1. Hĺbková analýza zloženia vrstvy minerálnej jadra
1) Minerálne zloženie zloženého zloženia hliníkového kompozitného panela FR A2
Obsah minerálov v jadrovej vrstve Fr A2 nepremokavé hliníkový kompozitný panel je zvyčajne medzi 80% a 95%, čo sa skladá hlavne z nasledujúcich komponentov:
- hydroxid z hliníka (ATH): 45-55%, teplota rozkladu 180-200 Stupeň, absorpcia tepla 1970j/g
- Hydroxid horečnatý (MDH): 25-35%, teplota rozkladu 340-490, stupeň tepla 1300J/g
- Modifikovaný kremičitan: 10-15%, zvýšiť štrukturálnu stabilitu
- Clay nano-Grade: 5-8%, vylepšiť vlastnosti bariéry
- Komplex zinočnatého boritanu: 3-5%, synergický efekt spomaľovača horenia
Inovatívne funkcie procesu:
Prijatá technológia vrstveného gradientu je nano hlina (obsah až 12%) koncentrovaná v oblasti 5 mm povrchu, stredná vrstva udržuje vysoký obsah ATH a spodná vrstva posilňuje distribúciu MDH tak, aby vytvorila trojrozmernú oheň bariéru.
2) Porovnanie minerálneho zloženia zložených hliníkových kompozitných panelov z minerálneho stupňa B1
Obsah minerálov typických zložených panelov z hliníkového stupňa B1 je v rozsahu 50-70%:
- hydroxid hliníka: 30-40%
- Hydroxid horčík: 15-20%
- organický retardér horenia fosforu: 8-12%
- výplň uhličitanu vápenatého: 10-15%
- Ostatné prísady: 5-8%
Základné rozdiely:
(1) Stupeň A2 sa úplne vzdá organických spomaľovačov horenia, zatiaľ čo stupeň B1 sa stále spolieha na niektoré organické zlúčeniny fosforu
(2) Stupeň A2 používa minerálne suroviny s vyššou čistotou (čistota väčšia alebo rovná 99%)
(3) Stupeň A2 pridáva materiály modifikovaných nano-stupňov na zlepšenie hustoty
(4) Stupeň B1 používa uhličitan vápenatý ako výplň na zníženie nákladov
2. Kvantitatívne porovnanie výkonu požiarnej ochrany
1) Porovnávacia tabuľka kľúčových ukazovateľov výkonnosti
| Testované položky FR A2 Štandardná hodnota B1 Štandardná hodnota Zlepšenie výkonu
| Hodnota tepla spaľovania (MJ/kg)|Menej ako alebo rovná 3. 0|Menej alebo rovné 8.2|63%↓ |
| Hodnotenie hustoty dymu (SDR) Menej alebo rovná 50|Menej alebo rovná 75|33%↓ |
| Kritický tok tepelného žiarenia (KW/m²) Väčšie alebo rovné 15|Väčšie alebo rovné 8|87,5%↑ |
| Toxicita dymu (LC50) Väčšie alebo rovné 25 mg/l|Väčšie alebo rovné 15 mg/l|66%↑ |
| INDEX FLAME SPREET|Menej alebo rovná 20|Menej alebo rovná 60|66%↓ |
| Rýchlosť zvyškovej hmotnosti 600 stupňov Väčšie alebo rovné 85%|Väčšie alebo rovné 60%|41,7%↑ |
2) Porovnanie simulácií kľúčových testovacích scenárov
(1) Test požiaru v miestnosti v rozsahu (ISO 9705):
- Stupeň A2 Žiadny flashover nedošlo do 15 minút, maximálna rýchlosť uvoľňovania tepla 1,8 MW
- Stupeň B1: Flashover sa vyskytol po 8 minútach, maximálne uvoľňovanie tepla dosiahlo 4,2 MW
(2) Test kalorimetrie kužeľa (50 kW/m²):
- Špičková rýchlosť uvoľňovania tepla stupňa A2 (PHRR) 45 kW/m²
- Stupeň B1: PHRR dosiahol 110 kW/m²
(3) Vertikálny test spaľovania (UL94):
- Stupeň A2: Dosiahnutá v -0 úroveň (samostatne existujúce do 1 sekundy)
- Grade B1: V -1 úroveň (samostatne vystavenie do 30 sekúnd)
3) Rozdiely v mechanizmoch ochrany požiaru
Mechanizmus trojitej ochrany stupňa A2:
(1) Fyzická bariéra: Nano-Clay tvorí hustú karbonizovanú vrstvu (expanzný koeficient 8-10)
(2) Chemické endotermické: Dvojité hydroxidové rozkladá a absorbuje 2,8MJ/kg tepla
(3) Retardant horenia plynovej fázy: uvoľňuje vodnú paru na zriedenie koncentrácie kyslíka (objemový podiel 35%)
Funkcie ochrany triedy B1:
(1) Organický fosfor sa rozkladá na generovanie po · voľných radikálov na prerušenie reťazových reakcií
(2) uhličitan vápenatý rozkladá a absorbuje teplo (178 kJ/mol)
(3) spoliehanie sa na karbonizáciu materiálu na oneskorenie spaľovania
3. Komplexné porovnanie výkonnosti
1) fyzikálne a mechanické vlastnosti
(1) pevnosť v ohybe:
- Stupeň A2: väčší alebo rovný 85 MPa (ASTM D790)
- Stupeň B1: Menej alebo rovná 60 MPA
(2) Koeficient tepelnej expanzie:
- Stupeň A2: 23 × 10⁻⁶/ stupeň
- Stupeň B1: 45 × 10⁻⁶/ stupeň
(3) Odolnosť proti počasiu (Quv 3000H):
- Farbový rozdiel v stupni A2 ΔE menší alebo rovný 2. 0
- Stupeň B1 Ae väčší alebo rovný 4,5
2) Environmentálny výkon
(1) Emisie VOC:
- A2: Menej alebo rovná 50UG/m³ (ISO 16000)
- b1: 200-300 ug/m³
(2) Obsah ťažkých kovov:
- A2 je v súlade s EN 71-3 Detská hračka Standard
- B1 obsahuje zlúčeniny stopových antimónov (0. 1-0. 3%)
3) Ekonomická analýza
(1) Počiatočné náklady:
- A2 jednotková cena: $ 23-33/㎡
- B1 jednotková cena: $ 16-18/㎡
(2) náklady na životný cyklus (20 rokov):
- náklady na údržbu A2 sú o 40% nižšie
- Rozdiel nákladov na poistenie môže dosiahnuť 30%
- Zvýšené využitie priestoru v dôsledku predĺženej doby požiarnej odolnosti
4. Model rozhodnutia o scenári Application
Odporúča sa použiť na výber matice hodnotenia rizika požiaru:
| Úroveň rizika Hustota populácie Zaťaženie požiaru|Odporúčaná úroveň Prípadný prípad scenára
| Extremely high risk (Class I) | >5 people/㎡ | >800MJ/m²|A2|Platforma metra, nemocnica JIP, dátové centrum |
| Vysoké riziko (trieda II) 3-5 People/㎡|500-800|A2/B 1+|Obchodný komplex, budova výučby školy
| Stredné riziko (trieda III) 1-3 People/㎡|300-500|B1|Kancelárska budova, hotelová izba
| Nízke riziko (trieda IV)<1 person/㎡ | <300 | B2 | Warehousing facilities, factory buildings |
5. Trendy vývoja technológie
1. Riešenie výskumu a vývoja novej generácie materiálov 2+:
- Grafénové minerálne výplne (tepelná vodivosť znížená o 40%)
-samoliečujúci povlak na spomaľovanie hasenia (samoliečba prasknutia pri 600 stupňoch)
- integrácia materiálu na ukladanie energie (zvýšenie tepelnej zotrvačnosti o 30%)
2. Inteligentné prielomy výroby:
- Minerálny výplň AI Systém (optimalizácia účinnosti spomaľovania horenia v reálnom čase)
- Proces mikrovlnného vytvrdzovania (spotreba výroby energie sa znížila o 25%)
- Online inšpekcia kvality tepelného zobrazovania (miera detekcie defektov 99,99%)
6. Odporúčania inžinierskej aplikácie
1) Ošetrenie špeciálnych uzlov:
(1) Keramická páska na vlákno + Intumescent Fire -odolný tmel by sa mal použiť v spojoch
(2) A 2- stupňa odolné voči tepelne rezistentnej z nehrdzavejúcej ocele (bod topenia väčší alebo rovný 1500 stupňov) by sa mali použiť na upevnenie
(3) Zakrivené povrchy by mali byť ošetrené sekundárnymi ohňovými povlakmi
2) Špecifikácie údržby a kontroly:
(1) Quarterly infrared thermal imaging inspection (temperature difference >5 stupňov vyžaduje varovanie)
(2) Ročná kontrola vzorkovania minerálnej kryštalinity (XRD analýza)
(3) Opätovná inspekcia výkonu ohňa každých 5 rokov (vzorkovacia miera vyššia alebo rovná 3%)
Záver:
Fr A2 Fireproof Hliníkový kompozitný panel dosiahol kvalitatívny skok v ohnivej odolnosti v porovnaní s stupňom B1 prostredníctvom optimalizovaného pomeru minerálov a štrukturálneho dizajnu. Jeho spaľovacia výhla sa zníži o 63% a jej dymová toxicita sa zlepšila o 66%. Je to ideálna voľba na splnenie prísnych požiadaviek na ochranu proti požiaru. V skutočných inžinierskych aplikáciách je potrebné vedecky zvoliť budovu na základe úrovne budovy, funkcie používania a nákladov na životný cyklus, pričom venuje pozornosť zlepšovaniu výkonnosti, ktoré vyvolalo rozvoj rozvíjajúcich sa technológií. Vďaka neustálemu zlepšovaniu bezpečnostných noriem budov sú materiály triedy 2- rýchlo prenikajúc zo špeciálnych miest na špičkové civilné polia, čo vedie technologickú inováciu stavebných materiálov odolných voči požiaru.