Степень огнестойкости газобетонных блоков

Горят ли газобетонные блоки?

Будущих владельцев домов из газобетона закономерно волнует вопрос: горит ли газобетонный блок? Насколько строение из газоблока безопасно и что будет, если все-таки возникнет пожар? Чтобы ответить на вопросы максимально точно следует изучить, как ведет себя при нагревании газобетон, пожарные характеристики материала и сравнить его с другими видами бетонов.

Предел огнестойкости газобетонных блоков

В соответствии с ГОСТ 30244 строительные материалы характеризуются по огнестойкости, а конструкции, построенные из этих материалов — по пожарной опасности. Огнестойкость — это способность стройматериалов ограничивать распространение пожара и сохранять эксплуатационные свойства при высоких температурах. Числовым выражением огнестойкости является предел огнестойкости, который обозначается индексом REI.

Предел огнестойкости — параметр, показывающий время в минутах до наступления предельных состояний при пожаре:

  • R — потеря несущей способности;
  • Е — потеря целостности конструкции;
  • I — теплоизолированность конструкции или крайняя точка возгорания.

Предел огнестойкости газобетонных блоков зависит от их плотности и геометрических размеров. Например, предел огнестойкости газобетонных блоков 100 мм REI180. Это значит, что даже тонкая стена из газоблока воспламенится при воздействии критической температуры только через 3 часа. Конструкция из блоков потеряет свою целостность и разрушится после 3 часов непрерывного горения. Трудно представить, чтобы пожар длился столько времени. Степень огнестойкости газобетонных блоков 200 мм еще выше — REI240. При этом, чем ниже плотность газобетона (D), тем выше предел огнестойкости. Это объясняется уменьшением теплопроводности блоков с понижением плотности. В свою очередь снижение теплопроводности приводит к уменьшению дегидратации — распаду воды на водород и кислород, а, как известно, без кислорода невозможен процесс горения.

Пожарно-технические характеристики и огнестойкость конструкций

Высокий предел огнестойкости газобетона — причина того, что все газобетонные конструкции в соответствии с СП 112.13330 относятся к классу К0 — непожароопасные. Степень огнестойкости стены из газобетонных блоков — 1 (первая), т.е. самая высокая. Материал при пожаре не выделяет токсичные и любые другие газы. Столь высокая огнестойкость газобетона обеспечивает возможность строительства противопожарных стен и специальных защитных конструкций для строений из более пожароопасных материалов.

Другими словами, при возникновении пожара конструкции из газоблока не только не сгорят, но и защитят от горения менее пожаропрочные элементы. Если найти в Сети соответствующие фотографии, то можно увидеть, что газобетон после пожара остался практически целым, тогда как деревянная кровля и отделка дома полностью сгорели. Максимум, что можно обнаружить на фотографиях после пожара газобетонного строения – это сеточка трещин от усадки вследствие удаления кристаллизованной влаги. При этом глубина трещин, как правило, незначительная — 3-10 мм.

Показатели огнестойкости автоклавного газобетона

Какую температуру выдерживает газоблок, если в соответствии с ГОСТ 30244-94 он относится к группе несгораемых стройматериалов и классу негорючих? Согласно госстандарту стеновые материалы относятся к негорючим, когда в процессе проведения испытаний сочетают 3 параметра:

  • прирост температуры при горении не более 50 ℃
  • потеря массы испытуемых образцов не превышает 50%;
  • продолжительность устойчивого горения открытым пламенем не превышает 10 сек.

Это значит следующее: под действием сверхвысоких температур (выше +1000 ℃) газоблок, предел огнестойкости которого ниже этих температур, может гореть, но при этом сила температурной мощности пожара повысится не более чем на +50 ℃. Открытым пламенем газоблочных дом будет гореть не более 10 секунд, а затем пламя либо затухнет, либо перекинется на другие более пожароопасные материалы.

Противопожарные технические характеристики автоклавного газобетона:

Характеристика Значение
Огнестойкость REI 180…240
Класс горючести НГ (негорючий)
Предельная температура до разрушения +700 ℃
Выделение едкого дыма нет
Выделение токсинов при горении нет
Класс опасности конструкций из г/б К0 (пожаробезопасные)

Какие изменения могут быть при нагревании

Огнестойкость стены из газобетонных блоков достаточно высокая, а что происходит с материалом, если пожар все же случился? Какую температуру выдерживает газобетонный блок и как меняются его свойства под действием огня? Об этом можно судить по данным лабораторных испытаний, проведенных по ГОСТ 30244-94. Итак, при нагревании газоблока в его структуре происходят изменения:

  • +100 С. Повышается прочность до 2 МПа, при этом объем, масса, цвет и прочие характеристики остаются неизменными. Именно при такой температуре получают автоклавный газобетон.
  • +300 С. Прочность незначительно снижается — до 1.8 МПа, что выше, чем до нагревания. Масса уменьшается на 2%. Цвет блоков изменяется — становится более темным. Повреждения на поверхности отсутствуют.
  • +500 С. Прочность уменьшается до 1.6 МПа, масса — на 4%. Материал приобретает серый цвет, но видимых повреждений не наблюдается.
  • +700 С. Прочность составляет 90% от номинальной — 1.6 МПа, масса меньше первоначальной на 6%. Блоки имеют темно серый цвет, на поверхности заметны трещины глубиной до 3 мм.
  • +900 С. Прочность падает до 1.2 Мпа, что на 7% ниже исходной. Масса материала снижается на 7%, блоки уменьшаются в объеме на 10%. Цвет материала — светло серый, на поверхности много трещин глубиной до 10 мм.
  • +1000 С. Кладка из газоблоков разрушается. Прочность составляет 0 МПа. Цвет газобетона — ярко белый, поверхность имеет глубокие трещины.

Таким образом, отвечая на вопрос, какую температуру выдерживает газобетон, можно смело утверждать, что ячеистый материал способен противостоять температуре до +900 ℃. Если температура пожара составляла ниже +700 ℃, то газоблоки можно использовать повторно.

Сравнение с обычным бетоном

Составы газобетона и обычного конструкционного бетона схожи. В состав обоих материалов входит портландцемент, кварцевый песок, вода. Для вспенивания бетонной смеси и получения ячеистого бетона используются специальные газообразующие добавки минерального происхождения. В товарный бетон для придания ему повышенной пластичности вводятся синтетические добавки, которые снижают противопожарные качества бетона.

Показатели пожаробезопасности

Показатели пожаробезопасности Бетон В10…В40 Пенобетон Газобетон
Класс НГ НГ НГ
Огнестойкость REI 45…60 120 180…240

Как видно из таблицы предел огнестойкости у газобетонных блоков 100 мм в 5 раз выше, чем у обычного бетона и 1.5 раз выше, чем у пенобетона. Там, где бетон уже горит, стена из газоблоков успешно сдерживает пламя и препятствует распространению огня. Следовательно, на вопрос: горит ли газобетон, существует однозначный ответ — не горит. Но под действием температуры выше +900 ℃ разрушается.

Дополнительные характеристики газобетонных блоков

Газобетон обладает не только высокой пожарной безопасностью, но и другими характеристиками, которые делают его лучшим среди штучных материалов для кладки стен.

  • Прочность. Блоки применяются для возведения несущих стен. Номинальная прочность составляет 1.0-1.5 МПа в зависимости от плотности.
  • Теплопроводность. Газобетон в 2 раза теплее обычного бетона. Расходы на обогрев жилья из газоблоков на 30% ниже, чем у монолитно-бетонного.
  • Влагостойкость. Стена из газобетона не впитывает влагу, а пропускает ее наружу. Дом «дышит», на стенах не собирается конденсат.
  • Отсутствие усадки. Кладка из газоблоков дает усадку 1 мм/метр — при кладке на клей.
  • Морозостойкость. Газобетон выдерживает от 50 до 200 циклов заморозки/разморозки без потери эксплуатационных качеств.
  • Безопасность. По радиоактивности материал относится к 1 классу (низкий уровень). Даже при нагревании блоки не выделяют опасного дыма, токсинов.
  • Долговечность. Прогнозируемый срок службы строений из газобетонных блоков до 5 этажей — 100 лет. Срок до капремонта — 55 лет.
  • Биологическая устойчивость. Газоблок не подвержен воздействию плесени, насекомых, грызунов.

Как видите, нельзя однобоко оценивать газобетон: горит или нет. Этот уникальный материал обладает множеством достоинств и на настоящее время не имеет аналогов, занимая лидирующие позиции в сфере гражданского и промышленного строительства.

Предел огнестойкости конструкций из газобетонных блоков: горят ли газобетонные блоки?

В официальных изданиях мы часто встречаем сведения о том, что предельный уровень огнестойкости стен из газобетона сечением 100 мм составляет EI 120. Другое утверждение: предельная же огнестойкость стен из газобетонных блоков толщиной 300 мм равна REI 240. Давайте попробуем разобраться – что обозначают эти аббревиатуры. Попутно мы выясним – какую пользу владелец дома может получить от использования противопожарных возможностей газоблоков.

  1. Горючесть стройматериалов
  2. Огнестойкость строительных конструкций: сталь, бетон, газосиликат
  3. Что такое R, E, I: классификация строительных сооружений по стойкости к огневому воздействию
  4. Оценка степени огнестойкости стен и простенков из газобетонных блоков
  5. Наименование строительных конструкций и перечень параметров предельных состояний огнестойкости бетона, которые определялись в ходе испытаний
  6. Результаты испытаний для разных наименований стен при различных механических нагрузках
  7. Оценка степени огнестойкости перекрытий из газобетона
  8. Калькулятор дома из газобетона

Горючесть стройматериалов

Наши жилища напичканы легковоспламеняющимся пластиком и деревом. При выборе проекта здания следует знать: способен ли дом стать крепостью в критической ситуации? Перед покупкой строительных материалов хорошо бы получить ответы на два вопроса:

  1. Насколько хорошо они способствуют развитию горения?
  2. Насколько надежно стены, колонны и перекрытия, возведенные из приобретенного стройматериала, смогут защитить жильцов от воздействия разрушительных факторов пожара?

Ответ, полученный на первый вопрос, означает, что вы прояснили для себя степень пожарной опасности купленного материала. Ответ на второй – вы смогли определить степень огнестойкости строительной конструкции.

Согласно требованиям СНиП 21-01-97 все строительные материалы можно охарактеризовать той или иной степенью пожарной опасности.

Газобетонные блоки входят в число чемпионов по негорючести. Их основа – природный минерал, натуральный камень. Это несгораемый материал, который:

  • не тлеет,
  • не воспламеняется,
  • не обугливается,
  • не распространяет дым,
  • не выделяет ядовитых газов.

Портландцемент, зольные добавки, песок – не только не поддерживают, но и препятствуют горению. Поэтому газобетон, как материал, в пожарном отношении полностью безопасен.

Огнестойкость строительных конструкций: сталь, бетон, газосиликат

Однако не каждая негорючая стена или балка способна гарантированно защитить обитателей дома при пожаре. Строительные конструкции могут не только воспламеняться. Они способны:

  • расплавляться,
  • разрушаться полностью или частично,
  • раскаляться до сверхвысоких температур.

Способность отдельных строительных сборных элементов и узлов противостоять разрушающим факторам пожара называется огнестойкостью. Эта характеристика практически не связана со способностью изделия гореть.

Читайте также  Как сделать перемычку из газобетона?

Профессионалам известен факт: сосновая балка сопротивляется огню дольше, чем стальная, хотя дерево горит, а сталь – нет.

  • Брус или бревно, тлея и воспламеняясь, теряют в минуту 1 мм сечения.
  • Швеллер из Ст3 при нагреве до 400о С теряет прочность уже на 15-й минуте.

То есть, деревянная балка диаметром 200 мм способна противостоять огню на протяжении, примерно, 0,5 часа – до тех пор, пока ее толщина не уменьшится до критического значения. Двутавр же, который кажется цельным и суперпрочным, при серьезном пожаре может сложиться вместе с перекрытием в любой момент – очень неожиданно.

Но конструкции могут быть не только несущими, но и просто ограждающими. Приведем два примера о стальных и бетонных межкомнатных перегородках.

  • Стена из стали не защитит от высокой температуры комнату, если в соседнем помещении пожар. Теплопроводная перегородка раскалит воздух. Со временем воспламенится бумага и другие горючие изделия.
  • Простенок из бетона поначалу сможет предотвратить проникновение пламени из соседнего помещения. Но спустя пару десятков минут влага внутри бетона конденсируется в пар, который в поисках выхода рванет и оставит в простенке изрядную прореху.
  • Газобетонные перегородки сохраняют свои свойства на протяжении сотен и тысяч минут. Кладка из газосиликата под воздействием пламени продолжают выполнять несущие, ограничивающие и изолирующие функции.

Что такое R, E, I: классификация строительных сооружений по стойкости к огневому воздействию

Для оценки защитной способности принята их классификация по пределам огнестойкости. Соответствующие термины и показатели определены в ГОСТ 30247.

Предел огнестойкости строительных конструкций измеряется во времени – в количестве минут, прошедших от начала горения до наступления одного из трех событий:

  1. Утрата несущей способности конструкцией – т. е. полное деформирование или разрушение строительного узла. Обозначается индексом R.
  2. Утрата целостности конструкции. В простенке возникают сквозные трещины и прогары. через которые распространяется пламя. Обозначается индексом Е.
  3. Утрата теплоизолирующей способности. Характеризуется:
  • нагреванием поверхности стены, противолежащей от пожара, на 140о С,
  • или нагреванием этой поверхности до 220о С – до температуры воспламенения бумаги.

Пределы огнестойкости определяют для каждого вида конструкций с учетом их функционального назначения.

  • Для колонн, стоек, ферм и балок определяют в первую очередь показатель R – время до потери способности воспринимать механические нагрузки.
  • Наружные несущие стены испытывают до наступления потери несущей способности и целостности – определяют значения времени R и E
  • Наружные ненесущие и самонесущие стены подвергают испытаниям для оценки параметра Е – времени до потери состояния целостности.
  • Внутренние ненесущие простенки тестируют на время до потери изолирующей способности – параметр I.
  • Для несущих внутренних стен и защитных противопожарных перегородок определяют значения для всех трех показателей – R, E, I.

Огнестойкость определяется экспериментально. В процессе испытаний модулируются условия настоящих пожаров:

  • стандартного,
  • в туннеле,
  • в закрытом помещении,
  • наружного и т. д.

В лаборатории конструкцию подвергают тем тепловым и механическим нагрузкам, которые она может выдерживать в реальности.

Колонны обжигают с четырех сторон, простенки – с одной. Детали нагревают до 1200о С и выше. Динамику изменений параметров строительной конструкции фиксируют для каждого предельного состояния и по всем значениям температур.

Оценка степени огнестойкости стен и простенков из газобетонных блоков

Приводим данные наблюдений за ходом одного из испытаний кладки сечением 200 мм из газобетонных блоков марки D500 в термической печи под нагрузкой.

Первоначальная температура в помещении составляла 12о С.

  • 9-я минута. Температура 100° C. Прочность сжатия блоков существенно возрастает повышается – до 2,0 МПа, масса и объем постоянны. Цвет без изменений – белый с легким серым отливом. Поверхность полностью сохраняет целостность. Противоположная сторона сохраняет исходную температуру – 12о С
  • 17-я минута. Температура 300° C. Прочность стабильно высокая – порядка 1,8 МПа, это больше чем на начало испытаний. Нагреваемая газобетонная поверхность слегка потускнела. Масса снизилась до 98% от первоначальной. Видимых повреждений по-прежнему нет.
  • 29-я минута. Температура 500° C. Постепенно снижается уровень прочности – до 1,6 МПа. Масса снизилась до 96%, поверхность приобрела выраженный серый оттенок. Повреждения отсутствуют. Оборотная, не нагреваемая сторона остается достаточно холодной – 13о С.
  • 46-я минута. Температура 700°C. Показатель прочности снизился до 1,4 МПа, динамика падения сохраняется. Кладка потеряла еще 2% массы, вес блоков – 94% от первоначального. Цвет простенка – темно-серый. Блоки покрываются сеткой неглубоких трещин. Температура наружной части стены – 14о С.
  • 60-я минута. Температура 900°C. Прочность ниже первоначальной на 0,06 МПа, ее уровень составил 1,2 МПа. Поверхность окрашивается в светло-серые тона. Масса блоков – 93% от первоначальной. Количество трещин на нагреваемой поверхности возросло. Противоположная поверхность нагрелась до 22о С.
  • 120-я минута. Температура 1000°C. Прочность снизилась до критической. Кладка потеряла 11% массы, поверхность блоков приобрела молочный оттенок. Поверхность кладки покрылась густой сетью трещин. Температура поверхности, обращенной от огня, повысилась до 26о С.

После окончания испытаний кладку демонтировали. Один из блоков разрезали поперек для оценки остаточных повреждений. В ходе осмотра была зафиксирована дегидратация поверхности: глубина разрушений составила 30 – 40 мм. Была констатирована потеря блоком несущей способности в основном.

Результаты испытаний одного из образцов газобетонной стены, сложенной из блоков марки D500 приведены в таблицах 1 и 2.

Наименование строительных конструкций и перечень параметров предельных состояний огнестойкости бетона, которые определялись в ходе испытаний

Наименование испытываемой конструкции Состояния огнестойкости
Внутренние несущие стены R, E, I
Ненесущие простенки EI
Наружные стены, несущие R, EI
Наружные стены, ненесущие EI

Результаты испытаний для разных наименований стен при различных механических нагрузках

Сечение стены, мм Нагрузка на сжатие, МПа
0,2 0,6 1,00
100 EI120 EI120 EI120 EI120
200 EI240 REI240 REI240 REI120
250 EI240 REI240 REI240 REI240
300 EI240 REI240 REI240 REI240
380 EI240 REI240 REI240 REI240

Оценка степени огнестойкости перекрытий из газобетона

В результате экспериментов установлено, что что предельная огнестойкость газобетонных перекрытий превышает нормативное значение, установленное СНиП 21-01для всех типов перекрытий. Так, согласно требований СНиП, для плит перекрытий минимальное REI равно 60 минут. Фактическое значение REI для автоклавного газобетона D600 превышает 80 минут.

Полученные характеристики предельной огнестойкости газобетона дают возможности отнести этот материал к классу лидеров по пожарной безопасности. Газосиликатные блоки – надежное средство защиты от огня: они не только не поддерживают горение, но способны препятствовать его распространению. Конструкции из газобетона можно использовать для возведения брандмауэров – стен, защищающих от пожара.

Огнестойкость газобетонных блоков — нормы и особенности

От чего зависит и как определяется огнестойкость газосиликатных или газобетонных блоков. Нормативы и действующие правила.

Пожар — крайне опасное и нежелательное событие, которого следует избегать всеми возможными способами. Однако, несмотря на все принятые меры, возгорания порой случаются, принося значительный вред и ущерб. Возможность избежать смертельных случаев или полной потери имущества часто зависит только от способности строительных материалов выдерживать высокие температуры или воздействие открытого пламени. Огнестойкость газобетонных блоков выгодно отличается от показателей плотных бетонов или других материалов. Рассмотрим этот вопрос внимательнее.

Что такое огнестойкость

Огнестойкость — это способность строительных материалов или конструкций сохранять рабочие качества при возникновении пожара. Показатели материала определяют состояние конструкций, с поправкой на способ сборки и специфику сооружения. Разные материалы реагируют на контакт с высокими температурами или открытым огнем по-своему. Одни деформируются и плавятся, другие крошатся или разрушаются, третьи просто сгорают.

Чем выше огнестойкость, тем больше надежды на то, что материалы смогут выдержать некоторое время до оказания специализированой помощи. При этом, показатель необходимо уточнять — сам по себе, материал может быть в состоянии выдерживать длительное воздействие экстремальных температур и огня, но, в сочетании с водой, он иногда стремительно и бурно разрушается. Если пожарные не в знают о специфике конструкций, возможны проблемы.

Обозначение

В технических характеристиках любого стройматериала огнестойкость является одной из обязательных позиций. Она обозначается латинскими буквами REI. Это аббревиатура, каждая буква обозначает одну из позиций:

  • R — потеря несущей способности конструкций. Это означает, что стены перестают выполнять механическую поддержку верхних ярусов дома;
  • E — потеря целостности, появление отверстий, в которые может проникнуть огонь и дым;
  • I — теплоизоляция плоскостей, определяет момент времени, в который произойдет возгорание предметов по ту сторону конструкции.

В маркировке материалов показатель измеряется в минутах. Огнестойкость газобетона весьма велика, что определяется высокими теплоизоляционными качествами материала. Например, перегородки YTONG толщиной 100 мм имеют REI 240, то есть способны выдерживать воздействие пламени и сильный нагрев в течение 4 часов. Для несущих стен, сложенных из газоблоков YTONG, огнестойкость еще выше и составляет 360 мин.

Выбирая материал, необходимо также учитывать предельно допустимую для него температуру. Если в здании есть возможности для возгорания с высокими температурами (имеются горючие жидкости или материалы), огнестойкость будет уменьшена из-за экстремального воздействия.

Что такое пределы огнестойкости и как они определяются

Предел огнестойкости — это критическая степень нагрева или огневого воздействия, при которой материал теряет свои физические качества. Это показатель, демонстрирующий степень устойчивости материала при возникновении пожара, определяющий время, которое требуется для прибытия пожарных. Предел огнестойкости — величина, полученная эмпирическим путем. Рассчитать такой показатель невозможно, так как требуется математическая модель пожара, разрабатывать которую нецелесообразно. Проще произвести испытания, в ходе которых определяются свойства газобетона. Критические состояния материала:

  • обрушение или деформация несущих конструкций, изменение проектного положения опорных элементов;
  • увеличение температуры поверхности нагреваемого элемента с обратной стороны более, чем н 160°;
  • образование сквозных отверстий (трещин) с проникновением через них пламени;
  • достижение критической температуры, при которой происходят необратимые изменения свойств материала.

Испытания считаются завершенными при достижении хотя бы одного из этих признаков. Фиксируется время, которое потребовалось для получения результатов. Оно и становится показателем предела огнестойкости по определенной позиции.

Читайте также  Чем можно пилить газобетонные блоки?

Необходимо иметь в виду, что испытания производятся в лабораторных условиях, не способных полностью имитировать условия реального пожара. Например, при разрушении оконных стекол происходит резкий подсос свежего воздуха и усиление интенсивности горения. При этом, температура может увеличиться в полтора-два раза. Это кратковременное событие, но для материала оно может стать критическим.

Последствия для газоблоков после пожара

После тушения пожара начинаются ремонтно-восстановительные работы. В ходе мероприятий одним из наиболее важных пунктов становится определение состояния конструкций. Необходимо точно знать, насколько газобетонные блоки способны выполнять свои рабочие задачи, сохранили ли они технические характеристики. Эти вопросы обладают критической важностью, поскольку они позволяют определить возможность дальнейшей эксплуатации конструкций.

При воздействии огня в материале происходят необратимые изменения. Если пожар на улице, температура не будет превышать 680° за счет теплообмена с окружающей средой. Опаснее пожары в помещениях, где температура может подниматься до 1350 (при наличии горючих материалов). Рассмотрим изменения состояния газобетонных или газосиликатных блоков на разных стадиях нагрева:

  • 100° — увеличение прочности на сжатие, остальные свойства не меняются;
  • 300° — прочность на сжатие сохраняется, поверхность блоков темнеет, масса снижается до 98 % от исходной;
  • 500° — прочность на сжатие немного падает, как и масса — до 96 %;
  • 700° — прочность еще уменьшается, масса составляет 94 %. На блоках появляются мелкие трещины;
  • 900° — прочность становится немного ниже исходной, масса составляет 93 %. Количество и размер трещин увеличиваются;
  • 1000° — прочность полностью исчезает. Блоки приобретают белый цвет, масса снижается до 89 %.

Рассматривая этот перечень, можно увидеть, что состояние (исходная прочность) газобетона сохраняется до нагрева в 700°. Это предельная температура, при которой допускается дальнейшее (повторное) использование газоблоков в качестве несущих конструкций. При этом, надо учитывать методы пожаротушение. Если используется традиционный способ — заливка холодной водой, материал будет разрушен или потеряет рабочие качества. Восстановить исходную прочность можно только при естественном остывании газобетона.

Если тушение пожара производилось обычным способом (заливка водой), перед началом ремонтно-восстановительных работ необходимо произвести экспертизу материала. В частности, надо определить прочность на сжатие — показатель, дающий представление о рабочих качествах газобетона.

Влияние отделочных материалов

Любое возгорание возможно только при наличии горючих материалов. Газобетон относится к негорючим материалам и никакой опасности в этом отношении не представляет. Однако, плотный контакт с отделочными материалами, способными гореть и воздействовать на газоблок, создает условия для серьезных изменений. Многие современные виды отделочных материалов изготовлены из пластика, целлюлозы и других композитов, опасных в пожарном отношении. При возникновении пожара они начинают гореть прямо на поверхности газоблоков, усиливая общее воздействие и меняя состояние материала. Особенно опасны в этом отношении:

  • стеновые панели из пластика или МДФ;
  • обшивка вагонкой;
  • декоративные панели из древесины или ламината;
  • звукоизоляционные материалы (войлок, пенополиуретан и т.п.).

Наибольшую безопасность стен обеспечивает штукатурка, неспособная гореть или поддерживать горение. Не рекомендуется покрывать ее горючей краской, которая не слишком активно воздействует на газобетон, но может распространять огонь по всей площади стены, передавая огонь всем близким предметам.

Наибольшую опасность представляет обшивка из вагонки, деревянных реек, отделка панелями из массива или древесных материалов. Некоторые из них горят достаточно слабо, но, при увеличении температуры, вспыхивают и пылают не хуже натуральной древесины. Во время тушения пожара приходится заливать всю отделанную поверхность, что не оставляет возможности для дальнейшей эксплуатации пострадавших стен.

Сравнение огнестойкости газобетона и других строительных материалов

Огнестойкость газобетона нельзя рассматривать в отрыве от показателей других материалов. Строительные конструкции часто состоят из разных материалов, обладающих собственными показателями. Поскольку прочность системы определяется свойствами самого слабого элемента, необходимо учитывать рабочие качества всех строительных деталей. Рассмотрим только негорючие материалы, поскольку сравнивать показатели газобетона и деревянных элементов бессмысленно.

Самую низкую огнестойкость показывают стальные (металлические) каркасы. Они способны выдержать всего 30 минут, после чего теряют рабочие качества, деформируются. Кроме того, после пожара дальнейшая эксплуатация стальных опорных конструкций невозможна, требуется демонтаж и сборка нового каркаса.

Бетонные или Ж/Б конструкции имеют REI в пределах 90-240 мин. По сравнению с газобетоном это немного, что обусловлено плотной структурой и быстрым прогревом материала. Максимальными показателями обладают толстые стены, при уменьшении толщины огнестойкость стремительно уменьшается.

Кирпичные стены способны сопротивляться огневому воздействию до 5 часов. Особо отличается в этом отношении клинкерный кирпич, производимый в условиях высоких температур и практически не имеющий в массиве воды.

Конструкторское бюро Глеба Гринфельда

Огнестойкость газобетона (рассказ в картинках)

Газобетон негорюч, а конструкции из него весьма огнестойки.
Для разбора этого тезиса пройдем от частного к общему. Сначала картинки, потом чуть-чуть теории.
Для наглядности приведу примеры реального пожарища и лабораторного испытания на огнестойкость.

1. Вот дом с газобетонными стенами, у которого из-за проблем с электрикой выгорели интерьеры второго этажа и сгорела кровля, сделанная из дерева.

2. Вот вид на стены бывшей мансарды. Шпаклевка поотваливалась, стены живы.

3. Вот стена вблизи. Сеточка трещин — усадка от удаления кристаллизационной влаги. Глубина повреждения 3–10 мм.

4. А вот не осмотр пожарища с неконтролируемым режимом горения, а лабораторный эксперимент. Испытания кладки на огнестойкость под нагрузкой.
Толщина испытуемой кладки 150 мм. Нагрузка на образец около 20 тс (газобетон D400 В2,5, длина фрагмента около 3 м).

5. Изнутри испытательной установки установлены горелки, которые обеспечивают рост температуры по нормативному графику, имитирующему так называемый «целлюлозный пожар».

6. 46 минут одностороннего огневого воздействия на конструкцию. С «холодной» стороны кладка нагрелась с 13 до 14-15 градусов Цельсия (На 1–2 градуса на 45 минут!), в «горячем» отсеке температура уже далеко за 800 градусов.

7. Испытания длились 120 минут — два часа активного огневого воздействия. Температура была поднята выше 1000 градусов Цельсия.
На фотографиях видно, что остаточная светимость более активна у клеевых швов и у обрамляющих конструкций испытательной установки. Сами газобетонные блоки, как малотеплопроводные изделия, светятся значительно менее интенсивно.

8. И в завершение самый наглядный кадр. Фрагмент демонтированной кладки, при взгляде на который видна глубина, до которой продвинулся фронт дегидратации гидросиликатов — произошли изменения, приведшие к растрескиванию и потере прочности материалом:
30–40 мм за 120 минут.

Под занавес немного общих рассужений.

Строительство в России традиционно было преимущественно деревянным. Деревянные города периодически выгорали, поскольку деревянным было всё — стены, кровли, ставни на окнах, полы, крыльца, заборы, мостовые.
Сухая ветренная погода, оброненный спьяну уголь и — пых! — нет города Рязани.

Поэтому противопожарные нормы у нас весьма жесткие. В силу исторического опыта.

Классификация материалов и конструкций.
Первейшая и простейшая классификация материалов — по горючести.
Горит/не горит. Если горит, то сколь интенсивно. Соответственно, материалы разбиваются на группы: негорючие — НГ, горючие — от Г1 (слабогорючие) до Г4 (сильно горючие). [ГОСТ 30244-94]
Для горючих материалов учитываются также воспламеняемость (В1–В4), дымообразующая способность (Д1–Д4), токсичность дыма (Т1–Т4).
Газобетон негорюч (НГ).

Конструкции, сделанные из материалов, характеризуются огнестойкостью, которая с горючестью не очень коррелирует.

Например деревянные балки более огнестойки, чем металлические, хотя и горят.
Суть в следующем. Огнестойкость классифицируется по трем признакам :
потеря несущей способности (R);
потеря целостности (Е);
потеря теплоизолирующей способности (I).
Предел огнестойкости по каждому из признаков оценивается в минутах. Например, конструкция с R30 EI60 будет в течение получаса сохранять свою несущую способность и в течении часа (если нагрузки нет) сохранять целостность и теплоизолировать ограждаемое помещение.
Вернемся к деревянным балкам перекрытий. При пожаре они довольно легко воспламеняются, начинают дымить в пределах своей способности к дымообразованию, но продолжают нести нагрузку. Поэтому требуемые для индивидуального дома 15 минут сохранения несущей способности они всегда обеспечат. А жильцы за это время успеют из дома эвакуироваться.
Металлические же балки перекрытий, без специальной огнезащиты легко перегреваются и «текут» — сталь теряет несущую способность и перекрытие обрушивается вместе с теми, кто сверху, на тех, кто внизу.

Вернемся, однако, к газобетону.
Минеральные строительные материалы вообще весьма огнестойки, но газобетон выделяется даже в их ряду. Он самый огнестойкий материал для каменной кладки.
Низкая теплопроводность обеспечивает защиту заглубленных слоев от воздействия жара огня. Поэтому, когда наружная поверхность газобетона после полутора часов непрерывного пожара терят гидратационную влагу и гидросиликаты кальция деградируют до безводных силикатов, внутренние слои остаются в исходной целостности.

Что мы имеем применительно к газобетону:
материал – НГ .
кладка толщиной от 100 мм — EI180 .
кладка толщиной от 200 мм — REI240 .

Примечание.
Снижение плотности газобетона влечет снижение его теплопроводности. Снижение теплопроводности уменьшает скорость продвижения фронта дегидратации.
Следовательно, снижение плотности увеличивает предел огнестойкости по признакам E и I.

Новости

  • YouTube поздравляет с итогами 2020 г.
  • Октябрь 2020 г. Стрим. Ответы на платные вопросы.
  • Часто-ребристые перекрытие ЧРП ГГ
  • Июль 2020. Стрим последнего понедельника месяца (доступ по ссылке)
  • Об ожидаемом сроке службы несущих и ограждающих конструкций из автоклавного газобетона

Заказать проект / Купить готовый проект

Основное, чем мы можем быть полезны — проекты домов с каменной основой.

Предлагаю:

— проекты домов, оптимизированные по затратам на строительство и эксплуатацию;

— оптимизацию готовых проектов под конкретные технологии и рынки;

— консультации по строительству вообще и каменной кладке в особенности;

— строительство домов из газобетона (и других камней) в Московской и Ленинградской областях.

Что такое Газобетон: предел огнестойкости

ИмхоДом › Форумы › стены и конструкции › Что такое Газобетон: предел огнестойкости

  • В этой теме 0 ответов, 1 участник, последнее обновление 1 год назад сделано Master .
  • Наука

Газобетон — материал, который получают из смеси цемента и песка в которую добавляют реагенты, которые при взаимодействии с цементом, образуют пену. В качестве реагентов для газобетона используют порошкообразный алюминий или пасту из него. В результате реакции алюминиевого порошка и цемента (или извести) в бетоне образуются поры — пузырьки воздуха, равномерно распределенные по объему. Пузырьки заключены в оболочку из вяжущего — цемента или извести. Такой бетон называют ячеистым или легким.

Производители постоянно предлагают все новые решения, стремясь удешевить стройматериалы и максимально упростить сами строительные работы. А ячеистый бетон как раз и относится к таким решениям. Итак, газоблоки – это вариация пористого бетона, являющаяся, в принципе, искусственным камнем, в котором имеются сферические ячейки.

Для изготовления материала применяют кварцевый песок, цемент и особые газообразователи (суспензии либо пасты на алюминиевой основе). Порой дополнительно используют известь, золу или гипс. Полученная масса подвергается продолжительному температурному воздействию в условиях высокого давления. Раствор вспенивается вследствие химической реакции, а застывает уже со сформированными порами.

Читайте также  Можно ли утеплять дом из газобетона пеноплексом?

В соответствии с ГОСТ 30244 строительные материалы характеризуются по огнестойкости, а конструкции, построенные из этих материалов — по пожарной опасности. Огнестойкость — это способность стройматериалов ограничивать распространение пожара и сохранять эксплуатационные свойства при высоких температурах. Числовым выражением огнестойкости является предел огнестойкости, который обозначается индексом REI.

Предел огнестойкости — параметр, показывающий время в минутах до наступления предельных состояний при пожаре:

  • R — потеря несущей способности;
  • Е — потеря целостности конструкции;
  • I — теплоизолированность конструкции или крайняя точка возгорания.

Предел огнестойкости газобетонных блоков зависит от их плотности и геометрических размеров. Например, предел огнестойкости газобетонных блоков 100 мм REI180. Это значит, что даже тонкая стена из газоблока воспламенится при воздействии критической температуры только через 3 часа. Конструкция из блоков потеряет свою целостность и разрушится после 3 часов непрерывного горения. Трудно представить, чтобы пожар длился столько времени. Степень огнестойкости газобетонных блоков 200 мм еще выше — REI240. При этом, чем ниже плотность газобетона (D), тем выше предел огнестойкости. Это объясняется уменьшением теплопроводности блоков с понижением плотности. В свою очередь снижение теплопроводности приводит к уменьшению дегидротации — распаду воды на водород и кислород, а, как известно, без кислорода невозможен процесс горения.

Пожарно-технические характеристики и огнестойкость конструкций

Высокий предел огнестойкости газобетона — причина того, что все газобетонные конструкции в соответствии с СП 112.13330 относятся к классу К0 — непожароопасные. Степень огнестойкости стены из газобетонных блоков — 1 (первая), т.е. самая высокая. Материал при пожаре не выделяет токсичные и любые другие газы. Столь высокая огнестойкость газобетона обеспечивает возможность строительства противопожарных стен и специальных защитных конструкций для строений из более пожароопасных материалов.

Другими словами, при возникновении пожара конструкции из газоблока не только не сгорят, но и защитят от горения менее пожаропрочные элементы. Если найти в Сети соответствующие фотографии, то можно увидеть, что газобетон после пожара остался практически целым, тогда как деревянная кровля и отделка дома полностью сгорели. Максимум, что можно обнаружить на фотографиях после пожара газобетонного строения – это сеточка трещин от усадки вследствие удаления кристаллизованной влаги. При этом глубина трещин, как правило, незначительная — 3-10 мм.

Показатели огнестойкости автоклавного газобетона

Какую температуру выдерживает газоблок, если в соответствии с ГОСТ 30244-94 он относится к группе несгораемых стройматериалов и классу негорючих? Согласно госстандарту стеновые материалы относятся к негорючим, когда в процессе проведения испытаний сочетают 3 параметра:

  • прирост температуры при горении не более 50 ℃
  • потеря массы испытуемых образцов не превышает 50%;
  • продолжительность устойчивого горения открытым пламенем не превышает 10 сек.

Это значит следующее: под действием сверхвысоких температур (выше +1000 ℃) газоблок, предел огнестойкости которого ниже этих температур, может гореть, но при этом сила температурной мощности пожара повысится не более чем на +50 ℃. Открытым пламенем газоблочных дом будет гореть не более 10 секунд, а затем пламя либо затухнет, либо перекинется на другие более пожароопасные материалы.

Противопожарные технические характеристики автоклавного газобетона:

Характеристика Значение
Огнестойкость REI 180…240
Класс горючести НГ (негорючий)
Предельная температура до разрушения +700 ℃
Выделение едкого дыма нет
Выделение токсинов при горении нет
Класс опасности конструкций из г/б К0 (пожаробезопасные)

Какие изменения могут быть при нагревании

Огнестойкость стены из газобетонных блоков достаточно высокая, а что происходит с материалом, если пожар все же случился? Какую температуру выдерживает газобетонный блок и как меняются его свойства под действием огня? Об этом можно судить по данным лабораторных испытаний, проведенных по ГОСТ 30244-94. Итак, при нагревании газоблока в его структуре происходят изменения:

  • +100 С. Повышается прочность до 2 МПа, при этом объем, масса, цвет и прочие характеристики остаются неизменными. Именно при такой температуре получают автоклавный газобетон.
  • +300 С. Прочность незначительно снижается — до 1.8 МПа, что выше, чем до нагревания. Масса уменьшается на 2%. Цвет блоков изменяется — становится более темным. Повреждения на поверхности отсутствуют.
  • +500 С. Прочность уменьшается до 1.6 МПа, масса — на 4%. Материал приобретает серый цвет, но видимых повреждений не наблюдается.
  • +700 С. Прочность составляет 90% от номинальной — 1.6 МПа, масса меньше первоначальной на 6%. Блоки имеют темно серый цвет, на поверхности заметны трещины глубиной до 3 мм.
  • +900 С. Прочность падает до 1.2 Мпа, что на 7% ниже исходной. Масса материала снижается на 7%, блоки уменьшаются в объеме на 10%. Цвет материала — светло серый, на поверхности много трещин глубиной до 10 мм.
  • +1000 С. Кладка из газоблоков разрушается. Прочность составляет 0 МПа. Цвет газобетона — ярко белый, поверхность имеет глубокие трещины.

Таким образом, отвечая на вопрос, какую температуру выдерживает газобетон, можно смело утверждать, что ячеистый материал способен противостоять температуре до +900 ℃. Если температура пожара составляла ниже +700 ℃, то газоблоки можно использовать повторно.

Сравнение с обычным бетоном

Составы газобетона и обычного конструкционного бетона схожи. В состав обоих материалов входит портландцемент, кварцевый песок, вода. Для вспенивания бетонной смеси и получения ячеистого бетона используются специальные газообразующие добавки минерального происхождения. В товарный бетон для придания ему повышенной пластичности вводятся синтетические добавки, которые снижают противопожарные качества бетона.

Показатели пожаробезопасности

Показатели пожаробезопасности Бетон В10…В40 Пенобетон Газобетон
Класс НГ НГ НГ
Огнестойкость REI 45…60 120 180…240

Как видно из таблицы предел огнестойкости у газобетонных блоков 100 мм в 5 раз выше, чем у обычного бетона и 1.5 раз выше, чем у пенобетона. Там, где бетон уже горит, стена из газоблоков успешно сдерживает пламя и препятствует распространению огня. Следовательно, на вопрос: горит ли газобетон, существует однозначный ответ — не горит. Но под действием температуры выше +900 ℃ разрушается.

Газобетон: горит или нет?

Самое важное при выборе материала ‒ быть уверенным в его надежности, особенно, когда речь идет о строительстве жилых помещений. Газобетон ‒ один из самых популярных стройматериалов на рынке не только в России, но и в Казахстане, Узбекистане и других странах СНГ, поэтому довольно остро встаёт вопрос: какова же огнестойкость газоблоков?

Огнестойкость газобетонных блоков: минеральные свойства

Газобетон в своём составе содержит минералы, а минералы не горят. Они уже являются максимально окисленными, поэтому в условиях нашей атмосферы, которая имеет в составе азот, кислород и водород, не подвергаются горению. Получается, что газобетон — это абсолютно негорючий материал, выгодный для строительства в пожароопасных районах. Зачем тогда вообще измеряют огнестойкость газобетона?

Предел огнестойкости газобетона: по ГОСТу

Государственные стандарты нашей страны четко регламентируют постройки, контролируя соблюдение противопожарных норм, поэтому абсолютно все материалы проходят проверку и классифицируются на негорючие и горючие.

Огнестойкость измеряется по трём признакам:

  • несущая способность (R)
  • целостность (E)
  • теплоизолирующая способность (I)

Каждый из пунктов проверяется отдельно и измеряется в минутах. В ходе эксперимента выясняется, как долго может простоять конструкция, сохранить свою целостность и какое время требуется материалу, чтобы он накалился и сам стал потенциальным источником пожара.

При имитации пожара внутри специального короба, огнестойкость газобетонных блоков была высоко оценена экспертами. Спустя 2 часа горения изменениям подверглись всего 40 мм материала, так что внутренняя прочность газоблоков сохраняется даже при долгих пожарах.

Теплопроводность газобетона также крайне мала — стена короба за 45 минут нагрелась лишь на 1 °С, хотя температура внутри превышала 750 °С. Получается, даже при небольшой толщине газобетонного блока, стены постройки не будут нагреваться, и риск стремительного продвижения огня по зданию снижается в разы.

Газобетон: степень огнестойкости

Итак, согласно стандартам, все материалы подразделяются на:

  • Негорючие — НГ.
  • Слабогорючие — от Г1.
  • Сильногорючие — до Г4.

Согласно ГОСТу 30244-94, газобетон относится к негорючим материалам (НГ). Поэтому его чаще других материалов выбирают для строительства в пожароопасных районах. Металлические конструкции, к примеру, быстро оплавятся и могут спровоцировать обвал, а постройки из газоблоков под воздействием сильного огня стоят минимум несколько часов.

Предел огнестойкости газобетона настолько высок, что он может использоваться в качестве материала для строительства противопожарных стен, бань, а также он идеально подходит для оформления каминов, где даже прямой контакт с огнём не наносит газобетонным блокам вреда.

Газобетон — это выгодный выбор для строительства любых помещений, поэтому оборудование для его изготовления всё больше пользуется спросом среди компаний России, Казахстана, Узбекистана и других стран СНГ. Ознакомиться с вариантами оборудования можно в нашем каталоге.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: