Вплив дисперсного армування на стійкість пінобетонів до впливу вогню

Дослідження показали, що зміна капілярно-пористої структури межпоровых перегородок веде до підвищення стійкості пінобетонів при впливі вогню.

Одним з найважливіших властивостей стінових матеріалів є їх вогнестійкість, оскільки вона визначає безпеку експлуатації житлових і громадських будівель. Вогнестійкість — здатність матеріалу витримувати тривалий вплив відкритого вогню без руйнування.

Після прийняття програми «Про енергозбереження» та виходу нових норм, що регламентують опір теплопередачі огороджувальних конструкцій будівель і споруд, у будівництві стали ширше застосовуватися ефективні теплоізоляційні матеріали (пінопласт, сайдинг і т. д. ), багато з яких мають полімерну основу, відносяться до горючих матеріалів і у яких токсичні продукти горіння. Російська статистика показує, що близько 80% пожеж припадає на житловий сектор [1].

Бетони відносять до вогнестійким матеріалів. Більшість будівельних конструкцій виготовляється із залізобетону, який характеризується підвищеною пожежною стійкістю в порівнянні з металевими або іншими видами будівельних конструкцій. Сухі бетони здатні тривалий час витримувати без руйнування вплив температур до 620 °C [1].

В умовах експлуатації бетонні та залізобетонні конструкції не бувають сухими, вони перебувають у стані рівноважної вологості, величина якої залежить від параметрів їх капілярно-пористої структури. Вже при незначному нагріванні в їх порової структури з'являється пар. У тому випадку, коли часу мало, або вони сполучені і відкриті, пар в умовах пожежі сприяє тільки уповільнення просування температурного фронту в глиб конструкції. Якщо пори закриті, то пароподібна волога розвиває в них надлишковий тиск, сприяючи, таким чином, розтріскування і як просуванню високих температур всередину конструкції, так і її руйнування.

При дії пожежі на вологі бетонні та залізобетонні конструкції у них спостерігається взрывообразное («крихке») руйнування бетону, яка в бетонах злитої структури починається, як правило, через 5-15 хв після початку вогневого впливу. Воно проявляється у вигляді околов з боку поверхні, що обігрівається. Глибина околов зазвичай становить 5-10 см, а площа підупалої поверхні може досягати декількох квадратних метрів, що в кінцевому підсумку призводить до руйнування конструкції. Важливо відзначити, що швидкість появи околов в умовах пожежі залежить не тільки від вологості залізобетонної конструкції, але і від здатності бетону транспортувати тепло, тобто від його теплопровідності. Саме тому при зведенні пожароустойчивых залізобетонних конструкцій найчастіше на їх поверхню наносять спеціальні склади з метою захисту від швидкісного поширення тепла. Такі склади збільшують час збереження несучої здатності будівельних конструкцій в умовах пожежі, однак повністю захистити їх від руйнування не можуть.

Прийнято вважати [3], що причиною крихкого руйнування будь-якого матеріалу є його низька міцність при розтягуванні. Тому для підвищення вогнестійкості будівельних конструкцій слід удосконалювати саме це властивість бетонів. Дисперсне армування пінобетонів волокнами підвищує їх міцність при розтягуванні в 2-5 разів [2].

Зниження теплопровідності пінобетону при збереженні його властивостей конструкційних також має сприяти підвищенню його пожежної стійкості [2]. У фибропенобетона порівняно з равноплотным пінобетоном теплопровідність менше на 15-25%, тому просування теплового фронту повинно здійснюватися повільніше, ніж при використанні звичайного бетону. Крім того, експериментально встановлено, що щільність межпоровых перегородок в фибропенобетоне істотно вище, ніж у звичайному. Причиною є особливості формування кластерних агрегатів у присутності протяжній поверхні фаз. Підвищення щільності межпоровых перегородок зумовило зниження рівноважної вологості матеріалу, що, в свою чергу, повинно покращити його протипожежні властивості за рахунок зниження інтенсивності впливу водяної пари на стінки пор.

В випробувальної пожежної лабораторії були проведені випробування на вогнестійкість равноплотных піно - і фибропенобетонов. Випробування показали, що наскрізне розтріскування фибропенобетонов щільністю 600 кг/м3 під дією вогню починається на 15 хв пізніше, ніж у пінобетону [4].

З протоколу випробувань [4] випливає, що при підвищенні температури до 678 °C стан фибропенобетонного зразка залишається без видимих змін. Причому в цьому ж інтервалі часу і температури з пінобетонного зразка починає обсипатися пісок. При подальшому підвищенні температури до 736 °C на пінобетонних зразках з'являються тріщини, а на фибропенобетонных — їх практично немає. При температурі 840 °C пінобетонні зразки поділяються на частини, а у фибропенобетонных з'являються тріщини на поверхні (близько 30% від площі поверхні). Дальнейшее повышение температуры (до 894 °C) приводит к появлению глубоких трещин с разломами образцов по объему.

Таким образом, экспериментально установлено, что устойчивость к высоким температурам и предел огнестойкости (I) образца из фибропенобетона толщиной 120 мм равен 45 мин, а равноплотного образца бетона ячеистой структуры — только 30 мин.

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о бане

Статьи по пеноблоку,пенобетону,пенобетонным блокам

Статьи pp-budpostach.com.ua Статьи по бетону

Статьи Все о заборах

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о крышах ( виды, материал, как лутше выбрать)

Статьи Все о Фундаменте

Статті по газобетону ( газоблокам ), газобетонних блоків, блоків газосиликатнных

Новини, статті, чутки, факти, різне і по чу-чуть

Статті по цеглині ( рядовому, особового,облицювальної,клинкерному, шамотною, силікатній,)