vognestiykistЖаростійкість – це здатність бетону тривалий час витримувати дію високих температур, наприклад при експлуатації теплових агрегатів, без істотного зменшення міцності. Інтенсивні деструктивні процеси при нагріванні бетону йдуть при температурі більшій 200°С (рис.1). Нагрівання в інтервалі 200...400°С приводить до поступового зниження міцності цементного каменю і бетону через дегідратацію в основному гідроалюмінатів, а також розпаду і перекристалізації


гідросульфоалюмінатів кальцію. При нагріванні понад 300°С порушується структура цементного каменю і бетону в результаті деформацій гідратних продуктів цементного каменю і непрогідратованих зерен цементу. При 500...600°С йде розкладання гідратних новоутворень і дегідратація Са(ОН)2, що сприяє подальшому зниженню міцності цементного каменю.

В інтервалі 600...700°С можливе модифікаційне перетворення b – 2СаО·SiО2 в y – 2СаО·SiО2, яке супроводжується деяким збільшенням об'єму. Бетон, прогрітий до температури 600...800°С, цілком руйнується після витримування його у повітряно-сухих умовах в основному в результаті вторинної гідратації оксиду кальцію. При 1200°С міцність цементного каменю складає 35...40% міцності контрольних зразків. При цьому розвивається значна усадка - до 1% і більше.

Основний спосіб забезпечення жаростійкості бетону полягає у введенні в цемент чи бетонні суміші тонкомолотих мінеральних добавок, які хімічно зв'язують СаО і не утворюють з мінералами цементу легкоплавких речовин, а також є стійкими до впливу високих температур і зменшують усадку цементного каменю при нагріванні.

temperatura-micnist 

Рис. 1. Вплив температури на міцність бетону: 1 – портландцемент 70% + трепел 30%;
2 – портландцемент 70% + пемза 30%; 3 - портландцемент

Портландцемент за жаростійкістю значно поступається шлакопортландцементу, при гідратації якого виділяється значно менша кількість Са(ОН)2. При достатній величині залишкової міцності на стиск бетону після нагрівання до 800°С і використанні шлакопортландцементу відпадає необхідність введення тонкомолотих добавок.

Специфічним видом руйнування бетону при тепловому впливі є руйнування під впливом вогню в умовах пожежі. Під впливом високотемпературного полум'я знижується несуча здатність бетонних і залізобетонних конструкцій, а через визначений час під дією вогню можливо їх руйнування. Зниження міцності бетону в умовах пожежі відбувається в результаті розвитку внутрішніх напружень внаслідок неоднакового температурного коефіцієнта лінійного розширення цементного каменю і заповнювачів. При температурі вище 500°С зниження міцності бетону під впливом вогню підсилюється розкладанням гідроксиду кальцію і поліморфним перетворенням b-кварцу в a-кварц.

Вогнестійкість – це здатність бетону витримувати короткочасну дію вогню, наприклад при пожежі.

Вогнестійкість бетону як і вогнестійкість інших будівельних матеріалів характеризується межею вогнестійкості – тривалістю опору впливу вогню до втрати бетоном міцності. Межею вогнестійкості будівельних конструкцій називається час, протягом якого вони зберігають несучі функції в умовах пожежі. Втрата конструкцією несучої здатності супроводжується її раптовим або дуже швидким обвалом. Функціональне призначення огороджувальних конструкцій втрачається, коли температура поверхні, яка не нагрівається, в середньому зростає на 1600°С і в суміжних приміщеннях можливе самозаймання матеріалів. При цьому в конструкціях утворюються наскрізні тріщини, через які проникають продукти горіння і полум'я.

Межа вогнестійкості визначається випробуванням зразків у спеціальній камері, де тепловий режим підтримують за стандартною кривою температура – час.

Межа вогнестійкості бетонних і залізобетонних конструкцій становить 2...5 год. Її можна підвищити, збільшуючи товщину бетонного шару і підби-раючи відповідний склад бетону.

DMC Firewall is developed by Dean Marshall Consultancy Ltd