3. Особенности горения строительных материалов

Горение представляет собой сложный физико-химический процесс превращения горючих веществ и материалов в продукты горения, сопровождающийся выделением тепла и света. Наука о горении - чрезвычайно многосторонняя область, весьма обширная и во многом еще противоречивая. Поэтому некоторые специалисты считают, что термину «горение» трудно дать четкую трактовку. По скорости, с которой протекает горение, различают вспышку, воспламенение и взрыв.

По горючести вещества и материалы подразделяют на 3 группы:

- негорючие (несгораемые) - вещества и материалы, не способные к горению в воздухе (кирпич, бетон). Негорючие вещества могут быть пожаровзрывоопасными (например, окислители или вещества, выделяющие горючие продукты при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом);

- трудногорючие (трудносгораемые) - вещества и материалы, способные гореть в воздухе при воздействии источника зажигания, но не способные самостоятельно гореть после его удаления (сталь, гипс, гранит);

- горючие (сгораемые) - вещества и материалы, способные самовозгораться, а также возгораться при воздействии источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления (дерево, рубероид).

Горение различных, в том числе твердых материалов, как правило, происходит в газовой фазе. Для некоторых твердых материалов (например, каменных углей) характерен переход от пламенного горения спустя определенное время, в течение которого завершится выделение летучих компонентов, к горению непосредственно конденсированной фазы, проявляющемуся в появлений раскаленной поверхности. К особому его виду относится тление, для которого характерны как накал конденсированной фазы, так и близко примыкающее к твердой поверхности гомогенное пламя. Наиболее часто с ним встречаются при горении целлюлозных материалов (древесина, хлопок и т. д.). Особенностями горения на пожаре являются способность самопроизвольного распространения огня по материалам (строительным конструкциям), интенсивное дымообразование, выделение больших количеств продуктов сгорания (в том числе продуктов неполного сгорания, обладающих повышенной токсичностью).

Способностью распространения огня характеризуется важнейший показатель пожароопасности твердых материалов - горючесть. Важной особенностью всех процессов горения является тот факт, что химические превращения должны идти с самоускорением. Горение может проявляться в виде процессов самовоспламенения и стационарного горения (распространения пламени).

Самовоспламенение - это самопроизвольное возникновение пламенного горения предварительно нагретой до некоторой критической температуры горючей смеси. В отличие от самовоспламенения стационарное горение характеризуется образованием устойчивого пламени

4. 4. Огнестойкость строительных конструкций. Факторы, влияющие на пределы огнестойкости

Огнестойкость конструкции - способность строительной конструкции сопротивляться огневому воздействию. Предел огнестойкости - время в минутах, в течение которого строительная конструкция сохраняет свою огнестойкость. Предельное состояние конструкции по огнестойкости - состояние конструкции, при котором она утрачивает способность сохранять одну из своих противопожарных функций.

Пределы Огнестойкости строительных конструкций определяются путем их огневых испытаний по стандартной методике и выражаются временем (ч. или мин.) действия на конструкцию так называемого стандартного пожара (см. ниже) до достижения ею одного из следующих предельных состояний:

- потери несущей способности (обрушение или прогиб) при проектной схеме опирания и действии нормативной нагрузки - постоянной от собств. веса конструкции и временной, длительной, от веса, напр., стационарного оборудования (станков, аппаратов и машин, электродвигателей и др.);

- повышения температуры не обогреваемой поверхности в среднем более чем на 160°С или в любой ее точке более чем на 190°С в. сравнении с начальной т-рой либо более 220°С независимо от температуры конструкции до испытаний;

- образования в конструкции сквозных трещин или отверстий, через которые проникают продукты горения или пламя;

- достижения при испытаниях ненагруженной конструкции критической температуры (т. е. температуры, при которой происходят необратимые изменения физико-механических свойств) ее несущих элементов или частей, защищенных огнезащитными покрытиями и облицовками;

- характеризует потерю несущей способности.

Для нормирования пределов огнестойкости несущих и ограждающих конструкций используются следующие предельные состояния: Для колонн, балок, ферм, арок и рам - только потеря несущей способности конструкции и узлов - R; Для наружных несущих стен и покрытий - потеря несущей способности и целостности -R, Е, для наружных ненесущих стен - Е. Для ненесущих внутренних стен и перегородок - потеря теплоизолирующей способности и целостности - Е, I; Для несущих внутренних стен и противопожарных преград - потеря несущей способности, целостности и теплоизолирующей способности - R, Е, I.