Поведение металлов и сплавов в условиях пожара

При нагреве металла подвижность атомов повышается, увеличиваются расстояния между атомами и связи между ними ослабевают. Большое влияние на ухудшение механических свойств металла оказывают дефекты, число которых увеличивается с увеличением температуры. При температуре плавления количество дефектов, увеличение межатомных расстояний и ослабление связей достигает такой степени, что первоначальная кристаллическая решетка разрушается. Металл переходит в жидкое состояние.

Повышение температуры приводит к уменьшению прочности, упругости и увеличению пластичности металлов (увеличивается относительное удлинение и относительное сужение).

Способы повышения стойкости металлов к воздействию пожара и защита металлических конструкций

Обеспечить некоторое продление времени сохранения свойств металлов в условиях пожара можно следующими способами:

1. Выбор изделий из металлов, более стойких к воздействию пожара. В этом плане предпочтение отдается сталям вместо алюминиевых сплавов, причем низколегированным сталям вместо углеродистых. При выборе арматурных изделий следует предпочесть арматуру, не упрочненную наклепом и термообработкой.

2. Специальное изготовление металлических изделий, более стойких к нагреву (Тугоплавкие стали (никель, кобальт)).

3. Огнезащита металлоизделий (конструкций) посредством нанесения внешних теплоизоляционных слоев.

ЗАЩИТА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ

КОНСТРУКЦИЙ ОТ НАГРЕВАНИЯ

Литература:

Основная:

1. Зенков Н.И. Строительные материалы и их поведение в условиях пожара. – М.: ВИПТШ МВД СССР, 1974. - 176с., ил. (изучить с. 8...41).

2. Горчаков Г.И., Баженов Ю.М. Строительные материалы. – М.: Высшая школа, 1986.- 688с. (изучить с. 59 ... 84, 145...178), (можно пользоваться аналогичными учебниками других авторов. Например, Шейкин А.Е., Рыбьев И.А., Горчаков Г.И., Комар А.Г., Хигерович М.И.).

Дополнительная:

1. Строительные материалы и их поведение в условиях пожара. Методические указания и контрольные задания по дисциплине «Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре» / составители В.Г.Шелегов, А.А.Васильев. – Иркустк, ИВШ МВД России, 1998.

2. Неорганические строительные материалы и их поведение в условиях пожара. Методические указания к выполнению домашнего упражнения по курсу «Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре» / составители В.Г.Шелегов, А.А.Васильев. – Иркустк, ИВШ МВД России, 1998.

4. Древесина, ее пожарная опасность, способы огнезащиты и оценка их эффективности

Цель:

Знать строение, состав, свойства древесины, достоинства и недостатки. Влияние внутренних и внешних факторов на физические, механические и теплофизические характеристики древесины.

Иметь представление: о применении древесины в строительстве, поведении древесины и материалов ее содержащих при воздействии температуры, о показателях пожарной опасности древесины, видах огнезащитных средств.

Уметь проводить экспериментальную оценку эффективности огнезащитных свойств покрытий и пропитки для древесины.

Содержание:

1. Строение и свойства древесины.

2. Применение в строительстве материалов, содержащих древесину.

3. Поведение древесины и материалов, ее содержащих при воздействии температуры.

4. Сущность огнезащиты древесины. Виды огнезащитных средств. Технология и требования к огнезащитной обработке.

5. Оценка эффективности огнезащиты древесины.

Древесину издавна широко применяют в строительстве благодаря ряду положительных свойств:

• Легкость добычи, богатая сырьевая база, простота обработки и скрепления;

• Невысокая стоимость;

• Высокая относительная прочность при небольшой плотности, ее величина значительно выше, чем у стали, бетона, кирпича;

• Малая теплопроводность – ниже, чем у стали примерно в 400 раз, в 10-12 раз меньше, чем у железобетона и в 5-7 раз ниже, чем у кирпича. Это позволяет использовать древесину в качестве теплоизолирующего материала.

• Малые температурные деформации, высокая морозостойкость.

Древесина имеет и ряд недостатков, снижающих ее строительные свойства:

• Анизотропность (неоднородность) строения приводит к существенному различию характеристик древесины (теплопроводность, прочность и т.д.) в направлении вдоль и поперек волокон;

• Наличие пороков (сучки, трещины, искривление и т.д.), приводящие к значительной нестабильности свойств древесины;

• Гигроскопичность древесины существенно влияет на ее характеристики, а также размеры и форму (коробление и растрескивание);

• Склонность к гниению, повреждению насекомыми, что приводит к снижению механических свойств.

• Горючесть.