Brandbeständighet i betongstruktur

Efter att ha läst den här artikeln kommer du att lära dig om brandbeständigheten i betongstrukturen.

Ett betongelement av konstruktion, när den utsätts för eld, genomgår en gradvis minskning av styrka och styvhet. Brandbeständigheten hos ett byggnadselement uttrycks som den tid för vilken elementet motstår någon förändring eller skada eller splittring.

Faktorer som påverkar betongkonstruktionens brandbeständighet är:

en. Elementets storlek och form,

b. Typ av betong,

c. Typ av armering,

d. Tillhandahållande av skyddande betonglock till förstärkning,

e. Ladda stöd, och

f. Villkor för återhållsamhet.

Spalling av betong vid förhöjda temperaturer:

Snabba uppvärmningsnivåer, stora kompressionsspänningar eller höga fukthaltar (över 5 volymprocent eller 2 till 3 viktprocent tät betong) kan leda till spallning av betonglocket vid förhöjda temperaturer, särskilt för tjocklek över 40 mm till 50 mm . Sådan spaltning kan försämra prestanda genom att exponera förstärkningen i elden eller genom att minska betongens tvärsnittsarea.

Betong av kalkstenaggregat är mindre mottagligt för spallning än betong gjord av aggregat innehållande högre andel kiseldioxid, t.ex. flint, kvartsiter och graniter. Betong av tillverkad ljusaggregat sällan spaller.

Skydd mot Spalling:

Åtgärder vid vilken metod som helst för bestämning av brandbeständighet, där förlust av locket kan äventyra det strukturella elementet bör vidtas för att undvika förekomst.

Godtagbara åtgärder:

en. Applicerad finish med hand eller sprutgips, vermikulit etc.,

b. Tillhandahållande av ett falskt tak som brandbarriär,

c. Användningen av lättviktsaggregat, och

d. Användningen av offertstål.

Metoder för att tillhandahålla skyddskåpa:

Brandbeständigheten hos ett element av struktur eller kombination av element skall bestämmas av en av följande tre metoder:

en. Metod 1, Tabelldata - Detta tillämpas generellt eftersom det lätt kan bestämmas från tillgängliga tabellerade data i BS eller IS-kod.

b. Metod 2, Brandtest - kräver omfattande förberedelser och välutrustat laboratorium.

c. Brandteknikberäkningar - kan endast användas i begränsade fall.

Faktorer som ska beaktas vid bestämning av brandmotstånd:

jag. Aggregate:

en. Tät betong:

Calcareousaggregat och aggregat som är kiselhaltiga, t.ex. flint, kvarts och graniter - dessa är mer utsatta för värme.

b. Lättvikt betong:

Aggregater gjorda av sintrade pfc-expanderade leror och skalor etc. ger dessa bättre värmebeständighet.

ii. Omslag till huvudförstärkning :

Skyddet måste ge ett varaktigt skydd mot förstärkningen från både brand och miljöattack. Val av tjocklek bör vara på grundval av de mer betungande. Här är locket avståndet mellan betongens närmaste uppvärmda yta och huvudförstärkning eller ett medelvärde med hänsyn till alla förstärkningar.

Ytterligare skydd:

Om gips eller sprutfiber används som applicerad finish till andra element kan det antas att den värmeisolering som tillhandahålls är minst lika med samma tjocklek av betong. Sådana ytor kan därför användas för att avhjälpa brister i täcktjocklek.

Ytterligare skydd som inte överstiger 45 mm tjockt som ett sätt att tillhandahålla effektivt skydd mot stålförstärkning kan ges enligt riktlinjen enligt nedan:

Tjocklek på skydd till förstärkning för brandbeständighet beror på aggregat som användes, storlek på elementet och varaktighet av resistans som krävs för att vara effektiv.

Rekommenderat minimikrav på olika typer av medlemmar på olika platser med hänsyn till andra variabla faktorer kan hämtas från BS / IS-koden.

Reparationer av RCC-strukturer skadade på grund av brand:

En skadad struktur finns vanligen med spallbetong och det händer oftast när locket till huvudförstärkningen inte var som specificerat eller täckmantelns tjocklek var tillräcklig, men ytterligare offerförstärkning tillhandahölls inte eller den brandbeständighetsperiod som specificerats för försedd täckning överskreds.

Men i sådana fall är det främsta behovet att göra en grundlig undersökning av den skadade strukturen och samla in så mycket information från plats och ort.

Informationen ska sedan sorteras ut och ytterligare undersökningar görs för att återuppbygga ärendet och kontrollera följande:

jag. Eldens varaktighet här måste man komma ihåg att brand i zonen kanske har haft en längre tid. men den enskilda medlemmen kan ha varit under påverkan av eld under en mycket kortare period. Varaktighet av eld på ytan av varje medlem måste upprättas.

ii. Om spallning har inträffat måste tjockleken på betongspaltningen hos varje medlem mätas.

III. Det bör definitivt fastställas om djupet av spalling hade trängt in i betongen utanför omslaget.

iv. Betongens styrka ska bedömas genom provning av kärnbetong efter avlägsnande av spalling och lossning av betong.

v. Det måste definitivt fastställas om cementgelén av betongen fortfarande lever eller har förstörts. Om det förstörs ska djupet av betongen med skadad cementgel fastställas för avlägsnande.

Betong som påverkas av hög temperatur får i allmänhet en gulaktig tinge, vilket är en indikation på påverkad betong. På grund av avdunstning av gelvatten blir betongen svampig.

vi. Om förstärkningen exponeras på grund av spallning, måste styrkan hos stålbehovet fastställas. Ett stycke stål ca 300 mm långt kan tas ut och skickas till laboratoriet för att fastställa den nuvarande styrkan.

Vid mottagandet av informationen är betongen upp till djupet av cementgelén skadad eller misstänkt att den ska skadas, och ytan rengöras ordentligt.

Om stålet befunnits ha behållit 90% styrka kan den skadade betongen med omslag återställas med epoxi- eller polymerbetong efter applicering av epoxi- eller polymerbeläggning på befintlig yta. Omslaget ska återställas enligt vad som krävs enligt tabellerna, och vid behov kan offerförstärkning tillhandahållas vid behov med nominell förstärkning av 6 mm diameter. ms barer.

Om betongen har blivit skadad utan reparation, dvs cementgelen på den stående skadade strukturen har lidit förstörelse eller stålet har tappat styrka måste strukturen rivas och bytas ut.

Vid användning av epoxi eller polymer som repareras bör den användas på det specifika förslaget och specifikationen som tillverkaren skulle tillhandahålla med hänsyn till informationen som erhållits. De tillgängliga uppgifterna om den skadade strukturen bör ställas till förfogande för att rekommendera en korrekt specifikation för användning av kemikalierna som kan vara nödvändiga.