CC BY
73
Список использованной литературы
1. Пат. 147645 Российская Федерация, МПК А 62 С 17/00. Устройство для тушения огня [Текст] / Султанов Ф.Ф., Жук А.И., Тангатарова К.А.; заявитель и патентообладатель Уфимск. гос. авиац. техн ун-т. - № 2014128093/12; заявл. 08.07.2014; опубл.10.11.2014. Бюл. № 31. - 3 с.: ил.
К ВОПРОСУ ОГНЕСТОЙКОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ
И КОНСТРУКЦИЙ
Т.В. Загоруйко, старший преподаватель, к.т.н.,
А.А. Леденев, доцент, к.т.н., Воронежский институт ГПС МЧС России, г. Воронеж
В.Т. Перцев, профессор, д.т.н., Воронежский государственный архитектурно-строительный университет, г. Воронеж
Одним из эффективных способов повышения предела огнестойкости железобетонных конструкций, является применение огнезащиты с использованием материалов повышенной термостойкости. Целесообразным и перспективным представляется разработка двухслойных железобетонных конструкций вариатропной структуры [1, 2]. Особенностью таких конструкций является наличие несущего основания - ядра и слоя огнезащитного покрытия -бетона повышенной термостойкости, отличающегося высокой прочностью, стойкостью к растрескиванию, отслоению и имеющего пониженные показатели деформативности.
Для реализации поставленной цели был осуществлен целенаправленный выбор компонентов бетона. Исследования, выполненные с термодинамических позиций, проведенные методом Ван-Осс-Гуда (УОО) с применением тестовых жидкостей с известными энергетическими характеристиками [3, 4], доказали эффективность совмещения материалов - шунгита, цемента, граншлака, асбеста в бетоне повышенной термостойкости, что обеспечивает стабильность бетона и его требуемые свойства для огнестойких железобетонных изделий. Показана целесообразность применения частиц шунгита размером от 2,5 до 0,16 мм и менее, обеспечивающих термостойкость образцов бетона и сохранение 64 % от их первоначальной прочности в отличие от образцов бетона эталонного состава при испытаниях в условиях стандартного пожара. Методом планирования эксперимента осуществлен подбор рационального состава бетона повышенной термостойкости по требуемым реологическим параметрам смеси, средней плотности и прочности бетона. Базируясь на основах теории протекания, показано, что для исследуемой системы «цементный камень - шунгит» целесообразно реализовывать «модель протекания по касающимся сферам», согласно которой объем частиц шунгита в составе цементного камня не должен
превышать 16 % от общего объема вяжущего вещества.
Результаты проведенных физико-механических испытаний подтвердили теоретические предпосылки выбора компонентов. Установлено, что разработанный бетон имеет улучшенные показатели: прочность на сжатие 12
"5
МПа, прочность при изгибе 2,5 МПа, средняя плотность 1480 кг/м [5, 6].
Установлено, что разработанный бетон повышенной термостойкости обладает динамическим изменением теплопроводности с 0,26 до 0,19 Вт/м-К при увеличении температурных воздействий от 20 0С до 1100 0С, что вызвано вспучиванием шунгита и изменением элементного состава цементного камня в зоне контакта с зернами шунгита, что обеспечивает повышение термостойкости до 8 раз (с 0 до 8 циклов) при температурном воздействии 1100 0С по сравнению с эталонным бетоном.
Полученные данные подтверждаются результатами прочностных испытаний после температурного воздействия. Установлено, что в образцах бетона повышенной термостойкости с шунгитом, подвергнутых однократному воздействию высоких температур, прослеживается незначительное снижение прочности при сжатии (рис. 1). Прочность бетона повышенной термостойкости при температурном воздействии 700 0С на 30 %, а при 900 0С на 50 % выше по сравнению с образцами эталонного бетона. После температурного воздействия при 1100 0С образцы бетона повышенной термостойкости сохранили 64 % от первоначальной прочности в отличие от образцов бетона эталонного состава, которые разрушились полностью [7].
■й § I
я X р
о м •И
Р" £
I
Темп гратур 1, °С
Рис. 1. Зависимость прочности бетона от температурных воздействий от 700 0С до 1100 0С:
1 - бетон с шунгитом, 2 - эталонный бетон
Одним из важнейших факторов, обусловливающих надежность работы двухслойных вариатропных конструкций, является сцепление термостойкого слоя с конструктивным высокопрочным бетоном. Установлено, что разрыв двухслойных образцов со слоем бетона повышенной термостойкости и конструктивным слоем из высокопрочного бетона происходит по бетону повышенной термостойкости. Прочность сцепления бетона составила от 0,7-0,8 МПа при пределе прочности при сжатии бетона повышенной термостойкости 6,7 МПа, что обеспечивает надежность сцепления наносимого покрытия [7].
Установлено, что при температурных воздействиях от 500 0С до 1100 0С контактная зона двухслойных образцов отличалась сплошностью, отсутствием трещин, разрывов и зон разрушения (рис. 2).
а) б) в) г)
шштшш I
I i I 1 1л
I I
1 ; I • Уф-?
Рис. 2. Характер контактной зоны двухслойных образцов после температурных испытаний:
а) 500 0С; б) 700 0С; в) 900 0С; г) 1100 0С
Полученные расчетным методом результаты оценки предела огнестойкости вариатропной железобетонной плиты выявили, что предел огнестойкости железобетонной плиты по потере несущей способности без огнезащиты составил 64 мин; при нанесении слоя бетона повышенной термостойкости толщиной 0,01 м он составил 145 мин, т.е. увеличился в 2,2 раза, с увеличением толщины защитного слоя до 0,015 м предел огнестойкости плиты повысился в 2,6 раза и составил 170 мин; при толщине слоя бетона 0,02 м отмечено увеличение предела огнестойкости более чем в 3 раза, что составило 194 мин., а при толщине 0,04 м -более чем в 5 раз и предел огнестойкости составил 342 мин. При расчете пределов огнестойкости учитывалось изменение теплофизических характеристик бетона за счет вспучивания шунгита.
Таким образом, результаты расчета показали возможность соблюдения требований пожарной безопасности по огнестойкости для зданий, имеющих разные функциональные зоны. Например, согласно СП 4.13130.2013 встраиваемые подземные автостоянки должны отделяться от этажей жилых и общественных зданий противопожарными стенами и перекрытиями 1 -го типа, требуемый предел огнестойкости которых должен составлять REI 150. Кроме того, предел огнестойкости строительных конструкций нормируется до 360 мин.
Применение разработанного состава бетона и технологии его использования в огнестойких железобетонных конструкциях вариатропной структуры, в которых слой из бетона повышенной термостойкости выполняет огнезащитную функцию, позволяет существенно повысить пределы огнестойкости несущих конструкций зданий до требуемых нормируемых значений.
Список использованной литературы
1. Чернов А.Н. Вариатропия как форма совершенствования конструкций и ограждающих элементов // Строительные материалы на основе промышленных отходов: Сб. статей. - Челябинск: УралНИИстромпроект, 1982. - С. 199-203.
Контактная зона
2. Чернов А.Н. Перспективы вариатропного строения элементов // Материалы и конструкции для сборного строительства тепловых агрегатов: Сб. статей. - Челябинск: УралНИИстромпроект, 1982. - С. 119-124.
3. Глазков С.С. Модель термодинамической совместимости наполнителя и полимерной матрицы в композите / С.С. Глазков // Журн. прикладной химии. -2007. - Т. 80. - Вып. 9. - С. 1562-1565.
4. Глазков С.С. Поверхностные энергетические характеристики композитов на основе природных полимеров / С.С. Глазков, В.А. Козлов, А.Е. Пожидаева, О.Б. Рудаков // Сорбционные и хроматографические процессы, 2009. -Т. 9. - Вып. 1. - С. 58-66.
5. Загоруйко Т.В. Разработка композиционных термостойких материалов для повышения огнестойкости железобетонных конструкций / Загоруйко Т.В., Перцев В.Т., Власов В.В. // Научный вестник Воронежского ГАСУ. Строительство и архитектура. - 2012. - № 2. - С. 62-68.
6. Леденев А.А. Разработка составов термостойких бетонов для получения огнезащитных покрытий строительных конструкций / А.А. Леденев, Т.В. Загоруйко, В.Т. Перцев, А.А. Бондарь // Сб. статей по матер. Всерос. науч.-практ. конф. «Проблемы безопасности при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций» / ВИ ГПС МЧС России. - Воронеж, 2012. - С. 42-44.
7. Загоруйко Т.В. Бетон повышенной термостойкости для огнестойких железобетонных изделий: Автореф. дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук: спец. 05.23.05 «Строительные материалы и изделия» / Загоруйко Татьяна Викторовна; [Воронеж. гос. архитектур.-строит. ун-т]. - Воронеж: 2015. - 20 с.
МЕТОДЫ ПЛАНИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ ПОЖАРНОЙ ОХРАНЫ
НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ
Д.В. Коваленко, слушатель, С.Ю. Ошкин, преподаватель-методист, Академия ГПС МЧС России, г. Москва
Современный этап развития общества характеризуется высокой информационной и энергетической насыщенностью. Увеличение информационных потоков и интенсивности работы подразделений ФПС требует совершенствования системы планирования и управления подразделениями.
Деятельность по управлению подразделениями ГПС можно рассмотреть на основе общих принципов теории управления.
Деятельность по управлению подразделениями ГПС можно разделить на следующие этапы:
- формирование цели;
- формирование списка мероприятий и их логической взаимосвязи;
- определение времени проведения мероприятий и необходимых ресурсов
