو ملا کر، اعلی درجہ حرارت پر کمک کرنے والے مواد کے تناؤ کے رویے کی پیش گوئی کریں۔

بقایا طاقت کی جانچ: ISO 834 معیار کے مطابق آگ کے وکر کو گرم کرنے کے بعد، کمک کے مواد کی بقایا تناؤ کی طاقت کی جانچ کریں۔

معیاری بہتری کی سمت

اضافی اعلی درجہ حرارت کی کارکردگی کے اشارے: 'Glass Fiber Reinforced Bars for Civil Engineering' (JG/T 406) میں 300 ℃ اور 60 منٹ کی بقایا طاقت کی ضروریات شامل کریں۔

آگ سے تحفظ کے ڈیزائن پر خصوصی سیکشن: شیشے کے فائبر سے مضبوط ڈھانچے کے لیے آگ سے بچاؤ کے خصوصی ڈیزائن کے رہنما خطوط تیار کریں، حفاظتی تہہ کی موٹائی اور آگ مزاحمت کی حد کے درمیان خط و کتابت کو واضح کریں۔

مادی ترمیم، ساختی اصلاح، اور معیاری بہتری کے ذریعے، اعلی درجہ حرارت والے ماحول میں شیشے کے فائبر کو تقویت دینے کے قابل اطلاق کو نمایاں طور پر بہتر بنایا جا سکتا ہے، جو کیمیکل انجینئرنگ، نقل و حمل اور میرین انجینئرنگ جیسے شعبوں کے لیے محفوظ حل فراہم کرتا ہے۔