Vatrootpornost betona: efekti visokih temperatura na

Među karakteristikama betona, jedan od najvažnijih parametara je otpornost na vatru, koja je odgovorna za otpor materijala u otvaranju vatre u slučaju požara. U ovom članku bliže ćemo pogledati kakva je otpornost na vatru, od čega zavisi i kako ovaj indikator može biti u različitim vrstama betona.

Vatrootporni beton

Opšte informacije

Prije svega, treba reći da ljudi često zbunjuju otpornost na vatru armiranobetonskih konstrukcija sa otpornošću na toplotu, a to su donekle različiti koncepti:

  • Vatrootpornost - materijalna otpornost na kratkoročno izlaganje otvorenom vatri u slučaju požara
  • Otpornost na toplotu - sposobnost betona da održi svoje osobine pod dugotrajnim ili čak stalnim izlaganjem visokim temperaturama tokom rada termičkih jedinica.

Kao rezultat neznatne toplotne provodnosti materijala, sa kratkom izloženošću visokoj temperaturi, beton i ojačanje, koja se nalazi ispod zaštitnog sloja, nemaju dovoljno vremena da se dovoljno zagreju.

Zbog toga je mnogo više destruktivno za beton koji prelije vodu preko nje, što se javlja prilikom gašenja vatre. Kada se to dogodi, pucanje materijala, kršenje zaštitnog sloja i, kao posledica, izlaganje armature.

Visoke temperature betona

Pod uticajem visokih temperatura u betonu se javljaju različiti negativni procesi:

250 - 300 stepeni Celzijusa Sila se smanjuje, što je propraćeno razgradnjom hidrata kalcijum oksida. Istovremeno, struktura cementnog kamena je uništena.
550 stepeni Celzijusa Na ovoj temperaturi, kvarcna zrna, koja su prisutna u pesku i drobljenom kamenu za beton, počinju da pucaju, a kvarc prolazi do druge instance - tridimita. Propadanje je uzrokovano povećanjem zapremine kvarcnih zrna. Istovremeno, u strukturi rezervoara se pojavljuju mikrokapi na tačkama dodira između cementnog kamena i punila.
Preko 550 stepeni Celzijusa Sa naknadnim povećanjem temperature uništavaju se i drugi elementi betona.
Na fotografiji - beton koji je otporan na toplotu

Žaroupornye beton

Podaci iz tabele odnose se na obični beton. Međutim, kao rezultat naučnih i praktičnih istraživanja, bilo je moguće kreirati toplotno otporni beton baziran na Portland cementu, koji je u stanju da izdrži temperature od 1100 stepeni ili više.

Da bi se to učinilo, materijalu koji se oslobađa kao rezultat hidratacije cementa dodaje se aluminijum silicijum ili fino mleveni fino mleveni aditivi kalcijum-oksida.

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

  • Opeka od opeke;
  • Zrna visoke peći;
  • Tuf;
  • Chamotte;
  • Andesite;
  • Bazalt;
  • Krom željezne rude.
Basalt drobljeni kamen

Maksimalna temperatura koju takav beton može izdržati zavisi od punjenja. Na primjer, kada se koristi vatrozla, maksimalna temperatura je 1100-1200 stepeni Celzijusa. Ako se konstrukcija ne zagreje na više od 700 stepeni, bit će se koristiti kao punioca.

Stoga je moguće pripremiti beton koji je otporan na toplotu i sa svojim rukama na gradilištu.

Savjet! Posle izgradnje armiranobetonskih konstrukcija često postoji potreba za njihovom mašinskom obradom. U tom slučaju koristite specijalnu opremu sa dijamantnim mlaznicama. Na primjer, graditelji često vrše dijamantsko bušenje rupa u betonu, kao i rezanje armiranog betona sa dijamantskim krugovima.

Armirane betonske konstrukcije nakon vatre

Vatrootpornost конструкций из железобетона

Vatrootpornost конструкций из железобетона зависит от многих параметров:

  • Dimenzije dijela objekta;
  • Debljina zaštitnog sloja;
  • Prečnik i količina armature;
  • Stavite na strukturu.

Sa smanjenjem gustine materijala, kao i povećanjem njegove debljine, povećava se granica otpornosti na vatru. Takođe treba napomenuti da ovaj pokazatelj zavisi od statičke šeme i vrste podrške strukture. Stoga, pre poljenja, stručnjaci moraju izvršiti proračun otpornosti vatrootpornosti armiranobetonskih konstrukcija.

Betonski purlins

Horizontalno locirane strukture

Slobodni elementi za savijanje od jednog opsega uništeni su vatrom kao rezultat zagrevanja donje podužne armature kada su izloženi vatri. Zbog toga njihova ograničavajuća temperatura zavisi od klase armature, toplotne provodljivosti materijala, kao i debljine zaštitnog sloja.

Ovi projekti uključuju sljedeće tipove proizvoda:

  • Podovi i obloge;
  • Ploče snopa;
  • Runs;
  • Grede itd.

Obratite pažnju! U potezima i gredama, granična otpornost zavisi uglavnom od širine odseka.

Takođe treba napomenuti da je sa istim parametrima otpornost na grede i ploče različita, što je zbog činjenice da se grede tokom vatre zagrevaju sa tri strane.

Tankoplastne savijene konstrukcije mogu se prerano srušiti pod uticajem vatre duž kosih dijelova na nosačima. Takva oštećenja se sprečavaju instaliranjem dužine vertikalnih okvira? kada se podržavaju oblasti.

Vanjske strukture sa tankim zidovima uključuju:

  • Rebrasti i šuplji paneli;
  • Gredice i nosači;
  • Podovi i sl.
Podne ploče

Poduprtu duž konture ploče imaju mnogo veću otpornost na vatru od savijenih elemenata. Takve ploče su ojačane u dva pravca, tako da njihova vatrootpornost zavisi od odnosa dužine armature u dugačkim i kratkim otvorem.

Na kvadratnim pločama, kritična temperatura je 800 stepeni Celzijusa. Uz povećanje jedne od strana, kritična temperatura se smanjuje, odnosno granična otpornost se takođe smanjuje. Ako je razmera više od četiri, otpornost pločica na pločama je ista kao i kod konstrukcija koje su podržane na dvije strane.

Obratite pažnju! Sa stanovišta vatrootpornosti, čelik za ojačanje razreda 25G2S klasa A-III je najtrajniji. Njegova kritična temperatura je 570 stepeni Celzijusa. Moram reći da je cena fitinga od čelika relativno visoka.

Kolone

Kolone

Vatrootpornost таких конструкций как колонны также зависит от ряда факторов:

  • Opterećenje na njima (centralno i van centra);
  • Dimenzije poprečnog preseka;
  • Vrsta grubog agregata;
  • Procenat ojačanja;
  • Debljina zaštitnog sloja u podužnoj armaturi. Zbog toga, prilikom sipanja strukture, strogo treba pratiti uputstva.

Uklanjanje kolona pod uticajem otvorene vatre dolazi kao rezultat smanjenja jačine betona i armature. Štaviše, ekscentrično opterećenje smanjuje otpornost na vatru.

U slučajevima kada se opterećenje odvija s velikim ekscentricitetom, otpornost na vatru na konstrukciju zavisi od debljine zaštitnog sloja u području zatezane armature. Drugim riječima - priroda rada kolona kada se zagreje slična je s jednostavnim gredama. Ako se opterećenje odvija sa malim ekscentričnošću, onda se dizajn može odupreti efektima vatre, kao i centralno komprimovanim kolonama.

Obratite pažnju! Protivpožarna otpornost na kolone od maltera na granitnim rubovima je 20 posto manja od kolone na kvarljivom ruševinu.

Primer - požarna otpornost gaziranog betona

Vatrootpornost ячеистых бетонов

Kao što je već pomenuto, što je niža gustina materijala, to je otpornija na vatru. Stoga je vatrootpornost betonskih blokova i drugih proizvoda iz ćelijskog betona viša.

Prema brojnim studijama koje su sproveli Švedski tehnički univerzitet, kao i Finski tehnički centar, kada se zagreje, jačina ćelijskog betona se menja na sledeći način:

  • Povećanje temperature na 400 stepeni - snaga materijala povećava se na 85 procenata.
  • Zagrevanje do 700 stepeni - snaga se smanjuje na originalne figure.
  • Zagrevanje do 1000 stepeni - jačina se smanjuje za 86 procenata i ovaj indikator se stabilizuje.

Stoga je otpornost vatrootpornih betonskih blokova oko 900 stepeni. Za poređenje, obični beton na temperaturi od oko 400-700 stepeni gubi najveći deo svoje snage.

Blok pene

Dakle, ovaj materijal se široko koristi u izgradnji objekata u kojima se planira povećan nivo opasnosti od požara.

Zaključak

Kao što smo saznali, otpornost na vatru i otpornost na toplotu betona zavise od brojnih faktora, u rasponu od materijala za punjenje do karakteristika betonskih konstrukcija. Prema tome, ovom pokazatelju treba obratiti pažnju u svim fazama izgradnje.

Sa videa u ovom članku možete dobiti više informacija o ovoj temi.

Dodajte komentar