Tình hình hỏa hoạn đang trở thành vấn đề được toàn xã hội quan tâm. Mỗi năm trên địa bàn cả nước xẩy ra trên một nghìn vụ cháy nổ làm hàng trăm người chết và bị thương, thiệt hại ước tính hàng ngìn tỷ đồng. Dù đã được các cơ quan chức năng tăng cường tuyên truyền, kiểm tra, giám sát nhưng tình hình cháy, nổ hiện nay vẫn diễn biến hết sức phức tạp.
Khi xẩy ra cháy, khói là nguyên nhân chính gây ra tử vong cho con người. Bên cạnh đó, quá trình cháy lan của ngọn lửa góp phần gia tăng sự phá hủy cũng như gây khó khăn cho công tác chữa cháy.
Các nhà khoa học đã tập trung nghiên cứu giải pháp hạn chế cháy lan và ngăn khói từ khu vực cháy sang các khu vực lân cận. Đó là phải tìm ra những loại vật liệu có khả năng phồng nở khi gặp nhiệt độ cao cho các khu vực kỹ thuật của công trình, đặc biệt là ở các khu nhà cao tầng, trung tâm thương mại nơi tập trung đông người. Sản phẩm này từ trước đến nay ta vẫn phải nhập ngoại, giá thành cao nên chưa đáp ứng được .
Từ năm 2010 đến nay phòng nghiên cứu Vật liệu Polyme và Compozit, Viện Khoa học Vật liệu thuộc Viên Hàn Lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam đã chủ trì đề tài cấp Nhà nước ĐT.08.10/ĐMCNKK “Nghiên cứu công nghệ chế biến khoáng chất talc vùng Phú Thọ làm nguyên liệu cho ngành sản xuất ceramic, sơn, dược phẩm và hóa mỹ phẩm”. Từ nguyên liệu này, Phòng nghiên cứu Vật liệu Polyme và compozit đã nghiên cứu khoáng talc để gia cường cho hệ sơn chống cháy bảo vệ kết cấu thép. Từ kết quả nghiên cứu và ứng dụng cho thấy khoáng talc cho các vật liệu polymer nói riêng và compozit nói chung có khả năng ngăn khói và chống cháy lan có hiệu quả cao. Kết quả nghiên cứu này hoàn toàn có thể ứng dụng trong lĩnh vực phòng cháy và chữa cháy nhờ phát huy đặc tính bền nhiệt cũng như nhiều tính chất khác.
Đề tài “Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme phồng nở trên cơ sở nhựa acrylic và khoáng talc, ứng dụng ngăn khói và chống cháy lan cho các nhà cao tầng” là một đề tài không chỉ có ý nghĩa về khoa học, mà còn có tính ứng dụng thực tiễn cao trong lĩnh vực phòng cháy, chữa cháy nổ. Sản phẩm từ đề tài này đưa ra không chỉ áp dụng có hiệu quả mà giá thành và chi phí thấp, hoàn toàn có thể cạnh tranh với sản phẩm nhập ngoại. Đề tài đã xây dựng được công nghệ chế tạo vật liệu để ngăn khói và chống cháy lan cho các công trình, nhất là các khu nhà cao tầng.
Trong các vụ hỏa hoạn nguyên nhân gây ra thiệt hại lớn về người và của cải là hai tác nhân chính là khói và cháy lan rộng. Các nhà khoa học đã kết hợp với lực lược chuyên môn phòng chữa cháy nổ nghiên cứu rất nhiều dạng sinh ra từ các tác nhân này.
Đề tài đã làm rõ một số khái niệm để từ đó hiểu được bản chất và đưa ra các giải pháp phòng chống có hiệu quả như : Cháy chậm, Tình huống rủi ro cháy, Chất chậm cháy, Sự cháy và Phân hủy thoái biến. Các nhà khoa học đã nghiên cứu tìm các loại vật liệu chính để tạo ra các sản phẩm như: Lớp phủ phồng nở gồm ba thành phần cơ bản để tạo nên lớp than phồng nở ngăn cách với nguồn nhiệt là tác nhân tạo axit, tác nhân cacbon hóa và tác nhân tạo khí; Chất tạo màng như nhựa epoxy, nhựa acrylic; Chất độn trong lớp phủ chậm cháy bao gồm khoáng talic và khoáng Sericit
Từ năm 2013 đến 2022 Phòng nghiên cứu Vật liệu Polyme và Compozit thuộc Viên Khoa học Vật liệu đã thực hiện 3 đề tài về lĩnh vực này.
Năm 2013 với đề tài: “Nghiên cứu chế tạo sơn chống cháy cho kết cấu thép xây dựng có sử dụng bột khoáng talic”. Mục tiêu của đề tài là đánh giá hiệu quả khả năng ứng dụng của khoáng talic(một loại khoáng sản có nhiều ở tỉnh Phú Thọ). Loại khoáng này có nhiều tính chất đặc biệt (độ bền nhiệt, cấu trúc khoáng dạng vảy) trong sơn chống cháy kết cấu thép.
Kết quả đã chỉ ra khi sử dụng thêm khoáng talic thì lớp than hóa sau khi cháy có độ cứng và độ ổn định cao hơn. Ngoài ra còn tạo được nhiều lỗ xốp giúp cho khả năng cách nhiệt cao hơn. Khi sử dụng khoáng talic thì độ phồng nở của lớp xốp than hóa cũng tăng lên giúp cho khả năng bảo vệ lớp sơn chống cháy phồng nở cao hơn.
Năm 2014 đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của các loại bột khoáng có cấu trúc lớp lên hệ sơn chống cháy cho kết cấu thép xây dựng” đã được Phòng triển khai. Mục tiêu của đề tài là tiếp tục thực hiện nghiên cứu khả năng ứng dụng của một số loại chất độn khoáng khác nhau trong sơn chống cháy cũng như hoàn thiện công thức chế tạo sản phẩm.
Đề tài đã nghiên cứu sâu hơn khả năng ứng dụng của 2 loại bột khoáng có cấu trúc tương tự nhau là bột talic và bột sericite trong 2 hệ sơn chống cháy khác nhau (hệ sơn nhựa epoxy và hệ nhựa acrylic). Cả hai loại bột khoáng đều có khả năng tăng cường tính chất bảo vệ của hệ sơn cho vật liệu nền ở nhiệt độ cao, trong đó bột khoáng talic tỏ ra hiệu quả hơn. Hệ sơn chống cháy sử dụng nhựa acrylic cho độ phồng nở và độ bền nhiệt cao hơn.
Năm 2020 – 2022 đề tài “Nghiên cứu chế tạo vật liệu polyme phồng nở trên cơ sở nhựa acrylic và khoáng talic, ứng dụng ngăn khói và chống cháy lan cho nhà cao tầng”. Đề tài hướng tới 2 mục tiêu chính là: Xây dựng được công nghệ chế tạo vật liệu Polyme phồng nở trên cơ sở nhựa acrylic và khoáng talic, ứng dụng để ngăn khói và chống cháy lan cho nhà cao tầng. Cùng với đó là chế tạo, thử nghiệm và đánh giá được tính chất vật liệu polyme phồng nở.
Kết quả của đề tài là đã khảo sát một cách hệ thống ảnh hưởng của tất cả các thành phần chế tạo nên vật liệu polyme phồng nở và đưa ra công thức tối ưu chế tạo sản phẩm keo polyme chống cháy lan. Quá trình thử nghiệm đã được thực hiện theo đúng các tiêu chuẩn hiện hành do phòng thí nghiệm chuyên ngành phòng cháy thực hiện. Không chỉ chế tạo được sản phẩm đạt các tiêu chuẩn thử nghiệm hiện hành, trong công thức. Đề tài còn sử dụng bột khoáng talic là một loại bột khoáng có sẵn trong nước với nhiều tính chất phù hợp cũng như tăng cường cho hệ sơn chống cháy. Với những kết quả của đề tài mang lại đã khẳng định chúng ta có thể chế tạo được các sản phẩm sơn chống cháy bằng chính nguồn nguyên liệu trong nước. Điều đó còn giúp cho việc chủ động sản xuất và hạ giá thành sản phẩm.
Từ kết quả nghiên cứu của đề tài khoa học, hiện nay Viện đã và đang chuyển giao về cơ sở để xây dựng quy trình sản xuất các loại sơn chống cháy lan phục vụ yêu cầu xã hội. Với tình hình hỏa hoạn diễn ra phực tạp, có được các loại vật liệu sơn chống cháy lan sẽ góp phần không nhỏ vào việc phòng chống cháy nổ.
Chúng tôi sẽ có bài giới thiệu đầy đủ về quy trình và chất lượng sản phẩm sơn chống cháy lan trong bài viết tới
BBT
