Vatrootpornost betona: učinci visokih temperatura na

Među karakteristikama betona, jedan od najznačajnijih parametara je otpornost na požar, koja je odgovorna za otpornost materijala da otvori požar u slučaju požara. U ovom članku ćemo pobliže razraditi kakva je otpornost na vatru, na što ovisi i kako to pokazatelj može biti u različitim vrstama betona.

Vatrostalni beton

Opće informacije

Prije svega, treba reći da ljudi često zbunjuju otpornost na požar armiranobetonskih konstrukcija s toplinskom otpornosti, a to su pomalo drugačiji koncepti:

  • Vatrootpornost - otpornost materijala na kratkotrajnu izloženost otvorenoj vatri u slučaju požara
  • Otpornost na toplinu - sposobnost betona da održava svojstva tijekom dugotrajne ili čak stalne izloženosti visokim temperaturama tijekom rada toplinskih jedinica.

Kao rezultat neznatne toplinske vodljivosti materijala, uz kratku izloženost visokoj temperaturi, beton i armatura, koja se nalazi ispod zaštitnog sloja, nemaju dovoljno vremena da se zagrije dovoljno.

Stoga je mnogo konkretnije da beton prelazi vodu, što se događa pri gašenju vatre. Kada se to dogodi, pucanje materijala, kršenje zaštitnog sloja i kao posljedica izloženosti ojačanja.

Visoke temperature betona

Pod utjecajem visokih temperatura pojavljuju se različiti negativni procesi u betonu:

250 - 300 stupnjeva Celzijusa Snaga se smanjuje, što je popraćeno raspadom kalcijevog oksid hidrata, a istodobno se uništava i struktura cementnog kamena.
550 stupnjeva Celzijusa Na toj temperaturi, kvarcni zrnci, koji su prisutni u pijesku i slomljeni kamen za beton, počinju puknuti i kvarc prelazi u drugi primjer - tridimit. Pukotine uzrokuju povećanje volumena kvarcnih žitarica. Istodobno se u strukturi rezervoara pojavljuju mikroprekuni na mjestima kontakta između cementnog kamena i punila.
Više od 550 stupnjeva Celzija S naknadnim porastom temperature, također su uništeni i drugi strukturni elementi betona.
U betonu koji je otporan na toplinu

Životopis bob

Podaci iz tablice odnose se na obični beton. Međutim, kao rezultat znanstvenih i praktičnih istraživanja, bilo je moguće stvoriti betonski otporan na toplinu na temelju Portlandovog cementa koji je u stanju izdržati temperature od 1100 stupnjeva ili čak i više.

Da bi se to postiglo, materijal koji je oslobođen kao rezultat cementne hidratacije dodan je aluminij silicijev dioksid ili fino usitnjeni fino usitnjeni kalcijev oksid.

Osim toga, kao punila koriste se toplinski otporni i vatrostalni materijali, kao što su:

  • Cigla ruševina;
  • Troska od visokih peći;
  • tuf;
  • neizgoriva ilovača;
  • andezit;
  • bazalt;
  • Chrome željezna ruda.
Bazalt razoren kamen

Maksimalna temperatura koju takav beton može izdržati ovisi o punilima. Na primjer, kada koristite vatru, maksimalna temperatura je 1100-1200 stupnjeva Celzijusa. Ako se struktura ne izlaže grijanju iznad 700 stupnjeva, može se upotrijebiti kao punilo za boju od glinene opeke ili šljaka visoke peći.

Na gradilištu je moguće pripremiti beton otporan na toplinu čak i vlastitim rukama.

Savjet! Nakon izgradnje armiranobetonskih konstrukcija često postoji potreba za njihovom obradom. U tom slučaju upotrijebite posebnu opremu s dijamantnim mlaznicama. Na primjer, graditelji često obavljaju dijamantno bušenje rupa u betonu, kao i rezanje armiranog betona s dijamantnim krugovima.

Strukture od armiranog betona nakon požara

Vatrootpornost конструкций из железобетона

Vatrootpornost конструкций из железобетона зависит от многих параметров:

  • Dimenzije sekcije strukture;
  • Debljina zaštitnog sloja;
  • Promjer i količina pojačanja;
  • Opterećenje na strukturi.

S padom gustoće materijala, kao i povećanjem njegove debljine, povećava se granica otpornosti na vatru. Također treba napomenuti da ovaj pokazatelj ovisi o statičkoj shemi i vrsti potpore strukture. Stoga, prije lijevanja, stručnjaci moraju obaviti izračun otpornosti na vatru armiranobetonskih konstrukcija.

Konstrukcije betona

Vodoravno smještene konstrukcije

Slobodni podržani pojedinačni elementi savijanja uništeni su požarom kao posljedica zagrijavanja donje longitudinalne armature kad su izloženi požaru. Stoga njihova ograničavajuća temperatura ovisi o vrsti armature, toplinskoj vodljivosti materijala, kao io debljini zaštitnog sloja.

Ovi projekti uključuju sljedeće vrste proizvoda:

  • Podovi i obloge;
  • Ploče grede;
  • radi;
  • Grede itd.

Obratite pažnju! U stazama i gredama granica otpornosti na vatru ovisi uglavnom o širini odjeljka.

Treba također napomenuti da s istim parametrima otpornost na požar gredica i ploča razlikuje se zbog činjenice da se grede tijekom požara grije s tri strane.

Zidne obložive strukture mogu se prerano raspadati pod utjecajem vatre duž kosih dionica na nosačima. Takva oštećenja sprječava se postavljanjem dužine vertikalnih okvira? prostiru se kada podržavaju područja.

Obložne strukture s tankim zidovima uključuju:

  • Rebraste i šuplje ploče;
  • Grede i grede;
  • Podovi, itd.
Podne ploče

Podržane duž konture ploče imaju mnogo veću otpornost na vatru od elemenata savijanja. Takve ploče su ojačane u dva smjera, tako da njihova otpornost na vatru ovisi o omjeru duljine armature u dugim i kraćim otvorima.

Na četvrtastim pločama, kritična temperatura je 800 stupnjeva Celzija. Uz porast jedne od strana, kritična temperatura se smanjuje, respektivno, granica otpornosti na požar također se smanjuje. Ako je omjer slike veći od četiri, otpornost na požar ploča je ista kao i struktura koja se podupire na dvije strane.

Obratite pažnju! S gledišta otpornosti na požar, čelik s armiranjem klase razreda 25Г2С klase A-III je najsporniji. Njegova kritična temperatura je 570 stupnjeva Celzijusa. Moram reći da je cijena pribora od takvog čelika relativno visoka.

stupovi

stupovi

Vatrootpornost таких конструкций как колонны также зависит от ряда факторов:

  • Opterećenje na njima (središnje i izvan središta);
  • Dimenzije presjeka;
  • Vrsta grubog agregata;
  • Postotak pojačanja;
  • Debljina zaštitnog sloja u uzdužnom ojačanju. Stoga, prilikom izlijevanja strukture, strogo se pridržavajte uputa.

Uništavanje stupova pod utjecajem otvorene vatre nastaje kao posljedica smanjenja čvrstoće betona i armature. Štoviše, ekscentrično opterećenje smanjuje otpornost na požar.

U slučajevima kada se opterećenje javlja s velikim ekscentricitetom, požarna otpornost strukture ovisi o debljini zaštitnog sloja u području zategnutog armature. Drugim riječima - priroda rada stupova kada se grije slična je jednostavnim gredama. Ako se opterećenje javlja s malom ekscentricitetom, dizajn može odupirati učincima vatre, kao i centralno komprimiranim stupovima.

Obratite pažnju! Vatrootpornost stupova izrađenih od žbuke na granitnim ostacima je 20 posto manja od one od vapnenca.

Primjer - otpornost na vatru gaziranog betona

Vatrootpornost ячеистых бетонов

Kao što je gore spomenuto, niža je gustoća materijala, to je otpornije na vatru. Stoga je otpornost na vatru od zračenih betonskih blokova i drugih proizvoda iz staničnog betona veća.

Prema brojnim studijama koje su proveli Švedski tehničko sveučilište, kao i finski tehnički centar, kada se grije, snaga staničnog betona se mijenja kako slijedi:

  • Povećanje temperature do 400 stupnjeva - snaga materijala povećava se na 85 posto.
  • Zagrijavanje do 700 stupnjeva - snaga je smanjena na izvorne brojke.
  • Zagrijavanje do 1000 stupnjeva - snaga se smanjuje za 86 posto, a ta se brojka stabilizira.

Tako je otpornost na vatru betonskih blokova pjene oko 900 stupnjeva. Za usporedbu, obični beton na temperaturi od oko 400-700 stupnjeva gubi većinu snage.

Blok pjene

Stoga je ovaj materijal široko korišten u izgradnji zgrada u kojima se planira povećana razina opasnosti od požara.

zaključak

Kao što smo saznali, otpornost na vatru i otpornost na toplinu betona ovise o brojnim čimbenicima, od materijala za punjenje do karakteristika betonskih konstrukcija. Stoga, ovaj pokazatelj treba obratiti pažnju na sve faze izgradnje.

S videozapisa u ovom članku možete dobiti više informacija o ovoj temi.

Dodajte komentar