Вогнеўстойлівасць бетону: уздзеянне высокіх тэмператур на

Сярод характарыстык бетону, адным з найважнейшых параметраў з'яўляецца вогнеўстойлівасць, якая адказвае за супраціўляльнасць матэрыялу адкрытага агню пры пажары. У дадзеным артыкуле мы падрабязней разгледзім, што такое вогнеўстойлівасць, ад чаго яна залежыць і якім можа быць гэты паказчык у розных выглядаў бетону.

вогнеўстойлівы бетон

Агульныя звесткі

У першую чаргу варта сказаць, што людзі часцяком блытаюць вогнеўстойлівасць жалезабетонных канструкцый з цеплатрывалых, а гэта некалькі розныя паняцці:

  • вогнеўстойлівасць - супраціў матэрыялу кароткачасовага ўздзеяння адкрытага агню пры пажары
  • жаростойкость - гэта здольнасць бетонаў захоўваць свае ўласцівасці пры працяглым ці нават пастаянным уздзеянні высокіх тэмператур падчас эксплуатацыі цеплавых агрэгатаў.

У выніку нязначнай цеплаправоднасці матэрыялу, пры недоўгачасовым уздзеянні высокай тэмпературы бетон і арматура, якая размешчана пад ахоўным пластом, не паспяваюць досыць разагрэцца.

Таму значна больш пагібельным для бетону з'яўляецца яго паліванне вадой, што адбываецца пры тушэнні пажару. Пры гэтым адбываецца парэпанне матэрыялу, парушэнне ахоўнага пласта і, як следства, агаленне арматуры.

Ўздзеянне высокіх тэмператур на бетон

Пад уздзеяннем высокіх тэмператур, у бетоне адбываюцца розныя негатыўныя працэсы:

250 - 300 градусаў па Цэльсіі Зніжаецца трываласць, што суправаджаецца працэсам раскладання гідрату кальцыя окиси.При гэтым руйнуецца структура цэментавага каменя.
550 градусаў па Цэльсіі Пры такой тэмпературы збожжа кварца, якія маюцца ў пяску і друзе для бетону, пачынаюць рэпацца і кварц пераходзіць у іншую інстанцыю - тридимит. Парэпанне абумоўлена павелічэннем кварцавых зерняў у аб'ёме. Пры гэтым у структуры пласта ўзнікаюць мікротрэшчыны ў месцах судакранання цэментавага каменя з напаўняльнікам.
Звыш 550 градусаў па Цэльсіі Пры наступным павелічэнні тэмпературы руйнуюцца і іншыя структурныя элементы бетону.
На фота - гарачатрывалы бетон

Jaroupornyye бетон

Дадзеныя з табліцы ставяцца да звычайных бетонам. Аднак у выніку навуковых і практычных пошукаў была адкрыта магчымасць стварэння гарачатрывалай бетону на аснове портландцемента, які здольны вытрымліваць тэмпературу ў 1100 градусаў і нават вышэй.

Для гэтага ў склад матэрыялу ўводзяць алюмокремнеземистые альбо кремнеземистые танкамолатыя дабаўкі, якія злучаюць гідравокіс кальцыя, якая вылучаецца ў выніку гідратацыі цэменту.

Акрамя таго, у якасці запаўняльнікаў выкарыстоўваюць тэрмаўстойлівыя і вогнетрывалыя матэрыялы, такія як:

  • Цагляны друз;
  • Даменны дзындра;
  • туф;
  • шамот;
  • андэзіт;
  • базальт;
  • Хромистый жалязняк.
базальтавы друз

Максімальная тэмпература, якую можа вытрымліваць такі бетон, залежыць ад напаўняльнікаў. Да прыкладу, пры выкарыстанні шамота, максімальная тэмпература складае 1100-1200 градусаў па Цэльсіі. Калі канструкцыя не будзе падвяргацца нагрэву звыш 700 градусаў, у якасці напаўняльніка можна ўжываць бой глінянага цэглы альбо даменны дзындра.

Такім чынам, прыгатаваць цеплатрывалых бетон можна нават сваімі рукамі на будаўнічай пляцоўцы.

Савет! Пасля ўзвядзення жалезабетонных канструкцый часцяком узнікае неабходнасць у іх механічнай апрацоўцы. У такім выпадку выкарыстоўваюць спецыяльнае абсталяванне з алмазнымі асадкамі. Да прыкладу, будаўнікамі часцяком выконваецца алмазнай свідраванне адтулін у бетоне, а таксама рэзка жалезабетону алмазнымі коламі.

Жалезабетонныя канструкцыі пасля пажару

вогнеўстойлівасць конструкций из железобетона

вогнеўстойлівасць конструкций из железобетона зависит от многих параметров:

  • Памераў перасеку канструкцыі;
  • Таўшчыні ахоўнага пласта;
  • Дыяметра і колькасць арматуры;
  • Нагрузкі на канструкцыю.

З памяншэннем шчыльнасці матэрыялу, а таксама павелічэннем яго таўшчыні, мяжа вогнеўстойлівасці ўзрастае. Таксама варта адзначыць, што гэты паказчык залежыць ад статычнай схемы і віду опирания канструкцыі. Таму перад заліваннем, спецыялісты абавязкова выконваюць разлік вогнеўстойлівасці жалезабетонных канструкцый.

бетонныя прагоны

Гарызантальна размешчаныя канструкцыі

Свабодна опертые однопролетные выгінайце элементы пры ўздзеянні пажару руйнуюцца ў выніку разагрэву ніжняй падоўжнай арматуры. Таму іх лімітавая тэмпература залежыць ад класа арматуры, цеплаправоднасці матэрыялу, а таксама таўшчыні ахоўнага пласта.

Да такіх канструкцый ставяцца наступныя віды вырабаў:

  • Насцілы перакрыццяў і панэлі;
  • Бэлечныя пліты;
  • прагоны;
  • Бэлькі і інш.

Звярніце ўвагу! У прагонаў і бэлек мяжа вогнеўстойлівасці шмат у чым залежыць яшчэ і ад шырыні сячэння.

Таксама варта адзначыць, што пры аднолькавых параметрах, вогнеўстойлівасць бэлек і пліт розная, што звязана з тым, што бэлькі пры пажары разаграваюцца з трох бакоў.

Танкасценныя выгінайце канструкцыі могуць заўчасна разбурацца пад уздзеяннем пажару па скошанага перасеку ў апор. Такія разбурэнні прадухіляюць шляхам ўстаноўкі вертыкальных каркасаў даўжынёй? пралёта на пры апорных участках.

Да выгінайце танкасценных канструкцый адносяцца:

  • Рабрыстыя і пустотные панэлі;
  • Бэлькі і рыгелі;
  • Насцілы і пр.
пліты перакрыцця

Опертые па контуры пліты валодаюць значна вялікім мяжой вогнеўстойлівасці, чым выгінайце элементы. Такія пліты армаваныя ў двух кірунках, таму іх вогнеўстойлівасць залежыць ад суадносін даўжыні арматуры ў доўгім і кароткім праёмах.

У квадратных пліт крытычная тэмпература складае 800 градусаў па Цельсию.С павелічэннем адной з бакоў, крытычная тэмпература зніжаецца, адпаведна памяншаецца і мяжа вогнеўстойлівасці. Калі суадносіны бакоў больш за чатыры, то вогнеўстойлівасць пліт такая ж, як і ў канструкцый, якія оперты на два бакі.

Звярніце ўвагу! З пункту гледжання вогнеўстойлівасці найбольш трывалай з'яўляецца арматурная сталь маркі 25Г2С класа А-III. Яе крытычная тэмпература складае 570 градусаў па Цэльсіі. Трэба сказаць, што цана арматуры з такой сталі адносна высокая.

калоны

калоны

вогнеўстойлівасць таких конструкций как колонны также зависит от ряда факторов:

  • Нагрузкі на іх (цэнтральнай і внецентральной);
  • Памераў папярочнага перасеку;
  • Выгляду буйнога запаўняльніка;
  • Адсотка армавання;
  • Таўшчыні ахоўнага пласта ў падоўжнай арматуры. Таму пры заліванні канструкцыі павінна строга выконвацца інструкцыя.

Разбурэнне калон пад уздзеяннем адкрытага агню адбываецца ў выніку зніжэння трываласці бетону і арматуры. Прычым, внецентреннаянагрузка памяншае іх вогнеўстойлівасць.

У выпадках, калі нагрузка адбываецца з вялікім эксцэнтрысітэтам, вогнеўстойлівасць канструкцыі залежыць ад таўшчыні ахоўнага пласта ў галіне расцягнутай арматуры. Іншымі словамі - характар ​​працы калон пры награванні аналагічны з простымі бэлькамі. Калі ж нагрузка адбываецца з малым эксцэнтрысітэтам, то канструкцыя можа супраціўляцца ўздзеянню пажару, як і цэнтральна-сціснутыя калоны.

Звярніце ўвагу! Вогнеўстойлівасць калон, выкананых з раствора на гранітным друзе, на 20 адсоткаў менш, чым калон на вапнавым друзе.

Прыклад - вогнеўстойлівасць газабетону

вогнеўстойлівасць ячеистых бетонов

Як ужо было сказана вышэй, чым менш шчыльнасць матэрыялу, тым ён больш ўстойлівы да ўздзеяння пажару. Таму мяжа вогнеўстойлівасці газобетонных блокаў і іншых вырабаў з ячэістага бетону больш высокі.

Згодна з шматлікіх даследаванняў, якія былі праведзены шведскім тэхнічным універсітэтам, а таксама і фінскім тэхнічным цэнтрам, пры награванні, трываласць ячэістага бетон аизменяется наступным чынам:

  • Павышэнне тэмпературы да 400 градусаў -прочность матэрыялу павялічваецца да 85 адсоткаў.
  • Разагрэў да 700 градусаў - трываласць зніжаецца да першапачатковых паказчыкаў.
  • Разагрэў да 1000 градусаў -прочность падае на 86 працэнтаў і гэты паказчык стабілізуецца.

Такім чынам, мяжа вогнеўстойлівасці пенобетонных блокаў складае каля 900 градусаў. Для параўнання, звычайны бетон пры тэмпературы каля 400-700 градусаў губляе асноўную частку сваёй трываласці.

пенабетон блок

Таму дадзены матэрыял атрымаў шырокае распаўсюджванне пры будаўніцтве будынкаў, у якіх плануецца павышаны ўзровень пажаранебяспекі.

выснову

Як мы высветлілі, вогнеўстойлівасць і жаростойкость бетону залежаць ад шэрагу фактараў, пачынаючы ад напаўняльніка матэрыялу і заканчваючы асаблівасцямі бетонных канструкцый. Таму дадзеным паказчыку неабходна надаваць увагу на ўсіх этапах будаўніцтва.

З відэа ў гэтым артыкуле можна атрымаць дадатковую інфармацыю па гэтай тэме.

Дадаць каментар