Odporność ogniowa konstrukcji betonowej

Po przeczytaniu tego artykułu dowiesz się o odporności ogniowej konstrukcji betonowej.

Betonowy element konstrukcji, poddany działaniu ognia, ulega stopniowemu zmniejszeniu wytrzymałości i sztywności. Odporność ogniowa elementu konstrukcji wyrażona jest jako czas, w którym element stawia opór wszelkim zmianom, uszkodzeniom lub odpryskom.

Czynniki wpływające na ognioodporność konstrukcji betonowych to:

za. Rozmiar i kształt elementu,

b. Rodzaj betonu,

do. Rodzaj zbrojenia,

re. Zapewnienie zbrojenia z betonu ochronnego na zbrojenie,

mi. Załaduj obsługiwane, i

fa. Warunki ograniczenia.

Odpryskiwanie betonu w podwyższonych temperaturach:

Szybkie tempo nagrzewania, duże naprężenia ściskające lub wysoka zawartość wilgoci (ponad 5% objętościowych lub 2% do 3% masowych gęstego betonu) może prowadzić do odpryskiwania pokrywy betonowej w podwyższonych temperaturach, szczególnie dla grubości przekraczającej 40 mm do 50 mm . Takie odpryskiwanie może pogorszyć działanie, wystawiając zbrojenie na działanie ognia lub zmniejszając przekrój betonu.

Beton wykonany z kruszywa wapiennego jest mniej podatny na odpryski niż beton wykonany z kruszywa zawierającego większą ilość krzemionki, np. Krzemień, kwarcyt i granit. Beton wyprodukowany z lekkiego kruszywa rzadko spall.

Ochrona przed odpryskami:

Pomiary w dowolnej metodzie określania odporności ogniowej, w przypadku gdy utrata pokrycia może zagrozić elementowi konstrukcyjnemu, należy podjąć w celu uniknięcia jego wystąpienia.

Dopuszczalne środki:

za. Nakładanie ręczne lub natryskowe, wermikulit itp.

b. Zapewnienie podwieszanego sufitu jako bariery ogniowej,

do. Zastosowanie lekkiego kruszywa, oraz

re. Wykorzystanie stali do spęczania stali.

Metody zapewniania pokrowca ochronnego:

Odporność ogniową elementu konstrukcji lub połączenia elementów określa się za pomocą jednej z następujących trzech metod:

za. Metoda 1, Dane w formie tabeli - jest to ogólnie stosowane, ponieważ można je łatwo określić na podstawie dostępnych danych w tabeli w Kodzie BS lub IS.

b. Metoda 2, test ogniowy - wymaga starannego przygotowania i dobrze wyposażonego laboratorium.

do. Obliczenia inżynierii pożarowej - mogą być stosowane tylko w ograniczonych przypadkach.

Czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy określaniu odporności ogniowej:

ja. Agregat:

za. Gęsty beton:

Kruszywa wapienne i kruszywa o charakterze krzemowym, np. Krzemień, kwarcyt i granity - są bardziej podatne na działanie ciepła.

b. Lekki beton:

Kruszywa wykonane ze spiekanych glinek ekspandowanych z PFC i łupków itp. Zapewniają lepszą odporność na ciepło.

ii. Osłona do głównego zbrojenia :

Osłona musi zapewniać trwałą ochronę zbrojenia przed atakiem ognia i środowiska. Wybór grubości powinien być oparty na bardziej uciążliwych. Tutaj "osłona" to odległość między najbliższą ogrzewaną powierzchnią betonu i głównym zbrojeniem lub średnia wartość biorąc pod uwagę wszystkie wzmocnienia.

Dodatkowa ochrona:

W przypadku zastosowania tynku lub natryskiwanego włókna jako nakładanego wykończenia na inne elementy, można przyjąć, że dostarczona izolacja termiczna jest co najmniej równoważna tej samej grubości betonu. Takie wykończenia można zatem wykorzystać do usunięcia niedociągnięć w grubości pokrywy.

Dodatkową ochronę, nieprzekraczającą grubości 45 mm jako środek zapewniający skuteczne pokrycie stalowego zbrojenia, można nadać zgodnie z wytyczną, jak poniżej:

Grubość pokrycia do zbrojenia dla odporności ogniowej zależy od zastosowanego kruszywa, wielkości członu i czasu trwania odporności wymaganej, aby była skuteczna.

Zalecane minimalne pokrycie różnych typów członków w różnych lokalizacjach z uwzględnieniem innych zmiennych czynników można uzyskać z kodu BS / IS.

Naprawy konstrukcji RCC uszkodzonych w wyniku pożaru:

Uszkodzona struktura jest zwykle spotykana w przypadku wybijania betonu, co zdarza się najczęściej, gdy pokrywa głównego zbrojenia nie jest zgodna ze specyfikacją lub grubość pokrywy była odpowiednia, ale dodatkowe zbrojenie ofiarne nie zostało dostarczone lub przekroczony został okres odporności ogniowej określony dla pokrywki.

Jednak w takich przypadkach podstawową koniecznością jest przeprowadzenie dokładnej ankiety dotyczącej uszkodzonej struktury i zebranie jak największej ilości informacji z miejsca i miejscowości.

Następnie należy uporządkować informacje i przeprowadzić dalsze dochodzenia w celu odbudowania sprawy i upewnić się, co następuje:

ja. Czas trwania ognia; tutaj należy pamiętać, że pożar w strefie mógł trwać dłużej; ale indywidualny członek mógł być pod wpływem ognia przez znacznie krótszy okres. Czas trwania pożaru na powierzchni każdego członka musi zostać ustalony.

ii. Jeśli nastąpiło pęknięcie, należy zmierzyć grubość betonu oderwania każdego elementu.

iii. Należy ją zdecydowanie ustalić, jeśli głębokość wykruszenia przeniknęła do betonu poza pokrywę.

iv. Wytrzymałość betonu należy ocenić poprzez badanie betonu rdzeniowego po usunięciu odprysków i luźnego betonu.

v. Należy zdecydowanie stwierdzić, czy żel cementowy z betonu nadal był żywy, czy też został zniszczony. W przypadku zniszczenia należy ustalić głębokość betonu z uszkodzonym żużlem cementowym.

Beton dotknięty wysoką temperaturą na ogół ma żółtawy odcień, co jest oznaką dotkniętego betonu. Z powodu parowania wody żelowej beton staje się gąbczasty.

vi. Jeżeli zbrojenie zostanie odsłonięte w wyniku odprysków, należy ustalić wytrzymałość stali. Kawałek stali o długości około 300 mm można wyjąć i wysłać do laboratorium w celu ustalenia aktualnej wytrzymałości.

Po otrzymaniu informacji, beton do głębokości, w którym żel cementowy został uszkodzony lub podejrzewa się, że jest uszkodzony, należy usunąć, a powierzchnię dokładnie wyczyścić.

Jeśli stal zachowa 90% wytrzymałości, uszkodzony beton z pokrywą może zostać ponownie wbudowany za pomocą żywicy epoksydowej lub polimerowej po nałożeniu powłoki epoksydowej lub polimerowej na istniejącą powierzchnię. Osłona musi zostać przywrócona zgodnie z wymaganiami podanymi w tabelach i, jeśli to konieczne, może być zapewnione wzmocnienie protektorowe w razie potrzeby przy nominalnym wzmocnieniu o średnicy 6 mm. paski ms.

Jednakże, jeśli beton został uszkodzony nie do naprawienia, tj. Żel cementowy stojącej uszkodzonej konstrukcji został zniszczony lub stal straciła wytrzymałość, struktura będzie musiała zostać rozebrana i wymieniona.

Podczas naprawy epoksydowej lub polimerowej powinien być stosowany zgodnie z konkretnymi sugestiami i specyfikacjami, które zostałyby dostarczone przez producenta z uwzględnieniem uzyskanych informacji. Dostępne dane dotyczące uszkodzonej struktury powinny być dostępne dla nich w celu zalecenia właściwej specyfikacji stosowania chemikaliów, jeśli to konieczne.