Các vật liệu dễ cháy là gì? Tìm hiểu chi tiết và cách phòng ngừa hiệu quả

Các vật liệu dễ cháy có khả năng bắt lửa và cháy nhanh khi tiếp xúc với nguồn nhiệt hoặc tia lửa. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ vật liệu dễ cháy là gì, các loại vật liệu dễ cháy phổ biến và cách phòng ngừa cháy nổ hiệu quả.

Các yếu tố quyết định khả năng dễ cháy

Khả năng dễ cháy của vật liệu phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, bao gồm thành phần hóa học, đặc tính vật lý, và môi trường xung quanh. Chúng ta cần nắm rõ các đặc điểm của vật liệu dễ cháy để đưa ra các phương pháp chữa cháy phù hợp. Dưới đây là chi tiết về từng yếu tố:

Thành phần hóa học

Thành phần hóa học đóng vai trò then chốt trong việc xác định khả năng bắt lửa của vật liệu. Những vật liệu chứa nhiều carbon và hydro, như gỗ và nhựa, thường có tính dễ cháy cao hơn. Ngược lại, các vật liệu giàu silic hoặc khoáng chất, như bê tông và gạch, có khả năng chống cháy tốt hơn do đặc tính hóa học ổn định và ít sinh nhiệt trong quá trình phản ứng cháy.

Đặc tính vật lý

Đặc tính vật lý của vật liệu, bao gồm hình dạng, kích thước, và độ ẩm, có tác động lớn đến tốc độ và mức độ cháy:

• Kích thước và hình dạng: Các vật liệu có dạng nhỏ, mỏng, hoặc dạng bột, như gỗ mịn hoặc nhựa vụn, thường cháy nhanh hơn do diện tích tiếp xúc với oxy lớn hơn.
• Độ ẩm: Vật liệu ẩm, chẳng hạn như gỗ ướt, có xu hướng cháy chậm hơn vì nước hấp thụ một phần nhiệt lượng, làm giảm khả năng bắt lửa.

Môi trường xung quanh

Các yếu tố môi trường, như nhiệt độ, áp suất, và nồng độ oxy, có vai trò quan trọng trong quá trình cháy:

• Nhiệt độ: Nhiệt độ cao làm tăng tốc độ phản ứng cháy và dễ dàng kích hoạt quá trình bắt lửa.
• Áp suất: Áp suất cao có thể nén các phân tử chất cháy gần nhau, làm tăng khả năng bắt lửa và tốc độ cháy.
• Nồng độ oxy: Một môi trường giàu oxy sẽ thúc đẩy quá trình cháy diễn ra mạnh mẽ hơn, trong khi môi trường thiếu oxy có thể làm chậm hoặc ngăn chặn cháy.

Hiểu rõ các yếu tố này giúp đánh giá chính xác mức độ dễ cháy của vật liệu và xây dựng các biện pháp phòng cháy chữa cháy hiệu quả.

Các vật liệu dễ cháy có khả năng bắt lửa và cháy nhanh

Độ dễ cháy của một số vật liệu phổ biến

Nhiều người thắc mắc vật liệu dễ cháy là gì? Các vật liệu dễ cháy cụ thể gồm những gì? Dưới đây là lời giải đáp chi tiết về độ dễ cháy của những loại vật liệu phổ biến nhất mà bạn nên nắm rõ.

Gỗ

Gỗ là vật liệu quen thuộc được sử dụng rộng rãi trong xây dựng và sản xuất nhờ tính dễ gia công, nhưng đồng thời cũng dễ cháy do chứa các hợp chất như cellulose, hemicellulose, và lignin. Độ dễ cháy của gỗ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại gỗ, độ ẩm, và xử lý bề mặt. Gỗ khô thường cháy nhanh hơn gỗ ẩm, trong khi gỗ đã qua xử lý chống cháy sẽ giảm khả năng bắt lửa.

Nhiệt độ bắt cháy của gỗ thường dao động từ 300°C đến 400°C (572°F đến 752°F), tùy thuộc vào độ ẩm và loại gỗ cụ thể. Đây là nhiệt độ mà gỗ có thể tự bốc cháy mà không cần nguồn nhiệt liên tục.

Độ dễ cháy của gỗ phụ thuộc vào nhiều yếu tố

Nhựa

Nhựa, bao gồm cả nhựa tự nhiên và nhựa tổng hợp, dễ cháy do chứa nhiều hydrocarbon. Các loại nhựa tổng hợp như polyethylene (PE) và polypropylene (PP) cháy mạnh mẽ, tạo ra ngọn lửa lớn và sinh khói đen cùng khí độc. Một số loại nhựa được thiết kế với khả năng chống cháy nhưng vẫn cần cẩn trọng khi sử dụng trong các môi trường có nguy cơ cao.

Nhiệt độ bắt cháy của nhựa thay đổi theo từng loại. Chẳng hạn:

• Polyethylene (PE): Bắt cháy ở 340°C đến 349°C (644°F đến 660°F).
• Polyvinylchloride (PVC): Bắt cháy ở 391°C đến 455°C (736°F đến 851°F).

Vải và sợi

Vải và sợi có thể chia thành hai loại: tự nhiên (cotton, len) và tổng hợp (polyester, nylon).

Vải tự nhiên: Dễ cháy hơn nhưng ít sinh khí độc. Ví dụ:

• Cotton: Nhiệt độ bắt cháy từ 255°C đến 275°C (491°F đến 527°F).
• Len: Nhiệt độ bắt cháy từ 570°C đến 600°C (1058°F đến 1112°F), khó cháy hơn nhờ hàm lượng nước và protein cao.

Vải tổng hợp: Cháy nhanh hơn và thường sinh ra khí độc. Ví dụ:

• Polyester: Nhiệt độ bắt cháy từ 252°C đến 292°C (486°F đến 558°F).
• Nylon: Nhiệt độ bắt cháy từ 250°C đến 260°C (482°F đến 500°F), thường tan chảy trước khi bắt lửa.

Một số loại vải như acrylic hoặc rayon có nhiệt độ bắt cháy tương tự polyester nhưng có thể dễ cháy hơn tùy thuộc vào cách xử lý.

Vải tổng hợp cháy nhanh hơn và thường sinh ra khí độc

Giấy

Giấy là vật liệu rất dễ cháy do thành phần cellulose. Tốc độ cháy phụ thuộc vào độ dày, độ ẩm và cách sắp xếp. Giấy mỏng thường bắt cháy và cháy nhanh hơn giấy dày, trong khi giấy ẩm sẽ cháy chậm hơn.

Nhiệt độ bắt cháy của giấy dao động từ 218°C đến 246°C (424°F đến 475°F). Giấy mỏng, như giấy báo, thường bắt cháy ở nhiệt độ thấp hơn so với các loại giấy dày hoặc cứng.

Vật liệu xây dựng

Bê tông và gạch: Đây là các vật liệu chống cháy phổ biến do khả năng chịu lửa cao. Tuy nhiên, dưới nhiệt độ cực cao, chúng có thể nứt vỡ, ảnh hưởng đến cấu trúc công trình.

Thép: Mặc dù không cháy, thép mất khả năng chịu lực ở nhiệt độ cao, có thể dẫn đến sự sụp đổ của cấu trúc.

Gỗ xây dựng: Gỗ dùng trong xây dựng thường được xử lý để chống cháy, giúp giảm nguy cơ bắt lửa nhưng không hoàn toàn loại bỏ rủi ro.

Những đặc tính trên cho thấy rằng việc hiểu rõ độ dễ cháy của các vật liệu là vô cùng quan trọng để thiết kế và bảo vệ an toàn cho các công trình cũng như không gian sống. Đồng thời nên chuẩn bị sẵn các cách phòng cháy chữa cháy phù hợp cho từng khu vực dễ cháy.

Tốc độ cháy lan của các vật liệu

Tốc độ cháy lan là yếu tố quan trọng quyết định mức độ nguy hiểm của đám cháy. Các vật liệu khác nhau có tốc độ cháy lan khác nhau, phụ thuộc vào đặc tính của từng loại vật liệu và điều kiện môi trường. Dưới đây là tốc độ cháy lan của một số vật liệu phổ biến:

Gỗ: Tốc độ cháy lan của gỗ dao động tùy thuộc vào độ ẩm và việc xử lý chống cháy.

• Gỗ khô được xử lý chống cháy: 0.2 đến 0.3 m/phút.
• Gỗ không được xử lý và khô hoàn toàn: 0.8 đến 1 m/phút.
• Gỗ ẩm cháy chậm hơn đáng kể do nước trong gỗ hấp thụ nhiệt, làm mát và làm giảm sự lan truyền nhiệt lượng.

Nhựa và vật liệu tổng hợp: Nhựa, đặc biệt là nhựa tổng hợp như polyethylene (PE) và polypropylene (PP), có tốc độ cháy lan cao.

• Nhựa PE và PP: Tốc độ lan lửa có thể lên đến 1.5 m/phút, tùy thuộc vào hình dạng và độ mịn của vật liệu.
• Ngoài ra, nhựa nóng chảy thường tạo ra hiện tượng chảy nhỏ giọt, dẫn đến sự hình thành nguồn lửa mới và làm tăng tốc độ cháy lan.

Hiểu biết về tốc độ cháy lan của các vật liệu giúp ích trong việc đánh giá mức độ nguy hiểm

Vải và sợi: Vải cháy lan với tốc độ khác nhau tùy thuộc vào loại vải:

• Vải cotton (tự nhiên): Tốc độ cháy khoảng 0.2 m/phút.
• Vải tổng hợp (như polyester): Tốc độ cháy cao hơn, khoảng 0.5 m/phút, đặc biệt khi nóng chảy, vải tổng hợp có xu hướng lan lửa nhanh hơn thông qua hiện tượng chảy nhỏ giọt.

Giấy: Giấy là một trong những vật liệu dễ cháy nhất với tốc độ lan lửa phụ thuộc vào độ dày và loại giấy:

• Giấy mỏng (như giấy báo): Tốc độ cháy nhanh hơn, đạt 0.4 m/phút.
• Giấy cứng hoặc giấy dày: Tốc độ cháy chậm hơn, khoảng 0.1 đến 0.3 m/phút.

Hiểu biết về tốc độ cháy lan của các vật liệu giúp ích trong việc đánh giá mức độ nguy hiểm của một đám cháy. Nó cũng đóng vai trò quan trọng trong việc thiết kế các biện pháp phòng cháy chữa cháy, cũng như trong quá trình điều tra hiện trường hỏa hoạn để xác định nguyên nhân và mức độ lan truyền lửa.

>>> Xem thêm: 4 nguyên tắc trong phòng cháy chữa cháy ai cũng phải biết

Yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ cháy lan

Tốc độ cháy lan của các vật liệu chịu ảnh hưởng lớn từ các yếu tố môi trường. Các điều kiện như nồng độ oxy cao, gió mạnh, và nhiệt độ môi trường cao đều có thể làm tăng đáng kể tốc độ lan truyền của ngọn lửa.

Nồng độ oxy: Một môi trường giàu oxy tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình cháy, thúc đẩy lửa lan rộng nhanh hơn.

Gió: Trong điều kiện gió mạnh, tốc độ lan lửa của các vật liệu như gỗ và nhựa tổng hợp có thể tăng gấp đôi hoặc gấp ba so với điều kiện không có gió, do gió giúp cung cấp oxy và đẩy nhanh sự truyền nhiệt.

Nhiệt độ môi trường: Nhiệt độ cao làm giảm năng lượng cần thiết để kích hoạt quá trình cháy, khiến ngọn lửa lan nhanh hơn.

Ví dụ cụ thể và hậu quả

Các vụ cháy rừng ở California: Trong điều kiện thời tiết khô hạn và gió mạnh, tốc độ lan truyền của ngọn lửa có thể vượt quá 2 m/phút tại một số khu vực, gây ra sự tàn phá nghiêm trọng đối với diện tích rừng và tài sản.

Vụ cháy Grenfell Tower ở London (2017): Ngọn lửa đã lan rất nhanh trên mặt tiền tòa nhà do vật liệu tổng hợp dễ cháy được sử dụng làm lớp bọc. Điều này không chỉ làm tăng tốc độ cháy mà còn dẫn đến thiệt hại lớn về người và của.

Những yếu tố này cho thấy tầm quan trọng của việc kiểm soát môi trường và sử dụng vật liệu chống cháy trong thiết kế, xây dựng để giảm nguy cơ cháy nổ và hạn chế hậu quả khi xảy ra hỏa hoạn.

Trong điều kiện thời tiết khô hạn và gió mạnh, tốc độ lan truyền của ngọn lửa có thể vượt quá 2 m/phút

Khả năng sản sinh khí độc và khói của các vật liệu khi cháy

Khi các vật liệu dễ cháy bị thiêu đốt, không chỉ ngọn lửa mà cả khí độc và khói sinh ra đều là mối nguy hiểm lớn. Những khí này không chỉ gây ảnh hưởng tức thời đến sức khỏe con người mà còn để lại hậu quả lâu dài đối với môi trường. Dưới đây là khả năng sản sinh khí độc và khói của một số vật liệu phổ biến khi cháy, cũng như tác động của chúng:

Gỗ: Khi bị cháy, gỗ tạo ra một lượng lớn khói và khí carbon monoxide (CO). Đây là loại khí không màu, không mùi nhưng rất độc hại, có thể gây tử vong nếu hít phải ở nồng độ cao. Ngoài ra, gỗ còn sản sinh các hợp chất hữu cơ bay hơi (VOCs) như acrolein và formaldehyde, gây kích ứng mắt, mũi, cổ họng và ảnh hưởng xấu đến hệ hô hấp.

Nhựa và vật liệu tổng hợp

• Nhựa, đặc biệt là nhựa tổng hợp như PVC (polyvinyl chloride), khi cháy sẽ sản sinh lượng lớn khói đen dày và nhiều khí độc như:
• Dioxin: Một hợp chất cực kỳ độc hại, được tạo ra khi PVC cháy ở điều kiện không hoàn hảo. Dioxin có khả năng gây ung thư, ảnh hưởng đến hệ miễn dịch và gây rối loạn nội tiết.
• Phosgene và hydrochloric acid (HCl): Đây là các khí cực độc, có thể gây tổn thương nghiêm trọng đến hệ hô hấp.
• Những loại nhựa như polyethylene (PE) và polypropylene (PP) cũng tạo ra khói và khí độc khi cháy, tuy nhiên mức độ độc hại thấp hơn so với PVC.

Vải và sợi

• Vải tổng hợp: Khi cháy, vải tổng hợp như polyester và nylon sinh ra khói dày cùng các khí độc như carbon monoxide (CO) và cyanide.
• Vải tự nhiên: Các loại vải như cotton và len cũng sản sinh khói và CO khi cháy, nhưng mức độ độc hại thấp hơn vải tổng hợp.

Nhiều người thắc mắc vật liệu dễ cháy là gì? Các vật liệu dễ cháy cụ thể gồm những gì?

Giấy: Giấy cháy sinh ra khói trắng, cùng với khí carbon monoxide và một số hợp chất hữu cơ bay hơi khác. Tuy mức độ độc hại không cao như nhựa, nhưng vẫn cần chú ý, đặc biệt trong không gian kín, nơi khí CO có thể gây nguy hiểm.

Vật liệu xây dựng

• Bê tông và gạch: Khi cháy, chúng không sản sinh khí độc nhưng có thể vỡ và tạo ra bụi, gây hại cho hệ hô hấp nếu hít phải.
• Thép: Thép không tạo ra khí độc khi cháy, nhưng có thể giãn nở và gây nổ do áp lực nhiệt. Sự giãn nở này gây áp lực lên các cấu trúc xung quanh, dẫn đến sự sụp đổ hoặc phá hủy đột ngột.
• Vật liệu xây dựng tổng hợp: Các vật liệu như polyurethane foam có thể sản sinh cyanide và CO, gây nguy hiểm cao.

Ảnh hưởng đến sức khỏe và môi trường

• Khói và khí độc từ vật liệu cháy không chỉ gây nguy hiểm trực tiếp đến con người mà còn gây ô nhiễm môi trường. Hít phải khí độc như CO hoặc dioxin có thể dẫn đến các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng như tổn thương hệ hô hấp, đau đầu, chóng mặt, và trong trường hợp nghiêm trọng có thể gây tử vong.
• Về môi trường, khói và khí độc góp phần làm suy giảm chất lượng không khí, gây tác động lâu dài đến hệ sinh thái và sức khỏe cộng đồng.

Hiểu rõ khả năng sản sinh khí độc của các vật liệu cháy giúp cải thiện công tác phòng cháy chữa cháy. Các biện pháp như lắp đặt hệ thống báo cháy, thiết bị thông gió, và sử dụng vật liệu chống cháy trong xây dựng sẽ giúp giảm thiểu rủi ro và hạn chế tác động của khí độc khi xảy ra hỏa hoạn.

Các biện pháp phòng ngừa cháy do các vật liệu dễ cháy

Cần có các biện pháp phòng ngừa cháy do các vật liệu dễ cháy, cụ thể như sau:

Kiểm soát và bảo quản vật liệu dễ cháy

• Lưu trữ vật liệu dễ cháy ở những nơi thông thoáng, xa nguồn nhiệt, nguồn điện, và các tia lửa.
• Sắp xếp vật liệu theo đúng quy định, tránh chất đống gần các thiết bị có khả năng phát nhiệt hoặc dễ sinh cháy nổ.
• Sử dụng các thùng chứa hoặc kho chuyên dụng, được thiết kế để lưu trữ vật liệu dễ cháy, đặc biệt đối với hóa chất và nhựa tổng hợp.

Trang bị hệ thống phòng cháy chữa cháy

• Lắp đặt các thiết bị báo cháy tự động tại nơi lưu trữ và sử dụng vật liệu dễ cháy.
• Trang bị các thiết bị chữa cháy phù hợp như bình chữa cháy CO2, bình bột, và bọt foam để dập tắt đám cháy nhanh chóng.
• Đảm bảo các lối thoát hiểm không bị cản trở và có kế hoạch sơ tán rõ ràng.

Cần có các biện pháp phòng ngừa cháy do các vật liệu dễ cháy

Giảm thiểu nguy cơ từ nguồn nhiệt

• Tránh đặt vật liệu dễ cháy gần nguồn nhiệt như bếp, máy móc, hoặc thiết bị điện.
• Thường xuyên kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống điện để tránh nguy cơ chập cháy.
• Không hút thuốc, sử dụng ngọn lửa trần hoặc tạo tia lửa gần khu vực có vật liệu dễ cháy.

Kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ

• Kiểm tra định kỳ hệ thống phòng cháy chữa cháy, thiết bị điện và khu vực lưu trữ vật liệu dễ cháy.
• Đảm bảo các thiết bị chữa cháy luôn sẵn sàng sử dụng.
• Loại bỏ ngay những vật liệu đã hết hạn sử dụng hoặc bị hỏng gây nguy cơ cháy.

Những biện pháp trên không chỉ giúp giảm nguy cơ cháy do các vật liệu dễ cháy mà còn nâng cao khả năng ứng phó khi xảy ra sự cố, bảo vệ an toàn cho con người và tài sản.

Trên đây là lời giải đáp cho thắc mắc các vật liệu dễ cháy là gì? Hiểu rõ về vật liệu dễ cháy và cách chúng hoạt động là bước đầu tiên để giảm nguy cơ cháy nổ. Việc nhận diện các vật liệu dễ cháy như gỗ, nhựa hay giấy, và thực hiện các biện pháp phòng ngừa hiệu quả sẽ giúp bảo vệ an toàn cho bạn và môi trường xung quanh. Hãy luôn cẩn trọng trong việc sử dụng và bảo quản vật liệu dễ cháy để hạn chế tối đa rủi ro có thể xảy ra.

Hãy đảm bảo an toàn cho gia đình và doanh nghiệp của bạn với các thiết bị phòng cháy chữa cháy chất lượng từ Thietbi114. Chúng tôi cung cấp đa dạng các loại bình chữa cháy, hệ thống báo cháy tự động và các thiết bị hỗ trợ hiện đại, đáp ứng mọi tiêu chuẩn an toàn PCCC. Liên hệ ngay với Thietbi114 qua hotline 0866.644.114 để được tư vấn chuyên sâu và nhận nhiều ưu đãi hấp dẫn!