Поведение бетона в условиях экстремального пожара зависит от состава и свойств бетонной конструкции. Тип используемых заполнителей, конструкция смеси, влажность и возраст являются факторами, определяющими поведение бетона при экстремальном воздействии огня.
Здесь дается краткое объяснение поведения бетона в условиях пожара.
- Характеристики бетона в условиях углеводородного пожара
Влияние температуры на свойства бетона
Поведение бетона при воздействии высоких температур можно легко понять, выяснив влияние температуры на свойства бетона. К ним относятся:
- Огонь влияет на плотность бетонной структуры в очень малой степени. Следовательно, нет заметного влияния на теплопроводность бетона.
- Высокотемпературное воздействие увеличивает удельную теплоту на 20%, что относительно комнатной температуры.
- Температура пожара более 500 градусов Цельсия снижает прочность бетона на сжатие
Поведение бетона при высоких температурах
Ожидается, что бетон не подвергнется какому-либо плавлению под воздействием высоких температур. Ожидается, что они приведут к изменениям в составе материала и соответствующих свойствах. Но в условиях воздействия термического копья или углеводородного пожара бетон имеет шансы расплавиться. Поведение внутренней структуры, арматуры и прочности бетона при пожаре объясняется ниже.
1. Армирование бетона в условиях экстремального пожара
Поведение арматуры при воздействии огня зависит от того, в каком виде она изготовлена – горячекатаном или холоднокатаном. Это вызывает большую озабоченность, так как огонь влияет на предел прочности, предел текучести и модуль упругости арматуры. Это происходит при воздействии температуры от 500 градусов Цельсия до 300 градусов.
Именно по этой причине для бетонных конструкций предусматривается соответствующее покрытие. Проблема ожидается только после разрушения бетонного покрытия. Но в неожиданных местах при неадекватном покрытии происходит воздействие на арматуру, что приводит к ее повреждению и обрушению.
Читать далее: Огнестойкий бетон
2.Влага в бетоне в условиях экстремального пожара
Воздействие огня сначала приводит к испарению воды, присутствующей в порах и структурах бетона. Это либо свободная вода, либо физически связанная вода. Если проницаемость меньше, теплота рассеивания не может быть передана, что увеличивает давление пара в порах.
При увеличении давления пара начинают появляться трещины, что приводит к взрывному растрескиванию. Это взрывное растрескивание может произойти через несколько минут, а скорость, как сообщается, составляет до 3 мм/мин для бетона с нормальным весом заполнителя и до 8 мм/мин для бетона с легким заполнителем.
Читать далее: Взрывное растрескивание бетонных элементов конструкций во время пожара
Возможны и другие виды растрескивания, такие как локальное растрескивание и расслаивание (постепенное уменьшение поперечного сечения), которые наблюдались при пожаре целлюлозы, но основным является взрывное растрескивание, особенно при пожаре углеводородов.
3. Прочность бетона в условиях экстремального пожара
Как уже упоминалось в разделе о влиянии огня на бетон, при быстром увеличении огня значение прочности снижается. С повышением температуры негативное воздействие оказывается на заполнители и гидраты цемента. В экстремальных условиях, таких как углеводородный пожар, происходит полное разрушение заполнителей и гидратов цемента.
Характеристики бетона в условиях углеводородного пожара
На характеристики бетона в условиях углеводородного пожара влияют следующие факторы:
- скорость повышения температуры в бетоне
- содержание влаги в бетоне
- проницаемость бетона
Углеводородный эффект приводит к:
- Большое количество отколов
- Потеря сечения бетона
- Потеря прочности
- Образование трещин
- Взрывное растрескивание бетонных элементов конструкций во время пожара.
- Градация битума – различные методы градации битума.
- Факторы, влияющие на характеристики бетона во время пожара.
- Виды трещин в свежем и затвердевшем бетоне, их причины и борьба с ними.
- Как проводить контролируемую взрывную обработку горных пород? [PDF].
- Системы пожарной безопасности и защиты имущества для зданий.
- Огнестойкость бетонных материалов и конструкций.