Огнестойкость бетона хорошо заметна, будь то в виде материала или в виде конструкции. Многие проблемы, связанные с пожарной опасностью, могут быть значительно снижены при использовании бетона в качестве конструкционного материала.
Это связано с присущими бетону свойствами. При этом не требуется дополнительная огнестойкость используемого бетона.
В целом, характеристики бетона при пожаре таковы, что структурная целостность бетона сохраняется, огнестойкость не снижается и обеспечивается идеальная защита от тепловой атаки. Это делает бетон надежным материалом для защиты от огня.
Огнестойкость бетонного материала
Нельзя допустить, чтобы бетон загорелся или обгорел. Этот материал не вступает в реакцию с огнем и не выделяет опасных или токсичных паров или газов. Более высокая степень огнестойкости наблюдается у бетона, и он является абсолютно экономически эффективным огнестойким конструкционным материалом, который может быть использован в строительстве.
Причина этого удивительного свойства бетона кроется в наличии основных ингредиентов – цемента и заполнителя. Комбинация этих материалов вместе с водой образует массу под названием “бетон”, который является инертным материалом и, самое главное, инертным для пожаробезопасной конструкции.
Другими словами, материал бетона имеет очень низкое значение теплопроводности. Благодаря этому более низкому значению бетон проводит тепло очень медленно, выполняя роль идеального щита, защищающего прилегающее пространство и сам материал от повреждений в результате пожара.
Огнестойкость бетонных конструкций
Если материал бетона хорошо переносит огонь, то и бетонные конструкции будут обладать тем же свойством. Бетонные конструкции обладают большей огнестойкостью в основном благодаря:
Огнестойкость конструкции определяется как способность конструкции работать в соответствии с проектными требованиями в течение определенного времени при воздействии огня.
Подготовка бетона с высокой огнестойкостью
Как уже упоминалось ранее, одной из основных причин присущего бетону свойства огнестойкости являются входящие в его состав материалы. Хорошо продуманное использование составляющих бетон материалов может помочь получить бетон с лучшей огнестойкостью.
Одним из важных факторов, влияющих на огнестойкость бетона, является состав заполнителей. Использование специальных заполнителей может помочь в повышении огнестойкости и прочности бетона.
Другим способом является использование специальных пластиковых волокон (ПП). Использование пластиковых волокон позволило значительно повысить огнестойкость бетона.
Стойкость цементной матрицы может быть увеличена за счет использования специальные пески при производстве бетона.
Производство бетона для огнестойкости не имеет никаких отличий от производства стандартного бетона. Если в бетоне используются волокна, то смешивание должно проводиться тщательно и контролироваться на протяжении всего процесса.
Методы повышения огнестойкости бетона
Составные материалы бетона и их свойства оказывают большее влияние на огнестойкость. Бывали ситуации, когда температура бетона быстро повышалась в течение нескольких минут и приводила к образованию сколов.
Существуют различные методы, с помощью которых можно повысить огнестойкость бетона.
- Если бетон из обычного портландцемента подвергнуть воздействию огня температурой более 300 градусов Цельсия, он потеряет большинство своих важных свойств. Такой бетон потеряет свои структурные характеристики при температуре более 600 градусов Цельсия.
- Глубина ослабленной зоны бетона будет варьироваться от небольшой толщины от миллиметров до многих сантиметров по мере увеличения температуры бетона при пожаре.
- Огнеупорная футеровка при температуре выше 1600 градусов Цельсия может быть защищена с помощью высокоглиноземистого цемента. При этом наблюдаются более высокие показатели огнестойкости. Отличная устойчивость к огню проявляется при температуре выше 1000 градусов Цельсия.
Лучшими характеристиками обладают заполнители карбонатного типа, такие как известняк, известковая порода и доломит. Они, как правило, хорошо работают в огне, так как под воздействием тепла кальцин нагревается и высвобождает ди-оксид углерода. Для осуществления такой реакции необходимо тепло.
Следовательно, эта реакция поглощает некоторое количество тепла из экзотермической энергии. Те заполнители, которые содержат кремнезем, имеют меньшую производительность при пожаре. Тепловые характеристики связаны с теплопроводностью бетона. Следовательно, легкие заполнители в бетоне обеспечивают наилучшую устойчивость при пожаре.
Отслаивание бетона под воздействием высоких температур может быть уменьшено за счет использования полимеров или полипропиленовых монофиламентных волокон. Это, следовательно, является средством повышения огнестойкости бетона.
При температуре около 160 градусов Цельсия эти полимеры плавятся и образуют каналы, по которым выходят водяные пары. Этот процесс способствует снижению порового давления и уменьшению риска образования сколов.
Другие альтернативы, используемые для защиты конструкционной системы от огня, кроме тех, которые используются против разрушения конструкции, включают:
Их называют пассивными конструктивными системами, используемыми для огнестойкости бетонных конструкций.
Читать далее:
Коэффициенты огнестойкости бетонных и каменных конструктивных элементов
Взрывное растрескивание бетонных элементов конструкций во время пожара
Поведение бетона в условиях экстремального пожара
- Показатели огнестойкости конструктивных элементов из бетона и кирпичной кладки.
- Что такое огнестойкость бетона? Механизм и факторы.
- Гибридный фиброармированный бетон – преимущества и применение в строительстве.
- Градация битума – различные методы градации битума.
- Армированный фибробетон – виды, свойства и преимущества армированного фибробетона.
- Системы пожарной безопасности и защиты имущества для зданий.
- Что такое тепловая масса в пассивном солнечном здании?.