Версия для печати 

Тонкослойная огнезащита бетона

Ю. В. КРИВЦОВ,

д-р техн. наук, генеральный директор НПО «Ассоциация Крилак»

О. Б. ЛАМКИН,

канд. техн. наук, зам. директора НПО «Ассоциация Крилак»

Железобетон в условиях пожара значительно теряет свою прочность.

Существует несколько способов защиты железобетонных конструкций: подбор необходимых сечений элементов, оштукатуривание, использование листовых и плитных облицовок и экранов [1, 2]. Однако у этих способов есть недостатки:

• дополнительная нагрузка на защищаемые конструкции (что нежелательно для высотных зданий и сооружений);
• необходимость использования армирования и крепежных элементов;
• большой уровень требуемых толщин;
• трудоемкость установки защиты;
• высокая стоимость.

Авторы статьи исследовали в качестве защиты бетона тонкослойные огнезащитные покрытия «Джокер-М» и «Уникум», разработанные и выпускаемые НПО «Ассоциация Крилак». Для проведения эксперимента использовали бетонные кубы (класс бетона по прочности на сжатие В 45 [3, 4]) размером 100x100x100 мм в соответствии с [5]. Сравнивали ударную прочность бетона до испытания (100 % - ной прочности соответствует 44,2 МПа) и после него согласно [6] методом ударного импульса (электронный измеритель прочности бетона ИПС-МГ4). Огнезащитный слой (ОЗС) наносили на одну из граней ровным слоем различной толщины. Бетонная поверхность была очищена и предварительно огрунтована раствором латекса. После высыхания ОЗС в течение 3 сут. покрытия имели сплошную, ровную поверхность. Образцы подвергали огневому испытанию, в ходе которого через определенные промежутки времени проверяли прочность образцов.

Также огневое испытание прошли бетонные кубы без ОЗС.

Огневые испытания выполняли следующим образом: имитировалось воздействие пожара на грань бетонного куба с покрытием согласно [7]. С помощью регистратора температуры «Терем-3» посредством термоэлектрического преобразователя отслеживали и регулиро­вали температуру по стандартной температурно-временной зависимости развития пожара. Результаты испытаний приведены на рис. 1 - 2. Анализ графиков показал, что на 30-й мин наблюдалось увеличение прочности образцов с ОЗС «Джокер-М». Незащищенный бетон на 40-й мин теряет прочность почти на 50 %, а у бетона с ОЗС потери прочности составляют от 0 до 15 % в зависимости от толщины и вида нанесенного покрытия. Через 1 ч испытаний прочность незащищенного бетона снижается примерно на 60 %, потеря прочности бетона с ОЗС равна 15-35 %.

Эффективность использования огнезащитных покрытий

Сравнительные характеристики различных видов огнезащиты бетона

Рис. 1. Изменение прочности бетона без грунта (а) и с грунтом латекс (б) при огневом воздействии

Рис. 2. Зависимость прочности бетона при огневом воздействии от толщины покрытий «Джокер-М» (а, в, д) и «Уникум» (6, г, е)

При использовании латекса в качестве грунта снижение прочности бетона в среднем на 10 - 15 % больше, чем без него (рис. 2, д, е). Вероятно, это связано с выгоранием латекса. Вместе с тем в технических условиях на ОЗС гарантируемый срок их эффективной огнезащиты

варьируется от 5 до 15 лет, однако гарантированный срок действия некоторых грунтовок гораздо меньше (3 - 5 лет).

В табл. 1 приведена эффективность огнезащитных составов «Джокер-М» и «Уникум».

Анализ графиков (рис. 2, в, г) показывает, что увеличение толщины покрытия от 0,5 мм до 1 мм не приводит к значительным изменениям прочности бетона, поэтому целесообразно использовать покрытие толщиной 0,5 мм.

Полученные данные свидетельствуют, что тонкослойные покрытия выполняют те же функции, что и другие способы защиты (табл. 2). Однако поверхностная плотность их значительно меньше, следовательно, их можно рекомендовать к применению в высотном строительстве.

ЛИТЕРАТУРА

1. Мосвлков И. Л. и др. Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре: Учеб./ Академия ГПС МЧС России. М., 2003.

2. Романенков И. Г., Левитес Ф. А. Огнезащита строительных конструкций. М.: Стройиздат, 1991.

3. Баженов Ю. М. Технология бетона. М.: Высш. шк., 1987.

4. ГОСТ 26633—91. Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия.

5. ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.

6. ГОСТ 22690-88. Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля.

7. ГОСТ 30247.0-94. Конструкции строительные. Методы испытания на огнестойкость. Общие требования.

8. Пособие по определению пределов огнестойкости конструкций, пределов распространения огня по конструкциям и групп возгораемости материалов (к СНиП 11-2-80). М.: Стройиздат, 1985.