Când ne pregătim să construim sau să renovăm o casă, comparăm meticulos prețurile materiale de construcții, calitățile lor termoizolante și de absorbție a zgomotului, acordăm atenție frumuseții texturii și rezistenței, durabilității și ecologice.
În același timp, de regulă, nu avem timp să evaluăm rezistența la foc și pericolul de incendiu. Cu toate acestea, acești doi parametri sunt extrem de importanți pentru sănătatea și viața umană, deoarece nimeni nu este ferit de foc.
Să umplem împreună golul de cunoștințe existent în domeniu Siguranța privind incendiile materiale de construcție populare și, de asemenea, luați în considerare clasificarea lor.
Siguranța la foc și rezistența la foc nu sunt concepte echivalente
Să clarificăm imediat terminologia, deoarece majoritatea dezvoltatorilor nu au un concept clar în această chestiune.
Termen de securitate la incendiu se referă la materialele de construcție și descrie comportamentul acestora atunci când sunt expuse la foc.
Rezistent la foc- un concept care se referă nu la materiale, ci la structuri de construcție și caracterizează capacitatea acestora fără pierderi de rezistență și capacitatea portantă rezista la efectele focului. Prin urmare, expresia rezistența la foc a materialelor de construcție este incorectă.
Nu puteți vorbi, de exemplu, despre rezistența la foc a plăcilor de gips-carton, dar puteți lua în considerare rezistența la foc a unei structuri despărțitoare sau tavanului acoperite cu acest material.
În același timp, standardele de siguranță la incendiu iau în considerare în mod necesar nu numai tipul de placare, ci și materialul cadrului, prezența și tipul de izolație, tipul de finisare și o serie de altele. parametri importanti, fiecare dintre acestea afectând rezistența generală la foc a structurii testate.
Clasificarea materialelor in functie de gradul de siguranta la incendiu
Articolul 13 din „Regulamentul tehnic” al cerințelor actuale de securitate la incendiu împarte toate materialele de construcție în două grupe: inflamabile și incombustibile. Primul grup este împărțit în 4 subgrupe. Acestea sunt materiale ușor inflamabile, desemnate prin simbolul G1, moderat inflamabile - G2, normal inflamabile - G3 și foarte inflamabile - G4.
Deoarece arderea este un proces însoțit de o modificare fundamentală a structurii fizice și chimice a materialului, pentru a evalua siguranța la incendiu, Opțiuni suplimentare: toxicitate (periculoase scăzute - T1, moderat periculoase - T2, foarte periculoase T3 și extrem de periculoase T4), capacitatea de a forma fum (D1-D3), inflamabilitate (de la V-1 la V3) și capacitatea de a răspândi o flacără peste suprafața acestuia (de la flacără nepropagată RP-1 și până la RP-4 cu răspândire mare).
Atunci când se evaluează inflamabilitatea materialelor de construcție în testele de incendiu, li se atribuie o clasă adecvată - un indicator cuprinzător al siguranței la incendiu.
Toate materialele incombustibile aparțin clasei KM0, iar materialele combustibile sunt împărțite în 5 clase de la KM1 la KM5.
Materialele de construcție incombustibile includ piatră naturală, metal, caramida, beton, ceramica, sticla si azbociment. Categoria materialelor combustibile este mult mai largă, deoarece astăzi există sute de tipuri de materiale sintetice pe piață. materiale polimericeși compoziții utilizate pentru lucrări de construcții și finisare.
Cunoaștem criteriile de evaluare - privim cu încredere certificatul de material
Un certificat de incendiu, pe care trebuie să îl aibă orice material de construcție vândut legal, este un indicator obiectiv al siguranței acestuia. Acest document ar trebui folosit atunci când luați o decizie de cumpărare. Vom lua în considerare și certificatele de siguranță la incendiu ale celor mai populare materiale de construcție.
Gips-carton
Deoarece acest material este foarte des folosit ca material structural, principalul său indicator este rezistența la foc. Foaie standard din gips carton rezista la foc 20 de minute, dupa care se prabuseste.
Acest material nu emite gaze toxice sau fum și nu răspândește flacăra pe suprafața sa. Toate tipurile de gips-carton și gips-carton (fibră de gips și foi de gips carton) aparțin categoriei materialelor incombustibile.
Panouri sandwich
Aceste structuri au o rezistență bună la foc, care depinde de grosimea izolației.
Cu izolație din poliuretan de 150 mm grosime, un panou sandwich din tablă de oțel ondulat va rezista 45 de minute în caz de incendiu. Acest timp este suficient pentru a evacua oamenii din zona de incendiu.
Siding PVC
In ceea ce priveste siding PVC, certificatul de incendiu precizeaza ca acest material este G2 moderat inflamabil si B2 moderat inflamabil. Toxicitatea sa de ardere este T2 scăzută.
panouri SIP
Acest tip de structură este utilizat pe scară largă în construcția cadrului. Există două tipuri de panouri pentru sorbire - cu un strat exterior de plăci de particule lipite cu ciment și PAL OSB. Primele aparțin clasei KM1 - adică sunt complet sigure în ceea ce privește focul (inflamabilitate scăzută, inflamabilitate scăzută cu capacitate scăzută de generare de fum).
Panourile SIP cu izolație din spumă de polistiren au o siguranță minimă la foc, ceea ce necesită o protecție fiabilă a pereților cu finisaj ignifug.
Să vedem ce scrie în certificatul de incendiu despre aceste structuri compozite: foarte inflamabil - G4, foarte inflamabil - RP4, foarte inflamabil - B3. Indicele lor de toxicitate este foarte mare - T4, capacitatea de a forma fum - D3 (moderat).
Prin urmare, putem spune că astfel de panouri pot înlocui panourile rezistente la foc tratate cu impregnare rezistentă la foc. Barna de lemn, este interzis.
Polistiren expandat
Această izolație este foarte des folosită pentru placarea fațadelor și ca umplutură pentru structurile de închidere, în special panourile de sip, pe care le-am menționat mai sus.
Producătorii au reușit să reducă inflamabilitatea și inflamabilitatea spumei de polistiren, cu toate acestea, nu au fost observate progrese în reducerea generării de fum și a toxicității. În plus, placarea fațadei cu spumă plastică necesită instalarea obligatorie de opritoare de incendiu sub formă de cusături din vată minerală incombustibilă. În caz contrar, în caz de incendiu, întreaga suprafață a fațadei arde rapid, iar locuitorii primesc o doză mare de gaze toxice.
Beton celular, beton spumos, blocuri de beton de argilă expandată
Betonul gazos și spumos aparțin grupului de materiale ignifuge cu rezistență maximă la foc E1-180. Acest lucru sugerează că pereții din aceste materiale pot rezista la foc fără distrugere timp de 180 de minute. În același timp, blocurile din beton de gaz și spumă nu emit gaze toxice și fum.
Blocurile de beton de argilă expandată sunt superioare ca rezistență la foc deoarece pot rezista la flăcări deschise timp de cel puțin 7 ore.
Spuma poliuretanica
Acesta este poliuretan spumat, care astăzi este disponibil în trei modificări, care diferă prin gradul de inflamabilitate. Spuma cu indice B1 este rezistentă la foc. O cusătură realizată dintr-o astfel de spumă, de 30 mm adâncime și 100 mm lățime, nu arde la foc în 45 de minute.
Spuma poliuretanică marcată B2 are capacitatea de a se autostinge, iar spuma standard ieftină clasa B3 este inflamabilă și necesită protecție cu ipsos sau chit de gips.
Policarbonat celular
Să ne uităm la certificatul acestui material popular folosit pentru copertine, sere și alte structuri translucide. Acesta este un material slab inflamabil (G1) care nu răspândește flacăra pe suprafața sa (RP1).
Arată bine din punct de vedere al inflamabilității (moderat inflamabil) și al formării fumului (capacitate moderată de a genera fum). Dar în ceea ce privește toxicitatea, policarbonatul celular aparține grupului de foarte periculos (T3). Prin urmare, este cel mai bine utilizat pentru structuri deschise, mai degrabă decât în interiorul clădirilor rezidențiale.
Ondulin
Acest material, prin designul său, este carton impregnat cu bitum modificat cu o umplutură minerală. Acesta are un indicator cuprinzător de siguranță la incendiu material de acoperiș foarte scăzut - K5 cu un nivel maxim de inflamabilitate de K4. Prin urmare, în caz de incendiu, un astfel de acoperiș arde foarte repede.
Introducere
Gama de materiale de construcție conține sute de nume. Fiecare material este diferit de celelalte într-o anumită măsură aspect, compozitia chimica, structura, proprietatile, domeniul de aplicare in constructii si comportamentul in conditii de incendiu. Cu toate acestea, nu există doar diferențe între materiale, ci și multe aspecte comune.
Cunoașteți proprietățile la foc ale materialelor de construcție, evaluați comportamentul structurilor în caz de incendiu, sugerați moduri eficiente protecție împotriva incendiilor elemente structurale, inginerul proiectant, inginerul constructor și inginerul operator sunt obligați să efectueze calcule ale rezistenței și stabilității clădirilor expuse la foc. Dar, în primul rând, aceasta este responsabilitatea inginerului de securitate la incendiu.
Comportarea materialelor de construcție în condiții de incendiu este înțeleasă ca un complex de transformări fizice și chimice care duc la modificarea stării și proprietăților materialelor sub influența încălzirii intense la temperaturi înalte.
Factori externi și interni care determină comportamentul materialelor de construcție în condiții de incendiu
material de construcție încălzire metal protecție împotriva incendiilor
Pentru a înțelege ce schimbări au loc în structura materialului, cum se modifică proprietățile acestuia, de ex. Cum influențează factorii interni comportamentul unui material în condiții de incendiu, este necesar să aveți o bună cunoaștere a materialului în sine: originea acestuia, esența tehnologiei de fabricație, compoziția, structura inițială și proprietățile.
În timpul exploatării materialului în conditii normale este influențată de factori externi:
domeniul de aplicare (pentru placarea pardoselilor, tavanelor, pereților; interioare cu mediu normal, cu mediu agresiv, exterior etc.);
umiditatea aerului (cu cât este mai mare, cu atât umiditatea materialului poros este mai mare);
diverse sarcini (cu cât sunt mai mari, cu atât materialului îi este mai greu să reziste efectelor);
influențe naturale (radiația solară, temperatura aerului, vântul, precipitațiile etc.).
Factorii externi enumerați afectează durabilitatea materialului (deteriorarea proprietăților acestuia în timpul funcționării normale). Cu cât acţionează mai agresiv (mai intens) asupra materialului, cu atât mai repede se schimbă proprietăţile acestuia şi structura este distrusă.
În caz de incendiu, pe lângă cele enumerate, materialul este afectat și de factori mult mai agresivi, precum:
căldură mediu inconjurator;
timpul în care materialul este expus la temperaturi ridicate;
expunerea la agenți de stingere a incendiilor;
expunerea la un mediu agresiv.
Ca urmare a impactului asupra materialului factori externi După un incendiu, pot apărea anumite procese negative în material (în funcție de tipul de material, structura acestuia și starea în timpul funcționării). Dezvoltarea progresivă a proceselor negative în material duce la consecințe negative.
Proprietăți de bază care caracterizează comportamentul materialelor de construcție în condiții de incendiu
Proprietățile sunt capacitatea materialelor de a răspunde la influența factorilor externi și interni: forță, umiditate, temperatură etc.
Toate proprietățile materialelor sunt interconectate. Ele depind de tipul, compoziția, structura materialului. Unele dintre ele au o influență mai semnificativă, altele mai puțin semnificative asupra pericolului de incendiu și comportamentului materialelor în condiții de incendiu.
În ceea ce privește studiul și explicarea comportării materialelor de construcție în condiții de incendiu, se propune să se ia în considerare următoarele proprietăți ca principale:
Proprietăți fizice: densitate în vrac, densitate, porozitate, higroscopicitate, absorbție de apă, permeabilitate la apă, permeabilitate la vapori și gaze.
Proprietăți mecanice: rezistență, deformabilitate.
Proprietăți termofizice: conductivitate termică, capacitate termică, difuzivitate termică, dilatare termică, capacitate termică.
Proprietăți care caracterizează pericolul de incendiu al materialelor: inflamabilitate, generare de căldură, formare de fum, degajare de produse toxice.
Proprietățile materialelor sunt de obicei caracterizate de indicatori numerici corespunzători, care sunt determinați prin metode și mijloace experimentale.
Proprietăți care caracterizează pericolul de incendiu al materialelor de construcție
Pericolul de incendiu este de obicei înțeles ca probabilitatea apariției și dezvoltării unui incendiu conținut într-o substanță, stare sau proces.
Pericolul de incendiu al materialelor de construcție este determinat de următoarele caracteristici tehnice de incendiu: inflamabilitate, inflamabilitate, răspândirea flăcării pe suprafață, capacitatea de a genera fum și toxicitate.
Inflamabilitatea este o proprietate care caracterizează capacitatea unui material de a arde. Materialele de construcție sunt împărțite în două categorii: incombustibile (NG) și combustibile (G).
Materialele de construcție combustibile sunt împărțite în patru grupe:
G1 (scăzut inflamabil);
G2 (moderat inflamabil);
G3 (în mod normal inflamabil);
G4 (foarte inflamabil).
Inflamabilitate - capacitatea unui material de a se aprinde dintr-o sursă de aprindere sau atunci când este încălzit la temperatura de autoaprindere. Materialele de construcție combustibile sunt împărțite în trei grupe în funcție de inflamabilitate:
B1 (inflamabil);
B2 (moderat inflamabil);
B3 (foarte inflamabil).
Propagarea flăcării este capacitatea unei probe de material de a răspândi flacăra pe o suprafață în timp ce arde. Materialele de construcție combustibile sunt împărțite în patru grupe în funcție de răspândirea flăcării pe suprafață:
RP1 (neproliferatoare);
RP2 (propagare scăzută);
RP3 (răspândire moderată);
RP4 (foarte răspândit).
Emisia de fum - capacitatea unui material de a emite fum în timpul arderii, caracterizată prin coeficientul de generare a fumului.
Coeficientul de generare a fumului este o valoare care caracterizează densitatea optică a fumului generat în timpul arderii unei probe de material într-o instalație experimentală. Materialele de construcție combustibile sunt împărțite în trei grupe în funcție de capacitatea lor de a genera fum:
D1 (cu capacitate scăzută de generare a fumului);
D2 (cu capacitate moderată de a genera fum);
DZ (cu capacitate mare de a genera fum).
Indicatorul de toxicitate al produselor de ardere a materialelor este raportul dintre cantitatea de material pe unitatea de volum a camerei instalației experimentale, în timpul arderii căreia produsele eliberate provoacă moartea a 50% dintre animalele de experiment. Materialele de construcție combustibile sunt împărțite în patru grupe în funcție de toxicitatea produselor de ardere:
T1 (pericol scăzut);
T2 (moderat periculos);
TK (foarte periculos);
T4 (extrem de periculos).
Metalele, comportamentul lor în condiții de incendiu și modalități de creștere a rezistenței la efectele acestuia
Negru (fontă, oțel);
Colorate (aluminiu, bronz).
Aliaje de aluminiu
Comportarea metalelor în condiții de incendiu
Când un metal este încălzit, mobilitatea atomilor crește, distanțele dintre atomi cresc și legăturile dintre ei slăbesc. Expansiunea termică a corpurilor încălzite este un semn al creșterii distanțelor interatomice. Defectele, al căror număr crește odată cu creșterea temperaturii, au o mare influență asupra deteriorării proprietăților mecanice ale metalului. La temperatura de topire, numărul de defecte, creșterea distanțelor interatomice și slăbirea legăturilor ajunge într-o asemenea măsură încât rețeaua cristalină inițială este distrusă. Metalul se transformă într-o stare lichidă.
În intervalul de temperatură de la zero absolut până la punctul de topire, modificările de volum ale tuturor metalelor tipice sunt aproximativ aceleași - 6-7,5%. Judecând după aceasta, putem presupune că o creștere a mobilității atomilor și a distanțelor dintre ei și, în consecință, o slăbire a legăturilor interatomice, este caracteristică tuturor metalelor în aproape aceeași măsură dacă sunt încălzite la aceeași temperatură omoloagă. . Temperatura omologa este o temperatură relativă, exprimată ca o fracțiune din temperatura de topire (Tm) pe scara Kelvin absolută. Deci, de exemplu, fierul și aluminiul la 0,3 Tm au aceeași rezistență a legăturilor interatomice și, prin urmare, aceeași Putere mecanică. Pe o scară centigradă va fi: pentru fier 331 °C, pentru aluminiu 38 °C, i.e. ?în fier la 331 °C este egal cu ?în aluminiu la 38 °C.
O creștere a temperaturii duce la o scădere a rezistenței, elasticității și o creștere a ductilității metalelor. Cu cât este mai scăzut punctul de topire al unui metal sau aliaj, cu atât mai mult temperaturi scăzute Rezistența scade, de exemplu, în aliajele de aluminiu - la temperaturi mai scăzute decât în oțeluri.
La temperaturi mariși există și o creștere a deformațiilor de fluaj, care sunt o consecință a creșterii plasticității metalelor.
Cu cât este mai mare încărcarea probelor, cu atât sunt mai scăzute temperaturile la care începe să se dezvolte deformarea fluajului și proba să se rupă și la valori mai mici ale deformației relative.
Pe măsură ce temperatura crește, se modifică și proprietățile termofizice ale metalelor și aliajelor. Natura acestora este complexă și dificil de explicat.
Alături de modelele generale caracteristice comportării metalelor la încălzire, comportamentul oțelurilor în condiții de incendiu are caracteristici care depind de o serie de factori. Astfel, natura comportamentului este influențată în primul rând de compoziție chimică oțel: carbon sau slab aliat, apoi metoda de fabricație sau călirea profilelor de armare: laminare la cald, călire termică, trefilare la rece etc. La încălzirea probelor de armătură din oțel carbon laminat la cald, rezistența sa scade și ductilitatea crește, ceea ce duce la o scădere a rezistenței la tracțiune, fluidității și o creștere a alungirii și contracției relative. Când un astfel de oțel se răcește, proprietățile sale originale sunt restaurate.
Comportamentul la încălzirea oțelurilor slab aliate este oarecum diferit. Când este încălzit la 300 °C, există o ușoară creștere a rezistenței unui număr de oțeluri slab aliate (25G2s, 30KhG2S etc.), care rămâne după răcire. În consecință, oțelurile slab aliate chiar măresc rezistența la temperaturi scăzute și o pierd mai puțin rapid odată cu creșterea temperaturii din cauza aditivilor de aliere. Caracteristicile comportamentului armăturii întărite termic în condiții de incendiu este pierderea ireversibilă a călirii, care este cauzată de revenirea oțelului. Când este încălzit la 400 °C, poate exista o oarecare îmbunătățire a proprietăților mecanice ale oțelului întărit termic, exprimată printr-o creștere a limitei de curgere condiționată, menținând în același timp rezistența finală. La temperaturi peste 400 °C, are loc o scădere ireversibilă atât a limitei de curgere, cât și a rezistenței la tracțiune (rezistența la tracțiune).
Sârma de armare întărită prin călirea prin călire își pierde ireversibil întărirea atunci când este încălzită. Cu cât este mai mare gradul de întărire (călire), pierderea începe la o temperatură mai scăzută. Motivul pentru aceasta este starea termodinamică instabilă a rețelei cristaline, întărită prin călirea prin muncă a oțelului. Când temperatura crește la 300-350 °C, începe procesul de recristalizare, în timpul căruia rețeaua cristalină, deformată ca urmare a întăririi la rece, este rearanjată spre normalizare.
Caracteristica principală Aliajele de aluminiu au o rezistență scăzută la căldură în comparație cu oțelurile. Caracteristică importantă Unele aliaje de aluminiu au capacitatea de a restabili rezistența după încălzire și răcire, dacă temperatura de încălzire nu depășește 400 °C.
Oțelurile slab aliate au cea mai mare rezistență la temperaturi ridicate. Oțelurile carbon se comportă oarecum mai rău fără întărire suplimentară. Și mai rău sunt oțelurile călite termic. Oțelul întărit prin călirea prin muncă are cea mai scăzută rezistență la temperaturi ridicate și chiar mai scăzută - aliaje de aluminiu.
Metode de creștere a rezistenței metalelor la foc
Puteți asigura o prelungire a timpului de conservare a proprietăților metalelor în condiții de incendiu în următoarele moduri:
selecția de produse metalice care sunt mai rezistente la foc;
producție specială produse metalice mai rezistent la căldură;
protectia la foc a produselor (structurilor) metalice prin aplicarea de straturi exterioare termoizolante.
Materiale de piatră și comportamentul lor în condiții de incendiu
Clasificarea rocilor dupa origine:
Roci magmatice (ignee, primare).
Roci sedimentare (secundare).
Roci metamorfice (modificate).
Roci magmatice (ignee, primare):
Masiv:
adânc (granite, sienite, diorite, gabro);
a erupt (porfir, diabază, bazalt etc.).
Clastic:
vrac (cenusa vulcanica, piatra ponce);
cimentate (tufuri vulcanice).
Roci sedimentare (secundare):
Chimice (gips, anhidrit, magnezit, dolomit, marne, tuf calcaros etc.).
Organogene (calcare, cretă, roci de coajă, diatomite, tripoli).
Depuneri mecanice:
afanat (argile, nisipuri, pietris);
cimentate (gresii, conglomerate, brecii).
Roci metamorfice (modificate):
Ignease (gneisuri).
Sedimentare (cuarțite, marmură, șisturi).
Clasificarea lianților anorganici:
Aeropurtate (var aeropurtat, gips).
Hidraulice (ciment Portland, ciment aluminos).
Rezistent la acizi (sticlă lichidă).
Piatră materiale artificiale:
Materiale de construcție fără ardere pe bază de lianți anorganici:
beton și beton armat;
soluții;
azbociment;
gips și produse din beton din gips;
produse silicate.
Materiale de construcție arse:
ceramică;
piatra se topește.
Materiale silicate:
Placi de placare
Produse celulare (silicat de spumă, silicat de gaz).
Comportarea materialelor de piatră în condiții de incendiu
Mulți cercetători din țara noastră studiază de câteva decenii comportamentul materialelor de piatră în condiții de incendiu.
Comportamentul materialelor de piatră în condiții de incendiu este practic același pentru toate materialele, doar indicatorii cantitativi diferă. Caracteristici specifice sunt cauzate de acţiunea numai a factorilor interni inerenţi materialului analizat (la analizarea comportării materialelor în condiţii identice de factori externi).
Caracteristici ale comportării materialelor din piatră naturală în condiții de incendiu
Rocile monominerale (gips, calcar, marmură etc.) se comportă mai calm la încălzire decât rocile poliminerale. Ei suferă inițial expansiune termică liberă, eliberându-se de umiditatea legată fizic din porii materialului. Acest lucru nu duce, de regulă, la o scădere a rezistenței și creșterea acesteia poate fi observată chiar și cu îndepărtarea liniștită a umidității libere. Apoi, ca urmare a acțiunii proceselor chimice de deshidratare (dacă materialul conține umiditate legată chimic) și disociere, materialul suferă o distrugere treptată (o scădere a rezistenței la aproape zero).
Rocile poliminerale se comportă practic similar cu rocile monominerale, cu excepția faptului că, atunci când sunt încălzite, apar solicitări semnificative din cauza valorilor diferite ale coeficienților dilatare termicăîn componentele care alcătuiesc roca. Acest lucru duce la distrugerea (reducerea rezistenței) materialului.
Să ilustrăm particularitățile comportării rocilor monominerale și poliminerale atunci când sunt încălzite folosind exemplul a două materiale: calcar și granit.
Calcarul este o rocă monominerală formată din calcitul mineral CaCO3. Încălzirea calcitului la 600 °C nu provoacă modificări semnificative ale mineralului, ci este însoțită doar de expansiunea sa uniformă. Peste 600 °C (teoretic, temperatura este de 910 °C), disocierea calcitului începe în funcție de reacția CaCO3 = CaO + CO2, care are ca rezultat formarea de dioxid de carbon (până la 44% din greutatea materiei prime) și oxid de calciu liber, cu rezistență scăzută, care provoacă o scădere ireversibilă a rezistenței calcarului. La testarea materialului în timpul încălzirii, precum și după încălzire și răcire în stare neîncărcată, s-a constatat că atunci când calcarul este încălzit la 600 °C, rezistența sa crește cu 78% datorită eliminării umidității (libere) legate fizic din microporii materialului. Apoi rezistența scade: la 800 °C atinge valoarea inițială, iar la 1000 °C rezistența este de doar 20% din cea inițială.
Trebuie avut în vedere faptul că în timpul procesului de răcire a majorității materialelor după încălzirea la temperatură înaltă, continuă o schimbare (mai adesea o scădere) a rezistenței. O scădere a rezistenței calcarului la valoarea sa inițială are loc după încălzire la 700 °C urmată de răcire (în stare fierbinte la 800 °C).
Deoarece procesul de disociere a CaCO3 are loc cu o absorbție semnificativă de căldură (178,5 kJ/kg), iar oxidul de calciu poros rezultat are o conductivitate termică scăzută, stratul de CaO creează o barieră de protecție împotriva căldurii pe suprafața materialului, încetinind oarecum încălzirea ulterioară. a calcarului mai adânc.
La contactul cu apa la stingerea unui incendiu (sau a umezelii din aer după ce materialul s-a răcit), reacția de hidratare a CaO formată în timpul încălzirii la temperatură înaltă a varului neted are loc din nou. Mai mult, această reacție are loc cu varul răcit.
CaO + H2O = Ca(OH)2 + 65,1 kJ.
Hidroxidul de calciu rezultat crește în volum și este un material foarte afânat și fragil, care este ușor distrus.
Să luăm în considerare comportamentul granitului atunci când este încălzit. Deoarece granitul este o rocă poliminerală compusă din feldspat, cuarț și mică, comportamentul său în condiții de incendiu va fi determinat în mare măsură de comportamentul acestor componente.
După încălzirea granitului la 200 °C și răcirea ulterioară, se observă o creștere a rezistenței cu 60%, asociată cu îndepărtarea tensiunilor interne care au apărut în timpul formării granitului ca urmare a răcirii neuniforme a magmei topite și diferența de coeficienţii de dilatare termică ai mineralelor care alcătuiesc granitul. În plus, creșterea rezistenței într-o oarecare măsură se datorează aparent și eliminării umidității libere din microporii granitului.
La temperaturi de peste 200 °C, începe o scădere treptată a rezistenței, care se explică prin apariția de noi tensiuni interne asociate cu diferențele în coeficienții de dilatare termică a mineralelor.
Deja o scădere semnificativă a rezistenței granitului are loc peste 575 ° C din cauza unei modificări a volumului de cuarț în curs de transformare ( ?-cuarț în ?-cuarţ). În același timp, formarea de fisuri în granit poate fi detectată cu ochiul liber. Cu toate acestea, rezistența totală a granitului în intervalul de temperatură considerat rămâne încă mare: la 630 °C, rezistența la tracțiune a granitului este egală cu valoarea inițială.
În intervalul de temperatură de 750...800 °C și peste, rezistența granitului continuă să scadă din cauza deshidratării mineralelor de feldspat și mica, precum și a transformării modificate a cuarțului din ?-cuarț în ?-tridimit la 870 °C. În același timp, în granit se formează fisuri mai adânci. Rezistența la tracțiune a granitului la 800 °C este de numai 35% din valoarea inițială. S-a stabilit că viteza de încălzire afectează schimbarea rezistenței granitului. Astfel, cu încălzirea rapidă (de o oră), puterea sa începe să scadă după 200 °C, în timp ce după încălzirea lentă (opt ore), puterea sa începe să scadă doar de la 350 °C.
Astfel, putem concluziona că calcarul este un material mai rezistent la căldură decât granitul. Calcarul își păstrează aproape complet rezistența după încălzire la 700 °C, acordă - la 630 °C și răcire ulterioară. În plus, calcarul suferă o expansiune termică semnificativ mai mică decât granitul. Acest lucru este important de luat în considerare atunci când se evaluează comportamentul materialelor din piatră artificială în condiții de incendiu, în care granitul și calcarul sunt incluse ca agregate, de exemplu, betonul. De asemenea, trebuie luat în considerare faptul că, după încălzirea la temperaturi ridicate și răcirea ulterioară a materialelor din piatră naturală, rezistența acestora nu este restabilită.
Caracteristici ale comportării materialelor din piatră artificială atunci când sunt încălzite
Deoarece betonul este un material compozit, comportamentul său în timpul încălzirii depinde de comportamentul pietrei de ciment, agregatului și interacțiunea acestora. Una dintre caracteristici este component chimic la încălzire la 200 oC hidroxid de calciu cu silice nisip de cuarț(aceasta corespunde unor condiții similare cu cele create într-o autoclavă pentru întărirea rapidă a betonului: creșterea presiunii, temperaturii, umidității aerului). Ca rezultat al acestei conexiuni, se formează cantități suplimentare de hidrosilicați de calciu. În plus, în aceleași condiții, are loc o hidratare suplimentară a mineralelor clincher ale pietrei de ciment. Toate acestea contribuie la o anumită creștere a puterii.
Când betonul este încălzit peste 200 °C, apar deformații în direcția opusă a liantului și umpluturii în expansiune care suferă contracție, ceea ce reduce rezistența betonului împreună cu procesele distructive care apar în liant și umplutură. Expansiunea umidității la temperaturi de la 20 la 100 °C pune presiune pe pereții porilor, iar tranziția de fază a apei în abur crește, de asemenea, presiunea în porii betonului, ceea ce duce la apariția unei stări tensionate care reduce rezistența. Pe măsură ce apa liberă este îndepărtată, rezistența poate crește. La încălzirea probelor de beton uscate anterior într-un cuptor la o temperatură de 105...110 oC până la greutate constantă, nu există apă legată fizic, deci aceasta scădere bruscă nu se observă rezistență la începutul încălzirii.
Când betonul se răcește după încălzire, rezistența, de regulă, corespunde practic cu rezistența respectivă temperatura maxima, la care probele au fost încălzite. U specii individualeÎn beton, scade oarecum la răcire din cauza șederii mai lungi a materialului în stare de încălzire, ceea ce a contribuit la o apariție mai profundă a proceselor negative în acesta.
Deformabilitatea betonului crește pe măsură ce se încălzește datorită creșterii plasticității sale.
Cu cât este mai mare sarcina relativă a probei, cu atât temperatura critică va fi mai mică. Pe baza acestei dependențe, cercetătorii ajung la concluzia că odată cu creșterea temperaturii, rezistența betonului scade atunci când este testat în stare tensionată.
În plus, structurile de construcție din beton greu (beton armat) sunt predispuse la distrugerea explozivă în caz de incendiu. Acest fenomen se observă în structurile al căror material are un conținut de umiditate peste o valoare critică în timpul unei creșteri intense a temperaturii în timpul unui incendiu. Cu cât betonul este mai dens, cu atât este mai scăzută permeabilitatea la vapori, cu atât mai mulți micropori, cu atât este mai predispus la apariția unui astfel de fenomen, în ciuda putere mare. Betonul ușor și celular cu o masă volumetrică sub 1200 kg/m3 nu este predispus la distrugere explozivă.
Comportamentul specific al betonului ușor și celular, spre deosebire de comportamentul betonului greu la incendiu, este un timp mai lung de încălzire datorită conductivității termice scăzute a acestora.
Lemnul, pericolul său de incendiu, metode de protecție împotriva incendiilor și evaluarea eficacității acestora
Structura fizică a lemnului:
Alburn.
Miez.
Dependența masei volumetrice de tipul lemnului
Nr. Specii de lemn Valoarea conținutului de umiditate 1. Zada de conifere, pin, 650 cedru, brad, molid 5002. Stejar tare de foioase, mesteacăn, artar, frasin, fag, salcâm, ulm 7003. Aspen moale de foioase, plop, arin, tei 500
Produse de descompunere a lemnului:
35% - cărbune;
45% - distilat lichid;
20% sunt substanțe gazoase.
Comportamentul lemnului la încălzire în condiții de foc:
°C - începe descompunerea lemnului, însoțită de eliberarea de substanțe volatile, care pot fi detectate printr-un miros caracteristic.
150°C - se eliberează produse de descompunere neinflamabile (apă - H2O, dioxid de carbon - CO2), care este însoțită de o schimbare a culorii lemnului (devine galben).
200°C - lemnul începe să se carbonizeze, căpătând o culoare maronie. Gazele degajate în acest caz sunt inflamabile și constau în principal din monoxid de carbon - CO, hidrogen - H2 și vapori. materie organică.
250-300°C - are loc aprinderea produselor de descompunere a lemnului.
Schema ideala descompunerea lemnului:
Dependența ratei de ardere în masă a blocurilor de lemn de suprafața secțiunii transversale.
Dependența ratei de masă a arderii lemnului de masa volumetrică 1. r 0=350 kg/m3; 2. r 0=540 kg/m3; 3.r 0=620 kg/m3.
Metode de apărare împotriva incendiilor din lemn
Îmbrăcăminte termoizolatoare ( tencuiala uda; acoperire cu materiale neinflamabile; acoperire cu vopsele intumescente);
Vopsele ignifuge ( acoperiri cu fosfat; vopsea MFK; vopsea SK-L);
Acoperiri ignifuge (acoperire cu superfosfat; acoperire cu var-argilă-sare (IGS));
Compoziții de impregnare (impregnarea profundă a lemnului: cu o soluție de ignifugă sub presiune; în băi cald-rece).
Concluzie
Pentru ca o clădire să-și îndeplinească scopul și să fie durabilă, este necesar să alegeți materialele potrivite, atât structurale, cât și finisaje. Trebuie să cunoașteți bine proprietățile materialelor, fie că este vorba de piatră, metal sau lemn, fiecare dintre ele având propriile sale caracteristici de comportament în condiții de incendiu. În prezent, avem informații destul de bune despre fiecare material, iar selecția lui trebuie abordată foarte serios și atent, din punct de vedere al siguranței.
Bibliografie
1.Gaidarov L.E. Materiale de construcție [Text] / L.E. Gaidarov. - M.: Tekhnika, 2007. - 367 p.
2.Gryzin A.A. Sarcini, structuri și stabilitatea acestora în caz de incendiu [Text] / A.A. Gryzin. - M.: Prospekt, 2008. - 241 p.
.Lakhtin Yu.M. Știința materialelor [Text]: manual pentru tehnică superioară institutii de invatamant/ Yu.M. Lakhtin - M.: Inginerie mecanică, 1999. - 528 p.
.Romanov A.L. Proprietățile materialelor de construcție și evaluarea calității acestora [Text] / A.L. Romanov. - M.: Lumea cărților, 2009. - 201 p.
5.SNiP 21-01-97*. Securitatea la incendiu a clădirilor și structurilor, clauza 5 Clasificarea tehnică la incendiu
Zenkov N.I. Materiale de constructii si comportamentul lor in conditii de incendiu. - M.: VIPTSH Ministerul Afacerilor Interne al URSS, 1974. - 176 p.
Îndrumare
Ai nevoie de ajutor pentru a studia un subiect?
Specialiștii noștri vă vor consilia sau vă vor oferi servicii de îndrumare pe teme care vă interesează.
Trimiteți cererea dvs indicând subiectul chiar acum pentru a afla despre posibilitatea de a obține o consultație.
Grupul de inflamabilitate– aceasta este o clasificare caracteristică capacității substanțelor și materialelor de a.
La determinarea pericolului de incendiu și explozie al substanțelor și materialelor (), există :
- gazele– sunt substanțe a căror presiune de vapori saturați la o temperatură de 25 °C și o presiune de 101,3 kPa depășește 101,3 kPa;
- lichide– sunt substanțe a căror presiune de vapori saturați la o temperatură de 25 °C și o presiune de 101,3 kPa este mai mică de 101,3 kPa. Lichidele includ și substanțe solide de topire al căror punct de topire sau de picurare este mai mic de 50 °C.
- solide si materiale– acestea sunt substanțe individuale și compozițiile lor mixte cu un punct de topire sau de picurare mai mare de 50 ° C, precum și substanțe care nu au punct de topire (de exemplu, lemn, țesături etc.).
- praf– Acestea sunt solide și materiale dispersate cu o dimensiune a particulelor mai mică de 850 de microni.
Unul dintre indicatorii pericolului de incendiu și explozie ai substanțelor și materialelor este grup de inflamabilitate.
Substanțe și materiale
Conform GOST 12.1.044-89, în ceea ce privește inflamabilitatea, substanțele și materialele sunt împărțite în următoarele grupuri ( excluzând materialele de construcții, textile și piele):
- Neinflamabil.
- Inflamabilitate scăzută.
- Inflamabil.
Neinflamabil – acestea sunt substanțe și materiale care nu pot arde în aer. Substanțele neinflamabile pot fi explozive de foc (de exemplu, oxidanți sau substanțe care eliberează produse inflamabile atunci când interacționează cu apa, oxigenul atmosferic sau între ele).
Inflamabilitate scăzută – acestea sunt substanțe și materiale care pot arde în aer atunci când sunt expuse la o sursă de aprindere, dar nu pot arde independent după ce sunt îndepărtate.
Inflamabil – acestea sunt substanțe și materiale care se pot aprinde spontan, precum și se pot aprinde atunci când sunt expuse la o sursă de aprindere și ard independent după îndepărtarea acesteia.
Esența metodei experimentale de determinare a inflamabilității este crearea condițiilor de temperatură propice arderii și evaluarea comportamentului substanțelor și materialelor studiate în aceste condiții.
Solid (inclusiv praf)
Materialul este clasificat ca neinflamabil dacă sunt îndeplinite următoarele condiții:
- variația medie aritmetică a temperaturii în cuptor, la suprafață și în interiorul probei nu depășește 50 °C;
- valoarea medie aritmetică a pierderii de masă pentru cinci probe nu depășește 50% din valoarea medie a masei inițiale după condiționare;
- valoarea medie aritmetică a duratei arderii stabile a cinci probe nu depășește 10 s. Rezultatele testelor a cinci probe în care durata arderii stabile este mai mică de 10 s sunt luate egale cu zero.
Pe baza valorii creșterii maxime a temperaturii (Δt max) și a pierderii de masă (Δm), materialele sunt clasificate:
- ignifug: Δt max< 60 °С и Δm < 60%;
- inflamabil: Δt max ≥ 60 °C sau Δm ≥ 60%.
Materialele combustibile se împart în funcție de timpul (τ) până la atingerea (t max) în:
- greu inflamabil: τ > 4 min;
- inflamabilitate medie: 0,5 ≤ τ ≤ 4 min;
- inflamabil: τ< 0,5 мин.
Gaze
În prezența limitele de concentrație gazul de propagare a flăcării este clasificat ca inflamabil ; în absența limitelor de concentrație pentru propagarea flăcării și prezența unei temperaturi de autoaprindere, gazul este clasificat ca ignifug ; în absența limitelor de concentrație pentru propagarea flăcării și temperatura de autoaprindere, gazul este clasificat ca neinflamabil .
Lichide
Dacă există o temperatură de aprindere, lichidul este clasificat ca inflamabil ; în absența unei temperaturi de aprindere și prezența unei temperaturi de autoaprindere, lichidul este clasificat ca ignifug . În absența punctelor de aprindere, a aprinderii, a autoaprinderii, a limitelor de temperatură și concentrație pentru propagarea flăcării, lichidul este clasificat ca neinflamabil . Lichidele inflamabile cu un punct de aprindere de cel mult 61 °C într-un creuzet închis sau 66 °C într-un creuzet deschis, amestecurile flegmatizate care nu au o declanșare într-un creuzet închis sunt clasificate ca inflamabil . Deosebit de periculos Acestea sunt lichide inflamabile cu un punct de aprindere de cel mult 28 °C.
Clasificarea materialelor de construcție
Determinarea grupei de inflamabilitate a unui material de construcție
Pericolul de incendiu al materialelor de construcții, textile și piele se caracterizează prin următoarele proprietăți:
- Capacitatea de a răspândi flacăra pe o suprafață.
- Capacitate de generare de fum.
- Toxicitatea produselor de ardere.
Materialele de construcție, în funcție de valorile parametrilor de inflamabilitate, sunt împărțite în grupuri în necombustibile și combustibile. (pentru mochetele de podea grupa de inflamabilitate nu este determinată).
NG (neinflamabil)
Pe baza rezultatelor testelor folosind metodele I și IV (), materialele de construcție incombustibile sunt împărțite în 2 grupe.
Materialele de construcție sunt clasificate în grupa I incombustibile
- creșterea temperaturii în cuptor nu mai mult de 30 ° C;
- durata arderii stabile a flăcării – 0 s;
- putere calorică nu mai mult de 2,0 MJ/kg.
Materialele de construcție sunt clasificate în grupa II incombustibile cu următoarele valori medii aritmetice ale parametrilor de inflamabilitate conform metodelor I și IV (GOST R 57270-2016):
- creșterea temperaturii în cuptor nu mai mult de 50 ° C;
- pierderea în greutate a probelor nu mai mult de 50%;
- durata arderii stabile a flăcării nu este mai mare de 20 s;
- putere calorică nu mai mult de 3,0 MJ/kg.
Permis să fie clasificat ca neinflamabil din grupa I fără testare următoarele materiale de construcție fără vopsirea suprafeței lor exterioare sau cu vopsirea suprafeței exterioare cu compoziții fără utilizarea de polimeri și (sau) componente organice:
- beton, mortare, tencuieli, adezivi și chituri, argilă, ceramică, gresie și produse din silicat (cărămizi, pietre, blocuri, plăci, panouri etc.), produse din fibrociment (foi, panouri, plăci, țevi etc.) cu excepția în toate cazurile materialelor fabricate folosind polimeri și (sau) materiale de umplutură și fibre organice;
- produse din sticlă anorganică;
- produse din aliaje de oțel, cupru și aluminiu.
Materialele de construcție care nu îndeplinesc cel puțin una dintre valorile specificate mai sus ale parametrilor din grupele I și II de incombustibilitate aparțin grupului de combustibili și sunt supuse testării conform metodelor II și III (GOST R 57270-2016). Pentru materialele de construcție incombustibile, alți indicatori de pericol de incendiu nu sunt determinați sau standardizați.
Materialele de construcție combustibile, în funcție de valorile parametrilor de inflamabilitate determinate prin metoda II, sunt împărțite în patru grupe de inflamabilitate (G1, G2, G3, G4) conform tabelului. Materialele trebuie clasificate într-o anumită grupă de inflamabilitate, cu condiția ca toate valorile medii aritmetice ale parametrilor specificați în tabel pentru acest grup să corespundă.
G1 (scăzut inflamabil)
Puțin inflamabil - acestea sunt materiale cu o temperatură a gazelor de ardere de cel mult 135 °C, gradul de deteriorare pe lungimea probei de testat nu este mai mare de 65%, gradul de deteriorare de-a lungul masei probei de testat nu este mai mare de 20%, iar durata arderii spontane este de 0 secunde.
G2 (moderat inflamabil)
Moderat inflamabil - acestea sunt materiale cu o temperatură a gazelor arse de cel mult 235 °C, gradul de deteriorare pe lungimea probei de testat nu este mai mare de 85%, gradul de deteriorare de-a lungul masei probei de testat nu este mai mare de 50%, iar durata arderii independente nu este mai mare de 30 de secunde.
G3 (în mod normal inflamabil)
În mod normal inflamabil – acestea sunt materiale cu o temperatură a gazelor de ardere de cel mult 450 °C, un grad de deteriorare pe lungimea probei de testare mai mare de 85%, un grad de deteriorare de-a lungul masei probei de testat de cel mult 50 % și o durată de ardere independentă de cel mult 300 de secunde.
G4 (foarte inflamabil)
Foarte inflamabil – acestea sunt materiale cu o temperatură a gazelor de ardere mai mare de 450 °C, un grad de deteriorare de-a lungul lungimii probei de testare de peste 85%, un grad de deteriorare de-a lungul masei probei de testare de peste 50%; și o durată de ardere independentă de peste 300 de secunde.
Masa
Grupa de inflamabilitate a materialului | Parametrii de inflamabilitate | |||
Temperatura gazelor de ardere T, °C | Gradul de deteriorare pe lungime S L, % | Nivelul deteriorării în masă S m, % | Durata arderii independente t c.g, s | |
G1 | Până la 135 inclusiv | Până la 65 inclusiv | Până la 20 | 0 |
G2 | Până la 235 inclusiv | Până la 85 inclusiv | Pana la 50 | Până la 30 inclusiv |
G3 | Până la 450 inclusiv | Peste 85 | Pana la 50 | Până la 300 inclusiv |
G4 | Peste 450 | Peste 85 | Peste 50 | Peste 300 |
Notă. Pentru materialele care aparțin grupelor de inflamabilitate G1-G3, nu este permisă formarea de picături de topitură arzătoare și (sau) fragmente de ardere în timpul testării. Pentru materialele care aparțin grupelor de inflamabilitate G1-G2, formarea unei topituri și (sau) picături de topitură în timpul testării nu este permisă. |
Video, ce este un grup de inflamabilitate
Surse: ; Baratov A.N. Combustie – Incendiu – Explozie – Siguranță. -M.: 2003; GOST 12.1.044-89 (ISO 4589-84) Sistem de standarde de securitate a muncii. Pericol de incendiu și explozie al substanțelor și materialelor. Nomenclatorul indicatorilor și metodele de determinare a acestora; GOST R 57270-2016 Materiale de constructii. Metode de testare a combustibilului.
Pentru a proteja viața, sănătatea, proprietatea cetățenilor și entitati legale, proprietate de stat și municipală, legislație Federația Rusă există cerințe pentru tipuri variate produse.
Astfel de cerințe sunt cuprinse în reglementările tehnice.
Legea federală nr. 123-FZ din 22 iulie 2008 „Reglementările tehnice privind cerințele de securitate la incendiu” (denumite în continuare Reglementări tehnice) stabilește cerințe pentru materialele de construcție.
Articolul 13 din Reglementările tehnice stabilește clasificarea materialelor de construcție în funcție de pericolul de incendiu.
Această clasificare se bazează pe proprietățile materialelor de formare factori periculoși foc.
Pericolul de incendiu al materialelor de construcție este caracterizat de următoarele proprietăți:
1) inflamabilitate;
2) inflamabilitate;
3) capacitatea de a răspândi flacăra pe suprafață;
4) capacitatea de a genera fum;
5) toxicitatea produselor de ardere.
Pe baza inflamabilității, materialele de construcție sunt împărțite în combustibile (G) și incombustibile (NG).
Materialele de construcție sunt clasificate ca incombustibile cu următoarele valori ale parametrilor de inflamabilitate determinați experimental: creșterea temperaturii - nu mai mult de 50 ° C, pierderea în greutate a probei - nu mai mult de 50%, durata de ardere stabilă a flăcării - nu mai mult de 10 secunde. Materialele de construcție care nu îndeplinesc cel puțin una dintre valorile parametrilor specificate sunt clasificate ca fiind inflamabile.
Materialele de construcție combustibile sunt împărțite în următoarele grupe:
Scăzut inflamabil (G1), având o temperatură a gazelor arse de cel mult 135 ºС, gradul de deteriorare pe lungimea probei de testat nu este mai mare de 65%, gradul de deteriorare de-a lungul masei probei de testat nu este mai mult de 20%, durata arderii independente este de 0 secunde;
Moderat inflamabil (G2), având o temperatură a gazelor de ardere de cel mult 235 ºС, gradul de deteriorare pe lungimea probei de testat nu este mai mare de 85%, gradul de deteriorare de-a lungul masei probei de testat nu este mai mare. peste 50%, durata arderii independente nu este mai mare de 30 de secunde;
În mod normal inflamabil (G3), având o temperatură a gazelor de ardere de cel mult 450 C, un grad de deteriorare pe lungimea probei de testat de peste 85%, un grad de deteriorare de-a lungul masei probei de testat de cel mult 50% și o durată de ardere independentă de cel mult 300 de secunde;
Foarte inflamabil (G4), având o temperatură a gazelor de ardere mai mare de 450 ºС, un grad de deteriorare pe lungimea probei de testat de peste 85%, un grad de deteriorare de-a lungul masei probei de testare de peste 50% , și o durată de ardere independentă de peste 300 de secunde.
În același timp, pentru materialele aparținând grupelor de inflamabilitate G1 - G3, nu este permisă formarea de picături de topitură în ardere în timpul testării (pentru materialele aparținând grupelor de inflamabilitate G1 și G2 nu este permisă formarea de picături de topitură). Pentru materialele de construcție incombustibile, alți indicatori de pericol de incendiu nu sunt determinați sau standardizați.
7. În ceea ce privește inflamabilitatea, materialele de construcție combustibile (inclusiv pardoseala covoare) în funcție de valoarea densității critice a fluxului termic de suprafață se împart în următoarele grupe:
Refractare (B1), având o densitate critică a fluxului termic de suprafață mai mare de 35 kW/m2;
Moderat inflamabil (B2), având o densitate critică a fluxului termic de suprafață de cel puțin 20, dar nu mai mult de 35 kW/m2;
Foarte inflamabil (B3), având o densitate critică a fluxului termic de suprafață mai mică de 20 kW/m2.
8. Pe baza vitezei de răspândire a flăcării pe suprafață, materialele de construcție combustibile (inclusiv covoarele de podea), în funcție de valoarea densității critice a fluxului termic de suprafață, sunt împărțite în următoarele grupe:
Nepropagabilă (RP1), având o densitate critică a fluxului termic de suprafață mai mare de 11 kW/m 2 ;
Cu propagare scăzută (RP2), având o densitate critică a fluxului termic de suprafață de cel puțin 8, dar nu mai mult de 11 kW/m2;
Răspândire moderată (RP3), având o densitate critică a fluxului termic de suprafață de cel puțin 5, dar nu mai mult de 8 kW/m2;
Foarte propagat (RP4), având o densitate critică a fluxului termic de suprafață mai mică de 5 kW/m2.
9. În funcție de capacitatea lor de a genera fum, materialele de construcție combustibile, în funcție de valoarea coeficientului de generare a fumului, se împart în următoarele grupe:
Cu capacitate scăzută de formare a fumului (D1), având un coeficient de formare a fumului mai mic de 50 m 2 /kg;
Cu capacitate moderată de formare a fumului (D2), având un coeficient de generare a fumului de cel puțin 50, dar nu mai mult de 500 m 2 /kg;
Cu capacitate mare de formare a fumului (D3), având un coeficient de generare a fumului mai mare de 500 m 2 /kg.
10. Pe baza toxicității produselor de ardere, materialele de construcție combustibile sunt împărțite în următoarele grupe:
Pericol scăzut (T1);
moderat periculos (T2);
Foarte periculos (T3);
Extrem de periculos (T4).
Scopul determinării grupelor de materiale cu pericol de incendiu este acela de a evalua posibilitatea utilizării acestora în clădiri și structuri specifice.
Pe baza grupelor de materiale de pericol de incendiu, clasele de pericol de incendiu sunt determinate în conformitate cu Partea 11 a articolului 3 și apendicele 3 din Reglementările tehnice.
Clasele de pericol de incendiu ale materialelor de construcție
Proprietățile de pericol de incendiu ale materialelor de construcție |
Clasa de pericol de incendiu a materialelor de construcție în funcție de grupe |
|||||
KM0 |
KM1 |
KM2 |
KM3 |
KM4 |
KM5 |
|
Inflamabilitate |
NG |
G1 |
G1 |
G2 |
G3 |
G4 |
Inflamabilitate |
ÎN 1 |
LA 2 |
LA 2 |
LA 2 |
LA 3 |
|
Capacitate de generare de fum |
D 2 |
D 2 |
D3 |
D3 |
D3 |
|
Toxicitate |
T2 |
T2 |
T2 |
T3 |
T4 |
|
Răspândirea flăcării |
RP1 |
RP1 |
RP2 |
RP2 |
RP4 |
Și, la rândul său, pe baza claselor de pericol, se determină domeniul de aplicare al materialelor decorative și de finisare. materiale de acoperireși pardoseli pe căile de evacuare și în holurile din clădiri de diverse scop functional, numărul de etaje și capacitatea, în conformitate cu Partea 6 a articolului 134 și apendicele 28, 29 la Reglementările tehnice.
Domeniul de aplicare al finisajelor decorative, fațare
materiale și pardoseli pe căile de evacuare
Numărul de etaje și înălțimea clădirii |
Clasa de pericol de incendiu a materialului, nu mai mult decât cea specificată |
||||
pentru pereti si tavane |
pentru pardoseli |
||||
Coridoare comune, holuri, foaiere |
Lobby-uri, scări, holuri de lift |
Coridoare comune, holuri, foaiere |
|||
F1.2; F1.3; F2.3; F2.4; F3.1; F3.2; F3.6; F4.2; F4.3; F4.4; F5.1; F5.2; F5.3 |
nu mai mult de 9 etaje sau nu mai mult de 28 de metri |
KM2 |
KM3 |
KM3 |
KM4 |
mai mult de 9, dar nu mai mult de 17 etaje sau mai mult de 28, dar nu mai mult de 50 de metri |
KM1 |
KM2 |
KM2 |
KM3 |
|
mai mult de 17 etaje sau mai mult de 50 de metri |
KM0 |
KM1 |
KM1 |
KM2 |
|
indiferent de numărul de etaje și de înălțime |
KM0 |
KM1 |
KM1 |
KM2 |
Domeniul de aplicare al materialelor decorative, de finisare, de finisare și a pardoselilor în săli, cu excepția pardoselilor pentru arene sportive, facilități sportive și podele pentru săli de dans
Clasa (subclasa) de pericol funcțional de incendiu al unei clădiri |
Capacitate de săli, oameni |
Clasa de material, nu mai mult decât specificat |
|
pentru pereti si tavane |
pentru pardoseli |
||
F1.2; F2.3; F2.4; F3.1; F3.2; F3.6; F4.2; F4.3; F4.4; F5.1 |
mai mult de 800 |
KM0 |
KM2 |
mai mult de 300, dar nu mai mult de 800 |
KM1 |
KM2 |
|
mai mult de 50, dar nu mai mult de 300 |
KM2 |
KM3 |
|
nu mai mult de 50 |
KM3 |
KM4 |
|
F1.1; F2.1; F2.2; F3.3; F3.4; F3,5; F4.1 |
mai mult de 300 |
KM0 |
KM2 |
mai mult de 15, dar nu mai mult de 300 |
KM1 |
KM2 |
|
nu mai mult de 15 |
KM3 |
KM4 |
Pentru a determina grupele de pericol de incendiu ale materialelor de construcție, testele sunt efectuate conform metodelor conținute în standardele naționale incluse în Lista aprobată prin Ordinul Guvernului Federației Ruse din 10 martie 2009 nr. 304-r:
Testele de rezistență la foc sunt efectuate în conformitate cu GOST 30244-94. Materiale de construcție. Metode de testare a combustibilului (Metodaeu);
Testele pentru determinarea grupelor de inflamabilitate sunt efectuate în conformitate cu GOST 30244-94. Materiale de construcție. Metode de testare a combustibilului (MetodaII);
Testele pentru determinarea grupurilor de inflamabilitate sunt efectuate în conformitate cu GOST 30402-96 Materiale de construcție. Metoda de testare a inflamabilității;
Testele pentru determinarea grupurilor de propagare a flăcării pe o suprafață sunt efectuate în conformitate cu GOST R 51032-97 Materiale de construcție. Metoda de încercare a propagării flăcării;
Testele pentru determinarea grupelor de capacitate de formare a fumului sunt efectuate în conformitate cu standardul interstatal GOST 12.1.044-89 (ISO 4589-84). Sistemul standardelor de securitate a muncii. Pericol de incendiu și explozie al substanțelor și materialelor. Nomenclatorul indicatorilor și metodele de determinare a acestora (clauza 4.18);
Testele pentru determinarea grupelor de toxicitate ale produselor de combustie sunt efectuate în conformitate cu standardul interstatal GOST 12.1.044-89 (ISO 4589-84). Sistemul standardelor de securitate a muncii. Pericol de incendiu și explozie al substanțelor și materialelor. Nomenclatorul indicatorilor și metodele de determinare a acestora (clauza 4.20).
Instituția Bugetarului de Stat „Centrul de Expertiză, Cercetare și Testare în Construcții” operează un Laborator de Încercări la Foc și un Compartiment de Comandă la Incendiu. Totodată, Compartimentului de Comandă la Incendiu i se încredințează funcțiile unui organism de control pentru prelevarea și evaluarea rezultatelor testelor. Laboratorul de testare la incendiu îndeplinește funcțiile de testare a eșantioanelor de produse, iar rezultatele testelor sunt trimise prin criptare a probei către Departamentul de control al incendiilor pentru evaluarea și atribuirea grupurilor specifice de pericol de incendiu.
Laboratorul de încercare la incendiu al Instituției Bugetului de Stat „Centrul de Expertiză, Cercetare și Testare în Construcții” efectuează zilnic încercări ale materialelor de construcție.
Pe parcursul a 9 luni ale anului 2017, au fost efectuate 285 de teste, în baza cărora au fost întocmite protocoale care conțin indicatori ai materialelor utilizate direct pe șantierele noi din Moscova.
Principalele tipuri de produse supuse testării sunt: plăci de fațadă ale sistemelor de fațadă (121 de teste), vopsele (28 de teste), izolații (74 de teste), linoleum (15 teste), alte tipuri de produse (59 de teste) [lac, pardoseli, barieră de vapori, tapet].
De remarcat faptul că un număr semnificativ de teste relevă neconformitatea materialelor utilizate cu cerințele impuse acestora.
Astfel, 73% dintre plăcile de fibrociment testate pentru finisarea fațadelor nu sunt neinflamabile (NG). În același timp, 100% din plăcile de fibrociment testate pentru inflamabilitate corespund grupului de inflamabilitate G1.
De asemenea, multe mostre de linoleum nu trec testele conform grupelor de inflamabilitate declarate (B). 83% din probele de linoleum corespund grupei de inflamabilitate B3, în timp ce ar trebui utilizate produse cu evaluări mai mari (B1 sau B2).
Vopselele folosite pe șantierele de construcții nu corespund adesea indicatorilor declarați. 100% dintre vopselele testate nu îndeplinesc gradul de neinflamabilitate (NG). În ceea ce privește inflamabilitatea (G), 85% din probele de vopsea testate corespund grupului de inflamabilitate G1 și 15% grupului G2. În ceea ce privește inflamabilitatea (B), 22% din probele de vopsea testate nu corespund indicatorilor declarați. 78% dintre acestea corespund grupei B1, restul grupelor B2 și B3.
100% din probele testate de izolație din vată minerală corespund indicelui de incombustibilitate (NG).
Pe baza protocoalelor de laborator, organul de inspecție al Instituției Bugetului de Stat „TsEIIS” emite concluzii care conțin grupe de materiale cu pericol de incendiu, precum și concluzii privind conformitatea sau nerespectarea materialelor utilizate cu cerințele de proiectare și documentația de reglementare.
Sunt necesare teste pentru determinarea indicatorilor de pericol de incendiu ai materialelor de construcție utilizate direct pe șantiere control de intrare, care vizează prevenirea incendiilor și reducerea pagubelor cauzate de incendii pe șantiere noi.
Literatură:
1. Legea federală din 27 decembrie 2002 nr. 184-FZ „Cu privire la reglementarea tehnică”.
2. Legea federală din 22 iulie 2008 nr. 123-FZ „Reglementări tehnice privind cerințele de siguranță la incendiu”.
3. GOST 30244-94. Materiale de construcție. Metode de testare a combustibilului.
4. GOST 30402-96 Materiale de construcție. Metoda de testare a inflamabilității.
5. GOST R 51032-97 Materiale de constructii. Metoda de testare a propagării flăcării.
6. GOST 12.1.044-89 (ISO 4589-84) Standard interstatal. Sistemul standardelor de securitate a muncii. Pericol de incendiu și explozie al substanțelor și materialelor. Nomenclatorul indicatorilor și metodele de determinare a acestora.
Textul articolului a fost:
Inginer conducător al Instituției Bugetului de Stat „TsEIIS” S.V. Rusiaev
Verificat:
Şeful LOI Instituţia Bugetar de Stat „TsEIIS” N.V. Afanasiev
Cea mai importantă calitate a materialului folosit în construcții este inflamabilitatea acestuia. Inflamabilitatea este proprietatea unui material de a rezista efectelor flăcării. Prin urmare, cinci grupuri de inflamabilitate sunt definite legal. Patru grupuri de materiale inflamabile și unul neinflamabil. ÎN Lege federala Nr. 123 sunt definite prin abrevieri: G1, G2, G3, G4 și NG. Unde NG înseamnă neinflamabil.
Principalul indicator atunci când se determină grupa de inflamabilitate a unui anumit material este timpul de ardere. Cu cât materialul poate rezista mai mult, cu atât grupul de inflamabilitate este mai mic. Timpul de ardere nu este singurul indicator. De asemenea, in timpul testelor de incendiu se va evalua interactiunea materialului cu flacara, daca va sustine arderea si in ce masura.
Grupul de inflamabilitate este indisolubil legat de alți parametri ai rezistenței la foc a materialului, cum ar fi inflamabilitatea, eliberarea de substanțe toxice și altele. Luați împreună, indicatorii de rezistență la foc fac posibilă evaluarea clasei de inflamabilitate. Adică, grupul de inflamabilitate este unul dintre indicatorii pentru atribuirea unei clase de inflamabilitate; îl precede. Să aruncăm o privire mai atentă asupra elementelor de evaluare a rezistenței la foc a unui material.
Toate substanțele din natură sunt împărțite în. Să le enumerăm:
- Neinflamabil. Acestea sunt substanțe care de la sine nu pot arde în aer. Dar chiar și ei pot, atunci când interacționează cu alte medii, să fie surse de formare a produselor inflamabile. De exemplu, interacționând cu oxigenul din aer, unul cu celălalt sau cu apa.
- Greu de ars. Materialele de construcție care sunt greu de ardet se pot aprinde numai atunci când sunt expuse la o sursă de aprindere. Arderea lor ulterioară nu poate avea loc de la sine atunci când sursa de aprindere încetează; se sting.
- Combustibil. Materialele de construcție combustibile (combustibile) sunt definite ca fiind capabile de aprindere fără o sursă externă de aprindere. Mai mult, ele se aprind rapid dacă o astfel de sursă este disponibilă. Materialele din această clasă continuă să ardă chiar și după ce sursa de aprindere dispare.
Este de preferat să folosiți materiale incombustibile în construcții, dar nu toate sunt utilizate pe scară largă tehnologii de constructii se poate baza pe utilizarea unor produse care pot avea o proprietate atât de remarcabilă. Mai exact, practic nu există astfel de tehnologii.
Caracteristicile de siguranță la incendiu ale materialelor de construcție includ, de asemenea:
- inflamabilitate;
- inflamabilitate;
- capacitatea de a elibera toxine atunci când este încălzit și arde;
- intensitatea formării fumului la temperaturi ridicate.
Grupuri de inflamabilitate
Tendința materialelor de construcție de a arde este indicată de simbolurile G1, G2, G3 și G4. Această serie începe cu grupa de inflamabilitate a substanțelor ușor inflamabile, desemnată prin simbolul G1. Seria se încheie cu un grup de G4 foarte inflamabil. Între ele există un grup de materiale G2 și G3, care sunt moderat inflamabile și normal inflamabile. Aceste materiale, inclusiv grupul G1 slab inflamabil, sunt utilizate în principal în tehnologiile de construcție.
Grupa de inflamabilitate G1 arată că această substanță sau material poate emite gaze de ardere încălzite nu mai mult de 135 de grade Celsius și nu este capabilă să ardă independent, fără acțiune externă de aprindere (substanțe neinflamabile).
Pentru materialele de construcție complet incombustibile, caracteristicile de siguranță la incendiu nu sunt studiate și nu sunt stabilite standarde pentru acestea.
Desigur, și grupul de materiale G4 își găsește aplicația, dar datorită tendinței mari de ardere necesită măsuri suplimentare de siguranță la incendiu. Un exemplu de astfel de măsuri suplimentare ar putea fi o tăietură ignifugă etaj cu etaj din oțel în interiorul structurii fațadei de ventilație, dacă s-a folosit o membrană antivânt cu grupa de inflamabilitate G4, adică inflamabilă. În acest caz, întreruperea este concepută pentru a opri flacăra în interiorul golului de ventilație dintr-un etaj.
Aplicare in constructii
Utilizarea materialelor în construcția clădirilor depinde de gradul de rezistență la foc al acestor clădiri.
Clasificarea principală structuri de constructii conform claselor de siguranță la incendiu arată astfel:
Pentru a determina ce materiale inflamabile sunt acceptabile în construcția unei anumite instalații, trebuie să cunoașteți clasa de pericol de incendiu a acestei instalații și grupurile de inflamabilitate ale materialelor de construcție utilizate. Clasa de pericol de incendiu a unui obiect se stabilește în funcție de riscul de incendiu al acestora procese tehnologice care va avea loc în această clădire.
De exemplu, pentru construcția de clădiri pentru grădinițe, școli, spitale sau aziluri de bătrâni sunt permise numai materiale din grupa de inflamabilitate NG.
În clădirile periculoase la foc cu rezistență la foc de al treilea nivel, foc mic K1 și foc moderat K2, nu este permisă realizarea de placari exterioare a pereților și fundațiilor din materiale inflamabile și puțin combustibile.
Pentru pereții neportanți și pereții despărțitori translucizi, materialele pot fi utilizate fără teste suplimentare de risc de incendiu:
- structuri din materiale incombustibile - K0;
- structuri realizate din materiale din grupa G4 - K3.
Orice structuri de constructii nu trebuie să răspândească arderea ascunsă. Nu trebuie să existe goluri în pereții despărțitori sau în locurile în care sunt conectate, care sunt separate unul de celălalt prin umpluturi continue din materiale inflamabile.
Confirmarea clasei și a gradului de inflamabilitate
Articole similare