Бетоны. Бетоноведение

Ремонт и гидроизоляция железобетонных изделий

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

В этом разделе рассмотрено воздействие на строительные конструкции пожаров сравнительно небольшой продолжительности, порядка нескольких часов. Наиболее важным показателем, который необходимо установить как можно точнее, является максимальная температура, достигаемая при пожаре в различных частях здания. Это касается наружной поверхности таких несущих элементов, как перекрытия, балки и колонны. Наиболее подвержены воздействию температуры нижние поверхности железобетонных плит перекрытий и балок.

В Научно-исследовательской станции по огнестойкости в Борэм Вуд (Хартфордшир) проведены многочисленные испытания материалов и конструктивных элементов. Результаты этих испытаний использованы для установления степени огнестойкости материалов и элементов, которые включены в Строительные нормы в виде пределов огнестойкости в часах. Соответствие результатов испытаний на огнестойкость и действительного воздействия пожара на аналогичные материалы и конструкции сомнительно. Должно существовать различие между искусственными  условиями, создаваемыми  при лабораторных испытаниях, и условиями, в которых находится здание при пожаре. Особенность воздействия пожара на строительные материалы и конструкции определяется но только разницей температур, но и концентрацией пламени, продолжительностью его воздействия, наличием других материалов и работой противопожарного   оборудования.

При действии огня изменяется не только прочность конструкции, но в ней возникают и напряжения, объясняемые ростом температуры до максимума и последующим остыванием до температуры окружающего воздуха после прекращения пожара. Напряжения от температурного расширения и сжатия зависят от большого числа факторов, в том числе от степени защемления одних элементов конструкции другими и перепада температур. Последний фактор может быть отнесен к влиянию условий на строительной площадке, который трудно смоделировать   в   лабораторных   условиях.

Однако, как и при других испытаниях сооружений, не существует разумного альтернативного подхода, а лабораторные испытания дают большой объем полезной информации. Тем не менее следует четко представлять их ограниченность.

Опыт показывает, что в целом материалы и элементы конструкций, для которых получены хорошие результаты при испытаниях на огнестойкость, надежно работают в условиях пожаров, и наоборот.

Очень важно по возможности точнее оценить максимальные температуры, которые могут быть достигнуты в разных частях сооружения во время пожара, и перепад температур в отдельных   элементах   конструкции.

Максимальные температуры можно с достаточной степенью точности оценить на основании тщательного осмотра следов обрушения после пожара. Следовательно, чем раньше проведены осмотр и обследование, тем лучше; в противном случае во время уборки после пожара может быть уничтожена ценная информация. Температуры, определенные таким образом, вероятно, будут значительно отличаться от температур, которым подвергались многие элементы конструкции во время пожара.

Как правило, более четкие пределы температур во время пожара можно установить после изучения видимых повреждений железобетонных конструкций. Эти др. иные можно затем использовать при планировании дополнительных исследований и испытаний, необходимых для выявления степени требуемого ремонта.

В последующем разделе отмечается, что следы пожаров могут быть обманчивы и не позволяют безоговорочно судить о характере повреждений. В связи с этим для строгой оценки влияния пожара на сооружение следует изучать следы разрушения элементов из других материалов. Под другими материалами   обычно   подразумеваются   металлические  детали,   керамика и стекло. Время, в течение которого элементы из этих материалов подвергались воздействию высоких температур, является весьма важным фактором, и вся информация о продолжительности пожара и его предполагаемой интенсивности имеет   первостепенное   значение.

Алюминий и его сплавы начинают плавиться при температуре порядка 600—700°С, чугун — при 1100—1200°С, латунь — при 900—1000°С. Стекло размягчается примерно при 700°С и плавится   (течет)   при   850°С.

Основная проблема заключается в определении воздействия пожара на железобетонные конструкции. Чтобы правильно ответить на этот вопрос, следует рассмотреть воздействие огня на составляющие бетона, на стальную арматуру и на конструкцию   в   целом.