Стійкість бетону при пожежі

Бетон - це особлива суміш з води, цементу, піску і інших наповнювачів. Затвердівши, цей штучний камінь набуває міцність, довговічність і відмінну стійкість. Стійкість бетонного складу визначається його несприйнятністю до вологи, різних температурних перепадів, не втрачаючи при цьому своїх міцнісних властивостей. У цього будівельного матеріалу низька межа горючості, що не тягне за собою розповсюдження пожежі при впливі на нього підвищених нагревов. Бетонним будівлям, будівель і споруд, за рахунок якостей розчину, забезпечується відмінна вогнестійкість. Вироби з бетону володіють не тільки вогнестійкість, а й високою жаростійкістю.

Відмінність вогнестійкості від жаростійкості

Вогнестійкість бетону - це якість, що дозволяє будматеріалів протистояти підвищених температур недолговременно, наприклад, під час пожежі. Жаростійкість - це збереження властивостей бетонного розчину при довготривалому впливі на нього високої температури, наприклад, при використанні конструкцій для теплообработке різноманітних виробів. Всім бетонів властива вогнестійкість, чого не можна сказати про жаростійкості, цією якістю володіє далеко не кожен застиглий розчин.

Незважаючи на те, що бетон - пожежобезпечний і вогнестійкий будівельний матеріал, він все одно піддається великим температурним градусам. Вогні, що впливають на нього протягом короткого часу, не здатні привести до пошкодження міцності матеріалу, але якщо вогонь має тривалий вплив на бетонні вироби, тоді відбувається їх пошкодження. Якщо температура двісті п`ятдесят градусів, тоді бетон втрачає свою міцність всього на двадцять п`ять відсотків, а якщо в межах п`ятисот градусів - будматеріал піддається повному руйнуванню.

Бетонний склад, горючість якого низька, має підвищену міцність і стійкість до вогненним впливам, але може зруйнуватися і втратити свої характеристики як при пожежі, так і неправильному поводженні з підігрітим складом. Таким чином, різке зволоження або охолодження вже підігрітою суміші, тягне за собою утворення тріщин, руйнувань, які не піддаються усуненню, а також послаблення арматурної конструкції, що служать для зміцнення будівель.

Горіння негативно позначається на структурі бетону, вона руйнується і розкладається на складові компоненти цементного каменю.

Жаростійкість бетонного складу виходить шляхом введення в розчин спеціальних добавок на основі алюмінію і кремнію. Ці складові дозволяють уникати плавлення, горіння в момент пожежі та інших руйнувань бетонних конструкцій при підвищених температурних режимах. Що стосується вогнестійкості, то вона досягається шляхом додавання наповнювачів в процесі приготування розчину.

Вплив високих температур на бетонний склад

Температурні режими, які впливають на бетонний склад, в межах 250 - 300 градусів тягнуть за собою руйнування структури і зменшення міцності цементного каменю. Коли на градуснику відмітка досягає п`ятисот п`ятдесяти градусів за Цельсієм, що є в бетоні пісок і щебінь піддаються розтріскування, якщо перевищує 550 градусів - бетонні конструкції повністю руйнуються.

Підвищення температурних показників безпосередньо впливає на міцність бетонного складу. Таким чином, при укладанні і застиганні розчину підвищення позначки на градуснику може вплинути на міцність бетону, вік якого починається від семи діб і більше. Відбувається це через прискореної гідратації, в результаті чого досягається недосконала фізична структура з великою кількістю незаповнених пір. За результатами дослідів було помічено, що при підвищених температурних показниках міцність бетонного розчину на вищому рівні в перші дні, після схоплювання складу, але вже на четверту добу міцності значно опускаються. Щоб поліпшити міцність розчину, в нього додають хлористий кальцій, який здатний підвищити стійкість до підвищених температурних показників.

жаротривкі бетони

Жаротривкий бетонний розчин заснований на портландцементі, за допомогою якого суміш з піску, щебеню, цементу і води здатна витримувати підвищені температурні показники до тисячі градусів за Цельсієм і вище. Крім основних складових бетону і портландцементу, в нього також входить алюмінієва добавка дрібних фракцій і кремнієва. Добавки в розчині дозволяють пов`язувати гашене вапно, яка утворюється при гідратації цементного каменю. Жаротривкий будівельний матеріал із суміші цементу, піску, щебеню та води також має в своєму складі наступні наповнювачі, які запобігають плавлення, деформацію і руйнування бетонних виробів навіть в момент пожежі:

• андезит;
• цегляний щебінь;
• шамот;
• доменний шлак;
• базальт;
• туф.

Залежно від наповнювачів визначається максимальний температурний режим жаротривкого бетону. Приготувати такий розчин можна і власноруч на будівельному майданчику.

Вогнестійкість конструкцій із залізобетону

на вогнестійкість залізобетонних конструкцій впливають такі параметри:

• навантаження на споруду;
• товщина захисного ярусу;
• розміри перерізу споруд;
• кількість і діаметр арматурний конструкцій.

Чим менше щільність використовуваного матеріалу і чим більше його товщина, тим вище межа вогнестійкості, який залежить і від виду опори для конструкції, і від статичної схеми. Виходячи з цього, будівельники повинні погасити вогнестійкості ж / б конструкцій, перш ніж приступати до їх заливці. Конструкції, які мають горизонтальне положення, піддаються руйнувань під дією нагрівання нижньої арматури, тому межа нагрівання, перш за все, залежить від класу арматурної конструкції, здатності матеріалу проводити тепло і від розмірів захисного шару.

Горизонтальні конструкції - це балкові плити, балки, настили і панелі, прогони і ін. Конструкції, які мають тонкі стіни і піддаються згинанням - це настили, ригелі, балки, панелі ребристі і пустотілі. Вогнестійкість колон заснована на наступних показниках:

• відсоток армування;
• навантаження на конструкції;
• вид крупнофракціонного заповнювач;
• розмір перетину під прямим кутом до поздовжньої осі;
• товщина шару захисту на арматурі.

В процесі заливки колон слід обов`язково дотримуватися інструкції. Колони руйнуються в результаті відкритого вогняного полум`я при зниженні міцності бетонного розчину і арматурної конструкції.

Вогнестійкість пористих бетонів

Ніздрюватий бетон являє собою пористий штучний матеріал, який використовується в будівництві різних будівель і споруд. У його склад входять мінеральні в`яжучі та кремнеземисті наповнювачі. Застосовують пористий будівельний матеріал із суміші цементу, піску, щебеню та води для теплоізоляції приміщень, їм утеплюють залізобетонні плити і перекриття, використовують легкий бетон для теплозахисту поверхні різних обладнань, трубопроводів, які використовуються при температурних режимах понад чотирьохсот і навіть семисот градусів за Цельсієм.

Вогнестійкість пористого бетону вище, якщо щільність будівельного матеріалу мінімальна, таким чином, граничні показники вогнестійкості газоблоків та інших виробів з пористого будматеріалу підвищені.

За дослідженнями і дослідам, які проводили в шведському і фінському навчальному закладі, визначена міцність пористого бетонного складу, яка змінюється при нагріванні в такий спосіб:

• відбувається збільшення міцності до вісімдесяти п`яти відсотків, якщо температурні показники не вище чотирьохсот градусів за Цельсієм;
• зниження міцності до початкових відбувається при розігріві матеріалу до семисот градусів за Цельсієм;
• зниження міцності ніздрюватого бетонного складу на вісімдесят шість відсотків здійснюється при розігріві будівельного матеріалу до тисячі градусів і не більше при цьому прочностной показник приймає стабільність.

Можна зробити висновок, що граничні значення вогнестійкості пористих блоків досягають дев`ятисот градусів за Цельсієм, коли звичайний бетонний склад починає втрачати свої основні частини міцності при значенні від чотирьохсот до семисот градусів. Таким чином, газобетон найбільш популярний при зведенні будівель і споруд, де потрібні підвищені показники пожежної безпеки.

висновок

Бетон являє собою будівельний матеріал, який володіє відмінними характеристиками міцності, має підвищені показники вогнестійкості і при додаванні до складу бетонного розчину спеціальних наповнювачів, набуває жаростійкість. На вогнестійкість і жаростійкість бетонного розчину впливають різні показники і фактори, наприклад, матеріал, який використовується в якості наповнювача, або ж конструкції, які зводять з будівельного матеріалу на основі піску, цементу, щебеню та води.

Відмінності між вогнестійкістю і жаростійкістю очевидні. У першому випадку бетонні конструкції мають можливість протистояти підвищеним температурним показниками протягом нетривалого часу, а при жаростійкості будівельного матеріалу, бетонні конструкції зберігають міцності довготривало.