Классификация бетона по горючести

Обновлено: 24.04.2024

Согласно Федерального закона от 22.07.2008 N 123-ФЗ (ред. от 30.04.2021) “Технический регламент о требованиях пожарной безопасности” Статья 35. Классификация строительных конструкций по огнестойкости.

Строительные конструкции зданий и сооружений в зависимости от их способности сопротивляться воздействию пожара и распространению его опасных факторов в условиях стандартных испытаний подразделяются на строительные конструкции со следующими пределами огнестойкости:

  • ненормируемый;
  • не менее 15 минут;
  • не менее 30 минут;
  • не менее 45 минут;
  • не менее 60 минут;
  • не менее 90 минут;
  • не менее 120 минут;
  • не менее 150 минут;
  • не менее 180 минут;
  • не менее 240 минут;
  • не менее 360 минут.

Пределы огнестойкости строительных конструкций определяются в условиях стандартных испытаний.

Наступление пределов огнестойкости несущих и ограждающих строительных конструкций в условиях стандартных испытаний или в результате расчетов устанавливается по времени достижения одного или последовательно нескольких из следующих признаков предельных состояний:

Пределы огнестойкости строительных конструкций имеют следующие обозначения:

  • потеря несущей способности (R);
  • потеря целостности (Е);
  • потеря теплоизолирующей способности вследствие повышения температуры на необогреваемой поверхности конструкции до предельных значений (I);
  • достижение предельной величины плотности теплового потока на нормируемом расстоянии от необогреваемой поверхности конструкции (W).

Предел огнестойкости для заполнения проемов в противопожарных преградах наступает:

  • при потере целостности (Е),
  • теплоизолирующей способности (I),
  • достижении предельной величины плотности теплового потока (W) и (или) дымогазонепроницаемости (S).

Внимание: методические материалы для проведения занятий по данной теме по кнопке скачать после статьи!

Степени и пределы

(зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков)

Смотрим таблицу 21 согласно Федерального закона от 22.07.2008 N 123-ФЗ “Технический регламент о требованиях пожарной безопасности”.

Соответствие степени огнестойкости и предела огнестойкости строительных конструкций зданий, сооружений и пожарных отсеков.

Строительные конструкции бесчердачных покрытий

Строительные конструкции лестничных клеток

Примечание. Порядок отнесения строительных конструкций к несущим элементам здания и сооружения устанавливается нормативными документами по пожарной безопасности.

Металлических

Испытания предела огнестойкости дверей

Испытание предела огнестойкости дверей

Пределы огнестойкости большинства незащищенных металлических конструкций очень малы и находятся в пределах: (R10 – R15) для стальных конструкций; (R6 – R8) для алюминиевых конструкций. Исключение составляют колонны массивного сплошного сечения, у которых предел огнестойкости без огнезащиты может достигать R 45, но применение таких конструкций в строительной практике встречается крайне редко.

Пособие по определению пределов огнестойкости строительных конструкций, пределов распространения огня по конструкциям и групп возгораемости материалов (утверждено приказом ЦНИИСК 351/л от 19.12.1984 с изменениями 2016 года).

В случаях, когда минимальный требуемый предел огнестойкости конструкции (за исключением конструкций в составе противопожарных преград) указан R15 (RE15, REI15), допускается применять незащищенные стальные конструкции независимо от их фактического предела огнестойкости, за исключением случаев, когда предел огнестойкости несущих элементов здания по результатам испытаний составляет менее R8 (СП 2.13130.2012).

Причина столь быстрого исчерпания незащищенными металлическими конструкциями способности сопротивляться воздействию пожара заключается в больших значениях теплопроводности и малых значениях теплоемкости. Высокая теплопроводность металла практически не вызывает температурного градиента внутри сечения металлической конструкции. Это приводит к тому, что при пожаре температура незащищенных металлических конструкций быстро достигает критических температур прогрева металла, при которых происходит снижение прочностных свойств материала до такой величины, что конструкция становится неспособной выдерживать приложенную к ней внешнюю нагрузку, в результате чего наступает предельное состояние конструкции по признаку потере несущей способности (R).

Значения критической температуры Tcr прогрева различных металлических конструкций при нормативной эксплуатационной нагрузке приведены в таблице:

Низколегированная сталь марки:

Алюминевые сплавы марки:

Как видно из таблицы критические температуры для алюминиевых конструкций в 2-3 раза ниже, чем у стальных элементов. Если возникает необходимость обеспечить огнестойкость металлических конструкций зданий выше, чем R15, то применяют различные способы повышения огнестойкости этих конструкций: облицовка несгораемыми материалами, нанесение на поверхность специальных огнезащитных покрытий (красок и обмазок), наполнение полых конструкций водой постоянным или аварийным, с естественной или принудительной циркуляцией.

Деревянных

Испытания предела огнестойкости

Испытания на предел огнестойкости

В отличие от металла дерево является горючим материалом, поэтому пределы огнестойкости деревянных конструкций зависят от двух факторов: времени от начала воздействия пожара до воспламенения древесины времени от начала воспламенения древесины до наступления того или иного предельного состояния конструкции.

Традиционным способом повышения огнестойкости деревянных конструкций является нанесение штукатурки. Слой штукатурки толщиной 2 см на деревянной колонне повышает ее предел огнестойкости до R60. Эффективным способом огнезащиты деревянных конструкций являются разнообразные краски вспучивающиеся и невспучивающиеся, а также пропитка антипиренами.

Время от начала теплового воздействия до воспламенения древесины в зависимости от способа огнезащиты приведено в таблице:

Способ огнезащиты Время до воспламенения древесины, мин
Без огнезащиты и пропитке антипиренами 4
При защите: штукатуркой гипсовой толщиной 10…12мм

штукатуркой цементной по металлической сетке толщиной 10…12мм

полужесткой минераловатной плитой толщиной 70мм

Железобетонных

Испытания предела огнестойкости окон

Испытание предела огнестойкости окон

Огнестойкость железобетонных конструкций зависит от многих факторов: конструктивной схемы, геометрии, уровня эксплуатационных нагрузок, толщины защитных слоев бетона, типа арматуры, вида бетона, и его влажности и др.

В условиях пожара предел огнестойкости железобетонных конструкций наступает, как правило:

а) за счет снижения прочности бетона при его нагреве;

б) теплового расширения и температурной ползучести арматуры;

в) возникновения сквозных отверстий или трещин в сечениях конструкций;

г) в результате утраты теплоизолирующей способности.

Наиболее чувствительными к воздействию пожара являются изгибаемые железобетонные конструкции: плиты, балки, ригели, прогоны. Их предел огнестойкости в условиях стандартных испытаний обычно находится в пределах R45-R90. Столь малое значение пределов огнестойкости изгибаемых элементов объясняется тем, что рабочая арматура растянутой зоны этих конструкций, которая вносит основной вклад в их несущую способность, защищена от пожара лишь тонким защитным слоем бетона. Это и определяет быстроту прогрева рабочей арматуры конструкции до критической температуры.

Данные о фактических пределах огнестойкости бетонных и железобетонных конструкций приведены в таблицах:

Таблица 1. Пределы огнестойкости свободно опертых плит.

Вид бетона и характеристика плит Минимальные толщина плиты (t) и расстояние до оси арматуры (a), мм Пределы огнестойкости, мин.
15 30 60 90 120 150 180
Тяжелый толщина плиты t 30 50 80 100 120 140 155
опирание по двум сторонам или по контуру
Вид бетона и характеристика плит Минимальные толщина плиты (t) и расстояние до оси арматуры (a), мм Пределы огнестойкости, мин.
15 30 60 90 120 150 180
Легкий(γв = 1,2т/м 3 ) толщина плиты t 30 40 60 75 90 105 120
опирание по двум сторонам или по контуру при

Примечания:

1) Минимальная толщина плиты t обеспечивает значение предела огнестойкости по признаку “I” , а расстояние до оси арматуры – значение предела огнестойкости по признаку “R”.

2) Пределы огнестойкости многопустотных и ребристых с ребрами вверх панелей и

настилов следует принимать по таблице 1, умножая их на коэффициент 0,9.

3) Пределы огнестойкости статически неопределимых конструкций больше, чем пределы огнестойкости статически определимых на 25%, если отношение площади арматуры над опорной к площади арматуры в пролете равно 0,5, и на 50%, если это отношение равно 1,0.

4) Эффективная толщина многопустотной плиты для оценки предела огнестойкости определяется делением площади поперечного сечения плиты, за вычетом площади пустот, на ее ширину.

Таблица 2. Пределы огнестойкости статически определимых свободно опертых балок из тяжелого бетона, нагреваемых с 3-х сторон.

Внимание ! К сожалению не удалось загрузить документ для просмотра
Попробуйте обновить страницу или (нажмите F5)
Возможно формат файла не поддерживается.
Материал доступен по кнопке скачать!

Введен в действиеприказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологииот 27 декабря 2012 г. № 2003-ст

БЕТОНЫКЛАССИФИКАЦИЯ И ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Concretes. Classification and general technical requirementsГОСТ 25192-2012

1 июля 2013 года

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены».

Сведения о стандарте

1. Разработан Российской инженерной академией.

2. Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство».

3. Принят Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и оценке соответствия в строительстве (приложение В к протоколу № 40 от 4 июня 2012 г.).

За принятие стандарта проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97 Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97 Сокращенное наименование национального органа государственного управления строительством

Азербайджан AZ Государственный комитет градостроительства и архитектуры

Армения AM Министерство градостроительства

Казахстан KZ Агентство по делам строительства и жилищно-коммунального хозяйства

Кыргызстан KG Госстрой

Молдова MD Министерство строительства и регионального развития

Российская Федерация RU Министерство регионального развития

Таджикистан TJ Агентство по строительству и архитектуре при Правительстве

Узбекистан UZ Госархитектстрой4. Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2012 г. № 2003-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 25192-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2013 г.

5. Взамен ГОСТ 25192-82.

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет.

1. Область применения

Настоящий стандарт распространяется на бетоны, применяемые во всех видах строительства.

Стандарт не распространяется на бетоны на битумных вяжущих.

Стандарт устанавливает классификацию бетонов и общие технические требования к ним.

Требования настоящего стандарта должны соблюдаться при разработке новых и пересмотре действующих нормативных и технических документов, проектной и технологической документации на бетонные смеси, сборные и монолитные, бетонные и железобетонные конструкции и изделия.

2. Классификация бетонов

2.1. Бетоны классифицируются по следующим признакам:

стойкость к видам коррозии;

темп набора прочности;

2.2. В зависимости от основного назначения бетоны подразделяют на:

специальные (например, теплоизоляционные, радиационностойкие, декоративные).

2.3. По стойкости к видам коррозии бетоны подразделяют на следующие виды:

А – бетоны, эксплуатируемые в среде без риска коррозионного воздействия (XO);

Б – бетоны, эксплуатируемые в среде, вызывающей коррозию под действием карбонизации (XC);

В – бетоны, эксплуатируемые в среде, вызывающей коррозию под действием хлоридов (XD и XS);

Г – бетоны, эксплуатируемые в среде, вызывающей коррозию под действием попеременного замораживания и оттаивания (XF);

Д – бетоны, эксплуатируемые в среде, вызывающей химическую коррозию (XA).

Примечание. Среда эксплуатации бетона указана в соответствии с ГОСТ 31384.

2.4. По виду вяжущего бетоны подразделяют на:

специальные (например, полимербетоны, бетоны на магнезиальном вяжущем).

2.5. По виду заполнителей бетоны подразделяют на бетоны на заполнителях:

специальных (например, металлическая дробь, вспененный гранулированный полистирол).

2.6. По структуре бетоны подразделяют на бетоны со структурой:

2.7. По условиям твердения бетоны подразделяют на твердеющие:

в естественных условиях;

в условиях тепловой обработки при атмосферном давлении;

в условиях тепловой обработки при давлении выше атмосферного (бетоны автоклавного твердения).

2.8. По прочности бетоны подразделяют на бетоны:

средней прочности (класс прочности при сжатии В ≤ В50);

высокопрочные (класс прочности при сжатии В ≥ В55).

2.9. По скорости набора прочности в нормальных условиях твердения бетоны подразделяют на:

За критерий оценки скорости набора прочности принимают отношение , приведенное в таблице 1.

Вид бетона R2/R28*

Быстротвердеющий Более 0,4

* R2 – прочность бетона в возрасте 2 сут; R28 – прочность бетона в возрасте 28 сут.

2.10. По средней плотности бетоны подразделяют на:

особо легкие (марки по средней плотности менее D800);

легкие (марки по средней плотности от D800 до D2000);

тяжелые (марки по средней плотности более D2000 до D2500);

особо тяжелые (марки по средней плотности более D2500).

2.11. По морозостойкости бетоны подразделяют на бетоны:

низкой морозостойкости (марки по морозостойкости F50 и менее);

средней морозостойкости (марки по морозостойкости более F50 до F300);

высокой морозостойкости (марки по морозостойкости более F300).

2.12. По водонепроницаемости бетоны подразделяют на бетоны:

низкой водонепроницаемости (марки по водонепроницаемости менее W4);

средней водонепроницаемости (марки по водонепроницаемости от W4 до W12);

высокой водонепроницаемости (марки по водонепроницаемости более W12).

2.13. По истираемости бетоны подразделяют на бетоны:

низкой истираемости (марка по истираемости G1);

средней истираемости (марка по истираемости G2);

высокой истираемости (марка по истираемости G3).

3. Наименование бетонов

3.1. Наименование бетона определенного типа (вида) должно включать в себя, как правило, все классификационные признаки, установленные настоящим стандартом (см. Приложение А). Признаки, не являющиеся определяющими для бетона данного типа (вида), допускается не включать в его наименование. В наименовании конструкционного бетона слово «конструкционный» может быть опущено.

При необходимости в наименовании бетона могут указываться конкретные виды вяжущих, заполнителей, условия твердения, а также тип (вид) бетона, уточняющие его назначение, свойства, состав или технологию изготовления.

3.2. Для бетонов, характеризуемых наиболее часто применяемыми сочетаниями признаков, применяют следующие наименования: «тяжелый бетон», «мелкозернистый бетон», «легкий бетон», «ячеистый бетон», «силикатный бетон», «жаростойкий бетон», «химически стойкий бетон».

4. Общие технические требования

4.1. Требования к качеству бетонов должны устанавливаться в соответствии с требованиями настоящего стандарта в зависимости от их назначения и условий работы в конструкциях зданий и сооружений:

в стандартах на бетоны определенного типа (вида);

в стандартах и технических условиях на сборные бетонные и железобетонные изделия;

в рабочих чертежах монолитных бетонных и железобетонных конструкций.

4.2. В нормативных или технических документах на бетоны конкретных типов (видов) должны быть приведены параметрические ряды значений нормируемых показателей качества бетона, контролируемых при производстве конструкций (классы прочности; марки по морозостойкости, водонепроницаемости, средней плотности и другие).

4.3. Каждый нормируемый показатель качества должен иметь стандартизированную методику его определения, а при ее отсутствии - методику, утвержденную в установленном порядке, которая должна быть приведена в нормативном или техническом документе, устанавливающем требование к данному показателю качества.

4.4. Требования к материалам для приготовления бетонных смесей (вяжущим, добавкам, заполнителям, затворителям) и к составу бетона должны устанавливаться в нормативных или технических документах, а также в технологической документации на бетон конкретного вида.

4.5. Требования к нормируемым технологическим показателям бетонных смесей и технологии производства работ по изготовлению бетонных и железобетонных конструкций должны содержаться в технологической документации (проект производства работ, технологический регламент или технологическая карта) на изготовление конструкций конкретных видов на конкретных предприятиях.

4.6. Значения нормируемых показателей качества бетонов следует определять путем испытания специально изготовленных контрольных образцов или испытания бетона в конструкциях по стандартизированным методам.

4.7. Значения нормируемых показателей качества бетонов допускается определять несколькими методами, при этом должна быть обеспечена сравнимость результатов путем установления переходных коэффициентов или другими способами.

4.8. Соответствие показателей качества бетонов проектным требованиям устанавливают путем оценки результатов испытаний с учетом показателей однородности контролируемого показателя качества.

ПРИМЕРЫ УТОЧНЯЮЩИХ НАИМЕНОВАНИЙ ТИПОВ (ВИДОВ) БЕТОНОВ

А.1. Уточнение наименований типов (видов) бетонов по их свойствам

А.1.1. Напрягающий бетон: бетон, содержащий расширяющийся цемент или расширяющую добавку, обеспечивающие расширение бетона в процессе его твердения.

А.1.2. Быстротвердеющий бетон: бетон, имеющий быстрый темп набора прочности.

А.1.3. Высокофункциональный бетон: бетон, соответствующий специальным требованиям к функциональности, которые не могут быть достигнуты путем использования традиционных компонентов, методов смешивания, укладки, ухода и твердения.

А.1.4. Декоративный бетон: бетон, получаемый путем обработки окрашиванием, полировкой, текстурированием, тиснением, гравировкой, использованием топпингов и другими приемами для достижения требуемых эстетических свойств.

А.1.5. Дренирующий бетон: бетон, содержащий крупный заполнитель при отсутствии или минимальном содержании мелкого заполнителя, а также недостаточное для заполнения пор и пустот количество цементного теста.

А.1.6. Жаростойкий бетон: бетон, предназначенный для работы в условиях воздействия температур от 800 °C до 1800 °C.

А.2. Уточнение наименований типов (видов) бетонов по составу

А.2.1. Арболит: бетон, в котором в качестве заполнителя используют органические материалы растительного происхождения.

А.2.2. Армоцемент: мелкозернистый бетон, в массе которого равномерно распределены тканые или сварные проволочные металлические или неметаллические сетки.

Примечание. Армоцемент может дополнительно армироваться стержневой или проволочной арматурой.

А.2.3. Бетонополимер: бетон, пропитанный мономерами или жидкими олигомерами с последующей их полимеризацией (отверждением) в порах бетона.

А.2.4. Грунтобетон: бетон, полученный из смеси размолотого или гранулированного грунта, вяжущего и затворителя.

А.2.5. Золобетон: легкий бетон, заполнителем в котором является зола.

А.2.6. Особо тяжелый бетон: бетон средней плотности в сухом состоянии более 2500 кг/м3, в состав которого входят специальные заполнители.

А.2.7. Тяжелый бетон: бетон на цементном вяжущем с плотными мелким и крупным заполнителями.

А.2.8. Мелкозернистый бетон: бетон на цементном вяжущем с плотным мелким заполнителем.

А.2.9. Полимербетон: бетон, изготовленный из бетонной смеси, содержащей полимер или мономер.

А.2.10. Реакционный порошковый бетон: бетон, изготовленный из тонкоизмельченных реакционно-способных материалов с размером зерна от 0,2 до 300 мкм и характеризующийся высокой прочностью (более 120 МПа) и высокой водонепроницаемостью.

А.2.11. Силикатобетон: бетон, в котором в качестве вяжущего применяют известь.

А.2.12. Рециклированный бетон: бетон, изготовленный с применением утилизированных вяжущих, заполнителей и воды.

А.2.13. Фибробетон: бетон, содержащий рассредоточенные, беспорядочно ориентированные волокна.

А.3. Уточнение наименований типов (видов) бетонов по технологии изготовления

А.3.1. Автоклавный бетон: бетон заводского изготовления, твердеющий при давлении выше атмосферного.

А.3.2. Бетон подводной укладки: бетон, укладываемый под воду трубопроводным транспортом или другими средствами.

А.3.3. Бетон роликового формования: жесткий бетон, уплотняемый способом роликового формования.

А.3.4. Вакуумированный бетон: бетон, из которого до его затвердевания часть воды и вовлеченного воздуха удаляют вакуумированием.

А.3.5. Особо жесткий бетон: бетон, полученный из бетонной смеси с неизмеряемой осадкой конуса и жесткостью.

А.3.6. Литой бетон: бетон, полученный из бетонной смеси с осадкой конуса более 20 см.

А.3.7. Самоуплотняющийся бетон: бетон, изготовленный из бетонной смеси, способной уплотняться под действием собственного веса.

А.3.8. Торкрет-бетон: мелкозернистый бетон, пневматически наносимый на поверхность.

А.3.9. Укатанный бетон: особо жесткий бетон, уплотняемый виброукаткой или тромбованием.

А.4. Уточнение наименований типов (видов) бетонов по структуре

А.4.1. Плотный бетон: бетон, у которого пространство между зернами крупного и мелкого заполнителей или только мелкого заполнителя заполнено затвердевшим вяжущим и порами вовлеченного воздуха, в том числе образующихся за счет применения добавок, регулирующих пористость бетонной смеси и бетона.

А.4.2. Поризованный бетон: бетон, у которого пространство между зернами крупного заполнителя заполнено затвердевшим поризованным вяжущим.

А.4.3. Ячеистый бетон (газобетон и пенобетон): бетон, состоящий из затвердевшей смеси вяжущего, кремнеземистого компонента и искусственных равномерно распределенных пор в виде ячеек, образованных газо- и пенообразователями.

А.4.4. Крупнопористый бетон: бетон, у которого пространство между зернами крупного заполнителя не полностью заполнено мелким заполнителем и затвердевшим вяжущим.

Группа горючести – это классификационная характеристика способности веществ и материалов к горению.

При определении пожаровзрывоопасности веществ и материалов (ГОСТ 12.1.044-89. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов), различают:

  • газы – это вещества, давление насыщенных паров которых при температуре 25 °С и давлении 101,3 кПа превышает 101,3 кПа;
  • жидкости – это вещества, давление насыщенных паров которых при температуре 25 °С и давлении 101,3 кПа меньше 101,3 кПа. К жидкостям относят также твердые плавящиеся вещества, температура плавления или каплепадения которых меньше 50 °С.
  • твердые вещества и материалы – это индивидуальные вещества и их смесевые композиции с температурой плавления или каплепадения больше 50 °С, а также вещества, не имеющие температуру плавления (например, древесина, ткани и т.п.).
  • пыли – это диспергированные твердые вещества и материалы с размером частиц менее 850 мкм.

Одним из показателей пожаровзрывоопасности веществ и материалов является группа горючести.

Вещества и материалы

Согласно ГОСТ 12.1.044-89 по горючести вещества и материалы подразделяются на следующие группы ( за исключением строительных, текстильных и кожевенных материалов ):

  1. Негорючие.
  2. Трудногорючие.
  3. Горючие.

Негорючие – это вещества и материалы, неспособные гореть в воздухе. Негорючие вещества могут быть пожаровзрывоопасными (например, окислители или вещества, выделяющие горючие продукты при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом).

Трудногорючие – это вещества и материалы, способные гореть в воздухе при воздействии источника зажигания, но неспособные самостоятельно гореть после его удаления.

Горючие – это вещества и материалы, способные самовозгораться, а также возгораться при воздействии источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления.

Сущность экспериментального метода определения горючести заключается в создании температурных условий, способствующих горению, и оценке поведения исследуемых веществ и материалов в этих условиях.

Твердые в т.ч. пыли

Материал относят к группе негорючих, если соблюдены следующие условия:

  • среднеарифметическое изменение температуры в печи, на поверхности и внутри образца не превышает 50 °С;
  • среднеарифметическое значение потери массы для пяти образцов не превышает 50% от их среднего значения первоначальной массы после кондиционирования;
  • среднеарифметическое значение продолжительности устойчивого горения пяти образцов не превышает 10 с. Результаты испытаний пяти образцов, в которых продолжительность устойчивого горения составляет менее 10 с, принимают равными нулю.

По значению максимального приращения температуры (Δtmax) и потере массы (Δm) материалы классифицируют:

Горючие материалы подразделяют в зависимости от времени (τ) достижения (tmax) на:

  • трудновоспламеняемые: τ > 4 мин;
  • средней воспламеняемости: 0,5 ≤ τ ≤ 4 мин;
  • легковоспламеняемые: τ < 0,5 мин.

При наличии концентрационных пределов распространения пламени газ относят к горючим; при отсутствии концентрационных пределов распространения пламени и наличии температуры самовоспламенения газ относят к трудногорючим; при отсутствии концентрационных пределов распространения пламени и температуры самовоспламенения газ относят к негорючим.

Жидкости

При наличии температуры воспламенения жидкость относят к горючим; при отсутствии температуры воспламенения и наличии температуры самовоспламенения жидкость относят к трудногорючим. При отсутствии температур вспышки, воспламенения, самовоспламенения, температурных и концентрационных пределов распространения пламени жидкость относят к группе негорючих. Горючие жидкости с температурой вспышки не более 61 °С в закрытом тигле или 66 °С в открытом тигле, зафлегматизированных смесей, не имеющих вспышку в закрытом тигле, относят к легковоспламеняющимся. Особо опасными называют легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 °С.

Классификация строительных материалов

Группа горючести строительных материалов

Определение группы горючести строительного материала

Пожарная опасность строительных, текстильных и кожевенных материалов характеризуется следующими свойствами:

    . .
  1. Способность распространения пламени по поверхности.
  2. Дымообразующая способность.
  3. Токсичность продуктов горения.

Строительные материалы в зависимости от значений параметров горючести подразделяют по группам на негорючие и горючие (для напольных ковровых покрытий группа горючести не определяется).

НГ негорючие

Негорючие строительные материалы по результатам испытаний по методам I и IV (ГОСТ Р 57270-2016. Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть) подразделяют на 2 группы.

Строительные материалы относят к негорючим I группы при следующих среднеарифметических значениях параметров горючести по методам I и IV (ГОСТ Р 57270-2016):

  • прирост температуры в печи не более 30 °C;
  • потеря массы образцов не более 50%;
  • продолжительность устойчивого пламенного горения – 0 с;
  • теплота сгорания не более 2,0 МДж/кг.

Строительные материалы относят к негорючим II группы при следующих среднеарифметических значениях параметров горючести по методам I и IV (ГОСТ Р 57270-2016):

  • прирост температуры в печи не более 50 °C;
  • потеря массы образцов не более 50%;
  • продолжительность устойчивого пламенного горения не более 20 с;
  • теплота сгорания не более 3,0 МДж/кг.

Допускается относить без испытаний к негорючим I группы следующие строительные материалы без окрашивания их внешней поверхности либо с окрашиванием внешней поверхности составами без использования полимерных и (или) органических компонентов:

  • бетоны, строительные растворы, штукатурки, клеи и шпатлевки, глиняные, керамические, керамогранитные и силикатные изделия (кирпичи, камни, блоки, плиты, панели и т.п.), фиброцементные изделия (листы, панели, плиты, трубы и т.п.) за исключением во всех случаях материалов, изготавляемых с применением полимерного и (или) органического вяжущего заполнителей и фибры;
  • изделия из неорганического стекла;
  • изделия из сплавов стали, меди и алюминия.

Строительные материалы, не удовлетворяющие хотя бы одному из вышеуказанных указанных значений параметров I и II группы негорючести, относятся к группе горючих и подлежат испытанию по методам II и III (ГОСТ Р 57270-2016). Для негорючих строительных материалов другие показатели пожарной опасности не определяют и не нормируют.

Горючие строительные материалы в зависимости от значений параметров горючести, определяемых по методу II, подразделяют на четыре группы горючести (Г1, Г2, Г3, Г4) в соответствии с таблицей. Материалы следует относить к определенной группе горючести при условии соответствия всех среднеарифметических значений параметров, установленных таблицей для этой группы.

Г1 слабогорючие

Слабогорючие – это материалы, имеющие температуру дымовых газов не более 135 °C, степень повреждения по длине испытываемого образца не более 65 %, степень повреждения по массе испытываемого образца не более 20 %, продолжительность самостоятельного горения 0 секунд.

Г2 умеренногорючие

Умеренногорючие – это материалы, имеющие температуру дымовых газов не более 235 °C, степень повреждения по длине испытываемого образца не более 85 %, степень повреждения по массе испытываемого образца не более 50 %, продолжительность самостоятельного горения не более 30 секунд.

Г3 нормальногорючие

Нормальногорючие – это материалы, имеющие температуру дымовых газов не более 450 °C, степень повреждения по длине испытываемого образца более 85 %, степень повреждения по массе испытываемого образца не более 50 %, продолжительность самостоятельного горения не более 300 секунд.

Г4 сильногорючие

Сильногорючие – это материалы, имеющие температуру дымовых газов более 450 °C, степень повреждения по длине испытываемого образца более 85 %, степень повреждения по массе испытываемого образца более 50 %, продолжительность самостоятельного горения более 300 секунд.

Таблица

Группа горючести материалов Параметры горючести
Температура дымовых газов T, °C Степень повреждения по длине SL, % Степень повреждения по массе Sm, % Продолжительность самостоятельного горения tc.г, с
Г1 До 135 включительно До 65 включительно До 20 0
Г2 До 235 включительно До 85 включительно До 50 До 30 включительно
Г3 До 450 включительно Свыше 85 До 50 До 300 включительно
Г4 Свыше 450 Свыше 85 Свыше 50 Свыше 300
Примечание. Для материалов, относящихся к группам горючести Г1-Г3, не допускается образование горящих капель расплава и (или) горящих фрагментов при испытании. Для материалов, относящихся к группам горючести Г1-Г2, не допускается образование расплава и (или) капель расплава при испытании.

Видео, что такое группа горючести

Источники: НПБ 105-2003. Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности; Баратов А.Н. Горение – Пожар – Взрыв – Безопасность. -М.: 2003; ГОСТ 12.1.044-89 (ИСО 4589-84) Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения; ГОСТ Р 57270-2016 Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть.


В настоящее время не существует, наверное, ни одной области строительства, где не применялся бы бетон – это самый востребованный материал в строительной индустрии. Бетон обладает несущей способностью, не поддается коррозии, которая разрушает даже сталь. Но самые ценные свойства данного материала – высокая прочность и огнестойкость.

Бетон способен сопротивляться температуре свыше 1000 градусов по °С несколько часов подряд, выдерживает многократное замерзание и оттаивание. Под воздействием длительного интенсивного влияния огня бетон меняет свои свойства, снижаются прочностные характеристики. В зонах повреждения величина влияния огня на бетон определяется термическим анализом.

Определение температуры воздействия

Существует несколько методов определения температурных воздействий на бетонные сооружения после их повреждения.

По звуку

Степенью повреждённой структуры бетона возможно установить температуру огня, методом простукивания:

  • звук исходящий от бетона имеет высокий тон;
  • при сильном повреждении этот звук при ударе превращается в глухой.

С помощью ультразвука

Температуру огня возможно определить с помощью ультразвука. При условии, что прочность бетона и время воздействия на него огня известны, вычисляется скорость распространения ультразвука.

По внешнему состоянию

При 200-400 °С наблюдается местное разрушение, при интенсивном нагреве 700-900 °С происходит массивное разрушение. Под воздействием пламени 1000-1200 °С и выше бетон взрывается.

Если на повреждённой бетонной конструкции наблюдаются микротрещины, значит, температура достигала 400 °С; при более высокой температуре появляются макротрещины. Если температура воздействия огня превышала 700 °С, бетонные конструкции разрушаются после резкого увлажнения или охлаждения.

По цвету

Когда уровень теплового излучения достигает 300 °С, его цвет меняется на розовый, при 400-600 °С бетон становится красным, при 900-1000 °С цвет меняется на бледно-серый.

По следам эрозий

Установить температуру огня, воздействующую на бетон, возможно также степенью оплавления и по следам тепловых эрозий:

  • при 200-400 °С происходит умеренное повреждение, снижается прочность стройматериала;
  • 400-800 °С полностью разрушается конструкция бетона;
  • 800-1600 °С оплавляются неогнеупорные компоненты;
  • если температура выше 1600 °С оплавляются огнеупорные вещества;
  • При температурах свыше 1200 °С поверхностный слой бетона начинает трескаться, некоторые вещества начинают плавиться.

Предел и степень огнестойкости

Проверка огнестойкости бетона

Устройство для измерения свойств бетона

Сопротивление к температурным воздействиям, сохраняя при этом свои прочностные свойства, определяет стойкость бетона. Огнестойкость бетона вычисляется промежутком времени, за который он разрушается до критического состояния.

Бетонные сооружения обладают высоким пределом огнестойкости. Этот параметр зависит от толщины бетона (огнестойкость повышается по мере увеличения толщины строения).

Степень огнеопасности – крайне важный показатель. Нормируется I–V степенями, которые устанавливаются пожарно-технической экспертизой. Сооружения из бетона относятся к I–II степени и соответствуют самым высоким нормативным требованиям огнестойкости.

Таблица 1 – Предел и степень огнестойкости по толщине и времени

Толщина бетона Предел огнестойкости Степень огнестойкости
Ж/б плиты Ж/б балки Несущие ж/б стены 1,11
80 мм 160 мм 60 мин
100 мм 280 мм 140 мм 90 мин
120 мм 300 мм 160 мм 120 мин
140 мм 400 мм 200 мм 150 мин
155 мм 500 мм 240 мм 180 мин
Ж/б колонны Предел огнестойкости 1,11
150×150 мм 60 мин
200×200 мм 90 мин
300×300 мм 120 мин
400×400 мм 130 мин
Бетонные перегородки Предел огнестойкости 1,11
60 мм 45 мин
70 мм 60 мин
90 мм 90 мин

Испытание бетона на огнестойкость

На огнестойкость бетон испытывается имитированием условий реального пожара на модельном устройстве. Во время испытания возможно контролировать огонь и наблюдать, как бетон реагирует на различные изменения. В экспериментальном здании устанавливаются температурные датчики, которые фиксируют внутреннюю и внешнюю температуру строения.

Получаются данные в режиме реального времени, измеряются: временной промежуток, за который здание выдержит максимальную возможную при реальном пожаре температуру; и температура плавления бетона в градусах (также теплопроводность жаростойкого и ячеистого бетона).

Бетон состоит из нескольких веществ, и каждый отдельный компонент плавится при разных условиях. Например:

  • керамзит – при температуре 1100-1150 °С;
  • полевые шпаты поддаются огню в 1300-1500 °С;
  • кремнезем – 1700-1710 °С;
  • глинозем способен противостоять температурному воздействию до 2000-2050 °С.

Марка огнестойкого бетона

Бетона марки СБСПЛ-1500

Работа с огнеупорным бетоном марки СБСПЛ-1500

Благодаря своим высоким параметрам жаростойкости и теплопроводимости большой популярностью пользуется ячеистый бетон. Чтобы получить пористый бетон, в производстве к основным компонентам добавляют водород, и в процессе газообразования появляются пузыри.

Ячеистый бетон за счет минимальной плотности обладает большой огнестойкостью: при испытании на перепады температуры через ноль выдерживает до 150 циклов. Один цикл – до 3 лет жизни материала. Ячеистый бетон толщиной 150 мм обладает огнестойкостью 2,5 ч и соответствует требованиям норм строительных материалов.

Он отличается своей высокой жаростойкостью. Благодаря этому качеству, бетон сохраняет свои характеристики под долговременным воздействием высокой температуры.

Области применения

Информация об огнестойкости бетона крайне важна. Она делает возможным оценку жаропрочности бетонных конструкций и проверку соответствия международным требованиям.

Огнестойкий бетон применяется в строительстве и делает возможным реконструкцию сооружений после пожара.

Определение прочности образца

Строительство – постоянный процесс. Всегда есть нужда в новом здании, дороге или архитектурном объекте. Среди множества строительных материалов особой популярностью пользуется бетон. Его востребованность обусловлена повышенной прочностью, долговечностью и надежностью. Срок эксплуатации бетонных сооружений может доходить до десятков и сотен лет.

Что такое бетон

Бетон – монолитный камень искусственного происхождения, применяемый при строительстве различных объектов. Процесс изготовления представляет собой смешивание вяжущего вещества, наполнителей, разных химических добавок и воды.

Классический состав бетона:

Соотношение компонентов различается в зависимости от производственной необходимости и качества сухих составляющих раствора.

Строительная сфера находится в постоянном развитии. Это не обошло стороной и бетон. Применение различных наполнителей позволяет улучшать качественные характеристики строительного камня и расширяет его разновидности:

  • пескобетон;
  • гипсобетон;
  • силикатный бетон;
  • шлакобетон;
  • пемзобетон;
  • туфобетон;
  • сталебетон;
  • железобетон;
  • полимербетон.

При добавлении различных химических добавок и присадок можно менять свойства бетонной смеси:

  • водонепроницаемость;
  • морозоустойчивость;
  • быстрое или медленное схватывание;
  • подвижность;
  • усадка;
  • пластичность.

В зависимости от структуры заполнителя бетон различается по типам:

  • особо легкий – вес кубического метра раствора не превышает 500 кг;
  • легкий – вес составляет 500-1800 кг/м 3 ;
  • тяжелый – вес находится в диапазоне 1800-2700 кг/м 3 ;
  • особо тяжелый – вес превышает 2700 кг/м 3 .

Многообразие состава позволяет применять бетон для строительства объектов различной направленности.

Отличие марки от класса

Образцы для измерения прочности бетона

Прочность – главное качество, которое ценится в бетоне. Она позволяет зданиям и конструкциям выдерживать необходимые нагрузки и противостоять условиям внешней среды.

Марка бетона

Марка – показатель, зависящий от количества и качества цемента в бетонном растворе. Обозначается латинской буквой М, а цифра рядом с ней показывает прочность в кгс/см 2 . Учитывает только процентное содержания цемента в строительной смеси.

Класс бетона по прочности

Класс – показатель, определяющий уровень прочности бетона на сжатие. Обозначается латинской буквой В, а цифра рядом показывает значение в МПа.

В проектной строительной документации всегда указывается класс бетона.

Сравнение и различие

Хотя и марка, и класс обозначают прочность бетона, между ними есть и принципиальные отличия.

Марка указывает на технические свойства бетона, а класс – на уровень прочности при эксплуатации. Первый параметр учитывает соотношение цемента в растворе, а второй показывает предельную нагрузку, которую должна вынести конструкция.

Понятия марки и класса взаимосвязаны, их точные значения помогут сделать правильный выбор при закупке материалов для строительства.

Цифра рядом с буквенным показателем класса и марки бетона является показателем прочности. Таблица соотношений по ГОСТ 26633-91 поможет подробнее в этом разобраться. Также это способ точно определить технические характеристики строительной смеси для лучшего применения в частном и промышленном возведении конструкций и зданий.

Таблица 1 – Прочность бетона на сжатие по маркам и классам

Класс бетона Марка бетона Средняя прочность на сжатие, кгс/см 2
В3,5 М50 45,8
В5 М75 65,5
В7,5 М100 98,2
В10 М150 131,0
В12,5 М150 163,7
В15 М200 196,5
В20 М250 261,9
В22,5 М300 294,7
В25 М350 327,4
В27,5 М350 360,2
В30 М400 392,9
В35 М450 458,4
В40 М550 523,8
В45 М600 589,4
В50 М700 654,8
В55 М700 720,3
В60 М800 785,8
В65 М900 851,3
В70 М900 916,8
В75 М1000 982,3
В80 М1000 1047,7
В90 М1150 1178,7
В100 М1300 1309,6
В110 М1450 1440,6
В120 М1500 1571,6

Также различают отдельный класс жаропрочных бетонов – табл. 2.

Таблица 2 – Классификация жаропрочных бетонов

Класс бетона по предельно допустимой температуре применения Предельно допустимая температура применения, °С
И3 300
И6 600
И7 700
И8 800
И9 900
И10 1000
И11 1100
И12 1200
И13 1300
И14 1400
И15 1500
И16 1600
И17 1700
И18 1800

Способы определения прочности бетона

Измеритель прочности бетона

Для установки и точного определения марки и класса бетона проводятся испытания в лабораторных условиях. Образцы подготавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 10180-2012:

  • в качестве образцов могут использоваться только трехмерные объемные фигуры – куб и цилиндр. Ребро куба измеряется в мм и может иметь только определенные значения – 100, 150, 200, 250, 300. Требования для цилиндра следующие – диаметр 100, 150, 200, 250 и 300 мм, а высота не должна быть меньше диаметра основания;
  • образцы изготовляются при температуре 20℃ и влажности 40-60%;
  • образцы набирают прочность в течение 28 дней.

Контроль прочности осуществляется двумя способами:

  • механический. На образец оказывают физическое воздействие с нарастанием усилий. Для оценки используют молоток весом 400-600 г или зубило. Используя эти инструменты, проводят удары по поверхности бетонного куба или цилиндра и оценивают следы, которые они оставляют на поверхности;

Важно, чтобы удар был звонким. Это свидетельствует, что в образце не содержится пустот и воздушных полостей, которые могут влиять на результаты испытаний.

  • ультразвуковой. Вариант, который не оказывает разрушительного воздействия на образец. Прибор определяет скорость ультразвуковых волн, проходящих через бетонный куб или цилиндр.

Факторы, оказывающие влияние на прочность бетона

Бетон – строительная смесь, прочность которой зависит от многих переменных:

  • качество связующего вещества – цемента. При использовании марок цемента низкого качество снижаются и технические характеристики бетона;
  • количество цемента в бетонном растворе. Чем больше вяжущего вещества в бетонной смеси, тем прочнее окажется готовое изделие. Важно не переусердствовать в процентном содержании цемента. Это ухудшает подвижность строительной смеси, она быстро схватывается, оставляя пустоты и воздушные полости;
  • соотношение воды и цемента. Оптимальное количество жидкости подбирается в зависимости от фракции сухих компонентов. Излишнее содержание воды приводит к тому, что увеличивается подвижность бетонной смеси, она расплывается, образуются поры, снижающие прочность готового продукта;
  • размер гранул и минеральный состав крупного и мелкого заполнителей. Фракции подбираются с небольшим расхождением значений для однородности раствора при перемешивании;
  • отсутствие мусора и примесей. Наличие частиц пыли и глины, а также веществ органического происхождения в сухих компонентах снижает прочностные характеристики конечного продукта;
  • вода. Для замешивания качественного бетонного раствора подходит только техническая вода без примесей солей и органики;
  • вибрирование. Очень важная операции при укладке бетона. Позволяет заполнить все уголки формы. Сжижение строительной смеси выводит все пузырьки воздуха, не позволяет образовываться порам и полостям;
  • соблюдение внешних условий. Резкие перепады температуры и быстрое испарение воды нарушают технологию производства. Это приводит к образованию трещин, бетон крошится, и ухудшается его прочность.

Сфера применения бетона в зависимости от класса и марки

При строительстве одного здания может применяться бетон разных марок и классов. Основание, фундамент, подвал, стены нижних и верхних этажей, лестницы и площадки требуют разного состава строительной смеси. Это обусловлено различием в нагрузке, которую они должны выдерживать.

Заключение

Марка и класс бетона – важнейшие показатели, которые учитываются при планировании строительства любого объекта. Это первое, на что обращают внимание при закупке материалов.

Прочность – величина, не отличающаяся стабильностью. Она зависит от множества факторов. Прочность и долговечность конечного продукта повысит правильная технология производства и подбор качественных компонентов.

При строительстве важно в самом начале определиться с маркой и классом бетона, которые подходят для возведения конкретного объекта. Так можно по максимуму использовать прочностные характеристики бетона, не переплачивая за более дорогой состав.

Читайте также: