Brannmotstand av betongkonstruksjon

Etter å ha lest denne artikkelen vil du lære om brannmotstanden av betongkonstruksjon.

En konkret konstruksjonsdel, når den blir utsatt for brann, gjennomgår en gradvis reduksjon av styrke og stivhet. Brannmotstanden til et konstruksjonselement er uttrykt som tiden hvor elementet motstår enhver endring eller skade eller spalting.

Faktorer som påvirker brannmotstanden i betongkonstruksjoner er:

en. Størrelse og form av elementet,

b. Type betong,

c. Type armering,

d. Tilførsel av beskyttende betongdeksel til forsterkning,

e. Last inn støttet, og

f. Betingelser for fastholding.

Spalling av betong ved forhøyede temperaturer:

Rask oppvarmingshastighet, store trykkspenninger eller høyt fuktighetsinnhold (over 5 volumprosent eller 2 til 3 vektprosent tett betong) kan føre til spalting av betongdeksel ved forhøyede temperaturer, spesielt for tykkelse over 40 mm til 50 mm . Slike spalling kan påvirke ytelsen ved å utsette armeringen til brannen eller ved å redusere betongens tverrsnittsareal.

Betong laget av kalksteinaggregat er mindre utsatt for spalling enn betong laget av aggregat som inneholder høyere andel silika, f.eks. Flint, kvartsitt og granitt. Betong laget av produsert lysaggregat sjelden spalls.

Beskyttelse mot Spalling:

Tiltak i en hvilken som helst metode for å bestemme brannmotstand der tap av deksel kan utgjøre en fare for at strukturelementet skal tas for å unngå forekomst.

Akseptable tiltak:

en. Anvendt finish med hånd eller spray gips, vermikulitt, etc.,

b. Tilveiebringelsen av et falskt tak som brannbarriere,

c. Bruk av lett vektaggregat, og

d. Bruken av offertestål.

Metoder for å gi beskyttelsesdeksel:

Brannmotstanden til et element av struktur eller kombinasjon av elementer skal bestemmes av en av de følgende tre metoder:

en. Metode 1, Tabulerte data - dette brukes generelt, da det lett kan bestemmes fra de tilgjengelige tabelldataene i BS eller IS-koden.

b. Metode 2, Brannprøve - krever omfattende forberedelse og velutstyrt laboratorium.

c. Branntekniske beregninger - kan bare brukes i begrensede tilfeller.

Faktorer som skal vurderes ved å bestemme brannmotstand:

Jeg. Aggregate:

en. Tett betong:

Kalkholdige aggregater og aggregater med silisiumkarakteristika, f. Eks. Flint, kvartsitt og granitt - disse er mer utsatt for varme.

b. Lettvektbetong:

Aggregater laget av sintret pfc utvidet leire og skiffer, etc., gir disse bedre motstand mot varme.

ii. Deksel til hovedforsterkning :

Deksel må gi varig beskyttelse til forsterkningen fra både brann- og miljøangrep. Valg av tykkelse bør være på grunnlag av de mer tunge. Her er "avstanden" avstanden mellom det nærmeste oppvarmede ansiktet av betongen og hovedforsterkningen eller en gjennomsnittsverdi under hensyntagen til alle forsterkninger.

Ekstra beskyttelse:

Hvor gips eller sprøytet fiber brukes som en påført overflate til andre elementer, kan det antas at den tilveiebragte termisk isolasjonen er minst lik den samme tykkelsen av betong. Slike utførelser kan derfor brukes til å rette opp mangler i dekseltykkelsen.

Ytterligere beskyttelse som ikke overstiger 45 mm tykk som et middel for å gi effektiv dekning til stålforsterkning, kan gis etter retningslinjene som vist nedenfor:

Tykkelse på dekselet til forsterkning for brannmotstand avhenger av aggregat brukt, størrelse på elementet og varighet av motstand som kreves for å være effektiv.

Anbefalt minimumsdekning til ulike typer medlemmer på forskjellige steder i forhold til andre variable faktorer kan være fra BS / IS-koden.

Reparasjoner av RCC-strukturer skadet på grunn av brann:

En skadet struktur er vanligvis funnet med spallbetong, og dette skjer hovedsakelig når dekslet til hovedforsterkningen ikke var som angitt eller omslagets tykkelse var tilstrekkelig, men ytterligere offerforsterkning ble ikke gitt eller brannmotstandsperioden spesifisert for dekselet som ble levert oversteg.

Imidlertid er det i slike tilfeller viktig å foreta en grundig undersøkelse av den skadede strukturen og samle så mye informasjon fra lokalitet og lokalitet.

Informasjonen skal deretter sorteres ut og videre undersøkelser gjøres for å gjenoppbygge saken og fastslå følgende:

Jeg. Varighet av brannen; her må man huske på at brann i sonen kanskje har vart i en lengre periode; men det enkelte medlemmet kan ha vært under påvirkning av brann i en mye kortere periode. Brannens varighet på overflaten av hvert medlem må etableres.

ii. Hvis spalting har skjedd, må tykkelsen på betongspaltingen av hvert element måles.

iii. Det bør definitivt fastslås om dybden av spallingen hadde trengt inn i betongen utover dekselet.

iv. Betongens styrke skal vurderes ved testing av kjernebetong etter fjerning av spalling og løs betong.

v. Det må definitivt fastslås om sementgelen av betongen fortsatt var i live eller blitt ødelagt. Hvis ødelagt, skal dybden av betong med skadet sementgel etableres for fjerning.

Betong påvirket av høy temperatur generelt får en gulaktig tinge, som er en indikasjon på berørt betong. På grunn av fordampning av gelvann blir betongen svampete.

vi. Hvis forsterkningen blir utsatt på grunn av spalting, må styrken til stålet fastslås. Et stykke stål ca 300 mm langt kan tas ut og sendes til laboratoriet for å fastslå dagens styrke.

Ved mottak av informasjonen har betongen opp til dypet sementgelen blitt skadet eller mistenkt for å bli skadet, skal fjernes og overflaten rengjøres ordentlig.

Hvis stålet er funnet å ha beholdt 90% styrke, kan den skadede betongen med dekselet bli gjenopprettet med epoksy- eller polymerbetong etter påføring av epoksy- eller polymerbelegg på den eksisterende overflaten. Dekselet skal gjenopprettes etter behov i henhold til tabulerte data, og eventuelt forsyningsforsterkning kan tilveiebringes etter behov med nominell forsterkning på 6 mm dia. ms barer.

Men hvis betongen har blitt skadet utover reparasjon, dvs. sementgelen til den stående skadede strukturen har lidd ødeleggelse eller stålet har mistet styrken, skal strukturen bli revet og erstattet.

Ved bruk av epoxy eller polymer i reparasjon, bør den brukes på det spesifikke forslaget og spesifikasjonen som ville bli levert av produsenten i forhold til informasjonen som er oppnådd. Dataene som er tilgjengelige angående den skadede strukturen, bør gjøres tilgjengelige for dem for å anbefale en riktig spesifikasjon for bruk av kjemikaliene som det kan være nødvendig.