Повышение огнестойкости строительных конструкций

Стальные конструкции в строительной практике от воздействия огня защищают облицовкой, негорючими строительными материалами, оштукатуриванием, нанесением специальных обмазок и красок, заполнением конструкций водой.

Эффективность облицовок зависит от физико-химических свойств материалов, из которых изго­товлены облицовки, а также от их способности сопротивляться воздей­ствию огня, так как с повышением температуры происходит изменение структуры материала, изменяется его прочность, появляются трещины.

Необходимую толщину защитной облицовки обычно определяют расчетом, исходя из теплотехнических характеристик материала обли­цовки, и в отдельных случаях проверяют экспериментальным путем.

Испытаниями стальных колонн, изготовленных из швеллеров и двутавров и защищенных различными облицовочными материалами, получены сравнительные характеристики теплоизолирующей способ­ности защищенных материалов.

Слой штукатурки толщиной 25 мм, нанесенный по металлической сетке, повышает предел огнестойкости стальной колонны до 50 мин. Увеличение толщины штукатурки до 50 мм повышает предел огнестой­кости колонны до 2 ч.

Стоимость облицовки стальной колонны в чет­верть кирпича составляет 15% стоимости колонны, а стоимость штукатурки по сетке — 22%. До 2 ч может быть увеличен предел огне­стойкости стальной колон­ны, защищенной гипсовыми.

Рис. 23.8. Облицовка стальных колонн:

а — штукатуркой по сетке; б — кирпичом; в — гипсовыми плитами; г — пустотелыми керамическими блохами; 1 — сетка; 2 — тощнй бетон

Керамзитобетонные плиты толщиной 40 мм со штукатуркой толщиной 20 мм обеспечивают защиту стальной колонны в течение 2 ч, а плиты толщиной 65 мм при том же слое штукатурки повышают предел огне-тонкости колонны до 3,5 ч. Асбестоцементые плиты толщиной 40 мм со штукатуркой толщиной 20 мм обеспечивают защиту стальной колонны

в течение 2 ч.

Значительно сложнее защищать от воздействия пожара стальные фермы и балки.

В качестве облицовочных огнезащитных материалов используют сухую гипсовую штукатурку, гипсоволокнистые плиты, асбестоцементные листы.

Защитная эффективность штукатурок определяется временем, по истечении которого деревянная конструкция загорается. Загорание про­исходит в результате образования трещин, отслаивания или частичного обрушения слоев штукатурки, а также нагрева поверхности деревянных конструкций до температуры самовоспламенения.

Деревянные конструкции, защищенные листами сухой гипсовой шту­катурки или гипсоволокнистыми плитами, так же как и. защищенные обычной штукатуркой, относят к трудносгораемым.

Одной из особенностей деревянных конструкций являются пустоты, оставляемые в стенах и перекрытиях для лучшего проветривания дре­весины и предупреждения ее загнивания. В ряде случаев такие пустоты сообщаются между собой, в результате чего при пожаре создаются благоприятные условия для скрытого и быстрого распространения огня. Тушение таких пожаров связано с большими трудностями, так как приходится вскрывать перегородки и перекрытия на большой пло­щади и на значительном удалении от места возникновения пожара. Для защиты поверхности деревянных конструкций от огня приме­няют различные виды окраски, пропитки и обмазки.

Значительно больший эффект дает применение для огнезащиты
деревянных конструкций вспучивающихся обмазок. Обработанные вспу­чивающимися обмазками деревянные конструкции относят к трудносгораемым.

Синтетические материалы на основе органических высокомолекулярных веществ — полимеров широко используются в практике строительства. Эти материалы обладают высокой прочностью при малой массе, водостойкостью, стойкостью к коррозии, простотой изготовления (.легкостью обработки. Широкое применение в строительстве находят различные стеклопластики, органическое стекло, винипласт, сотопласты и другие материалы.

Основной недостаток пластмасс — их горючесть. Большинство пластмасс воспламеняется при более низких температурах, чем древесина. При горении пластмассы выделяют токсичные продукты. Кроме того, пластмассы имеют сравнительно невысокую жесткость и повышенную ползучесть. Применение конструкций, изготовленных целиком из пластмассы, не имеет пока широких перспектив, поэтому конструкции из

пластмасс изготавливаются в сочетании с другими материалами.

Наиболее широко пластмассы в сочетании с другими материалами используются для стен и кровель, применяемых в крупнопанельном

домостроении.

Учитывая низкий предел огнестойкости конструкций с применением синтетических материалов, а также особенности их поведения в условиях пожара, они могут быть рекомендованы только для зданий IV и V степеней огнестойкости или зданий, в которых отсутствуют сгораемые материалы.