Огнестойкость пеноблоков

Пенобетон «Совби» — Огнеустойчивость

Испытания утверждают, что пенобетон толщиной 150 мм защищает помещение от пожара в течение четырех часов. Пенобетон является пожаробезопасным материалом (класс К0), предел огнестойкости Г0. Материал не трескается и не разрушается при интенсивном воздействии тепла. Это подтверждено соответствующими испытаниями. Имеется заключение центра противопожарных исследований ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко.

Также пенобетон «СОВБИ» не подлежит обязательной сертификации в области пожарной безопасности, о чем свидетельствует заключение Управления государственной противопожарной службы.

Согласно ГОСТ 30247.0-94 огнестойкость строительной конструкции — это время от начала теплового воздействия на конструкцию до наступления одного или последовательно нескольких предельных состояний по огнестойкости с учетом функционального назначения конструкции.

Предельное состояние конструкции по огнестойкости — состояние конструкции, при которой она утрачивает способность сохранять одну из своих противопожарных функций. При испытании несущих ограждающих конструкций из ячеистого бетона по ГОСТ 30247.1-94 различают следующие три предельных состояния:

• потеря несущей способности (R) вследствие обрушения конструкции или возникновения предельных деформаций,
• для изгибаемых конструкций следует считать, что предельное состояние наступило, если прогиб достиг величины L/20 (L- пролет, см) или скорость нарастания деформаций достигла величины L2/(9000 h) см/мин (h — расчетная высота сечения конструкции, см),
• для вертикальных конструкций (стеновые панели) предельным состоянием следует считать условие, когда вертикальная деформация достигает L/100 или скорость нарастания вертикальных деформаций достигает 10 мм/мин для образцов высотой равной (3 ± 0,5) м.

Ячеистый бетон является несгораемым строительным материалом. Из-за низкой теплопроводности бетона миграция тепла происходит более медленно, чем в тяжелом бетоне.

Высокая температура, возникающая во время пожара, как правило, вызывает разрушение строительных конструкций из-за потери несущей способности или возникновения предельных деформаций. Это связано с отрицательным влиянием высокой температуры на прочность и усадку материала. Прочность материала при длительном действии высоких температур изменяется вследствие удаления из гидросиликатов химически связанной воды.

Многочисленные исследования, проведенные в Шведском техническом университете и Финском техническом исследовательском центре, показали, что при повышении температуры до 400°С прочность ячеистого бетона увеличивается на 85% (рис. 1). При дальнейшем повышении температуры до 700°С прочность ячеистого бетона снижается до первоначального значения, и при температуре 1000°С она уменьшается на 86%, и этот процесс практически стабилизируется.

Рис. 1. Влияние температуры нагревания на прочность ячеистого бетона

Что касается усадки ячеистого бетона, то она остается практически без изменения при повышении температуры до 700°С, то есть до момента «возвращения» прочности бетона к первоначальному значению.

При нагревании до 1000°С усадка бетона достигает 120% и дальнейший процесс ее увеличения прекращается, стабилизируется. Увеличение усадки может привести к возникновению трещин на верхней открытой поверхности изделий, подверженных действию высоких температур.

В ячеистом бетоне по сравнению с тяжелым бетоном температура более низкая не только на противоположной стороне конструкции, но и на стороне, подверженной воздействию огня. Это очень важно в изгибаемых конструкциях (плиты перекрытия и покрытия), так как при этом обеспечивается защита стальной арматуры. Огнестойкость изгибаемых конструкций зависит от степени защиты арматуры, жесткости самой конструкции и прилагаемой нагрузки. Конструкция функционирует до периода, когда температура арматуры достигает критической равной 550°С.

Во Всероссийском научно-исследовательском институте противопожарной обороны МВД РФ (ВНИИПО МВД РФ) по ГОСТ 30247.1-94 были проведены огневые испытания плит покрытий размером 6,0×0,6×0,25 м, класса по прочности на сжатие В3,5 (50 кг/см 2 ) и средней плотности 700 кг/м 3 . Величина защитного слоя арматуры с обогреваемой стороны плиты — 30 мм.

Равномерно распределенная нагрузка на плиты составляла 300 кг/м 2 (без учета собственной массы). Прогиб плит после нагружения и до начала огневых испытаний составлял 5 мм.

Плиты перекрытия подвергались одностороннему тепловому воздействию по стандартному температурному режиму согласно ГОСТ 30247.0-94 «Конструкции строительные. Методы испытания на огнестойкость. Общие требования».

Предельными состояниями плит перекрытий в ходе проведения эксперимента являлись:

• потеря несущей способности (R) вследствие обрушения конструкций или возникновения предельных деформаций (предельно допустимый прогиб плит),
• потеря теплоизолирующей способности (l) вследствие повышения температуры на необогреваемой поверхности в среднем более чем на 140°С или в любой точке этой поверхности более чем на 180°С по сравнению с температурой плит до начала огневых испытаний или более 220°С независимо от температуры плит до испытаний,
• потеря целостности плит (Е) в результате образования сквозных трещин или отверстий в их конструкции, через которые на необогреваемую поверхность проникают продукты горения или пламя.

В ходе испытаний прогиб плит плавно увеличивается с 5 мм до 9,2 мм при нагревании до 900°С и в дальнейшем при нагревании до 1000°С увеличение прогиба прекращается. Температура стержней арматуры с обогреваемой стороны плит при температуре 1000°С составила 150°С, а температура бетона с необогреваемой стороны плит составила + 18°С, при начальной температуре окружающей среды в камере, равной +12°С, т.е. температура повысилась в среднем на 6°С.

В ходе эксперимента в течение 70 мин. нагревания плит до 1000°С ни одного из выше указанных предельных состояний достигнуто не было. Согласно ГОСТ 30247.0-94 предел огнестойкости ячеистобетонных плит перекрытия составляет не менее 70 мин., то есть соответствует классификации REI 60.

По нормам Англии «Британский стандарт № 476» и по экспериментальным данным фирм «Хебель» и «Итонг», при соответствующем проектировании ограждающих конструкций зданий строительные элементы из ячеистого бетона удовлетворяют требованиям ДИН 4102 всех классов по огнестойкости: F30, F60, F90, F120, F180.

По классификации противопожарной инспекции Финляндии, конструкции из ячеистого бетона толщиной 100-200 мм относятся к лучшим категориям пожарной безопасности: АЗО, А60, А90, А120, А180, А240 (табл. 1.).

Таблица 1. Показатели огнестойкости армированных стеновых элементов по результатам испытаний в соответствии с Британским стандартом 476, ч. 1

(без учета ударных воздействий)

Огнестойкость

Газобетонные блоки ТЕФОРМ относятся к негорючим материалам. Поскольку блоки не горят, то они и не дают огню распространяться. Все негорючие строительные материалы имеют характеристику (предел огнестойкости), показывающую, насколько конструкция из конкретного материала способна сопротивляться воздействию огня. Предел огнестойкости определяется как время в часах, прошедшее со времени начала испытания сооружения на огнестойкость до появления хотя бы одного из указанных признаков:

• возникновения сквозных трещин в конструкции, • повышения температуры на противоположной к обогреваемой поверхности конструкции более чем на 140 °С в среднем, либо в любой точке поверхности выше чем на 180 °С сравнительно с температурой конструкции перед испытанием, либо выше 210 °С вне зависимости от температуры до испытания, потери несущей способности стен из исследуемого материала(обрушения конструкции).

Степень огнестойкости — еще одна характеристика, которая показывает сопротивляемость сооружений и зданий воздействию огня. Она зависит от пределов огнестойкости и группы возгораемости главных конструктивных элементов этих сооружений и зданий. Выделяется пять степеней огнестойкости для различных зданий и сооружений. Наиболее огнестойкими являются здания I степени, все их конструктивные элементы сделаны из несгораемых материалов, у которых максимальный предел огнестойкости составляет от 1 до 2,5 ч. Соответственно, V степень — это, например, деревянные здания, в которых все элементы относятся к сгораемым. Ячеистый блок ТЕФОРМ пригоден для использования в любом классе противопожарной безопасности. Приведем один пример: предел огнестойкости стены из блоков толщиной 75 мм, равен EI 120, при этом предел распространения огня следует принять равным 0 см. Испытания стены из газобетона толщиной 1 см показали, что она способна 2 часа выдерживать прямой напор огня без разрушения структуры. Данные испытаний блоков TEFORM на огнестойкость можно получить, скачав соответствующую документацию. Испытания на огнестойкость блоков ТЕФОРМ выполнялась в г. Москва. Методика соответствовала нормативным документам, регламентирующим проведение данного вида исследований. Суть испытаний состояла в том, что вертикальная стенка из блоков ТЕФОРМ устанавливалась в проеме огневой печи, а затем измерялся промежуток времени от начала испытаний до потери стенкой целостности, то есть очевидных признаков разрушения и существенного снижения теплоизолирующих свойств. Исчезновение данной способности материала определялось как достижение внешней поверхностью температуры 180 °С.

Для газобетона плотностью 500 кг/м3:

Стена толщиной 75 мм имеет предел огнестойкости EI 120,

Стена толщиной 200 мм — REI 240.

Итак, газобетонные блоки ТЕФОРМ являются негорючим материалом и потому могут применяться для всех классов противопожарной безопасности. Блоки сделаны из неорганического материала и поэтому способны выдержать одностороннее воздействие огня в продолжение 3-7 часов. По сравнению с обычными строительными материалами огнестойкость газобетона заметно выше. Он препятствует распространению огня и не разрушается от высокой температуры. Газобетон оказывается едва ли не лучшим материалом, защищающим от прямого воздействия огня. В Германии, Швеции и Финляндии проводились исследования, которые продемонстрировали, что прочность газобетона возрастает на 85% при повышении температуры до 400°C.

7 главных преимуществ газосиликатных блоков

Газосиликатный блок — один из самых популярных в настоящее время строительных материалов.

Производится он из смеси цемента, воды, кварцевого песка, извести и алюминиевой пудры/или пасты, благодаря которой в растворе происходит
газообразование. Данные компоненты проходят специальную подготовку — очищаются, перемешиваются, тщательно измельчаются.

Газосиликат производится на специализированном современном оборудовании, благодаря которому создаются особые условия для придания составу прочности при затвердевании.

В нашем климате из автоклавного газобетона строят более 70 лет. В прибалтийской части Европы известны здания из автоклавного газобетона 1930-х г.г. постройки (что важно — без наружной отделки), сохранившиеся до настоящего времени без разрушений.

Преимущества газосиликатных блоков:

1. Отличная теплоизоляция

Благодаря точным геометрическим размерам и технологии «тонкошовной кладки» зазор между блоками составляет около 3 мм, что предотвращает образование «мостиков холода» и уменьшает тепловые потери.

Наряду с небольшим зазором между блоками наличие воздуха в порах обеспечивает низкую теплопроводность газосиликата (и, соответственно, низкую тепловую инерцию). Поэтому живя в правильно построенном доме из газосиликата, Вы обеспечите себе минимальные затраты на отопление зимой и прохладу внутри помещения жарким летом.

Кроме того, благодаря структуре с равномерно распределенными порами газосиликат обладает т.н. изотропией, то есть одинаковыми свойствами теплопроводности во всех направлениях, тогда как, например, у керамического теплоэффективного кирпича с вертикальными пустотами теплопроводность различна во всех направлениях.

2. Сокращение времени и затрат на строительство

При большом размере и малом объемном весе в среднем 1 газосиликатный блок заменяет 15-20 кирпичей, благодаря чему рабочие должны будут произвести в 15-20 раз меньше операций, чем при кладке кирпичной стены такого же размера.

При этом высокие показатели тепловой эффективности позволяют возводить более тонкие, чем из других материалов. Геометрическая точность размеров газосиликатных блоков позволяет сразу получать ровные стены и избежать их дальнейшего выравнивания.

Эти факторы в совокупности очень существенно сокращают трудозатраты и стоимость возведения стен. Кроме того, небольшой по сравнению с другими стеновыми материалами вес позволяет использовать более простой фундамент.

3. Высокая морозостойкость

Морозостойкость автоклавного газобетона достигает 70 и даже (у ряда производителей) — 100 циклов! При этом одним циклом считают погружение полностью на 8 часов в воду, затем на 8 часов в морозильную камеру, а потом полное высушивание. Для сравнения: нормы морзостойкости пенобетона — 35 циклов, кирпича — 25 циклов для строительного и 50 для лицевого.
Смотрите сертификаты морозостойкости газосиликатных блоков

4. Полная пожарная безопасность

Газосиликатные блоки — негорючий материал, который может использоваться даже для возведения противопожарных преград. Предел распространения огня в такой конструкции — 0 см. Согласно сертификационным данным производителя, предел огнестойкости самонесущей стены при толщине 100 мм — El 150, толщиной 200 мм — El 240.
Смотрите пожарные сертификаты газосиликатных блоков

5. Экологичность

Газосиликат — второй по экологичности материал после древесины, в конечном продукте производства полностью отсутствуют какие-либо вредные для человека компоненты.

В газобетоне автоклавного твердения отсутствуют процессы гниения, поскольку отсутствует среда для микроорганизмов, его не едят и в нем не заводятся грызуны.

Газосиликатные блоки — «дышащий» материал. Благодаря пористой структуре они способны поглощать влагу при повышенной влажности и отдавать — при пониженной, тем самым регулируя влажность в помещении и создавая в доме комфортные условия проживания. Следует, однако, отметить, что для реализации этих свойств стены из блоков необходимо отделывать материалами с хорошей паропроницаемостью, использовать вентиляционный зазор при облицовке и соблюдать другие аспекты технологии строительства.

6. Легкость обработки

Газосиликат очень легко обрабатывается обычным плотницким инструментом, при этом геометрия конструкций из них неограниченна. Следовательно, без усилий решается вопрос прокладки электропроводки, труб, розеток и т.д.

7. Высокая шумоизоляция

Благодаря пористой структуре газосиликат эффективно поглощает шум, что положительно сказывается на комфорте проживания.