Yangın ve Güvenlik Dergisi 198. Sayı (Nisan 2018)

Yangın ve Güvenlik / Nisan 2018 55 yanginguvenlik.com.tr iii) aktif alkali bağlayıcılara dayanan yeni çözüm. Bu mal- zeme listesinde olan beton yangın koruyucusu olarak kabul edilir, ancak bazı özel durumlarda, yoğunluk ve düşük geçir- genlikteki betonun (yani yüksek performanslı beton) ısındı- ğında patlamalı bir şekilde parçalanma eğilimi vardır. Binalar- da ve tünellerde meydana gelen birkaç yangın yapısal bütün- lüğü tehlikeye atan beton elemanların küçük parçalar halinde parçalanmasına neden olmuştur. Bu özel olayda polipropilen lifler bir pasif koruma sistemi olarak beton karışımına ilave edilmiştir. İsminin de çağrıştırdığı gibi pasif yangından koru- ması yangın meydana gelene kadar sistem içinde aktif duru- ma geçmeden, aynen beton içindeki polipropilen lifler gibi, durur. Bu yazıda anlatılan başka bir grup pasif yangından koru- ma malzemeleri de çelik yapının korunması için kabaran ve buharlaşan malzemelerdir. Çelik sıcaklık yükselmesine karşı çok hassastır ve inşaat çeliği için 550°C, önemli dayanıklılık kaybına neden olduğundan, çok kritik bir sıcaklık olarak kabul edilir. Bu nedenle pasif koruma sistemi gibi önlemler, çelik ve yangın arasında kömürleşmiş bir tabaka oluşturarak, çelik yapının aşırı ısınmasının geciktirmek için alınmaktadır. Sunu- lan bu yazı aynı zamanda pasif yangından korunma teknikleri etkinliklerinin yangın koşulları altında testlerini de anlatmak- tadır. 2. PASIF YANGINDAN KORUMA MALZEMELERI ÇÖZÜMLERI 2.1. Isı Yalıtım Bariyeri Esas amacı olarak ısının transferinden yalıtma için kullanı- labilecek geniş bir aralıkta ısı yalıtım malzemeleri bulunmak- tadır. Ancak, ısıl yalıtıcıların yanmazlığını test ederken, ger- çek yangın şartlarına direnebilecek sadece birkaç malzeme bulabilirsiniz. Madenyünü, genleşen agrega (çakıllı kum) ve selüloz ısı yalıtımı için yanmaz malzemeleri temsil etmektedir. Madenyünü veya genel olarak bilinen adıyla kaya yünü veya amyant (camyünü) yanmayan, doğal olarak aleve da- yanıklı taş yününün en eski tiplerinden biridir. 1000 °C’a ka- dar sıcaklığa dayanır ve yanmaz. 1000 °C sıcaklığın üstünde madeni elyaflar erimeye başlar. Maden yünü yaşam alanı ve ısıtılmayan çatı alanları arasında ısı ve alev yalıtımı, sandviç paneller arasında yangına dirençli bir göbek, çelik tapılar içindeki yapı elemanları için yanmaz bir bariyer (Şekil 1a) ve endüstriyel borular ve kanallar için yanmaz bir kaplayıcı olarak da kullanılabilir. Malzemeyle beraber yapılmış iyi tasar- lanmış ve sızmaz yalıtım bariyeri bu nedenle etkili bir pasif yangından korunma malzemesidir. Diğer madeni malzemeler genleşmiş perlit, tortulu şist, kil, kayrak taşı ve vermikulitdir (doğal magnezyum silikot). Bunlar, gerek binayı kullananlar gerekse yangınla mücadele eden personel için etkin bir can emniyeti çözümü sunan yanmaz kaplama imalatı için agrega olarak tanınırlar. Yanmaz doğal niteliğin yüksek ısı yalıtımıy- la birleşmesi yangına maruz kalmayı takiben doğal yapısal bütünlük sağlar ve bu da bina inşaatında pasif korunma için çok açık bir seçenektir. Agrega tipleri çimento gibi kompozit malzemelerin yangın derecelendirmesini ısı transferi bazında ve agrega nem alma bazında etkiler. Çok gözenekli agrega- lar tiplerine göre nemi değişik derecelerde emerler. Yangın sırasında agrega içinde nemin olması, zaman içinde nemin sıcaklık ile buhara dönüşmesi ve malzemeden buharlaşma- sıyla, yangına karşı dayanma süresini uzatır. Son olarak selüloz yalıtım gevşek şekilde duran dönüştü- rülmüş kâğıt, gazete, karton veya diğer benzeri malzemeler- dir ve çevreyle en dost ısı yalıtım malzemelerinden biri ola- rak kabul edilir. Malzemenin kompozisyonu tüksek yanıcılık özelliğiyle birleşmesine rağmen, alüminyum sülfat ve borat işe kimyasal işleme tabi tutulması yanmazlığını sağlamakta- dır. İlave olarak selülozik elyafların çok yoğun yapıda olması nedeniyle malzemede hemen hiç oksijen yoktur ve etkili bir şekilde duvardaki oyuklardaki yanma havasını tıkar ve alevin yayılmasını minimize edebilir. Selüloz yalıtım gevşek bir mal- zeme olduğundan, sadece çatı, zemin ve duvar alanının dol- durulması olarak kullanılabilir, bu nedenle yapının dış kısmı doğrudan yangına maruz kalır. 2.2. Endotermik (Isıalan) İnşaat Malzemeleri, Beton ve Alçı Taşı Dahil Bakır yaygın olarak aleve dayanıklı ve yanmaz bir malze- me olarak bilinir, bu nedenle uzun yıllardır yangına dayanıklı yapıların temel maddesi olarak kullanılmaktadır. Yapıyı yan- gından iki yolla korur. a) b) Şekil 1. (a) Çelik yapının pasif yangın koruması, yanmaz bir malzeme çelik yapı elemanlarının üzerine püskürtülüyor; (b) betonun dolomit agregalarla endotermik (ısıalan) reaksiyonu, DTG- (Differential Thermal Gravimetry_ Diferansiyel ısıl gravimetre (yoğunluk ölçümü)), numune ağırlığı 20 mg, ısınma oranı 20°C/dk.) Not: Burada, DTG ile sıcaklığın kontrollü değiştirilmesiyle ağırlık kaybı hızı, sıcaklığın veya zamanın fonksiyonu olarak kaydedilir.