Повышение огнестойкости железобетонных строительных конструкций с помощью тонкослойных огнезащитных покрытий

• Автор: Габдулин, Рустам Шайдуллович
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 146 с. : ил.

Оглавление

Введение

Глава 1 Обзор состояния вопроса. Цель и задачи

исследования

1.1 Проблема обеспечения огнестойкости железобетонных конструкций и необходимости ее
повышения

1.2 Явление взрывообразного разрушения бетона при

пожаре и его влияние на огнестойкость железобетонных конструкций

1.3 Методы повышения огнестойкости железобетонных

конструкций
1.4 Цель и задачи исследования
Глава 2 Методы и средства исследования
2.1 Методы и средства огневых испытаний элементов
железобетонных конструкций
2.2 Способ и устройство для визуальной фиксации
толщины вспучивающегося слоя огнезащитного покрытия
2.3 Метод численного моделирования для изучения
механизма формирования слоя защитного вспучивающегося покрытия железобетонных конструкций
2.4 Методы и средства определения характеристик
тонкослойных огнезащитных покрытий
Глава 3 Результаты проведённых исследований

3.1 Особенности прогрева при пожаре железобетонных конструкций с учетом применения тонкослойных огнезащитных вспучивающихся покрытий, так и без

3.2 Влияние тонкослойного огнезащитного
вспучивающегося покрытия железобетонных конструкций на обеспечение их стойкости против взрывообразного разрушения при пожаре
3.3 Изучение особенностей формирования
вспучивающихся при воздействии пожара тонкослойных покрытий железобетонных конструкций
3.4 Результаты оценки характеристик вспучивающихся огнезащитных покрытий железобетонных конструкций..
3.5 Сравнительная оценка различных огнезащитных
покрытий железобетонных конструкций
Г лава 4 Использование результатов проведённых исследований
для решения практических задач
4.1 Развитие метода оценки огнезащитной эффективности
тонкослойных огнезащитных покрытий, применительно для защиты железобетонных строительных конструкций
4.2 Определение оптимальной толщины тонкослойного огнезащитного покрытия железобетонных
конструкций
Выводы
Список литературы
Приложения

Введение
Важной тенденцией развития строительного комплекса России является возрастание объема строительства высотных, технически сложных, особо опасных и других уникальных объектов, таких, как аэропорты, высотные многофункциональные, административные и жилые объекты.
При строительстве такого рода объектов широкое применение находят конструкции из тяжёлых бетонов повышенной прочности (класс прочности В60 и выше).
Применение высокопрочных бетонов позволяет проектировать конструкции с меньшим сечением, чем, например, из обычных бетонов, что приводит к снижению общего веса сооружения и затрат на строительство.
В то же время, для обеспечения требуемых пределов огнестойкости железобетонных конструкций такого рода уникальных объектов до 150-180 и более минут, обычно приходится увеличивать в конструкциях толщину защитного слоя бетона рабочей арматуры до 50-70 мм.
Такое увеличение толщины защитного слоя бетона сводит на нет положительные качества высокопрочных бетонов, так как приводит к увеличению массы конструкции, а также к уменьшению площади внутренних помещений.
Тяжелые высокомарочные бетоны также имеют такой существенный недостаток, как склонность к взрывообразному разрушению при воздействии пожара. Такое разрушение бетона в условиях пожара может приводить к уменьшению рабочего сечения конструкции и весьма существенному снижению ее огнестойкости.
При воздействии пламени пожара тяжёлый бетон с влажностью 3,5 % и более подвержен взрывообразному разрушению. Взрывообразное разрушение проявляется как откол от нагреваемой поверхности конструкции кусков бетона площадью до 1 м2 и толщиной до 0,05 м. Разрушение бетона может продолжаться в течение всего огневого воздействия до полного разрушения конструкции. Откол кусков бетона приводит к оголению несущей арматуры, прогрев которой способен приводить к наступлению предельного состояния конструкции.

выбран метод нормального отрыва стальных цилиндров с! = 25 мм в соответствии с ГОСТ 28089, 28574, 27325, 17460. Измерения производились с использованием прибора ПСО-1МГ4 (рис. 2.4).

силовтябудитель рукоятка нагружения
фланец

шаровый хвостовик
стальной диск покрытие
—образец
регулирогоч1(.ад гайка тяга
аклочный захват
Вид А
выключатель
Рис. 2.4. Прибор ПСО-1 МГ4.
На образцы из бетона класса В60 наносили огнезащитный состав «Джокер М» слоями по 0,5 мм и выдерживали их при нормальных условиях до полного отверждения. Конечная толщина затвердевшего нанесённого слоя покрытия, по результатам замеров, составляет 2+0,05 мм. Перед проведением замеров производили подготовку поверхности покрытия путём шлифования наждачной бумагой до обеспечения идеального соприкосновения основания металлических цилиндров, в целях обеспечения максимального количества точек соприкосновения. Далее на основание металлических цилиндров наносился