Požarna odpornost betona: učinki visokih temperatur na

Med značilnostmi betona je eden od najpomembnejših parametrov požarna odpornost, ki je odgovoren za odpornost materiala na ogenj v primeru požara. V tem članku bomo podrobneje preučili, kakšna je požarna odpornost, odvisno od tega, kako je ta indikator lahko v različnih vrstah betona.

Ognjevarni beton

Splošne informacije

Najprej je treba reči, da ljudje pogosto zmedejo požarno odpornost armiranobetonskih konstrukcij z odpornostjo proti toploti, in to so nekoliko različni koncepti:

  • Požarna odpornost - materialna odpornost na kratkoročno izpostavljenost odprtemu ognju v primeru požara
  • Toplotna odpornost - zmožnost betona, da ohranja svoje lastnosti pod dolgotrajno ali celo konstantno izpostavljenostjo visokim temperaturam med obratovanjem termičnih enot.

Zaradi nepomembne toplotne prevodnosti materiala s kratko izpostavljenostjo visoki temperaturi beton in ojačitev, ki se nahaja pod zaščitnim slojem, nimajo dovolj časa, da se dovolj ogrejejo.

Zato je veliko bolj uničujoče, da beton prelije vodo nad njim, kar se zgodi pri gašenju požara. Ko se to zgodi, razpokanje materiala, kršitev zaščitnega sloja in posledično izpostavitev ojačitve.

Visoke temperature betona

Pod vplivom visokih temperatur se v betonu pojavljajo različni negativni procesi:

250 - 300 stopinj Celzija Moč se zmanjša, kar spremlja razpad hidrata kalcijevega oksida. Istočasno se uniči struktura cementnega kamna.
550 stopinj Celzija Na tej temperaturi se kremenasta zrna, ki so prisotna v pesku in drobljenem kamnu za beton, začnejo razpokati in kremen prehaja na drug primer - tridimit. Razkroj je posledica povečanja volumna kremenastih zrn. Istočasno se v strukturi rezervoarja na kontaktnih točkah cementnega kamna in polnila pojavijo mikrostrukturi.
Več kot 550 stopinj Celzija S poznejšim povišanjem temperature se uničijo tudi drugi strukturni elementi betona.
V foto - toplotno odpornem betonu

Žaroupornye beton

Podatki iz tabele se nanašajo na navaden beton. Vendar pa je bilo zaradi znanstvenih in praktičnih raziskav možno ustvariti toplotno odporen beton, ki temelji na portlandskem cementu, ki lahko vzdrži temperature 1100 stopinj ali celo višje.

V ta namen se materialu, ki se sprosti zaradi hidratacije cementa, doda aluminijev silicijev dioksid ali fino mleti fino mleti aditivi kalcijevega oksida.

Poleg tega se kot polnila uporabljajo tudi toplotno odporni in ognjevzdržni materiali, kot so:

  • Opečni rubelj;
  • Žlindra v plavžih;
  • Tuf;
  • Chamotte;
  • Andesite;
  • Bazalt;
  • Krom železove rude.
Basalt drobljen kamen

Najvišja temperatura, ki jo lahko takšni beton prenese, je odvisna od polnil. Na primer, ko uporabljate fireclay, je najvišja temperatura 1100-1200 stopinj Celzija. Če se struktura ne bo segrela na več kot 700 stopinj, se lahko kot polnilo uporabi boj grobe opeke ali žlindra plavžne žlindre.

Tako je na gradbišču mogoče pripraviti toplotno odporen beton tudi z lastnimi rokami.

Nasvet! Po izgradnji armiranobetonskih konstrukcij pogosto obstaja potreba po njihovi obdelavi. V tem primeru uporabite posebno opremo z diamantnimi šobami. Na primer, gradbeniki pogosto opravljajo diamantno vrtanje lukenj v betonu, pa tudi rezanje armiranega betona z diamantnimi krogi.

Armirane betonske konstrukcije po požaru

Požarna odpornost конструкций из железобетона

Požarna odpornost конструкций из железобетона зависит от многих параметров:

  • Mere dela konstrukcije;
  • Debelina zaščitnega sloja;
  • Premer in količina ojačitve;
  • Naložite na strukturo.

Z zmanjšanjem gostote materiala in povečanjem njegove debeline se povečuje požarna odpornost. Prav tako je treba opozoriti, da je ta indikator odvisen od statične sheme in vrste podpore strukture. Zato morajo pred polivanjem strokovnjaki izvesti izračun požarne odpornosti armiranobetonskih konstrukcij.

Betonski pramini

Vodoravno razporejene strukture

Ognjeodporni elementi z enojnim oprijemom, ki so na prostem, uničijo požari zaradi segrevanja spodnje vzdolžne ojačitve, ko so izpostavljeni požaru. Zato je njihova mejna temperatura odvisna od razreda ojačitve, toplotne prevodnosti materiala kot tudi debeline zaščitnega sloja.

Takšni modeli vključujejo naslednje vrste izdelkov:

  • Talne obloge in opaži;
  • Žlebljene plošče;
  • Runs;
  • Grede itd.

Bodite pozorni! V progovih in žarkih je meja požarne odpornosti v veliki meri odvisna od širine preseka.

Prav tako je treba opozoriti, da je z enakimi parametri požarna odpornost tramov in plošč različna, ker se žarki med ognjem segrevajo s treh strani.

Tanko stenske upogibne strukture se lahko prezgodno zrušijo pod vplivom požara vzdolž poševnih odsekov na nosilcih. Takšno škodo preprečite z namestitvijo dolžine navpičnega okvira? pri podpiranju območij.

Zložljive tankozidne strukture vključujejo:

  • Rebraste in votle plošče;
  • Gredi in nosilci;
  • Talne obloge itd.
Talne plošče

Pod obrobo plošče imajo veliko večjo požarno odpornost kot upogibni elementi. Takšne plošče so ojačane v dveh smereh, zato je njihova požarna odpornost odvisna od razmerja med dolžino armature pri dolgih in kratkih odprtinah.

Pri kvadratnih ploščah je kritična temperatura 800 stopinj Celzija. S povečanjem ene od strani se kritična temperatura zmanjša, tudi meja požarne odpornosti tudi zmanjša. Če je razmerje več kot štiri, je požarna odpornost plošč enaka kot pri strukturah, ki so podprti na dveh straneh.

Bodite pozorni! Z vidika požarne odpornosti je najmočnejše armirano jeklo razreda A-III razreda 25G2C. Njegova kritična temperatura je 570 stopinj Celzija. Povedati moram, da je cena pribora iz tega jekla relativno visoka.

Stolpci

Stolpci

Požarna odpornost таких конструкций как колонны также зависит от ряда факторов:

  • Obremenitev na njih (centralno in izven centra);
  • Dimenzije prečnega prereza;
  • Vrsta grobega agregata;
  • Odstotek ojačitve;
  • Debelina zaščitnega sloja v vzdolžni ojačitvi. Zato je treba pri izlivanju strukture strogo upoštevati navodila.

Uničenje stebrov pod vplivom odprtega ognja se pojavi kot posledica zmanjšanja trdnosti betona in okrepitve. Poleg tega ekscentrično obremenitev zmanjša njihovo požarno odpornost.

V primerih, ko se obremenitev zgodi z veliko ekscentričnostjo, je požarna odpornost konstrukcije odvisna od debeline zaščitnega sloja na območju napete armature. Z drugimi besedami - narava dela kolon pri segrevanju je podobna s preprostimi žarki. Če se obremenitev zgodi z majhnim ekscentričnostjo, se lahko konstrukcija odzove na učinke ognja, pa tudi na centralno stisnjene stebre.

Bodite pozorni! Požarna odpornost stebrov iz malte na granitnih ruševinah je za 20 odstotkov manjša kot pri kolonah na apnenčastem ruševju.

Primer - požarna odpornost gaziranega betona

Požarna odpornost ячеистых бетонов

Kot je navedeno zgoraj, ko je gostota materiala nižja, bolj odporna je na učinke požara. Zato je požarna odpornost gaziranih betonskih blokov in drugih izdelkov iz celičnega betona višja.

Po številnih študijah, ki so jih izvedli švedska tehnična univerza in finski tehnični center, se segrevanje celičnih betonov spremeni, kot sledi:

  • Povečanje temperature na 400 stopinj - moč materiala se poveča na 85 odstotkov.
  • Ogrevanje do 700 stopinj - moč se zmanjša na prvotne številke.
  • Ogrevanje do 1000 stopinj - moč se zmanjša za 86 odstotkov in ta številka se stabilizira.

Tako je požarna odpornost pene betonskih blokov okoli 900 stopinj. Za primerjavo, običajen beton pri temperaturi okoli 400-700 stopinj izgubi večino svoje moči.

Blok pene

Zato se ta material pogosto uporablja pri gradnji stavb, v katerih se načrtuje večja stopnja požarne ogroženosti.

Zaključek

Kot smo ugotovili, je požarna odpornost in toplotna odpornost betona odvisna od številnih dejavnikov, od polnilnega materiala do značilnosti betonskih konstrukcij. Zato je treba temu kazalcu posvetiti pozornost na vseh stopnjah gradnje.

Iz videoposnetka v tem članku lahko dobite več informacij o tej temi.

Dodaj komentar