Огнезащита

Огнезащита композитных систем внешнего армирования

Одной из проблем в области применения усиления конструкций на основе углеродного волокна, является их огнезащита с целью воспрепятствовать потере функциональных свойств усиливаемых конструкций при пожаре. А именно — предотвратить потерю несущей способности усиления, а также возможность отказа системы усиления из-за потери адгезии углеродных материалов с поверхностью железобетонной конструкции  при разрушение эпоксидной смолы.

Поэтому концепция огнезащиты конструкций, усиленных углеродным  волокном, должна учитывать особенности поведения в температурной среде как собственно композита, так и эпоксидной смолы, применяемой для приклейки ткани к поверхности конструкции.
Углеволокно стойкое к сверхтемпературам, и имеет температуру возгорания гораздо выше 1000°С. А вот эпоксидные клеевые составы начинают деградировать при температурах от 50 до 150°С, вплоть до возгорания с выделением токсичных газов. Именно этот факт свидетельствует о необходимости нанесения огнезащитного покрытия на усиливаемые конструкции.

За предел огнестойкости железобетонной конструкции, усиленной системой внешнего армирования на основе углеродного волокна и эпоксидного клея, принимается время нагревания при воздействии стандартного температурного режима T-T0 = 345 log (8t +1), °C – (ГОСТ 30247.0-94), по истечении которого наступит предельное состояние конструкции по несущей способности, определяемое по достижению критической температуры слоя усиления из углепластика Tкр, определяемой по температуре стеклования полимерной матрицы, которая может находиться в диапазоне от 60 до 130 °C.

Совершенно очевидно, что до температуры 60°С слой углепластика толщиной менее 1,0 мм прогреется за несколько минут от начала огневого воздействия (на 5-й минуте температура газовой среды достигнет 576°C).

Таким образом, можно констатировать, что фактическая огнестойкость железобетонных конструкций, усиленных углепластиком, по признаку потери несущей способности, будет существенно менее требуемой. Следовательно, система защиты (огнезащиты) таких конструкций должна обеспечить температуру на поверхности системы армирования не выше температуры стеклования полимерной матрицы в течение заданного времени по огнестойкости конструкции.

Одним из эффективных путей снижения пожарной опасности ПКМ и конструкций из них является применение вспучивающихся и теплоизоляционных огнезащитных покрытий. Одновременно со снижением горючести, воспламеняемости и распространения пламени, такие покрытия могут обеспечить требуемые показатели пожарной безопасности конструкций из полимерных композитов, главным из которых является их огнестойкость.

Материалы для огнезащиты усиления конструкций

На данный момент следующие огнезащитные материалы сертифицированы с нашими системами внешнего армирования углеволокном: