Огнестойкие противопожарные бетоны

При высокотемпературном нагреве в бетоне происходят сложные физико-химические и физико-механические процессы, которые могут привести к его разрушению. Прочность бетона при действии высоких температур зависит от свойств вяжущего, дисперсионного состава заполнителей.Нагрев бетона и растворов вызывает дегидратацию силикатов кальция, гидроалюминатов и гидроокиси кальция, образующихся при твердении. Гидратный коллапс приводит к нарушению механической прочности затвердевшей цементной массы. В результате протекания физико-механических и химических процессов в разогретом бетоне на контактных поверхностях возникает растрескивание, что может привести к отслоению заполнителей от цементного камня и образованию трещин по всему элементу. На растрескивание бетона также влияет движение химически связанной воды в порах бетона, но механизм этого недостаточно изучен.

   Взрывное послойное разрушение бетона может происходить из-за растягивающих напряжений, возникающих в результате давления паров физической влаги в порах и размягчения бетона после потери связанной воды. Охрупчивание бетона может способствовать разрушению не только из-за давления паров в порах, но и под действием термических напряжений из-за различий в коэффициентах теплового расширения различных заполнителей бетона.

  Нарушение структуры бетона после высокотемпературного огневого воздействия происходит в следующих диапазонах температур: 

• в начале пожара при температуре до 200°С прочность бетона на сжатие практически не изменяется. Считается, что только в случаях, если влажность бетона превышает 3,5%, то при огневом воздействии и температуре 250°С, возможно, хрупкое разрушение бетона.  
• от 250 до 350°С в бетоне образуются, в основном, трещины от температурной усадки бетона
• до 450°С в бетоне образуются трещины преимущественно от разности температурных деформаций цементного камня и заполнителей. 
• свыше 450°С происходит нарушение структуры бетона из-за дегидратации Са(ОН)2, когда свободная известь в цементном камне гасится влагой воздуха с увеличением объема. 
• при температуре свыше 573°С наблюдается нарушение структуры бетона из-за модифицированного превращения α-кварца в β-кварц в граните с увеличением объема заполнителя. 
• при температуре свыше 750°С структура бетона полностью разрушается.

 

Как фибра уменьшает взрывное разрушение бетона при пожаре?

1. В 1 кг микрофибры содержится до 720 000 000 фибринок!
2. При 160 град C фибра начинает расплавляться.
3. В этих местах начинают появляться поры в бетоне.
4. Давление пара «выпускается» через эти создавшиеся поры.
5. Взрывное разрушение бетона уменьшается или совсем отсутствует.

Результаты огневых тестов бетона и фибробетона: