A beton integritásának kiszámítása tűz esetén
6.1. Elvesztése integritás - illetve a kialakulását átmenő vagy átmenő repedések a nedves beton egyoldalas fűtés - belül történik 5-20 perc kezdete után a tűz és kíséri szilánkos beton a fűtött felületre.
Vékony falú, 40-200 mm vastagságú vasbeton szerkezetekben lyukak és repedések keletkeznek. A 200 mm-nél nagyobb vastagságú mintáknál 50-100 mm vastagságú betonelemek darabolásához vezet, ami csökkenti az elem keresztmetszetét.
Ok ridegtörést beton tűz esetén a repedések a betonszerkezet és azok átmenet nem egyensúlyi spontán fejlődés a külső terhelések és egyenetlen melegítés és gőz szűréssel vastagsága profilos elem.
6.2. A betonban lévő törékeny törés elkerülése érdekében a beton nyomófeszítései nem haladhatják meg a 2. ábrán jelzett értékeket. 6.1, függetlenül a beton típusától.
Ábra. 6.1. A beton törékeny törésének függvénye a beton nyomófeszültségein és az elem vastagságán
6.3. A nehézbetonból készült vasbeton szerkezetek szilikát töltőanyaggal és 3,5% -nál nagyobb nedvességtartalommal, karbonátos töltőanyaggal és 4% -nál nagyobb nedvességtartalommal lehetséges a beton töréses meghibásodása a tűz során.
A tűzveszélyes beton törésének lehetősége a V. V. szerint. A Zhukov-ot a törékeny törés kritériumával becsüljük. Ha F ≤ 4, akkor a beton törékeny törése nem lesz. Ha F> 4, a beton törékeny lesz, és az integritás tűzállósági határértéke nem haladja meg az E15 értéket. A beton töréses törésének kritériumát a képlet határozza meg
ahol a a 1,16 · 10 -2 W · m -3/2 aránynak megfelelő arányossági együttható;
# 945; bt - a beton hőmérséklet-deformálódási tényezője, a táblázat szerint végezzük. 2,4 betonhőmérséklet esetén 250 ° C;
Ebt - beton modulus, MN / m 2 (MN / m 2 = MPa = 10 kgf / cm 2) határoztuk meg a következő képlet (2,5), ahol az arány (# 946; b táblázatból vett 2,2 melegítéssel beton 250. ° C;
# 961; - A száraz állapotban lévő beton sűrűsége, kg / m3, feltételezve, hogy egyenlő a beton sűrűségével, természetes állapotban, mínusz a párologtató víz 150 kg / m 3 mennyiségben;
K 1 1 - betonfeszültségek pszeudointenzitásának koefficiense, MN · m -3/2. vigye az asztalt. 6.1 a durva aggregátum típusától és mennyiségétől függően;
- a konkrét beton hővezető tényezője W / (m ° C), a (3.2) és (3.3) képletek szerint meghatározott betonhőmérséklet esetén 250 ° C;
n a beton teljes porozitása.
A sűrű aggregátumok teljes porozitását a következő képletek határozzák meg:
betonhoz B / C ≥ 0,4
n = U (B / C = 0,2) 10-3; (6.2)
V / C betonhoz <0,4
n = (B / C · 8 · 10-4). (6.3)
Ha van egy konkrét szilikapor (MC) vagy módosító (MB) értékei víz-cement arány a képletekben (6.2) és (6.3) várjuk: a betonba a szilíciumdioxid-por
betonban egy módosítóval
A beton térfogati működési páratartalma. m 3 / m 3. egyenlő:
ahol Wb a beton egyensúlyi nedvességtartalma tömegszázalékban, kg / kg.
Megjegyzések: 1. Ha az összesített méret meghaladja a 10 mm-t, a K 1 1 értékeit 1,14-gyel szorozzuk. 2. A beton hő- és nedvességkezeléshez a K 1 1 értékeit 1,4-gyel osztják el. 3. K 1 1 értékek a durva aggregátum áramlásához <50 и>35% -ot lineáris interpolációval fogadnak el.
6.4. A vasbeton szerkezetek legmagasabb egyensúlyi nedvességtartalma a beton nedves edzésének első hónapjában vagy nedves körülmények között is fennmaradhat, ha a pórusokat és a hajszálerek vizet töltenek.
A beton egyensúlyi nedvességtartalmát, attól függően, hogy a levegő viszonylagos légnedvessége, melynél a vasbeton szerkezetet fogják használni, és a cement fogyasztását a táblázat tartalmazza. 6.2.
Cement fogyasztás, kg / 1 m 3 beton
A beton nedves tömege Wb · 10 2. kg / kg, attól függően, hogy a levegő relatív légnedvessége,%
Megjegyzés. A Wb közbenső értékeit lineáris tehetetlenség veszi figyelembe.
6.5. Amint látható, a általános képletű (6,1), a rideg törés kritériuma F érték a konkrét függ a fizikai tulajdonságait beton, amelyek kissé eltérőek a különböző készítmények, és a térfogati termelési beton nedvességet, ami nagyban befolyásolja az értékét ennek a kritériumnak. Minél magasabb a beton nedvessége, annál nagyobb a kritikus érték a törékeny törés esetén, és annál nagyobb a tűzveszélyes pusztítás veszélye.
Figyelembe kell venni a beton tűzveszélyes törésének lehetőségét a tűz során, mind a kivitelezés során, mind a létesítmény üzembe helyezése és üzemeltetése során, a levegő relatív páratartalmától függően.
6.6. A beton, amelynek értéke a F> 4 törékeny törés kritériumának értéke, tűz elleni védelme érdekében a következő intézkedésekkel kell védeni a törékeny töréstől:
1) fokozott tűzbiztonságot, hogy tûz esetén a kezdeti szakaszban lokalizálható legyen;
2) a kiszámított relatív páratartalom csökkenése a helyiségben;
3) a födémfelület betonrétegének további megerősítése a 25-70 mm-es cellákkal és az armatúra átmérője 0,5-1,0 mm;
4) a fűtött betonfelületen 2-4 cm vastag tűzgátló bevonattal;
5) a fűtött felület oldalán lévő fém bélés eszköze;
6) korlátozott cementfogyasztással rendelkező betonok, csökkent V / C, nagy aggregátum, alacsonyabb hőmérséklet-hőtágulási együtthatóval.
17. példa. A nehézbeton összetétele, amelyet egy földalatti bevásárlóközpont építésénél használtak (6.3. Táblázat).
Azon szerkezetek neve, amelyben a betont használták
Meg kell határoznia a beton vasbeton szerkezetekben a beton tűzveszélyének hatására bekövetkező törékeny törés lehetőségét.
Számítási. A beton az építés után a legmagasabb páratartalom mellett van. Ezért vegye fontolóra a beton tűzveszélyes törésének lehetőségét a létesítmény építése során, amikor a relatív páratartalom páratartalma 75%.
A F beton töréses kritériumának meghatározása a (6.1) képlet szerint történik, amely a következő fizikai mennyiségek értékét tartalmazza.
A nehéz beton hõmérsékleti deformálódási együtthatóját egy szilikát aggregátumon, amikor 250 ° C-ra hevítik, a táblázatból vettük. 2,4 - # 945; bt = 8,25; 10 -6 ° C.
A nehézbeton hővezetőképességének egy 250 ° C-os szilikát-aggregátumon a (3.2)
# 955; = 1,2 - 0,00035 · 250 = 1,11 W / (m · oC).
A konkrét stressz pszeudointenzitásának koefficiensét a táblázat tartalmazza. 6.1 figyelembe véve az 1. megjegyzést, mivel az összes betonszerkezet összesített mérete 20 mm volt. A beton első összetételére K 1 1 = 0,58 · 10 3 kN / m -3/2.
A rugalmassági modulus a B30 betonosztályhoz a táblázatból származik. 2,3 - Eb = 32,5 · 10 3 MPa.
tényező # 946; figyelembe véve a beton rugalmassági modulusának 250 ° C-kal történő emelkedését, a táblázatnak megfelelően. 2,2 - # 946; b = 0,6.
Ebt = 32,5 · 10 3 · 0,6 = 19,5 · 10 3 MN / m 2; # 961; = 2380-150 = 2230 kg / m 3.
A beton teljes porozitását a (6.2) és (6.3) képletek határozzák meg.
Az első összetételhez B / C = 0,42> 0,4
P = 0,1 (3,7 + 0,45) (0,42-0,2) = 0,091.
A 2. összetételű B / C = 0,36 összetételű <0,4
P = 0,08, 5,5, 0,36, 0,158.
A beton térfogati működési páratartalmát a (6.6) képlet határozza meg, amelyben a beton egyensúlyi nedvességtartalmát az 1. táblázat tartalmazza. 6.2 a levegő relatív páratartalmától függően. A beton első összetételére (6.3. Táblázat) a We = 0.1 · 0.028 · 22.3 = 0.062 és a beton törékeny törésének kritériuma:
Egyéb betonkészítmények esetében az F beton törékeny törésének kritériumának számított értékeit a táblázat tartalmazza. 6.4. Amint az táblázatból látható, az 1., 2., 3., 5. és 6. betonösszetétel esetén az F ≥ 4 értékek.
A talajban lévő falon, rámpákban, táblákban és padlókban, oszlopokban és gerendákban a beton tűzveszélyes törése a kivitelezés során lehetséges. Ezért nagy figyelmet kell fordítani a tűzbiztonsági berendezésekre, hogy tûz esetén a tûz kezdetén lokalizálható legyen.
Meg kell jegyezni, hogy a vasbeton födémek, amelyben az alsó felület bélelt profilozott acéllemez és Walling „résfal”, amelyek bélés egy fémlemez belső felületén a robbanóanyag megsemmisítése nem lesz, mivel a bélés megakadályozza beton lepattogzás fűtött felületre. Ezekben a kialakításokban csak 5 cm mélységű repedések kialakulása lehetséges, ami nem befolyásolja a szerkezetek szilárdságát és deformálhatóságát, és nem csökkenti a tűzállósági határértéket.
A vasbeton szerkezetek lebontása után a beton nedvességtartalma csökken, mivel a levegőben lévő higrometriai egyensúly megzavarodik. A nedves, kapilláris porózus beton megszárad. A beton nedvességének párolgása elsősorban a nagy pórusoktól és kapillárisoktól kezdődik, a fizikai-mechanikai kötések megzavarása és a szabad víz eltávolítása miatt. Ezután elkezdődik a mikroporrások és a kis hajszálak vízének elpárolgása. A kapilláris víz eltávolítása után kezdődik el a cementkötő termékek és a polimolekulárisan adszorbeált rétegek legkisebb kristályai által alkotott strukturálisan kötött és adszorpciós víz szerkezeti sejtekből. Ez utóbbi eltávolítja a monomolekuláris rétegek formájában adszorbeált vizet.
A beton kezdeti maximális páratartalma a gyártás utáni szerkezetben 5%. Az első hat hónapban a beton nedvességtartalma a középső rétegekben és a felszínen egyenletes és csökkent. Egy év múlva a beton nedvességtartalma nem haladja meg a 2,5% -ot, és két év után kevesebb mint 2,0%. A beton egyensúlyi páratartalma 60% relatív páratartalom mellett nem több, mint 1,5%, 70% -nál nem több, mint 2,5%.
Ezután a beton nedvességtartalma csökken és a nedvességveszteség eléri a 2-5% -ot.
Most vegye figyelembe a komplex üzembe helyezésének esetét, amikor a fűtési és légkondicionáló rendszereket még nem állították be normál működésbe, és a páratartalom 50% volt.
Az F betonok törékeny törésének kritériumait a (6.1) képlet alapján számítottuk ki. A táblázatból. 6.4 láthatjuk, hogy a kiindulási idõszakban a konkrét kompozíciók nem lesznek elpusztítva, mivel az F <4.
Nyáron a páratartalom 45-55% lesz, és a beton nem lesz törékeny törése.
A hideg évszakban, amikor a helyiségekben a relatív páratartalom még kisebb (35-45%), a beton az üzembe helyezés és üzemelés során nem romlik el a földalatti bevásárlóközpont vasbeton szerkezetében.
A száraz kapilláris porózus beton a helyiségben növekvő páratartalommal újra felszívja és hidratálja. Ha az ellátó rendszer normál működése meghiúsul, vagy a falakon és az alján keresztül belép a vízbe, és a vízelvezetés nem működik, akkor a beton nedvessége gyorsan felemelkedhet, amint a mélygarázs vasbetonszerkezeteinek vizsgálatakor megállapították. Ebben az esetben lehetséges a beton töréses meghibásodása a tűz alatt.