АДС СОВБИ      +7 (911)  925-83-17 

Пенобетон «Совби» — Огнеустойчивость

Испытания утверждают, что пенобетон толщиной 150 мм защищает помещение от пожара в течение четырех часов. Пенобетон является пожаробезопасным материалом (класс К0), предел огнестойкости Г0. Материал не трескается и не разрушается при интенсивном воздействии тепла. Это подтверждено соответствующими испытаниями. Имеется заключение центра противопожарных исследований ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко.

Также пенобетон "СОВБИ" не подлежит обязательной сертификации в области пожарной безопасности, о чем свидетельствует заключение Управления государственной противопожарной службы. 

Согласно ГОСТ 30247.0-94 огнестойкость строительной конструкции - это время от начала теплового воздействия на конструкцию до наступления одного или последовательно нескольких предельных состояний по огнестойкости с учетом функционального назначения конструкции.

Предельное состояние конструкции по огнестойкости - состояние конструкции, при которой она утрачивает способность сохранять одну из своих противопожарных функций. При испытании несущих ограждающих конструкций из ячеистого бетона по ГОСТ 30247.1-94 различают следующие три предельных состояния:

  • потеря несущей способности (R) вследствие обрушения конструкции или возникновения предельных деформаций;
  • для изгибаемых конструкций следует считать, что предельное состояние наступило, если прогиб достиг величины L/20 (L- пролет, см) или скорость нарастания деформаций достигла величины L2/(9000 h) см/мин (h - расчетная высота сечения конструкции, см);
  • для вертикальных конструкций (стеновые панели) предельным состоянием следует считать условие, когда вертикальная деформация достигает L/100 или скорость нарастания вертикальных деформаций достигает 10 мм/мин для образцов высотой равной (3 ± 0,5) м.

Ячеистый бетон является несгораемым строительным материалом. Из-за низкой теплопроводности бетона миграция тепла происходит более медленно, чем в тяжелом бетоне.

Высокая температура, возникающая во время пожара, как правило, вызывает разрушение строительных конструкций из-за потери несущей способности или возникновения предельных деформаций. Это связано с отрицательным влиянием высокой температуры на прочность и усадку материала. Прочность материала при длительном действии высоких температур изменяется вследствие удаления из гидросиликатов химически связанной воды.

Многочисленные исследования, проведенные в Шведском техническом университете и Финском техническом исследовательском центре, показали, что при повышении температуры до 400°С прочность ячеистого бетона увеличивается на 85% (рис. 1). При дальнейшем повышении температуры до 700°С прочность ячеистого бетона снижается до первоначального значения, и при температуре 1000°С она уменьшается на 86%, и этот процесс практически стабилизируется. 

Рис. 1. Влияние температуры нагревания на прочность ячеистого бетона

Что касается усадки ячеистого бетона, то она остается практически без изменения при повышении температуры до 700°С, то есть до момента «возвращения» прочности бетона к первоначальному значению.

При нагревании до 1000°С усадка бетона достигает 120% и дальнейший процесс ее увеличения прекращается, стабилизируется. Увеличение усадки может привести к возникновению трещин на верхней открытой поверхности изделий, подверженных действию высоких температур.

В ячеистом бетоне по сравнению с тяжелым бетоном температура более низкая не только на противоположной стороне конструкции, но и на стороне, подверженной воздействию огня. Это очень важно в изгибаемых конструкциях (плиты перекрытия и покрытия), так как при этом обеспечивается защита стальной арматуры. Огнестойкость изгибаемых конструкций зависит от степени защиты арматуры, жесткости самой конструкции и прилагаемой нагрузки. Конструкция функционирует до периода, когда температура арматуры достигает критической равной 550°С.

Во Всероссийском научно-исследовательском институте противопожарной обороны МВД РФ (ВНИИПО МВД РФ) по ГОСТ 30247.1-94 были проведены огневые испытания плит покрытий размером 6,0x0,6x0,25 м, класса по прочности на сжатие В3,5 (50 кг/см2) и средней плотности 700 кг/м3. Величина защитного слоя арматуры с обогреваемой стороны плиты - 30 мм.

Равномерно распределенная нагрузка на плиты составляла 300 кг/м2 (без учета собственной массы). Прогиб плит после нагружения и до начала огневых испытаний составлял 5 мм.

Плиты перекрытия подвергались одностороннему тепловому воздействию по стандартному температурному режиму согласно ГОСТ 30247.0-94 «Конструкции строительные. Методы испытания на огнестойкость. Общие требования».

Предельными состояниями плит перекрытий в ходе проведения эксперимента являлись:

  • потеря несущей способности (R) вследствие обрушения конструкций или возникновения предельных деформаций (предельно допустимый прогиб плит);
  • потеря теплоизолирующей способности (l) вследствие повышения температуры на необогреваемой поверхности в среднем более чем на 140°С или в любой точке этой поверхности более чем на 180°С по сравнению с температурой плит до начала огневых испытаний или более 220°С независимо от температуры плит до испытаний;
  • потеря целостности плит (Е) в результате образования сквозных трещин или отверстий в их конструкции, через которые на необогреваемую поверхность проникают продукты горения или пламя.

В ходе испытаний прогиб плит плавно увеличивается с 5 мм до 9,2 мм при нагревании до 900°С и в дальнейшем при нагревании до 1000°С увеличение прогиба прекращается. Температура стержней арматуры с обогреваемой стороны плит при температуре 1000°С составила 150°С, а температура бетона с необогреваемой стороны плит составила + 18°С, при начальной температуре окружающей среды в камере, равной +12°С, т.е. температура повысилась в среднем на 6°С.

В ходе эксперимента в течение 70 мин. нагревания плит до 1000°С ни одного из выше указанных предельных состояний достигнуто не было. Согласно ГОСТ 30247.0-94 предел огнестойкости ячеистобетонных плит перекрытия составляет не менее 70 мин., то есть соответствует классификации REI 60.

По нормам Англии «Британский стандарт № 476» и по экспериментальным данным фирм «Хебель» и «Итонг», при соответствующем проектировании ограждающих конструкций зданий строительные элементы из ячеистого бетона удовлетворяют требованиям ДИН 4102 всех классов по огнестойкости: F30, F60, F90, F120, F180.

По классификации противопожарной инспекции Финляндии, конструкции из ячеистого бетона толщиной 100-200 мм относятся к лучшим категориям пожарной безопасности: АЗО, А60, А90, А120, А180, А240 (табл. 1.).

Таблица 1.  Показатели огнестойкости армированных стеновых элементов по результатам испытаний в соответствии с Британским стандартом 476, ч. 1 

(без учета ударных воздействий)   

Толщина стены, мм

Класс огнестойкости

 

  F30  F60  F90  F120  F180 
Без штукатурки 150 175 200 240 240
С двухсторонней штукатуркой 115 150 175 200 200

   

 

 

 

 

 

Класс огнестойкости определяется путем испытаний конструкций по государственным стандартам и характеризует предел огнестойкости в минутах или часах.

Из ячеистого бетона возводят также противопожарные стены, которые должны удовлетворять по огнестойкости классу не менее F90 и в случае пожара выдерживать ударную нагрузку. Однако мелкие блоки с пазом и гребнем не должны использоваться при возведении противопожарных стен.

При отделке штукатуркой поверхностей ячеистобетонных элементов ограждения дома (стены, покрытия и перекрытия) толщина, требуемая для достижения необходимой  степени огнестойкости, может быть уменьшена, в противном случае при отделке увеличивается степень огнестойкости (табл. 2.).

Таблица 2. Показатели огнестойкости стен из ячеистого бетона в соответствии с ДИН 4102  

Толщина стены, мм

Класс огнестойкости

 

  F30  F60  F90  F120  F180 
Без штукатурки 150 175 200 240 240
С двухсторонней штукатуркой 115 150 175 200 200

Многолетний опыт эксплуатации зданий из ячеистого бетона различного назначения показал, что в целом ряде случаев при воздействии огня во время пожара конструктивные элементы из ячеистого бетона могли продолжать эксплуатироваться после легкого ремонта. Ячеистый бетон может также успешно использоваться как покрытие для защиты других материалов, например, стальных конструкций, или для повышения огнестойкости бетонных и кирпичных стен.

По нормам Республики Беларусь (СТБ 1034-96) и России (ГОСТ 5742) теплоизоляционные плиты из ячеистого бетона плотностью 250-400 кг/м3 могут использоваться для утепления строительных конструкций и тепловой изоляции промышленного оборудования при температуре изолируемой поверхности до 400°С.

В соответствии с EN 771-4:2003, IDT «Требования к строительным блокам. Часть 4. Строительные блоки из автоклавного ячеистого бетона» при содержании в строительных блоках массовой или объемной доли равномерно распределенных органических веществ ≤ 1,0% (при этом большее значение является определяющим), строительные блоки можно относить к классу огнестойкости А1 без проведения испытаний.

Строительные блоки с содержанием в них массовой или объемной доли равномерно распределенных органических веществ > 1,0% (при этом большее значение является определяющим), испытания проводят в соответствии с EN 13501-1, и указывают соответствующие классы горючести.