- 1 Навіщо це потрібно?
- 2 вимоги до вогнестійкості
- 3 методи захисту
- 4 Технологія вогнезахисту
- 5 Висновок
Навіть бетону — самому затребуваному сьогодні будматеріалу-необхідний захист від вогню. Ця «брила «під впливом критичних температур стає крихкою, може» вибухати», розкидаючи вагомі шматочки. Ворогом при пожежах стає волога (всередині конструкцій, вода для пожежогасіння). Як обчислюють вогнестійкість залізобетонна конструкція, що беруть до уваги, ніж покривають поверхні, щоб не дати полум’я завдати шкоди?
Навіщо це потрібно?
Здається, що міцному каменеподобному матеріалу не страшно полум’я. Однак при серйозних загоряннях бетон (залізобетон) може стати досить крихким. Одна з причин – зміна під дією високих температур лінійних розмірів самого бетону, «начиняє» його арматури.
Інший фактор-волога. Закипаючи під дією сильного спека, вона провокує вибуховий відколювання шматочків матеріалу. Так, в бетоні з підвищеною вологістю руйнівний процес починається через п’ять-двадцять хвилин, маса осколків може бути значною, їх розліт – складати кілька метрів.
Загрожує матеріалу і вода, якою гасять полум’я при пожежах-через різницю термічної деформації різних ділянок бетонних конструкцій на їх поверхні з’являються великі відколи, тріщини, оголюються елементи посилення.
«Слабкою ланкою» під атакою вогню виявляються деформаційні шви. З метою гідроізоляції їх зазвичай закладають полімерними горючими герметиками. Останні швидко прогорають, перестаючи бути перешкодою для полум’я, розпеченого повітря.
Вогнезахист бетону покликана:
- попередити загоряння шляхом збільшення часової межі початку пожежі (порогове значення багато в чому залежить від якості, товщини шару самої вогнезахисту);
- скоротити обсяг площі, на якій поширюється полум’я, зменшити швидкість «розповзання» вогню.
Вимоги до вогнестійкості
Виділено одинадцять ймовірних нижніх меж вогнестійкості конструкцій, що застосовуються в будівництві. Перший-ненормований, останній становить 360 хвилин. Шуканий межа для кожної конкретної конструкції, її складових, встановлений, виходячи з їх практичного призначення.
Межа вогнестійкості для окремого елемента означає термін настання одного або декількох крайніх станів. Буквою R, наприклад, позначають втрату несучої здатності. Значення Е має на увазі втрату цілісності перегородки або схожих ізолюючих секцій, I описує втрату теплозахисної здатності спеціальних екранів. Тобто, межа R120 означає, що елемент під дією вогню не повинен втрачати міцність, обрушуватися як мінімум протягом двох годин (120 хвилин).
Крім того, є вимоги по СНиП (будівельним нормам і правилам). Так, згідно з документом 21-01-97, будівлі ділять на п’ять ступенів вогнестійкості. Кожна ступінь «всередині» підрозділяється за типами конструкції (несучі елементи, ненесучі стіни, сходові марші, т.п.). Існують методичні рекомендації розрахунку даного параметра, створені на основі відповідних нормативів.
Методи захисту
До методів вогнезахисту бетону відносять застосування матеріалів, здатних стати дієвим противотермическим екраном. Для цього використовують:
- спеціальну лакофарбову продукцію;
- різні види термоізоляційної штукатурки;
- легкі негорючі плити, виготовлені зі спученого вермикуліту;
- рулонний захист.
Найбільш затребуваними в силу нескладності, зручності робіт є фарби і штукатурки.
Лакофарбове покриття
Часто вогнезахист залізобетонних конструкцій забезпечується нанесенням на них спеціальних фарб. Їх головне достоїнство-відсутність додаткового навантаження на елементи, простота нанесення, обробки важкодоступних ділянок. Виходячи з хімічних, фізичних характеристик, їх ділять на дві категорії:
- Спучуються. Коли на таку фарбу діє відкрите полум’я, вона в десять–сорок разів (показник залежить від властивостей складу) «зростає» в обсязі. Крім того, при пожежах таке покриття розкладається, сильно поглинаючи тепло. Разом з тим йде виділення негорючих газів, завдяки яким утворюється накоксованная піна, що оберігає бетонні поверхні від нагрівань на період, достатній для ліквідації загорянь.
- Невспучівающіеся. Не розширюються під дією високих температур. Зазвичай виробляються на основі вермикуліту (мінералу з класу силікатів). Наносяться на підлоги, стіни, балки, колони з бетону, т. п.
Таку продукцію поділяють залежно від того, для яких робіт – зовнішніх або внутрішніх – вона буде використовуватися. У першому випадку фарба стійка до погодного впливу, її нерідко наносять всередині неопалюваних приміщень з високими показниками вологості. Склади можуть бути прозорими (зберігають фактуру матеріалу), кольоровими (для підлог, стін). Для підлог, щоб підвищити зносостійкість покриття, практикують нанесення двокомпонентної фарби. Особлива лакофарбова продукція-досить недороге рішення. Вона здатні захистити конструкції на 150 хвилин.
Термоізоляційна штукатурка
Не менш популярним рішенням у вогнезахисті ЗБВ є застосування особливих штукатурних складів, паст, що наносяться на залізобетонні перекриття ручними пристосуваннями або шляхом торкретування (пошарового «напилення» за допомогою стисненого повітря). Вони здатні забезпечувати вогнестійкість конструкцій до 4 годин.
У подібних сумішах не допускається використання в якості сполучних цементу кварцового піску. Справа в тому, що при температурі 550 йде виділення з цементу гашеного вапна (гідроксиду кальцію), через що поверхня покриття дає тріщини, а штукатурка більше не може ефективно протистояти полум’я.
У сучасних пастах, сумішах як сполучна використовують гіпс, рідке силікатне скло, пуццоланові портландцементи. В якості заповнювачів виробники вважають за краще термостійкі вермикуліт, гірську муку (Діатоміт), тому подібні матеріали. Головним мінусом штукатурок вважається їх низька вологостійкість (це стосується легких сумішей з перлітом і вермикулітом, в’язким компонентом гіпсом). Кращими характеристиками володіють склади з мінеральними волокнами (плюс – не несуть додаткової конструкційної навантаження).
Примітка. При нанесенні шар штукатурки не повинен бути більше чотирьох сантиметрів, пасти – не товщі одного сантиметра.
Технологія вогнезахисту
Вогнезахист бетонних (залізобетонних) конструкцій продумують ще на етапі проектних робіт. Ведуть Розрахунок вогнестійкості, виходячи з:
- типу бетону, його вологості;
- товщини арматурних елементів;
- геометрії використовуваних опор, частин перекриття;
- межі навантажень;
- товщини вогнезахисного покриття.
Вивіривши ці дані, вибирають варіант захисту-фарбу, штукатурку, рулонні, листові матеріали. Ефективність обраного методу тестують в лабораторних умовах. Бетон, покритий вогнезахисним шаром,» пропікають», нагріваючи до певної температурної межі.
Примітка. Проведення розрахунків, самих робіт з вогнезахисту краще довірити професійним проектувальникам, будівельникам.
Укладення
Вогнезахист залізобетону-комплекс заходів, що регулюється рядом державних нормативів. Від того, наскільки грамотно він виконаний, залежить, чи встоять конструкції в разі пожежі, фінальний шкоди для будівель. Такі типи захисту, як фарба, штукатурні суміші та пасти, вважаються пасивними протипожежними заходами.
Головна мета їх використання-не давати вогню можливості швидко пошириться, запобігти руйнуванню споруд. Потрібний підхід визначають при проектуванні будівель, його ефективність перевіряють лабораторними тестами. Обчислення рекомендують довірити Профі, адже необхідно врахувати ряд факторів.
