"Ehitiste ja rajatiste tuleohutus" ehitusmaterjalide tuletehnilise klassifikatsiooni kohta, samuti muude regulatiivsete dokumentide sätted. tuleohutus millele see dokument viitab.

Mittesüttivate ehitusmaterjalide puhul ei ole muid tuleohu näitajaid määratud ega standarditud.

süttivus- ainete ja materjalide süttimisvõime.

süüde - tulise põlemise algus süüteallika mõjul, selles standardkatses iseloomustab seda stabiilne leegi põlemine.

süttimisaeg on aeg katse algusest kuni leegi püsiva põlemise alguseni.

säästev leegi põletamine- põletamine, mis kestab kuni järgmise kokkupuuteni süüteallikast pärineva leegiprooviga.

Kiirgussoojusvoog, mis mõjutab proovi pindalaühikut.

Minimaalne pinnatihedus soojusvoog, mille juures toimub leegi stabiilne põlemine.

leek levis- tulise põlemise levimine üle proovi pinna käesolevas standardis sätestatud löögi tagajärjel;

pinna soojusvoo tihedus (SHF)- proovi ühikupinnale mõjuv kiirgussoojusvoog;

pinna kriitiline soojusvoo tihedus (KPPTP)- soojusvoo hulk, mille juures leegi levik peatub.

SNiP 21-01-97 * punktis 5.7 on sätestatud, et põlevad ehitusmaterjalid jagunevad vastavalt nende suitsutekitamisvõimele kolme rühma:

D1 (madala suitsutekitamisvõimega);

D2 (mõõduka suitsutekitamisvõimega);

D3 (kõrge suitsutekitamisvõimega).

Ehitusmaterjalide rühmad vastavalt suitsutekitamisvõimele on kehtestatud vastavalt standardile GOST 12.1.044-89 "SSBT. Ainete ja materjalide tule- ja plahvatusoht. Näitajate nomenklatuur ja nende määramise meetodid." See dokument sisaldab järgmisi sätteid suitsu tekkekoefitsiendi kohta.

Suitsu tekkekoefitsient- indikaator, mis iseloomustab leegi põlemisel või teatud koguse tahke aine (materjali) termiliselt oksüdatiivsel hävitamisel (hõõgumisel) tekkiva suitsu optilist tihedust spetsiaalsetes katsetingimustes.

Suitsu tekkekoefitsiendi väärtust tuleks kasutada materjalide klassifitseerimiseks nende suitsutekkevõime järgi. Materjale on kolm rühma:

väikese suitsu tekitava võimsusega - suitsu tekkekoefitsient kuni 50 m2kg-1 kaasa arvatud;

mõõduka suitsutekkevõimega - suitsu tekkekoefitsient St. 50 kuni 500 m2kg-1 kaasa arvatud;

kõrge suitsutekkevõimega - suitsu tekkekoefitsient St. 500 m2kg-1.

Suitsuteguri väärtus peaks sisalduma tahkete ainete ja materjalide standardites või spetsifikatsioonides.

Vastavalt SNiP 21-01-97 * punktile 5.8 jagatakse põlevad ehitusmaterjalid põlemisproduktide toksilisuse järgi nelja rühma:

T1 (madala ohuga);

T2 (mõõdukalt ohtlik);

T3 (väga ohtlik);

T4 (äärmiselt ohtlik).

Ehitusmaterjalide rühmad põlemisproduktide toksilisuse järgi kehtestatakse vastavalt standardile GOST 12.1.044-89 "SSBT. Ainete ja materjalide tule- ja plahvatusoht. Näitajate nomenklatuur ja nende määramise meetodid." Nimetatud dokument põlemissaaduste toksilisuse indeksi kohta polümeermaterjalid näeb ette järgmist.

Põlemissaaduste mürgisuse indeks on materjali koguse ja suletud ruumi ruumalaühiku suhe, milles materjali põlemisel tekkivad gaasilised saadused põhjustavad 50% katseloomade surma.

Põlemissaaduste toksilisuse indeksi väärtust tuleks kasutada polümeersete materjalide võrdlevaks hindamiseks ning see sisaldub ka viimistlus- ja soojusisolatsioonimaterjalide tehnilistes kirjeldustes ja standardites. Materjalide klassifikatsioon põlemisproduktide toksilisuse indeksi väärtuse järgi on toodud tabelis.

Toksilisuse indeksi määramise meetodi olemus seisneb uuritava materjali põletamises põlemiskambris antud soojusvoo tiheduse juures ning põlemisgaaside surmava mõju sõltuvuse paljastamisest materjali massist ruumalaühiku kohta. ekspositsioonikamber.

Tabel, mis on kehtestatud standardis GOST 12.1.044-89, on esitatud kommenteeritud seaduse lisa tabelis 2 (vt täpsustatud tabeli kommentaari).

11. Vastavalt kommenteeritava artikli osale 11 eristatakse ehitusmaterjalide tuleohuklasse olenevalt ehitusmaterjalide tuleohurühmadest. Need klassid - KM0, KM1, KM2, KM3, KM4 ja KM5 - on toodud kommenteeritud seaduse lisa tabelis 3. Tuleb märkida, et nende klasside jaotamine on uuendus, kuna varem normatiivdokumendid tuleohutuse osas (peamiselt SNiP 21-01-97 * "Hoonete ja rajatiste tuleohutus") eristati ainult ehitusmaterjalide tuleohu rühmi.

12. Peatükis 12

Sissejuhatus

Ehitusmaterjalide nomenklatuur sisaldab sadu nimetusi. Iga materjal erineb teatud määral teistest välimuse, keemilise koostise, struktuuri, omaduste, konstruktsiooni ulatuse ja käitumise poolest tulekahju tingimustes. Siiski pole materjalide vahel mitte ainult erinevusi, vaid ka palju ühiseid jooni.

Teadma ehitusmaterjalide tuleomadusi, hindama konstruktsioonide käitumist tulekahjus, pakkuma tõhusaid viise konstruktsioonielementide tulekaitse, projekteerija, ehitusinsener ja hooldusinsener vastutab tulega kokkupuutuvate hoonete tugevuse ja stabiilsuse arvutuste tegemise eest. Aga ennekõike on see tuleohutusinseneri kohustus.

Ehitusmaterjalide käitumist tulekahjus mõistetakse füüsikalis-keemiliste muutuste kompleksina, mis põhjustavad materjalide oleku ja omaduste muutumist intensiivse kõrge temperatuuriga kuumutamise mõjul.

Välised ja sisemised tegurid, mis määravad ehitusmaterjalide käitumise tulekahjus

ehitusmaterjal küte metall tulekaitse

Et aru saada, millised muutused toimuvad materjali struktuuris, kuidas muutuvad selle omadused, s.o. kuidas sisemised tegurid mõjutavad materjali käitumist tulekahjus, on vaja hästi tunda materjali ennast: selle päritolu, tootmistehnoloogia olemust, koostist, algstruktuuri ja omadusi.

Materjali tavatingimustes töötamise ajal mõjutavad seda välistegurid:

ulatus (põrandale, laele, seintele; tavakeskkonnaga siseruumides, agressiivse keskkonnaga, õues jne);

õhuniiskus (mida kõrgem see on, seda kõrgem on õhuniiskus poorne materjal);

mitmesugused koormused (mida suuremad need on, seda raskem on materjalil nende mõjudele vastu seista);

looduslikud mõjud (päikesekiirgus, õhutemperatuur, tuul, sademed jne).

Need välistegurid mõjutavad materjali vastupidavust (omaduste halvenemine normaalse töö käigus). Mida agressiivsemalt (intensiivsemalt) nad materjalile mõjuvad, seda kiiremini muutuvad selle omadused, struktuur hävib.

Tulekahju korral mõjutavad materjali lisaks loetletutele ka palju agressiivsemad tegurid, näiteks:

kõrge ümbritseva õhu temperatuur;

materjali kõrge temperatuuri mõjul veedetud aeg;

mõju kustutusained;

kokkupuude agressiivse keskkonnaga.

Materjalile mõjumise tagajärjel välised tegurid tulekahju korral võivad materjalis tekkida teatud negatiivsed protsessid (olenevalt materjali tüübist, selle struktuurist, olekust töö ajal). Materjalis esinevate negatiivsete protsesside järkjärguline areng toob kaasa negatiivseid tagajärgi.

Ehitusmaterjalide käitumist tulekahjus iseloomustavad peamised omadused

Omadused on materjalide võime reageerida väliste ja sisemiste tegurite mõjule: võimsus, niiskus, temperatuur jne.

Kõik materjalide omadused on omavahel seotud. Need sõltuvad materjali tüübist, koostisest, struktuurist. Paljudel neist on tuleohule ja materjalide käitumisele tulekahjus suurem, teistel vähem oluline mõju.

Seoses ehitusmaterjalide tulekahjus käitumise olemuse uurimise ja selgitamisega tehakse ettepanek pidada peamisteks järgmisi omadusi:

Füüsikalised omadused: puistetihedus, tihedus, poorsus, hügroskoopsus, veeimavus, vee läbilaskvus, auru- ja gaasiläbilaskvus.

Mehaanilised omadused: tugevus, deformeeritavus.

Termofüüsikalised omadused: soojusjuhtivus, soojusmahtuvus, soojusdifuusioon, soojuspaisumine, soojusmahtuvus.

Materjalide tuleohtu iseloomustavad omadused: süttivus, soojuseraldus, suitsu teke, mürgiste toodete eraldumine.

Materjalide omadusi iseloomustatakse tavaliselt vastavate numbriliste näitajatega, mis määratakse eksperimentaalsete meetodite ja vahenditega.

Ehitusmaterjalide tuleohtu iseloomustavad omadused

Tuleohu all on tavaks mõista aines, olekus või protsessis sisalduva tulekahju tekkimise ja arenemise tõenäosust.

Ehitusmaterjalide tuleohu määravad järgmised tuletehnilised omadused: süttivus, süttivus, leegi levimine pinnale, suitsutekitav võime ja toksilisus.

Süttivus on omadus, mis iseloomustab materjali põlemisvõimet. Ehitusmaterjalid jagunevad kahte kategooriasse: mittesüttivad (NG) ja põlevad (G).

Põlevad ehitusmaterjalid jagunevad nelja rühma:

G1 (madala põlevusega);

G2 (keskmiselt põlev);

G3 (tavaliselt põlev);

G4 (väga süttiv).

Süttivus – materjali võime süttida süüteallikast või kuumutamisel isesüttimistemperatuurini. Tuleohtlikud ehitusmaterjalid jagunevad tuleohtlikkuse järgi kolme rühma:

B1 (süttiv);

B2 (keskmiselt tuleohtlik);

B3 (süttiv).

Leegi levik on materjali proovi võime levitada leeki üle pinna, kui see põleb. Põlevad ehitusmaterjalid jagunevad vastavalt leegi levikule pinnale nelja rühma:

RP1 (mittepaljunev);

RP2 (nõrgalt leviv);

RP3 (mõõdukalt leviv);

RP4 (tugevalt leviv).

Suitsu emissioon - materjali võime eraldada põlemisel suitsu, mida iseloomustab suitsu tekkekoefitsient.

Suitsu tekitamise koefitsient on väärtus, mis iseloomustab materjaliproovi põletamisel eksperimentaalses seadistuses tekkiva suitsu optilist tihedust. Põlevad ehitusmaterjalid jagunevad suitsutekitamise võime järgi kolme rühma:

D1 (madala suitsutekitamisvõimega);

D2 (mõõduka suitsutekitamisvõimega);

DZ (kõrge suitsutekitamisvõimega).

Materjalide põlemissaaduste toksilisuse indeks on materjali koguse ja katseseadise kambri mahuühiku suhe, mille põlemisel eralduvad produktid põhjustavad 50% katseloomade surma. Põlevad ehitusmaterjalid jagunevad põlemisproduktide toksilisuse järgi nelja rühma:

T1 (madala ohuga);

T2 (mõõdukalt ohtlik);

TK (väga ohtlik);

T4 (äärmiselt ohtlik).

Metallid, nende käitumine tulekahju tingimustes ja viisid vastupidavuse suurendamiseks selle mõjudele

Must (malm, teras);

Värviline (alumiinium, pronks).

Alumiiniumsulamid

Metallide käitumine tulekahju tingimustes

Metalli kuumutamisel suureneb aatomite liikuvus, aatomite vahelised kaugused suurenevad ja nendevahelised sidemed nõrgenevad. Kuumutatud kehade soojuspaisumine on märk aatomitevaheliste kauguste suurenemisest. Suur mõju metalli mehaaniliste omaduste halvenemist põhjustavad defektid, mille arv suureneb temperatuuri tõustes. Sulamistemperatuuril ulatub defektide arv, aatomitevaheliste kauguste suurenemine ja sidemete nõrgenemine nii kaugele, et algne kristallrakk on hävitatud. Metall läheb vedelasse olekusse.

Temperatuurivahemikus absoluutsest nullist sulamistemperatuurini on kõigi tüüpiliste metallide mahumuutused ligikaudu ühesugused - 6-7,5%. Selle järgi otsustades võib eeldada, et aatomite liikuvuse ja nendevaheliste kauguste suurenemine ning vastavalt ka aatomitevaheliste sidemete nõrgenemine on samale homoloogilisele temperatuurile kuumutamisel iseloomulik peaaegu ühesugusel määral kõigile metallidele. . Homoloogne temperatuur on suhteline temperatuur, väljendatuna sulamistemperatuuri (Tmelt) osades absoluutsel Kelvini skaalal. Nii on näiteks raual ja alumiiniumil 0,3 Tsula juures sama tugevus aatomitevahelised sidemed ja järelikult sama mehaaniline tugevus. Celsiuse järgi on see: raua puhul 331 ° C, alumiiniumi puhul 38 ° C, s.o. ?rauas 331 ° C juures on võrdne ?alumiiniumis temperatuuril 38 °C.

Temperatuuri tõus toob kaasa metallide tugevuse, elastsuse vähenemise ja plastilisuse suurenemise. Mida madalam on metalli või sulami sulamistemperatuur, seda madalamatel temperatuuridel väheneb tugevus, näiteks alumiiniumisulamitel, madalamatel temperatuuridel kui terastel.

Kell kõrged temperatuurid ah, suurenevad ka roomavad deformatsioonid, mis on metallide plastilisuse suurenemise tagajärg.

Mida suurem on proovikehade koormusväärtus, seda madalamatel temperatuuridel algab roomamise deformatsioon ja proov puruneb ning väiksemate väärtuste korral suhteline deformatsioon.

Temperatuuri tõustes muutuvad ka metallide ja sulamite termofüüsikalised omadused. Nende olemus on keeruline ja raskesti seletatav.

Koos üldised mustrid metallide käitumisele kuumutamisel iseloomulikult, on teraste käitumisel tulekahju tingimustes tunnused, mis sõltuvad paljudest teguritest. Seega mõjutavad käitumise olemust eelkõige keemiline koostis teras: süsinik või madalsulam, seejärel tugevdusprofiilide valmistamise või karastamise meetod: kuumvaltsimine, termiline karastamine, külmtõmbamine jne. Kuumvaltsitud süsinikterasest armatuuri proovide kuumutamisel väheneb selle tugevus ja suureneb plastilisus, mis toob kaasa tõmbetugevuse, voolavuspiiri vähenemise, suhtelise pikenemise ja kitsenemise. Sellise terase jahtumisel taastatakse selle algsed omadused.

Veidi teistsugune käitumine madala legeeritud teraste kuumutamisel. Kuumutamisel 300 °C-ni suureneb mitmete madala legeeritud teraste (25G2s, 30KhG2S jne) tugevus veidi, mis pärast jahutamist säilib. Järelikult suurendavad madalal temperatuuril madala legeeritud terased tugevust ja kaotavad seda temperatuuri tõustes vähem intensiivselt legeerivate lisandite tõttu. Termiliselt karastatud sarruse käitumise tunnusjooneks tuletingimustes on terase karastamise põhjustatud pöördumatu kõvenemise kadu. Temperatuurini 400 °C kuumutamisel võivad termiliselt karastatud terase mehaanilised omadused mõnevõrra paraneda, mis väljendub tingimusliku voolavuspiiri suurenemises, säilitades samal ajal tõmbetugevuse. Temperatuuridel üle 400 ° C toimub nii voolavuspiiri kui ka tõmbetugevuse (tõmbetugevuse) pöördumatu langus.

Töökarastusega karastatud armatuurtraat kaotab ka kuumutamisel pöördumatult karastuse. Mida kõrgem on kõvenemise (kõvenemise) aste, seda madalamal temperatuuril hakkab thea kaduma. Selle põhjuseks on kristallvõre termodünaamiliselt ebastabiilne olek, karastatud terase karastus. Kui temperatuur tõuseb 300-350 °C-ni, algab ümberkristallimisprotsess, mille käigus toimub töökarastumise tulemusena deformeerunud kristallvõre ümberkorraldamine normaliseerumise suunas.

Põhifunktsioon alumiiniumisulamite kuumuskindlus on terasega võrreldes madal. Oluline omadus mõned alumiiniumisulamid on võime taastada tugevus pärast kuumutamist ja jahutamist, kui kuumutamistemperatuur ei ületa 400 °C.

Madallegeeritud terastel on kõrgeim vastupidavus kõrgetele temperatuuridele. Süsinikteras käitub ilma täiendava karastamiseta mõnevõrra halvemini. Veelgi hullem - teras, termiliselt karastatud. Karastatud terastel on madalaim vastupidavus kõrgetele temperatuuridele ja alumiiniumisulamid veelgi madalamad.

Metallide tulekindluse suurendamise viisid

Metallide omaduste säilivusaja pikenemist tulekahjus on võimalik tagada järgmistel viisidel:

tulekindlamate metalltoodete valik;

eritoodang metalltooted kuumuse suhtes vastupidavam;

metalltoodete (konstruktsioonide) tulekaitse väliste soojusisolatsioonikihtide pealekandmisega.

Kivimaterjalid ja nende käitumine tulekahju tingimustes

Kivimite klassifitseerimine päritolu järgi:

Tardkivimid (tardkivimid, esmased).

Sette- (teisesed) kivimid

Metamorfsed (modifitseeritud) kivimid

Tardkivimid (tardkivimid, esmased)

Massiivne:

sügav (graniidid, süeniidid, dioriidid, gabro);

pursanud (porfüürid, diabaasid, basaltid jne).

Klassikaline:

lahtine (vulkaaniline tuhk, pimsskivi);

tsementeeritud (vulkaanilised tuffid).

Sette- (teisesed) kivimid:

Keemilised (kips, anhüdriit, magnesiidid, dolomiidid, merglid, lubjarikkad tuffid jne).

Organogeensed (lubjakivi, kriit, karbikivimid, diatomiidid, tripoli).

Mehaanilised hoiused:

lahtised (savi, liiv, kruus);

tsementeeritud (liivakivid, konglomeraadid, bretšad).

Metamorfsed (modifitseeritud) kivimid:

Tardne (gneissid).

Sette (kvartsiidid, marmor, kiltkivi).

Anorgaaniliste sideainete klassifikatsioon:

Õhk (õhklubi, kips).

Hüdrauliline (portlandtsement, alumiiniumtsement).

happekindel ( vedel klaas).

Kivist kunstlikud materjalid:

Anorgaanilistel sideainetel põhinevad mittepõlevad ehitusmaterjalid:

betoon ja raudbetoon;

lahendused;

asbesttsement;

kips ja kipsbetoontooted;

ränidioksiidi tooted.

Ehitusmaterjalide põletamine:

keraamika;

kivi sulab.

silikaatmaterjalid:

Voodrilauad

Rakutooted (vahtsilikaat, gaasisilikaat).

Kivimaterjalide käitumine tulekahju tingimustes

Paljud meie riigi teadlased on juba mitu aastakümmet uurinud kivimaterjalide käitumist tulekahju tingimustes.

Kivimaterjalide käitumise olemus tulekahjus on põhimõtteliselt kõikide materjalide puhul sama, erinevad ainult kvantitatiivsed näitajad. Eriomadused tulenevad ainult analüüsitavale materjalile omaste sisemiste tegurite toimest (materjalide käitumise analüüsimisel välistegurite identsetes tingimustes).

Looduslike kivimaterjalide käitumise tunnused tulekahjus

Monomineraalkivimid (kips, lubjakivi, marmor jne) käituvad kuumutamisel rahulikumalt kui polümineraalsed. Alguses läbivad nad vaba soojuspaisumise, vabastades end materjali poorides füüsiliselt seotud niiskusest. Reeglina ei too see kaasa tugevuse vähenemist ja isegi selle kasvu saab jälgida vaba niiskuse rahuliku eemaldamisega. Seejärel toimub dehüdratsiooni (kui materjal sisaldab keemiliselt seotud niiskust) ja dissotsiatsiooni keemiliste protsesside toimel materjal järk-järgult (tugevus väheneb peaaegu nullini).

Polümineraalkivimid käituvad põhimõtteliselt sarnaselt monomineraalkivimitega, välja arvatud see, et kuumutamisel tekivad olulised pinged kivimit moodustavate komponentide soojuspaisumistegurite erinevate väärtuste tõttu. See toob kaasa materjali hävimise (tugevuse vähenemise).

Illustreerime monomineraal- ja polümineraalkivimite käitumise iseärasusi kuumutamisel kahe materjali: lubjakivi ja graniidi näitel.

Lubjakivi – monomineraal kivi, mis koosneb mineraalsest kaltsiidist CaCO3. Kaltsiidi kuumutamine 600 °C-ni ei põhjusta olulisi muutusi mineraalis, vaid sellega kaasneb vaid selle ühtlane paisumine. Üle 600 °C (teoreetiliselt on temperatuur 910 °C) algab kaltsiidi dissotsiatsioon reaktsioonil CaCO3 = CaO + CO2, mille tulemusena moodustub süsihappegaas (kuni 44% massist). lähtematerjal) ja lahtine vähetugev kaltsiumoksiid, mis põhjustab lubjakivi tugevuse pöördumatu vähenemise. Materjali katsetamisel kuumutamise ajal, aga ka pärast kuumutamist ja jahutamist koormamata olekus leiti, et lubjakivi kuumutamisel temperatuurini 600 ° C suureneb selle tugevus 78% tänu füüsiliselt seotud (vaba) niiskuse eemaldamisele. materjali mikropoorid. Siis tugevus väheneb: 800°C juures saavutab see algtugevuse ja 1000°C juures on tugevus vaid 20% algtugevusest.

Tuleb meeles pidada, et enamiku materjalide jahutamise protsessis pärast kõrgel temperatuuril kuumutamist jätkub tugevuse muutus (sagedamini vähenemine). Lubjakivi tugevuse vähenemine esialgsele toimub pärast kuumutamist temperatuurini 700 ° C, millele järgneb jahutamine (kuumas olekus kuni 800 ° C).

Kuna CaCO3 dissotsiatsiooniprotsess kulgeb märkimisväärse soojuse neeldumisega (178,5 kJ/kg) ja tekkiv poorne kaltsiumoksiid on madala soojusjuhtivusega, tekitab CaO kiht materjali pinnale soojust kaitsva barjääri, mis mõnevõrra aeglustab edasist kuumenemist. lubjakivi sügavuses.

Kokkupuutel veega kustutamisel (või õhuniiskusel pärast materjali jahtumist) toimub uuesti hüdratatsioonireaktsioon, mis tekib kustutatud lubja CaO kõrgel temperatuuril kuumutamisel. Pealegi toimub see reaktsioon jahutatud lubjaga.

CaO + H2O \u003d Ca (OH) 2 + 65,1 kJ.

Saadud kaltsiumhüdroksiidi maht suureneb ja see on väga lahtine ja habras materjal, mis kergesti hävib.

Mõelge graniidi käitumisele kuumutamisel. Kuna graniit on polümineraalkivim, mis koosneb päevakivist, kvartsist ja vilgukivist, määrab selle käitumise tulekahju tingimustes suuresti nende komponentide käitumine.

Pärast graniidi kuumutamist temperatuurini 200 °C ja sellele järgnevat jahutamist täheldatakse tugevuse suurenemist 60%, mis on seotud graniidi moodustumise ajal tekkinud sisepingete kadumisega sula magma ebaühtlase jahutamise tagajärjel ja graniiti moodustavate mineraalide soojuspaisumistegur. Lisaks on tugevuse suurenemine mingil määral ilmselt tingitud ka vaba niiskuse eemaldamisest graniidi mikropooridest.

Temperatuuridel üle 200 °C algab tugevuse järkjärguline vähenemine, mis on seletatav uute sisepingete tekkimisega, mis on seotud mineraalide soojuspaisumistegurite erinevusega.

Juba temperatuuril üle 575 ° C toimub graniidi tugevuse märkimisväärne vähenemine modifitseerimisel toimuva kvartsi mahu muutumise tõttu ( ?-kvarts sisse ?-kvarts). Samas on graniidis palja silmaga tuvastatav pragude teke. Graniidi kogutugevus vaadeldavas temperatuurivahemikus jääb aga endiselt kõrgeks: temperatuuril 630 °C on graniidi lõplik tugevus võrdne algväärtusega.

Temperatuurivahemikus 750–800 °C ja üle selle jätkub graniidi tugevuse vähenemine päevakivi ja vilgukivi mineraalide dehüdratsiooni, samuti kvartsi modifikatsiooni transformatsiooni tõttu. ?-kvarts sisse ?-tridüümiit temperatuuril 870 °C. Sel juhul tekivad graniidi sisse sügavamad praod. Graniidi tõmbetugevus 800 ° C juures on vaid 35% algväärtusest. On kindlaks tehtud, et küttekiirus mõjutab graniidi tugevuse muutumise muutumist. Niisiis hakkab selle tugevus kiirel (ühetunnisel) kuumutamisel vähenema pärast 200 °C, aeglase (kaheksatunnise) kuumutamise järel hakkab see langema alles alates 350 °C.

Seega võib järeldada, et lubjakivi on kuumakindlam materjal kui graniit. Lubjakivi säilitab peaaegu täielikult oma tugevuse pärast kuumutamist temperatuurini 700 °C, andmist - kuni 630 °C ja sellele järgnevat jahutamist. Lisaks läbib lubjakivi oluliselt vähem soojuspaisumist kui graniit. Seda on oluline arvestada tehiskivimaterjalide käitumise hindamisel tuleoludes, millesse on täitematerjalina kaasatud graniit ja lubjakivi, näiteks betoon. Samuti tuleb meeles pidada, et pärast looduslike kivimaterjalide kõrge temperatuurini kuumutamist ja sellele järgnevat jahutamist nende tugevus ei taastu.

Kunstkivimaterjalide käitumise tunnused kuumutamisel

Kuna betoon on komposiitmaterjal, sõltub selle käitumine kuumutamisel tsemendikivi, täitematerjali käitumisest ja nende vastasmõjust. Üks omadusi on kaltsiumhüdroksiidi keemiline kombinatsioon ränidioksiidiga, kui seda kuumutatakse temperatuurini 200 ° C kvartsliiv(see vastab tingimustele, mis on sarnased autoklaavis betooni kiireks kõvenemiseks loodud tingimustele: suurenenud rõhk, temperatuur, õhuniiskus). Sellise ühenduse tulemusena tekib a lisakogus kaltsiumhüdrosilikaadid. Lisaks toimub samadel tingimustel tsemendikivi klinkermineraalide täiendav hüdratatsioon. Kõik see aitab kaasa teatud tugevuse suurenemisele.

Betooni kuumutamisel üle 200 °C tekivad sideaine kokkutõmbumise ja paisuva täitematerjali vastassuunalised deformatsioonid, mis vähendavad betooni tugevust koos sideaines ja täitematerjalis toimuvate destruktiivsete protsessidega. Temperatuuril 20–100 °C paisuv niiskus surub pooride seinu ja vee faasiüleminek auruks suurendab ka rõhku betooni poorides, mis toob kaasa tugevust vähendava pingeseisundi ilmnemise. Vaba vee eemaldamisel võib tugevus suureneda. Ahjus temperatuuril 105 ... 110 ° C kuni konstantse massini eelkuivatatud betooniproovide soojendamisel puudub füüsiliselt seotud vesi, seetõttu ei täheldata kuumutamise alguses nii järsku tugevuse vähenemist.

Kui betoon pärast kuumutamist jahtub, vastab tugevus reeglina praktiliselt tugevusele maksimaalsel temperatuuril, milleni proove kuumutati. Mõnes betoonitüübis väheneb see jahutamise ajal mõnevõrra, kuna materjal viibib kuumutatud olekus pikema aja jooksul, mis aitas kaasa negatiivsete protsesside sügavamale voolule selles.

Betooni deformeeritavus soojenemisel suureneb selle plastilisuse suurenemise tõttu.

Mida suurem on proovi suhteline koormus, seda väiksem kriitiline temperatuur see kukub kokku. Selle sõltuvuse järgi järeldavad teadlased, et temperatuuri tõustes betooni tugevus pingelises olekus testimisel väheneb.

Lisaks sellele on raskest betoonist (raudbetoon) valmistatud ehituskonstruktsioonid tulekahju korral plahvatusohtlikud. Seda nähtust täheldatakse konstruktsioonides, mille materjali niiskusesisaldus on üle kriitilise väärtuse koos temperatuuri intensiivse tõusuga tulekahju ajal. Mida tihedam on betoon, seda väiksem on selle auru läbilaskvus, mida rohkem on mikropoore, seda suurem on ta suuremast tugevusest hoolimata sellise nähtuse tekkeks. Kerg- ja kärgbetoonid puistetihedusega alla 1200 kg/m3 ei ole altid plahvatusohtlikule hävimisele.

Kopsude käitumise eripära ja raku betoon, erinevalt käitumisest raske betoon tulekahju korral on rohkem kaua aega kuumutamine nende madala soojusjuhtivuse tõttu.

Puit, selle tuleoht, tulekaitsemeetodid ja nende efektiivsuse hindamine

Puidu füüsiline struktuur:

Sapppuit.

Tuum.

Puistetiheduse sõltuvus puiduliigist

Nr Puiduliik Niiskusesisalduse väärtus 1. Okaspuu lehis, mänd, 650 seeder, nulg, kuusk 5002. Kõva lehttamm, kask, vaher, saar, pöök, akaatsia, jalakas 7003. Pehme lehthaab, pappel, lepp, pärn500

Puidu lagunemissaadused:

35% - kivisüsi;

45% - vedel destillaat;

20% - gaasilised ained.

Puidu käitumine tules kuumutamisel:

°С - algab puidu lagunemine, millega kaasneb lenduvate ainete eraldumine, mida saab tuvastada iseloomuliku lõhna järgi.

150 ° C - eralduvad mittesüttivad lagunemissaadused (vesi - H2O, süsinikdioksiid - CO2), millega kaasneb puidu värvimuutus (see muutub kollaseks).

200°C – puit hakkab söestuma, omandades pruuni värvi. Sel juhul eralduvad gaasid on põlevad ja koosnevad peamiselt süsinikmonooksiidist - CO, vesinikust - H2 ja orgaaniliste ainete aurudest.

250-300°C - tekib puidu lagunemissaaduste süttimine.

Ideaalne puidu lagundamise skeem:

Puitvarraste läbipõlemise massikiiruse sõltuvus ristlõike pindalast.

Puidu läbipõlemise massikiiruse sõltuvus puistemassist 1. r 0=350 kg/m3; 2. r 0=540 kg/m3; 3.r 0=620 kg/m3.

Puidu tulekaitse viisid

Soojusisolatsiooniriietus (märg krohv; mittesüttivate materjalidega katmine; paisuvate värvidega katmine);

Tuleaeglustavad värvid ( fosfaatkatted; värvi MFC; värv SK-L);

Tulekindlad katted (superfosfaatkate; lubi-savi-soolakate (IGS));

Impregneerimiskompositsioonid (puidu süvaimmutamine: leegiaeglustite lahusega rõhu all; kuuma-külma vannides).

Järeldus

Selleks, et hoone täidaks oma eesmärki ja oleks vastupidav, on vaja valida õiged materjalid, nii konstruktsiooni- kui viimistlusmaterjalid. Tuleb hästi tunda materjalide omadusi, olgu tegu kivi, metalli või puiduga, igaühel neist on tulekahjus oma käitumine. Tänapäeval on meil piisavalt hea info iga materjali ja selle valikusse tuleb suhtuda väga tõsiselt ja läbimõeldult, ohutuse seisukohalt.

Bibliograafia

1.Gaidarov L.E. Ehitusmaterjalid [Tekst] / L.E. Gaidarov. - M.: Tehnika, 2007. - 367 lk.

2.Gryzin A.A. Ülesanded, konstruktsioonid ja nende stabiilsus tulekahju korral [Tekst] / A.A. Gryzin. - M.: Prospekt, 2008. - 241 lk.

.Lahtin Yu.M. Materjaliteadus [Tekst]: õpik kõrgkoolidele / Yu.M. Lakhtin - M.: Mashinostroenie, 1999. - 528 lk.

.Romanov A.L. Ehitusmaterjalide omadused ja nende kvaliteedi hindamine [Tekst] / A.L. Romanov. - M.: Mir knigi, 2009. - 201 lk.

5.SNiP 21-01-97*. Hoonete ja rajatiste tuleohutus, lk 5 Tuletehniline klassifikatsioon . Ehitusmaterjalid.

Zenkov N.I. Ehitusmaterjalid ja nende käitumine tulekahjus. - M.: VIPTSh MVD NSVL, 1974. - 176 lk.

Õpetamine

Vajad abi teema õppimisel?

Meie eksperdid nõustavad või pakuvad juhendamisteenust teile huvipakkuvatel teemadel.
Esitage taotlus märkides teema kohe ära, et saada teada konsultatsiooni saamise võimalusest.

Tuleohutuse tagamine on tänapäevaste pilvelõhkujate, suurte ärikeskuste ning kaubandus- ja meelelahutuskomplekside ehitamisel ja käitamisel üks võtmeülesandeid. Selliste hoonete eripära - evakuatsiooniteede suur pikkus - nõuab kõrgendatud nõudeid kasutatud tuleohutusele. ehituskonstruktsioonid ja materjalid. Ja alles siis, kui need nõuded on täidetud koos muude tehniliste ja majanduslike probleemide lahendamisega, loetakse hoone õigesti projekteerituks.

Vastavalt föderaalseadus Venemaa Föderatsioon 22. juuli 2008 nr 123-FZ "Tuleohutusnõuete tehnilised eeskirjad", ehitusmaterjalide valik sõltub otseselt hoone või ruumide funktsionaalsest eesmärgist.

Ehitusmaterjalide klassifikatsioon tehakse sageli toote ulatuse alusel. Selle kriteeriumi järgi jaguneb see konstruktiivseteks, isoleerivateks ja viimistluslikeks ning konstruktiiv-isoleerivateks ja konstruktiiv-viimistluslahendusteks.

Vaatepunktist tuleohutus optimaalne klassifikatsioon on välja pakutud tehniliste eeskirjade artiklis 13, mis jagab ehitusmaterjalid kahte tüüpi: põlev ja mittesüttiv. Põlevmaterjalid jagunevad omakorda 4 rühma - vähesüttiv (G1), mõõdukalt süttiv (G2), tavaliselt põlev (G3) ja lõpuks väga süttiv (G4).

Lisaks hinnatakse neid selliste kriteeriumide järgi nagu süttivus, võime leeki levitada pinnal suitsu tekitamise võimsus ja mürgisus. Nende indikaatorite kombinatsioon võimaldab teil määrata konkreetsele materjalile tuleohuklassi: alates KM0 - mittesüttivate materjalide jaoks kuni KM1-KM5 - põlevate materjalide jaoks.

Materjalide looduslikud omadused

Ehitusmaterjalide tuleohtu määrav võtmetegur on toormaterjal millest need on tehtud. Sellega seoses võib need jagada kolme suurde rühma: anorgaaniline, orgaaniline ja segatud. Vaatame lähemalt igaühe omadusi. Alustame mineraalsete materjalidega, mis kuuluvad anorgaaniliste hulka ja koos metallkonstruktsioonidega loovad jäiga raami - vundamendi kaasaegsed hooned.

Kõige tavalisem mineraalsed ehitusmaterjalid- see on looduslik kivi, betoon, tellis, keraamika, asbesttsement, klaas jne. Neid klassifitseeritakse mittesüttivateks (NG), kuid isegi väikese polümeersete või orgaaniliste ainete lisamisega - mitte rohkem kui 5-10% massist - muutuvad nende omadused. Tuleoht suureneb ja maagaasist liiguvad nad aeglaselt põlevate kategooriasse.

AT viimased aastad põhinevad laialdaselt kasutatavad tooted polümeerid, mis kuulub anorgaaniliste materjalide hulka ja on põlev. Sel juhul sõltub konkreetse materjali kuuluvus põlevusrühma polümeeri mahust ja keemilisest struktuurist. Polümeerühendeid on kahte peamist tüüpi. Need on termoplastid, mis moodustavad kuumutamisel koksikihi, mis koosneb mittepõlevatest ainetest ja kaitseb materjali kõrgete temperatuuride eest, takistades põlemist. Teine tüüp on termoplast (sulatatakse ilma soojuskaitsekihti tekitamata).

Olenemata tüübist, polümeersed ehitusmaterjalid ei saa liigitada mittesüttivaks, kuid nende tuleohtu on võimalik vähendada. Selleks kasutatakse tuleaeglustit – erinevaid aineid, mis aitavad tõsta tulepüsivust. Polümeermaterjalide leegiaeglustid võib jagada kolme suurde rühma.

Esimene sisaldab aineid, mis keemiline koostoime polümeeriga. Neid leegiaeglustajaid kasutatakse peamiselt termoreaktiivsed, ilma neid halvendamata füüsilised ja keemilised omadused. Teine leegiaeglustite rühm - paisuvad lisandid- leegi mõjul moodustab materjali pinnale vahustatud rakulise koksikihi, mis takistab põlemist. Ja lõpuks, kolmas rühm on ained, mis mehaaniliselt segatud polümeeriga. Neid kasutatakse nii termoplastide kui ka termoplastide ja elastomeeride süttivuse vähendamiseks.

Kõigist orgaanilised materjalid levinuim kaasaegsete hoonete ehitamise ajal sai puitu ja sellest tooteid - puitlaastplaadid(puitlaastplaat), puitkiudplaat(puitkiudplaat), vineer jne. Kõik orgaanilised materjalid kuuluvad põlevate ainete rühma ja nende tuleoht suureneb erinevate polümeeride lisamisel. Näiteks värvid ja lakid mitte ainult ei suurenda süttivust, vaid soodustavad ka leegi kiiremat levikut üle pinna, suurendavad suitsu teket ja toksilisust. Sel juhul CO (süsinikmonooksiid) - orgaaniliste materjalide põlemise põhiprodukt - muu mürgised ained.

Orgaaniliste ehitusmaterjalide tuleohu vähendamiseks, nagu polümeersete ainete puhul, neid töödeldakse leegiaeglustid. Pinnale kandmisel võivad leegiaeglustid kõrgel temperatuuril vahutada või eraldada mittesüttivat gaasi. Mõlemal juhul takistavad need hapniku ligipääsu, takistades puidu süttimist ja leegi levikut. Tõhusad leegiaeglustid on ained, mis sisaldavad diammooniumfosfaat, samuti naatriumfosfaadi ja ammooniumsulfaadi segu.

Mis puudutab segatud materjalid , koosnevad need orgaanilistest ja anorgaanilistest toorainetest. Seda tüüpi ehitustooteid reeglina eraldi kategooriasse ei jaotata, vaid need kuuluvad ühte eelmistest rühmadest, olenevalt sellest, milline tooraine on ülekaalus. Näiteks, fibroliit, mis koosneb puidukiust ja tsemendist, peetakse orgaaniliseks ja bituumen- anorgaaniline. Kõige sagedamini segatüüpi kuulub põlevate toodete rühma.

Suurenenud tuleohutusnõuded suurtele kaubandus- ja meelelahutus- ja kontorikeskustele ning kõrghoonetele tingivad vajaduse välja töötada tuletõkkemeetmete komplekt. Üks olulisemaid on valdav kasutamine mittesüttiv ja vähesüttiv ehitusmaterjalid. Eelkõige puudutab see hoone kande- ja piirdekonstruktsioone, katusekatteid, aga ka evakuatsiooniteede viimistlusmaterjale.

Vastavalt klassifikatsioonile NPB 244-97 kuuluvad viimistlus-, katte-, katuse-, hüdroisolatsiooni- ja soojusisolatsioonimaterjalid, samuti põrandakatted tuleohutuse valdkonnas kohustuslikule sertifitseerimisele. Kaaluge neid tuleohu kategooriaid.

Viimistlus- ja kattematerjalid

Viimistlus- ja kattematerjale on palju, nende hulgas on polüstüreenplaadid, PVC- ja puitlaastplaadid, tapeet, kiled, keraamilised plaadid, klaaskiud jne. Enamik seda tüüpi tooteid on põlevad. Ruumides, kus toimub inimeste massiline kogunemine, samuti hoonetes, kus evakueerimine on suure pindala ja korruste arvu tõttu raskendatud, võivad viimistlusmaterjalid tekitada täiendavat ohtu inimeste elule ja tervisele, tekitades suitsu, eraldades mürgiseid põlemisprodukte. ja aidates kaasa leekide kiirele levikule. Seetõttu on vaja valida materjalid mitte madalam kui klass KM2.

Sõltuvalt pinnast, millele need kantakse, võivad viimistlusmaterjalid olla erinevaid omadusi. Näiteks koos põlevate ainetega võib tavaline tapeet avalduda järgmiselt tuleohtlik, ja kantakse mittesüttivale alusele - as vähesüttiv. Seetõttu tuleks viimistlus- ja kattematerjalide valimisel lähtuda mitte ainult nende tuleohu andmetest, vaid ka aluste omadustest.

Suure rahvahulga ja evakuatsiooniteedega ruumide kaunistamiseks on mahetoodete kasutamine vastuvõetamatu, eriti MDF paneelid, mis kuuluvad kõige sagedamini G3 ja G4 rühma. Kauplemispõrandate seinte ja lagede viimistlemisel ei saa kasutada materjale, mille tuleoht on suurem kui klass KM2.

Taustapildid jaoks paberi alusel ei sisaldu kohustusliku sertifitseerimisega toodete nimekirjas ja neid saab kasutada kui viimistlusmaterjal ruumide jaoks, kus on kõrgendatud tuleohutusnõuded, võttes arvesse asjaolu, et alus on mittesüttiv.

MDF-paneelide asendajana kasutada kipsplaat dekoratiivkilest väliskattega. Tänu kipsi alus kipsplaat viitab mittesüttivatele materjalidele ja polümeeridel põhinev dekoratiivkile kannab selle üle G1 rühma, mis võimaldab seda kasutada peaaegu igasuguse funktsionaalse otstarbega siseviimistluses, sealhulgas fuajees. Tänapäeval kasutatakse kipsplaati laialdaselt vaheseinte - iseseisvate ehituskonstruktsioonide - ehitamiseks. Seda tuleb nende tuleohuklassi määramisel arvestada.

Põrandakatted

To põrandakatete põlevus kehtestatakse vähem ranged nõuded kui viimistlus- ja kattematerjalidele. Põhjus on selles, et tulekahju ajal on põrand seinte ja laega võrreldes madalaima temperatuuriga tsoonis. Samal ajal kasutatavate materjalide jaoks põrandakate, olulist rolli mängib selline näitaja nagu leek levib üle pinna(RP).

Paigaldamise lihtsuse ja suure jõudluse tõttu kasutatakse neid laialdaselt põrandakatetena hoonete koridorides, fuajees, saalides ja fuajees. linoleumid- erinevat tüüpi rullid polümeerkatted. Peaaegu kõik seda tüüpi materjalid kuuluvad väga tuleohtlike (G4) rühma ja neil on kõrge suitsutekketegur. Juba temperatuuril 300 ° C toetavad nad põlemist ja üle 450–600 ° C kuumutamisel süttivad. Lisaks sisaldavad linoleumi põlemisproduktid mürgiseid aineid - süsinikdioksiidi, CO ja vesinikkloriidi.

Seetõttu ei saa neid kasutada koridoride ja saalide põrandakattena, kus vastavalt nõuetele tuleb kasutada vähemalt KM3 materjale, rääkimata fuajeest ja hallidest. trepikojad mille suhtes kehtivad rangemad nõuded. Sama võib öelda ka laminaadi kohta, mis koosneb orgaanilistest ja polümeersetest materjalidest ning on olenemata tüübist väga süttiv – evakuatsiooniteedeks sobimatu.

Tuleohutuse seisukohalt on kõige soodsamad keraamiline plaat ja portselanist kivikeraamika. Need kuuluvad KM0 rühma ja ei kuulu tuleohutuse valdkonnas sertifitseerimisele kuuluvate materjalide nimekirja. Sellised tooted sobivad mis tahes funktsionaalse otstarbega ruumidesse. Lisaks saab koridoride ja saalide põrandakattena kasutada pooljäikaid plaate, mis on valmistatud suure koguse mineraalse täiteainega polüvinüülkloriidist (rühm KM1).

Katuse- ja hüdroisolatsioonimaterjalid

Tavaliselt katusematerjalide tuleoht sertifikaatidel märgitud süttivusrühmana. Kõige vähem ohtlikud on metallist ja savist katused ning kõige ohtlikumad bituumenil, kummil, kummi-bituumentoodetel ja termoplastilistel polümeeridel põhinevad materjalid. Kuigi just nemad annavad katusematerjalid kõrgele jõudlusomadused– vee- ja auru mitteläbilaskvus, külmakindlus, elastsus, vastupidavus negatiivsele atmosfääri mõjud ja pragude teket.

Ühed tuleohtlikumad on katuse- ja hüdroisolatsioonimaterjalid, mille hulka kuuluvad bituumen. Need süttivad iseeneslikult juba temperatuuril 230–300°C. Lisaks on bituumenil kõrge suitsutekitav võime ja põlemiskiirus.

Bituumeneid kasutatakse laialdaselt valtsitud (katusematerjal, pergamiin, klaaskatusematerjal, isol, hüdroisool, foilisool) ja mastiksist katuse- ja hüdroisolatsioonimaterjalide tootmisel. Peaaegu kõik katusematerjalid bituumeni baasil kuuluvad rühma G4. See seab piirangud nende kasutamisele kõrgendatud tuleohutusnõuetega hoonetes. Jah, need peavad sobima mittesüttiv alus. Lisaks veel üle võlli kruusa tagasitäitmine, samuti korraldatakse tulekahju kärpeid, jagades hoone katuse eraldi segmentideks. See on vajalik tulekahju lokaliseerimiseks ja tule leviku tõkestamiseks.

Tänapäeval on turul kümneid tüüpi hüdroisolatsioonimaterjale - polüetüleen, polüpropüleen, polüvinüülkloriid, polüamiid, tiokool ja muud membraanid. Sõltumata tüübist kuuluvad need kõik põlevate materjalide rühma. Tuleohutuse seisukohalt on kõige soodsamad hüdroisolatsioonimembraanid seotud süttivusgrupiga G2. Reeglina on need polüvinüülkloriidil põhinevad materjalid, millele on lisatud leegiaeglustid.

Soojusisolatsioonimaterjalid

Soojusisolatsioonimaterjalid, mille tuleohutuse alal sertifitseeritakse, võib jagada viide rühma. Esimene on vahtpolüstüreen. Nende suhteliselt madala hinna tõttu kasutatakse neid laialdaselt kaasaegne ehitus. Lisaks headele soojusisolatsiooniomadustele on sellel tootel mitmeid tõsiseid puudusi, sealhulgas haprus, ebapiisav niiskuskindlus ja auru läbilaskvus, madal vastupidavus ultraviolettkiirgusele ja süsivesinikvedelikele ning mis kõige tähtsam, kõrge süttivus ja mürgiste ainete vabanemine põlemisel.

Üks vahtpolüstüreeni sortidest on pressitud vahtpolüstüreen. Sellel on korrastatud struktuur väikestest suletud pooridest. See tootmistehnoloogia suurendab materjali niiskuskindlust, kuid ei vähenda selle tuleohtu, mis jääb sama kõrgeks. Vahtpolüstüreen süttib temperatuuril 220°C kuni 380°C ja isesüttimine vastab temperatuurile 460-480°C. Põlemisel eralduvad vahtpolüstüreen suur hulk kuumus ja mürgised tooted. Olenemata tüübist kuuluvad kõik selle kategooria materjalid G4 süttivusrühma.

Soojusisolatsioonina krohvifassaadisüsteemide koostises on vahtpolüstüreen soovitatav paigaldada koos kohustusliku seadmega tulekahju kärped kivivillast - mittesüttiv materjal. Suure tuleohu tõttu on selle rühma materjalide kasutamine ventileeritavates tingimustes vastuvõetamatu fassaadisüsteemid, kuna need võivad oluliselt suurendada leegi levimise kiirust piki hoone fassaadi. Kombineeritud katusekatte kasutamisel laotakse vahtpolüstürool mittepõlevale kivivilla alusele.

Järgmine soojusisolatsioonimaterjali tüüp - vahtpolüuretaan- on rakulise struktuuriga sulav termoreaktiivne plast, mille tühimikud ja poorid on täidetud madala soojusjuhtivusega gaasiga. Madala süttimistemperatuuri (alates 325 ° C), tugeva suitsu tekitamise võime ja põlemisproduktide, sealhulgas vesiniktsüaniid (vesiniktsüaniidhape) kõrge toksilisuse tõttu on polüuretaanvahul suurenenud tuleoht. Polüuretaanvahu tootmisel kasutatakse aktiivselt leegiaeglustajaid, mis võivad vähendada süttivust, kuid samal ajal suurendada põlemisproduktide toksilisust. Üldiselt on polüuretaanvahu kasutamine kõrgete tuleohutusnõuetega hoonetes tugevalt piiratud. Vajadusel saab selle asendada kahekomponendilise materjaliga - polüisotsüanuraat vaht, millel on madalam süttivus ja süttivus.

Resoolivahud, mis on valmistatud resoolfenool-formaldehüüdvaikudest, kuuluvad aeglaselt põlevate ainete rühma. Keskmise tihedusega plaatidena kasutatakse neid välispiirete, vundamentide ja vaheseinte soojusisolatsiooniks pinnatemperatuuril mitte üle 130°C. Leegiga kokku puutudes söestuvad resoolvahud, säilitades oma üldise kuju ja neil on võrreldes vahtpolüstüreeniga madal suitsutekitav võime. Selle materjalikategooria üks peamisi puudusi on see, et hävitamise käigus vabanevad need väga mürgiseid ühendeid, mis lisaks süsinikmonooksiidile sisaldavad formaldehüüdi, fenooli, ammoniaaki ja muid aineid, mis kujutavad otsest ohtu inimeste elule ja tervisele. .

Teine soojusisolatsiooni tüüp - klaasvill, mille valmistamiseks kasutatakse samu materjale, mis klaasi valmistamisel, aga ka klaasitööstuse jäätmeid. Klaasvillal on hea termilised omadused ja selle sulamistemperatuur on umbes 500 °C. Kuid mõnede omaduste tõttu kuulub soojusisolatsioon, mille tihedus on alla 40 kg / m³, maagaasi rühma.

kivivill- üks tulekindlamaid soojusisolatsioonimaterjale

Soojusisolatsioonimaterjalide loend sisaldab kivivill , mis koosneb basaltrühma kivimitest saadud kiududest. Kivivillal on kõrged soojus- ja heliisolatsiooni omadused, vastupidavus pingele ja erinevat tüüpi mõju ja vastupidavus. Selle rühma materjalid ei erista kahjulikud ained ja ei paku negatiivne mõju peal keskkond. Kõige rohkem on kivivilla usaldusväärne materjal tuleohutuse mõttes: see on mittesüttiv ja sellel on tuleohuklass KM0. Kivivillakiud on võimelised taluma kuni 1000°C temperatuuri, tänu millele takistab materjal tõhusalt leekide levikut. Kivivillast soojusisolatsiooni saab kasutada piiranguteta hoone korruselisus.

Soojusisolatsiooni tuleohu hindamine viidi läbi VNIIPO Eriolukordade Ministeeriumi korraldatud erialaseminaride raames. Nendega kaasnesid täismahus tulekatsed, mille käigus kasutati tavalisi soojusisolatsioonimaterjale – vahtpolüstüreeni, vahtpolüuretaani, resoolivahtu ja kivivilla. Põleti lahtise leegi mõjul sulas vahtpolüstüreen katse esimese minuti jooksul põlevate tilkade tekkega, polüuretaanvaht põles ära 10 minuti jooksul. 30 minuti jooksul pärast katset resoolivaht söestus ning kivivill ei muutnud oma esialgset kuju, tõestades, et see kuulub mittesüttivate materjalide hulka. Katsete teine ​​osa - soojusisolatsioonikihiga katuse süttimise imiteerimine - näitas, et vahtpolüstürooli põlev sula, tungides sisse siseruumid, aitab kaasa tule levikule ja uute süüteallikate tekkele. Seega tehti katsetulemuste põhjal järeldused enamkasutatavate soojusisolatsioonimaterjalide suure tuleohu kohta.

Kokkuvõttes on vaja korrata selle tähtsust tõhusad tulekustutusmeetmed hoonete projekteerimisel ja ehitamisel. Ühel kesksel kohal on tuleohu hindamine ja pädev ehitusmaterjalide valik lähtudes kehtivatest normidest ja standarditest ning arvestades funktsionaalne eesmärk ja individuaalsed omadused hoone. Rakendus kaasaegsed materjalid võimaldab täielikku tuleohutusnõuete järgimine, mis tagab pärast ehituse lõppu hoones viibivate inimeste elu ja tervise ohutuse.

Ehitusmaterjalide tuleohtlikkuse klassifikatsioon põhineb nende omadustel ja moodustumisvõimel ohtlikud tegurid tulekahju.

Ehitusmaterjalide tuleohtu iseloomustavad järgmised omadused:

1. süttivus;

2. süttivus;

3. võime levitada leeki üle pinna;

4. suitsu tekitamise võime;

5. põlemisproduktide mürgisus.

Põlevuse järgi jagunevad ehitusmaterjalid põlevateks (G) ja mittesüttivateks (NG).

Ehitusmaterjalid klassifitseeritakse mittesüttivateks järgmiste eksperimentaalselt määratud põlemisparameetrite väärtustega: temperatuuri tõus - mitte rohkem kui 50 kraadi Celsiuse järgi, proovi massikadu - mitte rohkem kui 50 protsenti, stabiilse leegi põlemise kestus - mitte rohkem kui 10 sekundit.

Ehitusmaterjalid, mis ei vasta vähemalt ühele käesoleva artikli 4. osas nimetatud parameetri väärtusest, klassifitseeritakse põlevateks. Põlevad ehitusmaterjalid jagunevad järgmistesse rühmadesse:

1. vähesüttiv (G1), mille suitsugaaside temperatuur ei ületa 135 kraadi Celsiuse järgi, kahjustuse aste kogu katseproovi pikkuses ei ületa 65 protsenti, kahjustuse aste katseproovi massi järgi on mitte rohkem kui 20 protsenti, isepõlemise kestus on 0 sekundit;

2. mõõdukalt tuleohtlik (G2), mille suitsugaaside temperatuur ei ületa 235 kraadi Celsiuse järgi, kahjustuse aste kogu uuritava proovi pikkuses ei ületa 85 protsenti, kahjustuse määr katseproovi massi järgi on mitte rohkem kui 50 protsenti, iseseisva põlemise kestus ei ületa 30 sekundit;

3. tavaline põlev (G3), mille suitsugaaside temperatuur ei ületa 450 kraadi Celsiuse järgi, kahjustuse aste kogu uuritava proovi pikkuses on üle 85 protsendi, katseproovi kahjustuse aste ei ole üle 50 protsendi, iseseisva põlemise kestus ei ületa 300 sekundit;

4. väga põlev (G4), mille suitsugaaside temperatuur on üle 450 kraadi Celsiuse järgi, kahjustuse aste kogu uuritava proovi pikkuses on üle 85 protsendi, kahjustuse aste katseproovi massi järgi on suurem kui 50 protsenti, iseseisva põlemise kestus on üle 300 sekundi.

5. Süttivusgruppidesse G1 - G3 kuuluvate materjalide puhul ei ole katsetamise käigus lubatud põlevate sulatilkade teke (süttivusgruppidesse G1 ja G2 kuuluvate materjalide puhul ei ole sulatilkade teke lubatud). Mittesüttivate ehitusmaterjalide puhul ei ole muid tuleohu näitajaid määratud ega standarditud.

6. Tuleohtlikkuse poolest põlevad ehitusmaterjalid (sh põrand vaibad) sõltuvalt kriitilise pinna soojusvoo tiheduse väärtusest jagatakse järgmistesse rühmadesse:

· raskestisüttiv (B1), mille kriitilise pinnasoojusvoo tiheduse väärtus on üle 35 kilovatti ruutmeetri kohta;

mõõdukalt tuleohtlik (B2), mille kriitiline pinnasoojusvoo tihedus on vähemalt 20, kuid mitte üle 35 kilovatti ruutmeetri kohta;

Tuleohtlik (B3), mille kriitiline pinnasoojusvoo tihedus on alla 20 kilovatti ruutmeetri kohta.

7. Leegi pinnal levimise kiiruse järgi jaotatakse põlevad ehitusmaterjalid (sh põrandavaibad) olenevalt pinna kriitilise soojusvoo tiheduse väärtusest järgmistesse rühmadesse:

mittepaljuv (RP1), mille pinna kriitilise soojusvoo tiheduse väärtus on üle 11 kilovatti ruutmeetri kohta;

· nõrgalt leviv (RP2), mille kriitilise pinnasoojusvoo tiheduse väärtus on vähemalt 8, kuid mitte üle 11 kilovatti ruutmeetri kohta;

· mõõdukalt hajuv (RP3), mille kriitilise pinnasoojusvoo tiheduse väärtus on vähemalt 5, kuid mitte üle 8 kilovatti ruutmeetri kohta;

· tugevalt leviv (RP4), mille kriitilise pinnasoojusvoo tiheduse väärtus on väiksem kui 5 kilovatti ruutmeetri kohta.

8. Suitsutekkevõime järgi jaotatakse põlevad ehitusmaterjalid olenevalt suitsu tekkekoefitsiendi väärtusest järgmistesse rühmadesse:

väikese suitsu tekitamise võimsusega (D1), mille suitsutekitustegur on väiksem kui 50 ruutmeetrit kilogrammi kohta;

· mõõduka suitsutekitusvõimega (D2), mille suitsutekitustegur on vähemalt 50, kuid mitte üle 500 ruutmeetri kilogrammi kohta;

· suure suitsu tekitamise võimsusega (D3), mille suitsutekitustegur on üle 500 ruutmeetri kilogrammi kohta.

9. Põlemisproduktide mürgisuse järgi jaotatakse põlevad ehitusmaterjalid järgmistesse rühmadesse:

madala riskiastmega (T1);

Vastavalt SNiP 21-01-97 "Hoonete ja rajatiste tuleohutus" iseloomustavad ehitusmaterjalide tuleohtu järgmised näitajad:

süttivus;

süttivus;

leek levib üle pinna;

suitsu tekitamise võime;

põlemisproduktide toksilisus.

Põlevuse järgi jagunevad ehitusmaterjalid mittesüttivateks (NG) ja põlevateks (G). Põlevad ehitusmaterjalid jagunevad nelja rühma:

G1 - vähesüttiv;

G2 - mõõdukalt põlev;

G3 - tavaliselt põlev;

G4 - väga tuleohtlik.

Tuleohtlikkuse järgi jagunevad põlevad ehitusmaterjalid kolme rühma:

81 - leegiaeglustav;

82 - mõõdukalt tuleohtlik;

83 - tuleohtlik.

Vastavalt leegi levikule pinnale jaotatakse põlevad ehitusmaterjalid nelja rühma:

RP1 - mitte leviv leek;

RP2 - nõrgalt leviv leek;

RP3 - mõõdukalt leviv leek;

RP4 – tugevalt leviv leek.

Ehitusmaterjalide rühm leegi levitamiseks kehtestatakse ainult katuse ja põrandate (ka vaipade) pinnakihtidele.

Vastavalt suitsutekitamisvõimele jagunevad põlevad ehitusmaterjalid kolme rühma:

D1 - madala suitsutekitamisvõimega;

D2 - mõõduka suitsu tekitamise võimega;

D3 - suure suitsutekitamisvõimega;

Põlemisproduktide toksilisuse järgi jagunevad põlevad ehitusmaterjalid nelja rühma:

T1 - madala riskiga;

T2 - mõõdukalt ohtlik;

T3 - väga ohtlik;

T4 - äärmiselt ohtlik.

Tule- ja plahvatusohtlikud tingimused ainete ja materjalide kasutamisel

Ainete ja materjalide tootmis-, töötlemis-, ladustamis- ja transpordiprotsesside tule- ja plahvatusohutuse tagamiseks on vaja kasutada ainete ja materjalide tule- ja plahvatusohu näitajate andmeid tabelis toodud ohutusteguritega. 3

Tuleohuindeksi määramise meetodi reprodutseeritavus usaldusnivooga 95%;

Ohutu temperatuur, °С;

Lubatud leekpunkt, °С;

Leekpunkt suletud tiiglis, °С;