Огнестойкость бетона

Наряду со многими характеристиками, бетон обладает способностью выдерживать значительное температурное воздействие и препятствовать распространению огня и пожара, которая называется огнестойкостью. Бетонные конструкции выделяются как огнестойкостью, так и жаростойкостью. Эти понятия очень часто путают между собой, однако это совершенно разные качества.

Различие между огнестойкостью и жаростойкостью

Главной задачей огнестойкости является способность кратковременно выдерживать воздействие высоких температур и открытого пламени огня. Этот параметр очень важен, когда речь идет о предотвращении распространения пожара в помещении. При создании противопожарных разрывов и ограждении путей эвакуации.

Жаростойкость отвечает за способность бетона не изменять свои физико-химические и прочностные свойства во время длительного воздействия высоких температур. Такие бетоны получили широкое распространение при возведении помещений тепловой обработки, плавилен, опорных конструкций оборудования котельных и прочих элементов.

Кратковременно выдерживать воздействие пламени способен любой бетонный элемент. Поэтому огнестойкость присуща всем бетонам. Они воспринимают температуру без видимых повреждений и изменения структуры. При этом нельзя сказать, что он жаростойкий. Длительное поддержание высокой температуры неизбежно приведет к образованию трещин и разрушению. Так температура в 250 градусов снижает прочность всего на 25%, при этом увеличение ее до 500 градусов приведет к полному разрушению.

Факторы, влияющие на огнестойкость

На степень сопротивляемости открытому пламени оказывают влияние следующие факторы:

  • Механический состав бетонной смеси. Малое сопротивление оказывают природные пористые заполнители, в то время, как крупный гранитный щебень способен выдерживать более высокие температурные пределы. Самым лучшим заполнителем будет вторичный щебень из керамического обожженного кирпича.
  • Величина нагружения. Напряжения в бетоне, возникающие под воздействием механических нагрузок способствуют существенному снижению огнестойких характеристик.
  • Армирование. Наличие арматуры в конструкции дает существенное преимущество. Однако небольшой диаметр и малая величина защитного слоя бетона ненадолго продлят сопротивление огню.
  • Общая толщина. Чем толще сооружение, тем большая преграда возникает на пути распространения огня.

Все эти параметры учитываются при проектировании и построении конструктивной схемы. Проводятся соответствующие расчеты и принимаются решения по предотвращению распространения открытого пламени при пожаре.

Способы увеличения огнестойкости

Для того, чтобы предупредить сильные разрушения железобетонных элементов от воздействия огня, нужно обеспечить хорошую защиту арматурным элементам. Это осуществляется защитным слоем, который варьируется в пределах начиная от 1,5-2,5 см, заканчивая 5 см в ответственных местах сооружения: ребрах, диафрагмах жесткости, нагруженных колоннах и т.д.

Из вышеперечисленных показателей видно, что огнестойкость параметр относительный, зависящий от ряда факторов. Количественно он измеряется в минутах и отвечает за время в течении которого элементы бетона способны сопротивляться огню без появления разрушений.

Увеличить время, в течении которого бетон может воспринимать нагревание без разрушения можно путем введения в состав смеси добавок из алюминия и кремния, использование искусственных пористых или натуральных заполнителей вулканического происхождения. Можно применять глиноземные компоненты, но это существенно уменьшит прочностные характеристики.