Высокопрочный бетон в условиях воздействия высоких температур при пожаре

• Автор: Пушенко, Андрей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 217 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Обстановка с пожарами в Российской федерации в период с по

1.2 Высокопрочный бетон в современном строительстве и эффективность

его применения

1.3. Специфика разрушения высокопрочного бетона в результате темпе

ратурного воздействия при пожаре

3.1. зрывообразное разрушение бетона

1.3.2. Влияние вяжущего и заполнителей на свойства высокопрочного бетона при воздействии высоких температур
1.3.3. Влияние воздействия высоких температур пожара на прочностные и деформативные характеристики высокопрочного бетона

1.4. Диаграмма деформирования бетона на сжатие при нагреве

1.5. Воздействие высоких температур при пожаре на конструкции, выполненные из высокопрочного бетона
1.6. Способы и методы защиты железобетонных конструкций от воздействия высоких температур пожара
1.7. Проблема повышения огнестойкости и пожарной безопасности зданий повышенной этажности
Цели и задачи исследования
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Характеристика исходных материалов
2.2. Методика экспериментальных исследований
2.2.1. Стандартные методы испытаний
2.2.2. Испытания образцов высокопрочного бетона на воздействие высоких температур при пожаре ГЛАВА 3. ИЗУЧЕНИЕ МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ ПРОЧНОСТИ ВЫСОКОПРОЧНОГО БЕТОНА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР ПРИ ПОЖАРЕ
3.1. Определение основных направлений исследования
3.2. Оценка поведения высокопрочного бетона класса В после воздействия высоких температур пожара
3.2.1. Исследование воздействия высоких температур пожара на высокопрочный бетон класса В
3.2.2. Исследование воздействия высоких температур пожара на высокопрочный бетон класса В, предварительно высушенный до постоянной массы и защищенный от последующего попадания влаги
3.2.3. Исследование воздействия высоких температур пожара на высокопрочный бетон класса В с добавлением полиамидных волокон
3.2.4. Исследование воздействия высоких температур пожара на высокопрочный бетон класса В с добавлением кристаллогидратов Иа Н2О
3.3. Диаграмма напряжения деформации высокопрочных бетонов Выводы по главе
ГЛАВА 4. ОЦЕНКА НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРИ ПОЖАРЕ И ПОСЛЕ ЕГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
4.1. Диаграмма деформирования высокопрочного бетона на сжатие в условиях воздействия пожара
4.2. Определение требуемой толщины защитного слоя бетона для безопасной эксплуатации железобетонной конструкции при пожаре на примере железобетонных колонн
4.3. Оценка воздействия высоких температур при пожаре па несущие железобетонные колонны из высокопрочного бетона .
4.4. Исследование возможности эксплуатации железобетонных конструкций после воздействия пожара
4.5. Определение прочностных и деформативных характеристик высокопрочного бетона при пожаре и после его воздейс твия
4.5.1. Экспериментальное определение прочностных и деформативных характеристик высокопрочного бетона
4.5.2. Расчетное определение прочностных характеристик высокопрочного бетона во время воздействия пожара и после его воздействия
4.6. Оценка экономической эффективности применения рекомендуемых способов защиты высокопрочного бетона от взрывообразного разрушения при пожаре
Выводы по главе 4
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Работа выполнена под руководством доктора технических наук, профессора Несветаева Г. Автор выражает благодарность за советы и помощь доктору технических наук, профессору Маиляну Д. ГЛАВА 1. Обстановка с пожарами в Российской федерации в период с по гг. Существующие международные и национальные стандарты по пожарной безопасности устанавливают качественные и количественные методы оценки горючести и пожарной опасности веществ и материалов. Однако это не позволяет, повидимому, эффективно бороться с пожарами, количество и ущерб от которых нарастает во всем мире 8, , . Отечественные и зарубежные , , 5, 1 исследования последних лет убедительно доказывают зависимость количества пожаров и потерь от них от численности и удельной энерговооруженности населения, удвоение которых каждые лет объективный факт ,. В гг. Российской Федерации зарегистрировано 9 3 пожара, на которых погибло 9 человек из них детей, травмировано 5 человек, а материальный ущерб составил , млрд. Итоговая статистика по пожарам и гибели людей в Российской Федерации с по год представлена на рис. Рис. Рис. В настоящей работе использовалась, имеющаяся в МЧС РФ по ЮФО база данных о пожарах АСОД Пожары 4, 4, 7. В данной главе детально рассмотрена статистика пожаров по одному из субъектов Южного Федерального округа на примере Краснодарского края с по год. На рис. Краснодарском крае. Рис. Видно рис. Краснодарском крае происходило в среднем около пожаров ежегодно. Увеличение этажности зданий, их модернизация, а также связанные с этим постоянные совершенствования систем противопожарной защиты и ужесточения нормативных требований к таким зданиям, однако, не способствуют снижению количества пожаров. Известно, что к зданиям I и II степени огнестойкости предъявляются повышенные требования при проектировании и строительстве 1. Результаты анализа данных по пожарам в зданиях повышенной этажности представлены на рис. Рис. Рис. Рис. Несмотря на то, что к зданиям повышенной этажности предъявляются особые требования при строительстве и эксплуатации, анализ данных по пожарам показывает невозможность обеспечения безопасности, находящихся в них людей. Наибольшую опасность при пожаре, помимо отравления продуктами горения, представляет обрушение несущих конструкций стен и перекрытий, выполненных из бетона и железобетона. Результаты анализа данных по обрушению стен и перекрытий, а также гибели людей при пожарах в зданиях I и II степени огнестойкости показаны на рис. Рис. Рис. Остальные в зданиях I и II ст. Рис. В зданиях II ст. В зданиях I ст. Остальные
Рис. В зданиях II ст. В зданиях I ст. Рис. Рис. Таким образом, на примере анализа пожаров, произошедших в Краснодарском крае в период с по гг. Предъявляемые требования к зданиям повышенной этажности, несущие конструкции которых выполняются зачастую из высокопрочного бетона, недостаточны для обеспечения безопасности при возникновении пожара. Несмотря на недостаточное вооружение пожарной охраны специальной техникой, способной производить тушение на большой высоте, системы автоматического пожаротушения и противопожарной защиты не могут гарантировать безотказное срабатывание в случае пожара и обеспечить тем самым безопасность жизни и здоровья людей, количество которых с увеличением этажности зданий значительно возрастает рис. В последнее время в России и во многих странах мира получает развитие и все более широкое применение технология высокопрочных бетонов. В нашей стране основные научные разработки в области высокопрочных бетонов принадлежат И. Ы. Ахвердову, Ю. М. Бабкову, В. В. Баженову, В. О.Я. Бергу, Ш. Т. Бабаеву, Волженскому, Г. И. Горчакову, С. Демьяновой, А. И. Звездову, С. С. Каприелову, П. Г. Комохову, В. И. Калашникову, Г. В. Несветаеву, А. И. Панченко, Б. Г. Скрамтаеву, Н. И. Сытнику, А. Е. Шейкину и многим другим 6, 7, , , , 9, 4, 5, 6. Получение высокой прочности бетона в короткие сроки стало возможным при появлении и расширении применения высокомарочных и быстротвердеющих цементов, заполнителей хорошего качества, технически совершенного оборудования, контрольноизмерительной аппаратуры.