Журнал "Системы Безопасности" № 2‘2024

О Х Р А Н Н А Я И П О Ж А Р Н А Я С И Г Н А Л И З А Ц И И . П О Ж А Р Н А Я Б Е З О П А С Н О С Т Ь 46 О гнезащита тонкослойными вспучивающи- мися покрытиями (ОВП) для производи- теля работ имеет существенные плюсы: не утя- желяет конструкцию, легко наносится и хоро- шо выглядит. Не менее существенным мину- сом является необходимость доказывать соот- ветствие предела огнестойкости обработанной конструкции требуемому пределу. Покупатель ОВП остается наедине с сертифи- катом огнезащитной эффективности, покупкой и необходимостью обосновать соответствие предела огнестойкости защищаемой строи- тельной конструкции требуемым пределам огнестойкости. В соответствии с ГОСТ 30247.0-94 "Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования" и СП 2.13130.2020 "Системы противопожарной защиты. Обеспечение огне- стойкости объектов защиты" перед ним два пути: проведение испытаний или применение расчетно-аналитических методов (при кото- рых также необходимы результаты проведен- ных огневых испытаний конструкций, но либо аналогичных, либо по приложениям Б и В ГОСТ 53295–2009 "Средства огнезащиты для стальных конструкций"). Расчет пределов огнестойкости элементов строительных конструкций по потере несущей способности (R) состоит из статической и теп- лотехнической частей. Методика определения критической температуры стальной конструк- ции, при которой произойдет ее обрушение (статическая часть), не зависит от вида приме- няемого огнезащитного материала. Различия возникают при оценке времени прогрева кон- струкции с огнезащитой до критической тем- пературы (теплотехническая часть). Наиболее всеобъемлющая математическая модель, раз- работанная в [1–4], является и наиболее сложной в использовании. Применение дан- ной математической модели предполагает экспериментальное определение реологиче- ских характеристик материала ОВП при высо- ких температурах, а также определение плот- ности и теплопроводности каркаса на предва- рительно прококсованных, растертых в поро- шок и затем спрессованных образцах. Отсут- ствие в научно-исследовательских и конструк- торских организациях такого оборудования затрудняет ее широкое практическое исполь- зование. Продавцы ОВП проводить эти иссле- дования не обязаны и в большинстве своем не проводят. Естественно, у покупателей возникает идея приспособить какие-нибудь существующие разработки под этот класс задач. В книге А.И. Яковлева [5] приведен аналитический способ определения времени прогрева до критической температуры стальной арматуры в бетонной конструкции в зависимости от тол- щины защитного слоя и плотности бетона. Формула получена для постоянной температу- ры на поверхности бетона, полубесконечного массива бетона и при не зависящих от темпе- ратуры теплофизических характеристиках материалов. Следует отметить, что в СП 468 [6] эта формула не присутствует: В предлагаемой формуле присутствуют две эмпирические константы, "к" и "к1", зависящие от плотности бетона (нумерация приведенных формулы и таблиц взята по [5]). Значения кон- стант приведены в таблицах. Если не учитывать происхождение формулы (прогрев полубесконечного массива, посто- янная температура на поверхности бетона) и редкую возможность встречи с бетоном с плотностью менее 100 кг/м 3 , для которого получен эмпирический коэффициент "к" (плотность пенококса порядка 20–100 кг/м 3 ), формально формула вполне подходит для определения времени прогрева, то есть поз- воляет, подставив исходные данные, получить некое число. Как полученное число соответ- ствует реальности, никто не знает, поскольку сравнения полученных расчетных результатов с результатами нескольких испытаний не про- изводилось (в случае наличия одного испыта- ния покупатель определит по нему приведен- ный коэффициент температуропроводности пенококса а пр , и в этой точке у него результат сойдется с экспериментом). Если принятые допущения, сделанные при выводе этой фор- мулы, компенсируют друг друга и произойдет эффект "четного числа ошибок", будет при- ятная неожиданность. Поэтому для покупателей ОВП в настоящее время остается выбирать те вспучивающиеся покрытия, продавцы которых могут предоставить протоколы огневых испытаний в достаточном количестве, чтобы по ним можно было опреде- лить требуемые толщины огнезащитных покры- тий с устраивающей покупателя точностью. Список литературы 1. В.Л. Страхов В.Л., Чубаков Н.Г. Расчет тем- пературных полей во вспучивающихся мате- риалах // Инженерно-физический журнал. 1983. № 3. С. 472–479. 2. Страхов В.Л., Чубаков Н.Г. Расчет нестацио- нарного прогрева и уноса массы вспучиваю- щихся покрытий в горячих газовых потоках // Инженерно-физический журнал. 1988. № 4. С. 571–581. 3. Страхов В.Л., Гаращенко А.Н., Крутов А.М., Мельников С.В. Оптимизация огнезащиты строительных конструкций // Пожаровзрыво- безопасность. 1997. № 1. С. 26–35. 4. Страхов В.Л., Гаращенко А.Н., Рудзинский В.П. Математическое моделирование работы и определение комплекса характеристик вспучивающейся защиты // Пожаровзрыво- безопасность. 1997. № 3. С. 21–39. 5. Яковлев А.И. Расчет огнестойкости строи- тельных конструкций. М.: Стройиздат, 1988. 143 с. 6. СП 468.1325800.2019 "Бетонные и желе- зобетонные конструкции. Правила обеспече- ния огнестойкости и огнесохранности". n апрель – май 2024 www.secuteck.ru Ваше мнение и вопросы по статье направляйте на ss @groteck.ru Евгений Черкасов Ведущий инженер ФГБУ "Судебно- экспертное учреждение федеральной противопожарной службы "Испытательная пожарная лаборатория" по городу Санкт-Петербургу", к.т.н. Огнезащитные покрытия: проблема определения правильной толщины слоя Вспучивающиеся тонкослойные огнезащитные покрытия имеют много преимуществ и считаются материалом с большим будущим, но при их применении потребитель сталкивается с определенными сложностями – о них рассказывается в этой статье Таблица 1. Коэффициент к в зависимости от плотности с сухого бетона γ с , кг/м 3 100 и менее 1000 1500 2000 2300 2450 к, с 0,5 0,46 0,55 0,58 0,60 0,62 0,65 Таблица 2. Коэффициент к1 в зависимости от плотности с сухого бетона γ с , кг/м 3 500 и менее 800 1100 1400 1700 2000 и более к, с 0,5 1,0 0,9 0,8 0,7 0,7 0,5