30 Января 2018

Новые огнестойкие покрытия могут привести к полному устранению пожаров в зданиях.

Ученые из Технологического университета Наньян, Сингапур (NTU Singapore) и промышленный разработчик JTC в Сингапуре разработали доступное покрытие 3-в-1, которое предлагает улучшенную защиту от огня и коррозии.

Существующие стальные конструкции в зданиях обычно покрыты огнезащитным слоем, чтобы защитить голый металл от повреждения огнем и соответствовать стандарту противопожарной защиты в течение двух часов - чтобы дать жильцам достаточно времени для эвакуации здания. Сегодняшние обычные вспучивающиеся покрытия являются толстыми, более дорогими и трудоемкими.

Сделанное в Сингапуре покрытие можно наносить на голую сталь без необходимости пескоструйной обработки для подготовки поверхности, сокращая время покрытия наполовину и защищая материал от огня в течение двух часов, не отрываясь.

Именованный FiroShield, новое покрытие дешевле и может функционировать как обычная краска.

FiroShield также был протестирован на других строительных материалах, таких как железобетон и ламинированная древесина, и обладает такими же превосходными характеристиками.

Ведущей исследовательской группой является ассистент профессор Аравинд Дасари из Школы материаловедения и инженерии и профессор Тан Канг Хай из Школы гражданской и экологической инженерии.

Руководители группы заявили, что знания, которые они получили за годы исследований по различным аспектам полимеров и сжигания, в сочетании с гражданским и структурным инженерным опытом, помогли упорядочить их подход.

Прочность их покрытия исходит из сбалансированной смеси добавок, которые хорошо работают вместе, чтобы вызывать одновременные химические реакции при столкновении с чрезвычайно высокими температурами. Они знали, что нашли правильную формулу, когда они смогли равномерно покрыть образцы стали пистолетом-распылителем.

«При пожаре наше покрытие образует компактный обугленный слой, который действует как защитный барьер против тепла», - добавил профессор Дасари, который также является главным исследователем в Инновационном центре инновационной инфраструктуры NTU-JTC (I3 Center).

«В то время как типичные огнезащитные покрытия также образуют обугленный слой, они являются толстыми и пеноподобными, которые могут легко выпадать и оставляют сталь открытой для огня. Мы нацелились на инновационный слой, который отличается от обычных вспучивающихся покрытий и может прилипать к поверхности стали как можно дольше при высоких температурах, но при этом выдерживать долговечность и устойчивость к атмосферным воздействиям при нормальных условиях без необходимости нанесения верхнего слоя краски ».

«Простота применения этого нового огнестойкого и коррозионно-стойкого покрытия на стальных конструкциях поможет сократить трудоемкую работу, что позволит повысить производительность и обеспечить более быстрое покрытие сборных стальных компонентов. Что еще более важно, способность нового покрытия поддерживать превосходную адгезию при высоких температурах ведет к повышению безопасности зданий для пассажиров. Мы уверены, что новое покрытие сможет уменьшить как краску, так и затраты на рабочую силу и станет новой альтернативой другим противопожарным продуктам », - сказал г-н Кох.

Основной материал нового покрытия изготовлен из синтетических смол, которые являются полимерами, обычно используемыми для изготовления красок. Чтобы придать ему огнестойкие и коррозионно-стойкие свойства, команда профессора Дасари добавила комбинацию обычных химических веществ, в том числе тепла, поглощающего эндотермическую энергию, для начала химической реакции, которая заставляет покрытие прилипать к стали.

Команда пошла дальше, чтобы разработать покрытие, способное иметь различные цвета; пигменты могут быть добавлены в смесь, чтобы достичь эстетической функции нормальной краски. Производители красок, стремящиеся добавить преимущества FiroShield к своим продуктам, должны обнаружить, что коммерциализация является простой, поскольку инновация основывается просто на добавлении ключевых химических веществ в процесс их производства краски.

Для достижения двухчасовой оценки пожара FiroShield требует всего пять слоев покрытия по сравнению с обычными покрытиями, для которых требуется до 15 слоев или более. Таким образом, в два раза быстрее применять и дешевле примерно на 50 процентов из-за его меньшей стоимости материалов и потребностей в рабочей силе.

В дополнение к своим огнеупорным свойствам и простому применению, FiroShield также может защитить стальную поверхность от коррозии, которую в настоящий момент нет на рынке других огнеупорных покрытий на рынке. Ожидается, что FiroShield прослужит дольше, когда подвергается воздействию элементов выветривания, таких как влажность и ультрафиолетовые лучи. Его производительность едва опустилась на два процента по сравнению с падением до 75 процентов для обычных покрытий при испытаниях на выветривание в лаборатории. Это снизит стоимость обслуживания и частоту проверок на протяжении всего срока службы здания.


Профессор Чу Цзянь, временный соучредитель Центра I3, сказал, что это изобретение является одним из успешных примеров академических и отраслевых партнерских отношений, поскольку НТУ может использовать соответствующие отраслевые ноу-хау от JTC, предоставляя знания и исследовательские знания для разработать инновационное решение, которое принесет пользу строительному сектору.