Каталог "Пожарная безопасность"-2020

ВЗРыВОЗАщИщЕннОЕ ОбОРуДОВАнИЕ. ОгнЕЗАщИтныЕмАтЕРИАЛы, ПОкРытИя И РАбОты 2020 | ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЙ КАТАЛОГ www.secuteck.ru 61 РАЗДЕЛ максимума при температурах около 300 °С, потом они уменьшаются, а при 500 °С на- блюдается сокращение объема. Использование бетонов с низкой пористостью Высоконаполненные, так называемые тя- желые бетоны применяются в строитель- стве, например, подземных сооружений, тоннелей и высотных зданий. Для них харак- терно отсутствие достаточного количества капилляров и пор (микропустот или макро- пустот) в структуре материала. Добавление 1 кг полипропиленовой микрофибры на 1 куб. м бетона увеличивает количество возникающих при нагреве пор в бетоне на 700–800 млн штук. Повышенные нагрузки Приложенные к железобетонной конструк- ции повышенные нагрузки приводят к обра- зованию стресс-зон внутри матрицы именно защитного слоя бетона (как сжатых, так и растянутых зон), даже без наличия влаги в этих областях защитного слоя. Есть мнение, что повышение приложенной нагрузки к кон- струкции иногда даже вреднее для развития взрывообразного разрушения бетона, не- жели увеличение влажности конструкции. Технологии для повышения стойкости бетонов Рекомендации по повышению стойкости бетонов ко взрывообразному разрушению предложены многими специалистами в на- учных трудах, но фактически собраны в Тех- ническом коде устоявшейся практики EN1992-1-2:2004 (IDT) (Еврокод 2. Проектиро- вание железобетонных конструкций. Часть 1–2. Общие правила определения огнестой- кости), принятом 8 июля 2004 г. Европей- ским комитетом по стандартизации CEN. Один из методов, подтвержденнный мно- жеством проведенных огневых испытаний и выполненных научных работ, – добавление полипропиленовой микрофибры в количе- стве 1–2 кг/куб. м бетона, что предотвра- щает его взрывообразное разрушение. В 2015–2019 гг. во ВНИИПО МЧС России была проведена серия испытаний железо- бетонных конструкций из высокопрочного бетона В45 (блоки тоннельной обделки, плиты перекрытий, малые плиты), в том числе часть из них по программе Минстроя России под руководством специалистов ВНИИПО МЧС России и НИИЖБ им. А.А. Гвоздева, с добавлением в него 1 кг фибры на 1 куб. м. Во всех отчетах об ог- невых испытаниях в разделе 9 "Основные результаты испытаний" ("Характерные осо- бенности поведения опытных образцов в процессе проведения испытаний, а также результаты визуального осмотра") указано: "Разрушения защитного слоя бетона с ниж- ней (обогреваемой) стороны опытных образцов не зафиксировано". Фактически, не повышая огнестойкость бетона, фибра позволяет ему "отработать" при пожаре так, как запроектировал кон- структор: в течение определенного времени защитный слой бетона не разрушается, ар- матурный каркас не подвергается сверхнор- мативному прогреву – конструкция работает расчетное время, с расчетной огнестой- костью. Изменение и компенсация свойств бетонов Экспериментальным путем доказано, что введение даже 1 кг микрофибры в 1 куб. м бетона может повысить стойкость к взрыво- образному разрушению и немного еще какие-то свойства бетона (например, проч- ность на растяжение на изгибе), но некото- рые очень важные – понизить (например, прочность на сжатие). По факту это не является серьезной про- блемой, так как задача технолога завода – производителя бетонов заключается именно в том, чтобы подобрать нужную ре- цептуру для восстановления требуемых па- раметров бетонов. Нужно только время и желание, чтобы разработать новую рецеп- туру для уже выпускаемого на заводе бе- тона, добавив в нее не только фибру, но и какие-нибудь компенсирующие добавки. Обычно типовые рекомендации по компен- сации свойств бетонов выдаются произво- дителями/поставщиками фибры. Например, в стандартах на применение микрофибры иногда указано, что понижение характери- стик бетонов может быть компенсировано путем введения в бетонную матрицу не- значительного количества суперпластифи- каторов. Для получения данных результатов была проведена серия испытаний с подбо- ром смесей бетонов (как без фибры, так и полипропиленовой микрофиброй). В России такие работы по подбору состава бетонов проводились, например, в лабора- тории Уфы. Отчеты показали, что дополнительное до- бавление суперпластификатора в количе- стве ориентировочно 0,1–0,3% от массы це- мента к ранее применяемому количеству позволяет компенсировать падение харак- теристик бетонов. Таким образом, любое предприятие – про- изводитель бетонных конструкций или то- варного бетона, планирующее применять полипропиленовую ("огнезащитную") мик- рофибру, должно заблаговременно прове- сти подбор смеси для выпускаемой продук- ции с разработкой дополнительных техни- ческих условий или рекомендаций. Расчеты и проектирование огнестойкости железобетонных конструкций По имеющейся на сегодняшний день ин- формации, НИЦ "Строительство" и НИИЖБ им. А.А. Гвоздева приступили к разработке Свода правил по расчетам огнестойкости железобетонных конструкций. Учитывая серьезную работу, проведенную этими на- учными институтами совместно с ВНИИПО МЧС России в 2017 г. по программе Мин- строя России, в том числе с фиброй такого типа, следует ожидать специальный раздел, позволяющий в будущем конструкторам применять такой вариант обеспечения огне- стойкости и огнесохранности железобетон- ных конструкций. Список литературы: 1. Милованов А.Ф., Соломонов В.В., Ла- рионова З.М. Высокотемпературный нагрев железобетонных перекрытий при аварии на Чернобыльской АЭС. М.: Энергоиздат, 2000. 2. Пожиткова О.А., Семенов Ю.Д., Штенгель В.Г. Воздействие пожара на мас- сивные железобетонные конструкции (по результатам обследования некоторых энергетических объектов). Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева, 2018. Т. 287. 3. Голованов В.И., НовиковН.С., ПавловВ.В., Антонов С.П. Прочностные характеристики фибробетона для тоннельных сооружений в условиях высоких температур. Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. Автореферат диссертации. 2017 4. Мешалкин Е.А. Исследование процесса разрушения бетонных изделий при пожаре с учетом их взрывообразной целостности. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М., 1979. n s Рис. 3. Образцы бетонов перед началом испытаний