21.9. Огнестойкость конструкций, содержащих полимерные материалы

В настоящее время в практику строительства широко внедряются синтетические материалы на основе органических высокомолекулярных веществ — полимеров. Особенностью этих веществ является их пластичность, т. е. способность под влиянием нагревания и давления принимать заданную форму и затем ее сохранять. Они обладают рядом ценных свойств, выгодно отличающих их от других строительных материалов: высокой прочностью при малой плотности, водостойкостью, неподверженностью гниению, стойкостью к коррозии, простотой изготовления и легкостью обработки. Широкое применение в строительстве находят различные стеклопластики, органическое стекло, винипласт, пенопласты, сотопласты и др.

Основной недостаток пластмасс — горючесть. Большинство пластмасс воспламеняются при более низких температурах, чем древесина. При горении пластмассы выделяют более токсичные продукты. Кроме того, пластмассы имеют сравнительно невысокую жесткость и повышенную ползучесть, поэтому применение конструкций, изготовленных целиком из пластмасс, не имеет широких перспектив. Целесообразно изготовлять такие конструкции, в которых пластмассы сочетаются с другими материалами.

Наиболее перспективной областью применения пластмасс в сочетании с другими материалами являются конструкции стен и кровель, используемые в крупнопанельном домостроении.

Современные трехслойные стеновые панели состоят из легкого пластмассового утеплителя, оклеенного или облицованного различными негорючими или трудногорючими материалами, толщина которых составляет от нескольких миллиметров до десятка сантиметров. Вместо горючего пластмассового утеплителя применяют также такие негорючие материалы, как минеральную вату или плиты.

Из числа современных конструкций самонесущих и навесных стен, содержащих горючие теплоизоляционные материалы, можно выделить следующие характерные типы конструкций.

Многослойные самонесущие стеновые панели для наружных стен здания, в которых несущей является железобетонная сплошная плита толщиной 80...90 мм. Эта плита обычно является внутренней поверхностью стены, а наружную поверхность составляет такая же плита толщиной около 40 мм. Между плитами размещен горючий или трудногорючий теплоизоляционный материал толщиной до 100 мм или несколько слоев различных теплоизоляционных материалов. Такие конструкции имеют предел огнестойкости от 2,5 до 5.

Многослойные панели навесных стен, в которых наружная и внутренняя поверхности, а также торцы выполнены из негорючих тонкостенных материалов (асбестоцементные листы, сталь, алюминиевые сплавы и др.). Теплоизоляционными материалами панелей являются различные типы горючих пластиков, главным образом пенополистирол. Предел огнестойкости панелей этого типа составляет от 0,15 до 1 ч. В многослойных навесных стеновых панелях с наружной облицовкой из стеклопластика на полиэфирной смоле толщиной 3...4 мм и внутренней облицовкой из асбестоцементных плит толщиной 10 см для теплоизоляции применяют фенолоформальдегидный пенопласт. Предел огнестойкости таких панелей составляет от 0,15 до 0,4 ч.

Примером применения пластмасс в конструкциях кровель могут служить алюминиевые плиты покрытий с утеплителем из пенопласта. Нижняя и верхняя обшивки этих плит выполнены из алюминиевых листов (сплав АМГ-П) толщиной 1,5 мм. В качестве утеплителя использован пенопласт ПХВ-1, имеющий плотность 130 кг/м³. Боковое обрамление выполнено из бакелизованной фанеры толщиной 11 мм. Фанерное обрамление и алюминиевая обшивка соединены между собой с помощью алюминиевых неравнобоких уголков на клее ЭПЦ-1 и алюминиевых заклепках. Плиты пенопласта приклеены к алюминиевым листам обшивки клеем 88-Н.

Предел огнестойкости таких плит, зафиксированный по моменту их обрушения, оказался равным 7 мин. Эти плиты в условиях пожара будут обрушиваться и гореть, создавая дополнительные очаги горения.

Учитывая низкий предел огнестойкости этих конструкций, а также особенности их поведения в условиях пожара, их можно рекомендовать только для зданий IV—V степеней огнестойкости или зданий, в которых отсутствуют горючие материалы.