Прочностные и теплофизические свойства бетона с полипропиленовой фиброй в условиях температурного режима стандартного пожара

Изучено влияние температуры на прочностные и теплотехнические характеристики бетона с добавкой полипропиленовых волокон. Получены аналитические зависимости прочности фибробетона на осевое сжатие в зависимости от температуры нагрева. Установлено, что при прогреве опытных образцов прочность бетона с добавкой фибры на 16 % ниже по сравнению с бетоном без добавки. Проведены эксперименты по определению теплофизических свойств бетона с добавкой полипропиленовой фибры при одностороннем нагреве опытных образцов плит по температурному режиму стандартного пожара. Получены зависимости теплофизических характеристик бетона с отечественной и импортной полипропиленовой фиброй при росте температуры, дающие возможность проводить расчет прогрева железобетонных конструкций с выбранным видом добавки. Показано, что с ростом температуры коэффициент теплопроводности бетона с добавкой полипропиленовой фибры снижается более интенсивно, чем бетона без добавки. Установлено, что добавка фибры не влияет на изменение коэффициента теплоемкости бетона при нагреве. В результате обработки экспериментальных данных получены аналитические зависимости для определения прочности бетона на сжатие и коэффициентов теплопроводности и теплоемкости в интервале температур 20-800 °С.

прочность бетона на сжатие, фибробетон, полипропиленовая фибра, температура, коэффициент теплопроводности, коэффициент теплоемкости, стандартный температурный режим пожара, axial compression strength, concrete, fiber concrete, polypropylene fiber, temperature, coefficient of thermal conductivity, coefficient of heat capacity, temperature regime of “standard fire”

1. Dehn F., Werther N., Knitl J. Groвbrandversuche fьr den City-Tunnel Leipzig // Beton- und Stahlbetonbau. -2006. -Vol. 101, Issue 8. -P. 631-636 (in German). DOI: 10.1002/best.200608186.

2. Kordina K. Brдnde in unterirdischen Verkehrsanlagen // Bautechnik. - 2003. - Vol. 80, No. 5. - P. 327-338 (in German). DOI: 10.1002/bate.200302620.

3. Яковлев А. И. Расчет огнестойкости строительных конструкций. - М. : Стройиздат, 1988. - 144 с.

4. Moore D. B., Lennon T. Fire engineering design of steel structures // Progress in Structural Engineering and Materials. -1997.-Vol. 1, No. 1. -P. 4-9. DOI: 10.1002/pse.2260010104.

5. Maraveas C., Vrakas A. A. Design of concrete tunnel linings for fire safety // Structural Engineering International.- 2014.-Vol. 24, No. 3.-P. 319-329. DOI: 10.2749/101686614X13830790993041.

6. Бартелеми Б., Крюппа Ж. Огнестойкость строительных конструкций / Пер. с фр.-М. : Стройиздат, 1985.-216 с.

7. Фёдоров В. С., Левитский В. Е., Молчадский И. С., Александров А. В. Огнестойкость и пожарная опасность строительных конструкций. -М. : Изд-во АСВ, 2009. -408 с.

8. Леннон Т., Мур Д. Б., Ван Ю. К., Бейли К. Г. Руководство для проектировщиков к EN 1991-1-2, 1992-1-2, 1993-1-2 и 1994-1-2. Справочник по проектированию противопожарной защиты стальных, сталежелезобетонных и бетонных конструкций зданий и сооружений в соответствии с еврокодами. -М. : МГСУ, 2013.-196 с.

9. Голованов В. И., Кузнецова Е. В. Эффективные средства огнезащиты для стальных и железобетонных конструкций // Промышленное и гражданское строительство. - 2015. - № 9. - С. 82-90.

10. Young-Sun Heo, Jay G. Sanjayan, Cheon-Goo Han, Min-Cheol Han. Synergistic effect of combined fibers for spalling protection of concrete in fire // Cement and Concrete Research.-2010.-Vol. 40, No. 10. -P. 1547-1554. DOI: 10.1016/j.cemconres.2010.06.011.

11. Werther N. Brandversuche an Tunnelinnenschalenbetonen fьr den M 30-Nordtunnel in Madrid // Beton- und Stahlbetonbau. - 2006. - Vol. 101, Issue 9. - P. 729-731 (in German). DOI: 10.1002/best.200608187.

12. Голованов В. И., Павлов В. В., Пехотиков А. В. Защита железобетонных тюбингов автодорожных тоннелей от хрупкого разрушения при пожаре // Пожарная безопасность. - 2008. - № 2. - С. 50-55.

13. Голованов В. И., Павлов В. В. Экспериментальные исследования огнестойкости блоков обделки тоннельных коллекторов // Пожарная безопасность. -2011. -№ 4. -C. 81-89.