Brandwerendheid van betonconstructie

Na het lezen van dit artikel leert u over de brandwerendheid van betonconstructies.

Een concreet constructie-element ondergaat bij brand een geleidelijke vermindering in sterkte en stijfheid. De vuurbestendigheid van een bouwelement wordt uitgedrukt als de tijd waarvoor het element bestand is tegen elke verandering of beschadiging of afbladdering.

Factoren die de brandwerendheid van betonconstructies beïnvloeden zijn:

een. Grootte en vorm van het element,

b. Type beton,

c. Type wapening,

d. Voorziening van beschermende betondekking op de wapening,

e. Load ondersteund, en

f. Voorwaarden voor terughoudendheid.

Spatten van beton bij verhoogde temperaturen:

Snelle verhittingssnelheden, grote drukspanningen of hoge vochtgehaltes (meer dan 5% op volumebasis of 2% tot 3% op massabasis van dicht beton) kunnen bij verhoogde temperaturen leiden tot afbreken van de betondekking, in het bijzonder voor een dikte van meer dan 40 mm tot 50 mm . Dergelijk spetteren kan de prestatie schaden door de versterking aan het vuur bloot te stellen of door het oppervlak van de dwarsdoorsnede van beton te verminderen.

Beton gemaakt van kalksteenaggregaat is minder vatbaar voor spatten dan beton gemaakt van aggregaat dat een grotere hoeveelheid silica bevat, bijv. Vuursteen, kwartsieten en graniet. Beton gemaakt van gefabriceerd lichtaggregaat is zelden afgevlakt.

Bescherming tegen spatten:

Maatregelen bij elke methode voor het bepalen van de brandweerstand waarbij het verlies van dekking het structurele element in gevaar kan brengen, moet worden genomen om te voorkomen dat dit optreedt.

Aanvaardbare maatregelen:

een. Toegepaste afwerking met de hand of spuitpleister, vermiculiet, enz.,

b. Het aanbrengen van een vals plafond als brandwering,

c. Het gebruik van lichtgewicht aggregaat, en

d. Het gebruik van opofferingstrekstaal.

Methoden voor het leveren van beschermende hoes:

De brandwerendheid van een element van structuur of combinatie van elementen moet worden bepaald op basis van een van de volgende drie methoden:

een. Methode 1, getabelleerde gegevens - dit wordt over het algemeen toegepast omdat het gemakkelijk kan worden bepaald uit de beschikbare getabuleerde gegevens in BS of IS-code.

b. Methode 2, Fire-test - vereist een uitgebreide voorbereiding en een goed uitgerust laboratorium.

c. Fire engineering-berekeningen - kan alleen in beperkte gevallen worden toegepast.

Factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij het bepalen van brandweerstand:

ik. Aggregaat:

een. Dicht beton:

Kalkaggregaten en aggregaten met een siliciumhoudend karakter, bijv. Vuursteen, kwartsieten en graniet - deze zijn gevoeliger voor hitte.

b. Lichtgewicht beton:

Aggregaten gemaakt van gesinterde pfc geëxpandeerde klei en schalie, enz., Deze bieden een betere weerstand tegen hitte.

ii. Cover to main reinforcement :

Dekking moet de versterking duurzaam beschermen tegen zowel brand als omgevingsinvloeden. Keuze van de dikte moet op basis van de zwaardere. Hier is 'dekking' de afstand tussen het dichtstbijzijnde verwarmde vlak van het beton en de hoofdwapening of een gemiddelde waarde waarbij alle verstevigingen in aanmerking worden genomen.

Extra bescherming:

Waar gips of gespoten vezel wordt gebruikt als een aangebrachte afwerking op andere elementen, mag worden aangenomen dat de geleverde thermische isolatie ten minste gelijk is aan dezelfde dikte beton. Dergelijke afwerkingen kunnen daarom worden gebruikt om tekortkomingen in dekkingsdikte op te heffen.

Aanvullende bescherming van maximaal 45 mm dik als een effectieve afdekking van stalen wapening kan worden gegeven volgens de onderstaande richtlijn:

De dikte van de dekking van de wapening voor de brandwerendheid hangt af van het gebruikte aggregaat, de grootte van het onderdeel en de duur van de weerstand die vereist is om effectief te zijn.

Aanbevolen minimale dekking voor verschillende soorten leden op verschillende locaties met inachtneming van andere variabele factoren kan worden verkregen met de BS / IS-code.

Reparaties van RCC-structuren beschadigd door brand:

Een beschadigde structuur wordt meestal aangetroffen met afbrokkelingsbeton en dit gebeurt meestal wanneer de afdekking van de hoofdwapening niet was zoals gespecificeerd of de deklaagdikte voldoende was, maar er werd geen extra opofferingsversterking verschaft of de brandwerendheidspanne die was gespecificeerd voor de meegeleverde hoes overschreed.

In dergelijke gevallen is het echter van essentieel belang om de beschadigde structuur grondig te onderzoeken en zoveel mogelijk informatie van de locatie en de plaats te verzamelen.

De informatie moet dan worden uitgezocht en verder onderzoek worden gedaan om de zaak opnieuw op te bouwen en het volgende vast te stellen:

ik. Duur van het vuur; hier moet in gedachten worden gehouden dat het vuur in de zone mogelijk langer heeft geduurd; maar het individuele lid zou mogelijk gedurende een veel kortere periode onder de invloed van vuur zijn geweest. De duur van het vuur op het oppervlak van elk lid moet worden vastgesteld.

ii. Als afspatten is opgetreden, moet de dikte van het betonafval van elk onderdeel worden gemeten.

iii. Het moet zeker worden vastgesteld, als de diepte van het spatten in het beton voorbij de afdekking was doorgedrongen.

iv. De sterkte van het beton moet worden beoordeeld door kernbeton te testen na het verwijderen van het afbladderende en losse beton.

v. Er moet zeker worden nagegaan of de cementgel van het beton nog in leven was of is vernietigd. Indien vernietigd, moet de diepte van het beton met beschadigde cementgel worden vastgesteld om te worden verwijderd.

Beton dat door hoge temperaturen wordt aangetast, krijgt over het algemeen een gelige tint, wat een indicatie is voor betonstorten. Door verdamping van gelwater wordt het beton sponzig.

vi. Als de wapening wordt blootgesteld als gevolg van afspatten, moet de sterkte van het staal worden vastgesteld. Een stuk staal van ongeveer 300 mm lang kan worden verwijderd en naar het laboratorium worden gestuurd om de huidige sterkte te bepalen.

Na ontvangst van de informatie wordt het beton tot op de diepte waarop de cementgel is beschadigd of waarvan vermoed wordt dat deze wordt beschadigd, verwijderd en wordt het oppervlak op de juiste manier schoongemaakt.

Als het staal 90% vast blijft, kan het beschadigde beton met afdekking opnieuw worden aangebracht met epoxy- of polymeerbeton na het aanbrengen van een epoxy- of polymeercoating op het bestaande oppervlak. De afdekking moet opnieuw worden aangebracht zoals vereist volgens de gegevens in de vorm van tabellen en, indien nodig, kan opofferingsversterking worden aangebracht zoals vereist met een nominale wapening van 6 mm dia. ms bars.

Als het beton echter niet meer is gerepareerd, dat wil zeggen dat de cementgel van de staande beschadigde structuur is beschadigd of het staal zijn sterkte heeft verloren, moet de constructie worden gesloopt en vervangen.

Bij gebruik van epoxy of polymeer dient het te worden gebruikt op de specifieke suggestie en specificatie zoals zou worden verstrekt door de fabrikant met inachtneming van de informatie die is verkregen. De beschikbare gegevens met betrekking tot de beschadigde structuur moeten beschikbaar worden gesteld voor het aanbevelen van een juiste specificatie voor het gebruik van de chemicaliën die nodig kunnen zijn.