Пожаробезопасность строительных материалов. Строительные материалы и их пожароопасные свойства. Части зданий и сооружений и их огнестойкость 7 сильно горючая группа горючих строительных материалов

ГОСТ 30244-94

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МАТЕРИАЛЫ СТРОИТЕЛЬНЫЕ

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ НА ГОРЮЧЕСТЬ

МЕЖГОСУДАРСТВЕННАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ И ТЕХНИЧЕСКОМУ НОРМИРОВАНИЮ
В СТРОИТЕЛЬСТВЕ (МНТКС)

Москва

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Государственным Центральным научно-исследовательским и проектно-экспериментальным институтом комплексных проблем строительных конструкций и сооружений имени В.А. Кучеренко (ЦНИИСК им.Кучеренко) и Центром противопожарных исследований и тепловой защиты в строительстве ЦНИИСК (ЦПИТЗС ЦНИИСК) Российской Федерации

ВНЕСЕН Минстроем России

2 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации и техническому нормированию в строительстве (МНТКС) 10 ноября 1993 г.

3 Раздел 6 настоящего стандарта представляет собой аутентичный текст ИСО 1182-80 Fire tests - Building mattrifls - Non-combustibility test Огневые испытания. - Строительные материалы. - Испытание на негорючесть" (Третье издание 1990-12-01).

4 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 1 января 1996 г. в качестве государственного стандарта Российской Федерации Постановлением Минстроя России от 4 августа 1995 г. № 18-79

5 ВЗАМЕН СТ СЭВ 382-76, СТ СЭВ 2437-80

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МАТЕРИАЛЫ СТРОИТЕЛЬНЫЕ

Методы испытаний на горючесть

Building materials.

Methods for combustibility test

Дата введения 1996-01-01

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт устанавливает методы испытаний строительных материалов на горючесть и классификацию их по группам горючести.

Стандарт не распространяется на лаки, краски, а также другие строительные материалы в виде растворов, порошков и гранул.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

6.3.5 Трубчатую печь устанавливают в центре заполненного изолирующим материалом кожуха (наружный диаметр 200 мм, высота 150 мм, толщина стенки 10 мм). Верхняя и нижняя части кожуха ограничены пластинами, имеющими изнутри углубления для фиксации торцов трубчатой печи. Пространство между трубчатой печью и стенками кожуха заполняют порошкообразным оксидом магния плотностью (140±20) кг/м 3 .

6.3.6 Нижнюю часть трубчатой печи соединяют с конусообразным стабилизатором воздушного потока длиной 500 мм. Внутренний диаметр стабилизатора должен быть (75±1) мм в верхней части, (10±0,5) мм - в нижней части. Стабилизатор изготавливают из листовой стали толщиной 1 мм. Внутренняя поверхность стабилизатора должна быть отполирована. Шов между стабилизатором и печью следует плотно пригнать до обеспечения герметичности и тщательно обработать для устранения шероховатостей. Верхнюю половину стабилизатора изолируют с наружной стороны слоем минерального волокна толщиной 25 мм [теплопроводность (0,04±0,01) Вт/(м× К) при 20 ° С].

6.3.7 Верхнюю часть печи оборудуют защитным экраном, изготавливаемым из того же материала, что и конус стабилизатора. Высота экрана должна быть 50 мм, внутренний диаметр (75±1) мм. Внутренняя поверхность экрана и соединительный шов с печью тщательно обрабатывают до получения гладкой поверхности. Наружную часть изолируют слоем минерального волокна толщиной 25 мм [теплопроводность (0,04±0,01) Вт/(м× К) при 20 °С].

6.3.8 Блок, состоящий из печи, конусообразного стабилизатора и защитного экрана, монтируют на станине, оборудованной основанием и экраном для защиты нижней части конусообразного стабилизатора от направленных воздушных потоков. Высота защитного экрана составляет примерно 550 мм, расстояние от нижней части конусообразного стабилизатора до основания станины - примерно 250 мм.

6.3.9 Для наблюдения за пламенным горением образца над печью на расстоянии 1 м под углом 30 °С устанавливают зеркало площадью 300 мм 2 .

6.3.10 Установку следует размещать так, чтобы направленные воздушные потоки или интенсивное солнечное, а также другие виды светового излучения не влияли на наблюдение за пламенным горением образца в печи.

6.3.18 Регистрацию температуры осуществляют в течение всего эксперимента с помощью соответствующих приборов.

Принципиальная электрическая схема установки с измерительными приборами приведена на .

6.4 Подготовка установки к испытаниям

6.4.1 Удалить держатель образца из печи. Печная термопара должна быть установлена в соответствии с .

Примечание - Операции, описанные в - , следует проводить при введении в эксплуатацию новой установки или при замене печной трубы, нагревательного элемента, теплоизоляции, источника питания.

6.5 Проведение испытания

6.5.1 Удалить из печи держатель образца, проверить установку печной термопары, включить источник питания.

6.5.2 Стабилизировать печь в соответствии с .

6.5.3 Поместить образец в держатель, установить термопары в центре и на поверхности образца в соответствии с - .

6.5.4 Ввести держатель образца в печь и установит его в соответствии с . Продолжительность операции должна быть не более 5 с.

6.5.5 Включить секундомер сразу же после введения образца в печь. В течение испытания вести регистрацию показаний термопар в печи, в центре и на поверхности образца.

6.5.6 Продолжительность испытания составляет, как правило, 30 мин. Испытание прекращают через 30 мин при условии достижения температурного баланса к этому времени. Температурный баланс считают достигнутым, если показания каждой из трех термопар изменяются не более чем на 2 ° С за 10 мин. При этом фиксируют конечные термопары в печи, в центре и на поверхности образца.

Если по истечении 30 мин температурный баланс не достигается хотя бы для одной из трех термопар, испытание продолжают, проверяя наличие температурного баланса с интервалом 5 мин.

6.5.7 При достижении температурного баланса для всех трех термопар испытание прекращают и фиксируют его продолжительность.

6.5.8 Держатель образца извлекают из печи, образец охлаждают в эксикаторе и взвешивают.

Осыпавшиеся с образца во время или после испытания остатки (продукты карбонизации, зола и т.п.) собирают, взвешивают и включают в массу образца после испытания.

Фотографии образцов после испытания;

Заключение по результатам испытаний с указанием, к какому виду относится материал: к горючим или негорючим;

Срок действия заключения.

7 МЕТОД ИСПЫТАНИЯ ГОРЮЧИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИХ ГРУПП ГОРЮЧЕСТИ

Метод II

7.1 Область применения

Метод применяют для всех однородных и слоистых горючих строительных материалов, в том числе используемых в качестве отделочных и облицовочных, а также лакокрасочных покрытий.

7.2 Образцы для испытания

7.3.2 Конструкция стенок камеры сжигания должна обеспечивать стабильность температурного режима испытаний, установленного настоящим стандартом. С этой целью рекомендуется использовать следующие материалы:

Для внутренней и наружной поверхностей стенок - листовую сталь толщиной 1,5 мм;

Для теплоизоляционного слоя - минераловатные плиты [плотность 100 кг/м 3 , теплопроводность 0,1 Вт/(м× К), толщина 40 мм].

7.3.3 В камере сжигания устанавливают держатель образцов, источник зажигания, диафрагму. Переднюю стенку камеры сжигания оборудуют дверцей с остекленными проемами. В центре боковой стенки камеры следует предусмотреть отверстие с заглушкой для введения термопар.

7.3.4 Держатель образца состоит из четырех прямоугольных рам, расположенных по периметру источника зажигания (), и должен обеспечивать показанное на положение образца относительно источника зажигания, стабильность положения каждого из четырех образцов до конца испытания. Держатель образца следует устанавливать на опорной раме, обеспечивающей его свободное перемещение в горизонтальной плоскости. Держатель образца и детали крепления не должны перекрывать боковые стороны экспонируемой поверхности более чем на 5 мм.

7.3.5 Источником зажигания является газовая горелка, состоящая из четырех отдельных сегментов. Смешение газа с воздухом осуществляется с помощью отверстий, расположенных на газоподводящих трубах при входе в сегмент. Расположение сегментов горелки относительно образца и ее принципиальная схема показаны на .

7.3.6 Система подачи воздуха состоит из вентилятора, ротаметра и диафрагмы, и должна обеспечивать поступление в нижнюю часть камеры сжигания равномерно распределенного по ее сечению потока воздуха в количестве (10±1,0) м 3 /мин температурой не менее (20± 2) °С.

7.3.7 Диафрагму изготовляют из перфорированного стального листа толщиной 1,5 мм с отверстиями диаметрами (20±0,2) мм и (25±0,2) мм и расположенной над ним на расстоянии (10±2) мм металлической сетки из проволоки диаметром не более 1,2 мм с размером ячеек не более 1,5´ 1,5 мм. Расстояние между диафрагмой и верхней плоскостью горелки должно составлять не менее 250 мм.

7.3.9 Вентиляционная система для удаления продуктов сгорания состоит из зонта, устанавливаемого над газоотводной трубой, воздуховода и вентиляционного насоса.

7.3.10 Для измерения температуры при испытании используют термопары диаметром не более 1,5 мм и соответствующие регистрирующие приборы.

7.4 Подготовка к испытанию

7.4.1 Подготовка к испытанию состоит в проведении калибровки с целью установления расхода газа (л/мин), обеспечивающего в камере сжигания устанавливаемый настоящим стандартом температурный режим испытания (таблица 3).

Ввести держатель с образцом в камеру сжигания, включить измерительные приборы, подачу воздуха, вытяжную вентиляцию, источник зажигания, закрыть дверцу, зафиксировать показания термопар через 10 мин после включения источника зажигания.

При несоответствии температурного режима в камере сжигания требованиям повторить калибровку при других расходах газа.

Установленный при калибровке расход газа следует использовать при испытании до проведения следующей калибровки.

7.5 Проведение испытания

7.5.1 Для каждого материала следует проводить три испытания. Каждое из трех испытаний заключается в одновременном испытании четырех образцов материала.

7.5.2 Проверить систему измерения температуры дымовых газов, для чего включить измерительные приборы и подачу воздуха. Указанная операция осуществляется при закрытой дверце камеры сжигания и неработающем источнике зажигания. Отклонение показаний каждой из четырех термопар от их среднего арифметического значения должно составлять не более 5 ° С.

7.5.3 Взвесить четыре образца, поместить в держатель, ввести его в камеру сжигания.

7.5.4 Включить измерительные приборы, подачу воздуха, вытяжную вентиляцию, источник зажигания, закрыть дверцу камеры.

7.5.5 Продолжительность воздействия на образец пламени от источника зажигания должна составлять 10 мин. По истечении 10 мин источник зажигания выключают. При наличии пламени или признаков тления фиксируют продолжительность самостоятельного горения (тления). Испытание считают законченным после остывания образцов до температуры окружающей среды.

7.5.6 После окончания испытания выключить подачу воздуха, вытяжную вентиляцию, измерительные приборы, извлечь образцы из камеры сжигания.

7.5.7 Для каждого испытания определяют следующие показатели:

Температуру дымовых газов;

Продолжительность самостоятельного горения и (или) тления;

Длину повреждения образца;

Массу образца до и после испытания.

7.5.8 В процессе проведения испытания регистрируют температуру дымовых газов не менее двух раз в минуту по показаниям всех четырех термопар, установленных в газоотводной трубе, и фиксируют продолжительность самостоятельного горения образцов (при наличии пламени или признаков тления).

7.5.9 При испытании фиксируют также следующие наблюдения:

Время достижения максимальной температуры дымовых газов;

Переброс пламени на торцы и необогреваемую поверхность образцов;

Сквозное прогорание образцов;

Образование горящего расплава;

Внешний вид образцов после испытания: осаждение сажи, изменение цвета, оплавление, спекание, усадка, вспучивание, коробление, образование трещин и т.п.;

Время до распространения пламени по всей длине образца;

Продолжительность горения по всей длине образца.

7.6 Обработка результатов испытаний

7.6.1 После окончания испытания измеряют длину отрезков неповрежденной части образцов (по ) и определяют остаточную массу т к образцов.

Неповрежденной считают ту часть образца, которая не сгорела и не обуглилась ни на поверхности, ни внутри. Осаждение сажи, изменение цвета образца, местные сколы, спекание, оплавление, вспучивание, усадка, коробление, изменение шероховатости поверхности не считают повреждениями.

Результат измерения округляют до 1 см.

Неповрежденную часть образцов, оставшуюся на держателе, взвешивают. Точность взвешивания должна составлять не менее 1 % от начальной массы образца.

7.6.2 Обработка результатов одного испытания (четырех образцов)

7.6.2.1 Температуру дымовых газов Т i принимают равной среднему арифметическому значению одновременно регистрируемых максимальных температурных показаний всех четырех термопар, установленных в газоотводной трубе.

7.6.2.2 Длина повреждения одного образца определяется разностью между номинальной длиной до испытания (по ) и средней арифметической длиной неповрежденной части образца, определяемой из длин ее отрезков, измеряемых в соответствии с

Измеренные значения длин отрезков следует округлять до 1 см.

7.6.2.3 Длина повреждения образцов при испытании определяется как средняя арифметическая величина из длин повреждения каждого из четырех испытанных образцов.

7.6.2.4 Повреждение по массе каждого образца определяется разностью между массой образца до испытания и его остаточной массой после испытания.

7.6.2.5 Повреждение по массе образцов определяется средней арифметической величиной этого повреждения для четырех испытанных образцов.

7.7 Протокол испытания

7.7.1 В протоколе испытания приводят следующие данные:

Дату испытания;

Наименование лаборатории, проводящей испытание;

Наименование заказчика;

Наименование материала;

Шифр технический документации на материал;

Описание материала с указанием состава, способа изготовления и других характеристик;

Наименование каждого материала, являющегося составной частью слоистого материала, с указанием толщины слоя;

Способ изготовления образца с указанием материала основы и способа крепления;

Дополнительные наблюдения при испытании;

Характеристики экспонируемой поверхности;

Результаты испытаний (параметры горючести по );

Фотографию образца после испытания;

Заключение по результатам испытаний о группе горючести материала.

Для материалов, испытываемых согласно и , указывают группы горючести для всех случаев, установленных этими пунктами;

Срок действия заключения.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(обязательное)

УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА НЕГОРЮЧЕСТЬ (метод - термопара в центре образца; T s - термопара на поверхности образца; 1 - трубка из нержавеющей стали; 2 - сетка (размер ячейки 0,9 мм, диаметр проволоки 0,4 мм)

Рисунок A3 - Держатель образца

1 - деревянная ручка; 2 - сварной шов

T f - печная термопара; Т С - термопара в центре образца; T s - термопара на поверхности образца; 1 - стенка печи; 2 - середина высоты постоянной температурной зоны; 3 - термопары в защитном кожухе; 4 - контакт термопар с материалом

Рисунок А5 - Взаимное расположение печи, образца и термопар

Группа горючести материалов определяется по ГОСТ 30244-94 "Материалы строительные. Методы испытания на горючесть", который соответствует Международному стандарту ISO 1182-80 "Fire tests - Building materials - Non-combastibility test". Материалы в зависимости от значений параметров горючести, определяемых по этому ГОСТу, подразделяются на негорючие (НГ) и горючие (Г).

Материалы относят к негорючим при следующих значениях параметров горючести:

1. прирост температуры в печи не более 50°С;
2. потеря массы образца не более 50%;
3. продолжительность устойчивого пламенного горения не более 10 сек.

Материалы, не удовлетворяющие хотя бы одному из указанных значений параметров, относятся к горючим.

Горючие материалы в зависимости от значений параметров горючести подразделяют на четыре группы горючести в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1. Группы горючести материалов.

Группа воспламеняемости материалов определяется по ГОСТ 30402-96 "Материалы строительные. Метод испытания на воспламеняемость", который соответствует международному стандарту ISO 5657-86.

При этом испытании поверхность образца подвергают воздействию лучистого теплового потока и воздействию пламени от источника зажигания. При этом измеряют поверхностную плотность теплового потока (ППТП), то есть величину лучистого теплового потока, воздействующего на единицу площади поверхности образца. В конечном итоге определяют Критическую поверхностную плотность теплового потока (КППТП) - минимальное значение поверхностной плотности теплового потока (ППТП), при котором возникает устойчивое пламенное горение образца после воздействия на него пламени.

В зависимости от значений КППТП материалы подразделяют на три группы воспламеняемости, указанные в таблице 2.

Таблица 2. Группы воспламеняемости материалов.

Для классификации материалов по дымообразующей способности используют значение коэффициента дымообразования, который определяется по ГОСТ 12.1.044.

Коэффициент дымообразования - показатель, характеризующий оптическую плотность дыма, образующегося при пламенном горении или термоокислительной деструкции (тлении) определенного количества твердого вещества (материала) в условиях специальных испытаний.

В зависимости от величины относительной плотности дыма материалы подразделяются на три группы:
Д1 - с малой дымообразующей способностью - коэффициент дымообразования до 50 м²/кг включительно;
Д2 - с умеренной дымообразующей способностью - коэффициент дымообразования от 50 до 500 м²/кг включительно;
Д3 - с высокой дымообразующей способностью - коэффициент дымообразования свыше 500 м²/кг.

Группа по токсичности продуктов горения строительных материалов определяется по ГОСТ 12.1.044. Продукты горения образца материала направляются в специальную камеру, где находятся подопытные животные (мыши). В зависимости от состояния подопытных животных после воздействия на них продуктов горения (включая летальный случай) материалы подразделяются на четыре группы:
Т1 - мало опасные;
Т2 - умеренно опасные;
Т3 - высоко опасные;
Т4 - чрезвычайно опасные.

Классификация строительных материалов

По происхождению и назначению

По происхождению строительные материалы можно разделить на две группы: естественные и искусственные.

Естественными называют такие материалы, которые встречаются в природе в готовом виде и могут использоваться в строительстве без существенной обработки.

Искусственными называют строительные материалы, которые не встречаются в природе, а изготовляются с применением различных технологических процессов.

По назначению строительные материалы разделяются на следующие группы:

Материалы, предназначенные для возведения стен (кирпич, дерево, металлы, бетон, железобетон);

Вяжущие материалы (цемент, известь, гипс), применяемые для получения без- обжиговых изделий, каменной кладки и штукатурки;

Теплоизоляционные материалы (пено- и газобетоны, войлок, минеральная вата, пенопласты и т.п.);

Отделочные и облицовочные материалы (каменные породы, керамические плит­ки, различные виды пластиков, линолеум и др.);

Кровельные и гидроизоляционные материалы (кровельная сталь, черепица, ас­бестоцементные листы, шифер, толь, рубероид, изол, бризол, пороизол и др.)

НЕГОРЮЧИЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Природные каменные материалы. Природными каменными материалами на­зывают строительные материалы, получаемые из горных пород за счет применения только механической обработки (дробления, распиливания, раскалывания, шлифо­вания и др.). Их используют для возведения стен, устройства полов, лестниц и фун­даментов зданий, облицовки различных конструкций. Кроме того, горные породы используют в производстве искусственных каменных материалов (стекла, керамики, теплоизоляционных материалов), а также в качестве сырья для производства вяжу­щих веществ: гипса, извести, цемента.

Действие высоких температур на природные каменные материалы. Все при­меняемые в строительстве природные каменные материалы являются негорючими, однако под воздействием высоких температур в каменных материалах происходят различные процессы, приводящие к снижению прочности и разрушению.

Входящие в каменные материалы минералы имеют различные коэффициенты температурного расширения, что может привести к возникновению при нагревании внутренних напряжений в камне и появлению дефектов его внутренней структуры.

Материал претерпевает модификационное превращение структуры кристалли­ческой решетки, связанное со скачкообразным увеличением объема. Этот процесс приводит к растрескиванию монолита и падению прочности камня из-за больших температурных деформаций, возникающих в результате резкого охлаждения.

Следует подчеркнуть, что все каменные материалы под воздействием высоких температур теряют свои свойства необратимо.

Керамические изделия. Поскольку все керамические материалы и изделия в процессе их получения подвергаются обжигу при высоких температурах, то повтор­ное действие высоких температур в условиях пожара не оказывает существенного влияния на их физико-механические свойства, если эти температуры не достигают температур размягчения (плавления) материалов. Пористые керамические материа­лы (кирпич глиняный обыкновенный и др.), получаемые обжигом, не доводимым до спекания, могут поддаваться воздей­ствию умеренно высоких температур, вследствие чего возможна некоторая усадка выполненных из них конструк­ций. Воздействие высоких температур при пожаре на плотные керамические изделия, обжиг которых ведется при температурах около 1300 °С, практиче­ски не оказывает какого-либо вредного влияния, так как температура на пожа­ре не превышает температуры обжига.

Красный глиняный кирпич является наилучшим материалом для устройства противопожарных стен.

Металлы. В строительстве металлы находят широкое применение для возведе­ния каркасов промышленных и гражданских зданий в виде стальных прокатных про­филей. Большое количество стали идет на изготовление арматуры для железобетона. Применяют стальные и чугунные трубы, кровельную сталь. В последние годы все более широкое применение находят легкие строительные конструкции из алюминие­вых сплавов.

Поведение сталей при пожаре. Одна из самых характерных особенностей всех металлов - способность размягчаться при нагревании и восстанавливать свои фи­зико-механические свойства после охлаждения. При пожаре металлические кон­струкции очень быстро прогреваются, теряют прочность, деформируются и обруша- ются.

Хуже в условиях пожара будут вести себя арматурные стали (см. раздел «Спра­вочные материалы»), которые получены дополнительным упрочнением методами термической обработки или холодной протяжки (наклепа). Причина данного явления заключается в том, что дополнительную прочность эти стали получают за счет иска­жения кристаллической решетки, а под воздействием нагревания кристаллическая решетка возвращается в равновесное состояние и прибавка прочности теряется.

Алюминиевые сплавы. Недостатком алюминиевых сплавов является высокий ко­эффициент температурного расширения (в 2-3 раза больше, чем у стали). При на­гревании происходит также резкое снижение их физико-механических показателей. Предел прочности и предел текучести алюминиевых сплавов, используемых в стро­ительстве, снижаются примерно в два раза при температуре 235-325 °С. В условиях пожара температура в объеме помещения может достичь этих значений менее чем через одну минуту.

Материалы и изделия на основе минеральных расплавов и изделия из стек­лянных расплавов. В эту группу входят: стеклянные материалы, изделия из шлаков и каменного литья, ситаллы и шлакоситаллы, листовое оконное и витринное стекло, узорчатое, армированное, солнце- и теплозащитное, облицовочное стекло, стекло­профилит, стеклопакеты, стеклянная коврово-мозаичная плитка, стеклоблоки и др.

Поведение материалов и изделий из минеральных расплавов в условиях высоких температур. Материалы и изделия из минеральных расплавов являются негорю­чими и не могут способствовать развитию пожара. Исключение составляют мате­риалы, изготовленные на основе минеральных волокон с содержанием некоторого количества органического связующего, такие как теплоизоляционные минеральные плиты, кремнеземные плиты, плиты и рулонные маты из базальтового волокна. Го­рючесть таких материалов зависит от количества введенного связующего. В этом случае пожароопасность его будет определяться главным образом свойствами и ко­личеством полимера, находящегося в композиции.

Оконное стекло не выдерживает при пожаре длительных тепловых нагрузок, но при медленном нагревании может не разрушаться довольно долго. Разрушение стекла в световых проемах начинается почти сразу после того, как пламя начинает касаться его поверхности.

Конструкции из плиток, камней, блоков, полученных на основе минеральных расплавов, имеют значительно большую огнестойкость, чем листовое стекло, так как, даже растрескавшись, они продолжают нести нагрузку и оставаться достаточно непроницаемыми для продуктов горения. Пористые материалы из минеральных рас­плавов сохраняют свою структуру почти до температуры плавления (для пеностекла, например, эта температура составляет около 850 °С) и в течение продолжительного времени выполняют теплозащитные функции. Поскольку пористые материалы име­ют весьма незначительный коэффициент теплопроводности, то даже в тот момент, когда сторона, обращенная к огню, будет оплавляться, более глубокие слои могут выполнять теплозащитные функции.

ГОРЮЧИЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Древесина . При нагревании древесины до 110 °С из нее удаляется влага, и на­чинают выделяться газообразные продукты термической деструкции (разложения). При нагревании до 150 °С нагреваемая поверхность древесины желтеет, количество выделяющихся летучих веществ возрастает. При 150-250 °С древесина приобретает коричневый цвет по причине обугливания, а при 250-300 °С происходит воспламе­нение продуктов разложения древесины. Температура самовоспламенения древеси­ны находится в пределах 350-450 °С.

Таким образом, процесс термического разложения древесины протекает в две фазы: первая фаза - распада - наблюдается при нагреве до 250 °С (до температуры воспламенения) и идет с поглощением тепла, вторая, собственно процесс горения, идет с выделением тепла. Вторая фаза, в свою очередь, подразделяется на два перио­да: сгорание газов, образующихся при термическом разложении древесины (пламен­ная фаза горения), и сгорание образовавшегося древесного угля (фаза тления).

Битумные и дегтевые материалы. Строительные материалы, в состав которых входят битумы или дегти, называют битумными или дегтевыми.

Рубероидные и толевые кровли могут загораться даже от маломощных источни­ков огня, таких, как искры, и продолжают гореть самостоятельно, выделяя большое количество густого черного дыма. При горении битумы и дегти размягчаются и рас­текаются, что существенно усложняет обстановку на пожаре.

Самым распространенным и эффективным способом снижения возгораемости кровель, выполненных из битумных и дегтевых материалов, является посыпка их песком, засыпка сплошным слоем гравия или шлака, покрытие какими-либо него­рючими плитками. Некоторый огнезащитный эффект дает покрытие рулонных мате­риалов фольгой - такие покрытия не воспламеняются под воздействием искр.

Следует иметь в виду, что рулонные материалы, выполненные с применением битумов и дегтей, в свернутом состоянии склонны к самовозгоранию. Это обстоя­тельство необходимо учитывать при складировании таких материалов.

Полимерные строительные материалы. Полимерные строительные материа­лы (ПСМ) классифицируют по различным признакам: типу полимера (поливинилх­лоридные, полиэтиленовые, фенолформальдегидные и др.), технологии производства (экструзионные, литьевые, вальцово-каландровые и др.), назначению в строитель­стве (конструкционные, отделочные, материалы для полов, теплозвукоизоляционные материалы, трубы, санитарно-технические и погонажные изделия, мастики и клеи). Все полимерные строительные материалы обладают высокой горючестью, дымоо­бразующей способностью и токсичностью.

Технический кодекс установившейся практики устанавливает пожарно-техническую классификацию строительных материалов, изделий, конструкций, зданий и их элементов. Данный нормативные акт регламентирует классификацию материалов, изделий и конструкций по пожарной опасности в зависимости от пожарно-технических характеристик, а также методов определения.

Пожарная опасность строительных материалов определяется следующими пожарно-техническими характеристиками либо их совокупностью:

Горючестью;

Воспламеняемостью;

Распространением пламени по поверхности;

Токсичностью продуктов горения;

Дымообразующей способностью.

Строительные материалы в зависимости от значений параметров горючести, определяемых по ГОСТ 30244 подразделяются на негорючие
и горючие. Для строительных материалов, содержащих только неорганические (негорючие) компоненты, характеристика «горючесть»
не определяется.

Горючие строительные материалы подразделяются в зависимости от:

1. Значений параметров горючести, определяемых по ГОСТ 30244 на группы по горючести:

Г1, слабо горючие;

Г2, умеренно горючие;

Г3, нормально горючие;

Г4, сильно горючие.

2. Величины критической поверхностной плотности теплового потока по ГОСТ 30402 на группы по воспламеняемости:

B1, трудновоспламеняемые;

В2, умеренно воспламеняемые;

В3, легко воспламеняемые.

3. Величины критической поверхностной плотности теплового потока по ГОСТ 30444 на группы по распространению пламени:

РП1, не распространяющие;

РП2, слабо распространяющие;

РП3, умеренно распространяющие;

РП4, сильно распространяющие.

4. Летального эффекта газообразных продуктов горения от массы материала, отнесенной к единице объема экспозиционной камеры
по ГОСТ 12.1.044 на группы по токсичности продуктов горения:

T1, малоопасные;

Т2, умеренно опасные;

Т3, высоко опасные;

Т4, чрезвычайно опасные.

4. Значения коэффициента дымообразования по ГОСТ 12.1.044 на группы по дымообразующей способности:

Д1, с малой дымообразующей способностью;

Д2, с умеренной дымообразующей способностью;

Д3, с высокой дымообразующей способностью.

В соответствии с федеральным законом от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ в основу пожарно-технической классификации строительной продукции – зданий, конструкций и строительных материалов – положена их оценка:

· по пожарной опасности, т.е. свойствам, способствующим возникновению опасных факторов пожара и его развитию;

· по огнестойкости , т.е. свойствам сопротивляемости воздействию пожара и распространению его опасных факторов.

Анализ пожарной опасности состоит в определении количества и пожароопасных свойств веществ и материалов, условий их воспламенения, характеристик строительных конструкций, зданий и сооружений, возможности распространения пожара и оценке опасности для людей и т.д..

Строительные материалы характеризуются только пожарной опасностью. Она определяется следующими характеристиками: горючестью, воспламеняемостью, распространением пламени по поверхности, токсичностью, дымообразующей способностью.

Пожароопасные свойства в первую очередь связаны с горючестью веществ и материалов, т.е. с их способностью к горению, которая в свою очередь характеризуется поведением навески материала в пламени теплового источника и после его удаления. В соответствии с ГОСТ 30244-94 твердые материалы делятся на негорючие (НГ) и горючие (Г).

Негорючие вещества и материалы, не способны к самостоятельному горению в воздухе, а горючие- способны самовозгораться, возгораться от источника зажигания и поддерживать развитие горения.

Горючие материалы в зависимости от температуры дымовых газов, интенсивности горения и продолжительности самостоятельного горения подразделяются в свою очередь на четыре группы горючести:

· Г1 (слабогорючие);

· Г2 (умеренногорючие);

· Г3 (нормальногорючие);

· Г4 (сильногорючие).

Материалы группы Г1 неспособны самостоятельно гореть, они горят только в присутствии более горючих материалов таких как, например, материалы группы Г4, которые хорошо горят самостоятельно до полного выгорания. Группа Г4 включает материалы повышенной пожарной опасности – пенополиуретаны, пенополистиролы и подобные органические материалы с низкой плотностью, интенсивно развивающие горение и способные образовывать горящие расплавы.

Воспламеняемость строительных материалов определяется временем воспламенения при заданных величинах поверхностной плотности теплового потока. По воспламеняемости материалы подразделяются (ГОСТ 30402-96) на три группы:

· В1 (трудновоспламеняемые);

· В2 (умеренновоспламеняемые);

· В3 (легковоспламеняемые).

Распространение пламени оценивается по длине распространения пламени по поверхности и критической поверхностной плотности теплового потока, а также времени воспламенения образца. Горючие строительные материалы по распространению пламени по поверхности подразделяются (ГОСТ Р 51032-97) на четыре группы:

· РП1 (нераспространяющие);

· РП2 (слабораспространяющие);

· РП3 (умереннораспространяющие);

· РП4 (сильнораспространяющие).

Коэффициент дымообразования – показатель, характеризующий оптическую плотность дыма, образующегося при пламенном горении или термоокислительной деструкции (тлении) определенного количества твердого вещества (материала). Горючие строительные материалы по дымообразующей способности подразделяются (ГОСТ 12.1.044) на три группы:

· Д1 (с малой дымообразующей способностью);

· Д2 (с умеренной дымообразующей способностью);

· ДЗ (с высокой дымообразующей способностью).

Показатель токсичности продуктов горения – отношение количества материала к единице объема замкнутого пространства, в котором образующиеся при горении материала газообразные продукты вызывают гибель 50% подопытных животных. Горючие строительные материалы по токсичности продуктов горения подразделяются по ГОСТ 12.1.044 на четыре группы:

· Т1 (малоопасные);

· Т2 (умеренноопасные);

· ТЗ (высокоопасные);

· Т4 (чрезвычайно опасные).

Все приведенные пожароопасные свойства влияют на комплексную оценку материала – класс его пожарной опасности

Строительные конструкции характеризуются огнестойкостью и пожарной опасностью. Основной характеристикой строительной конструкции является способность сохранять несущие и/или ограждающие функции в условиях пожара, которая оценивается пределом огнестойкости.

Предел огнестойкости - это время, в течение которого строительная конструкция сопротивляется воздействию огня или высокой температуры пожара до возникновения одного или последовательно нескольких предельных состояний по огнестойкости с учетом функционального назначения конструкции. К основным предельным состояниям относятся:

· потеря несущей способности вследствие обрушения конструкции или возникновения предельных деформаций (R );

· потеря целостности в результате образования в конструкциях сквозных трещин или отверстий, через которые на необогреваемую поверхность проникают продукты горения или пламя (Е );

· потеря теплоизолирующей способности вследствие повышения температуры на необогреваемой поверхности конструкции до предельных для данной конструкции значений (I );

Предел огнестойкости окон устанавливается только по времени наступления потери целостности (Е ).

Обозначение предела огнестойкости состоит из буквы, обозначающей соответствующее предельное состояние (R , E , I ) и цифры, соответствующей времени достижения одного из этих состояний (первого по времени) в минутах.

Например:

· R 120 - предел огнестойкости 120 мин- по потере несущей способности;

· RE 60 - предел огнестойкости 60 мин- по потере несущей способности и потере целостности, независимо от того, какое из двух предельных состояний наступит ранее;

· REI 30 - предел огнестойкости 30 мин- по потере несущей способности, целостности и теплоизолирующей способности, независимо от того, какое из трех предельных состояний наступит ранее.

· Если же для конструкции нормируются различные пределы огнестойкости по различным признакам наступления предельного состояния, то обозначение может состоять из двух или более частей. Например, R 120/EI 60 или R 120/E90/I 60 .

По пожарной опасности в соответствии с ГОСТ 30403 строительные конструкции подразделяются на четыре класса:

· К0 (непожароопасные);

· К1 (малопожароопасные);

· К2 (умереннопожароопасные);

· КЗ (пожароопасные).

Пожарная опасность конструкций устанавливается в зависимости от последствий воздействия пламени на конструкцию, в том числе таких как:

· наличия теплового эффекта от горения материалов конструкции;

· наличия пламенного горения газов, выделяющихся при термическом разложении материалов конструкции;

· размеров повреждения конструкции;

· пожарной опасности материалов, из которых выполнена конструкция.

Огнестойкость конструкций влияет на огнестойкость здания. Особое внимание уделяется несущим элементам здания, которые, обеспечивают общую устойчивость и геометрическую неизменяемость здания при пожаре. К ним относятся несущие стены, рамы, колонны, балки, ригели, фермы, перекрытия и др. К данным конструкциям предъявляются наиболее высокие требования по огнестойкости, но только в отношении потери ими несущей способности . По пределам огнестойкости строительных конструкций назначается степень огнестойкости зданий и сооружений. В соответствии со СНиП 21-01-97 установлены четыре степени. Для I характерно наличие основных строительных конструкций с высоким пределом огнестойкости (от R 120, REI 120 до RE 30). Наименее огнестойкая- IV степень- пределы огнестойкости для нее даже не устанавливаются (для IV они менее 15 мин).

Важным средством предотвращения пожаров и взрывов является пожарная профилактика, которая основана на оценке взрывопожарной и пожарной опасности производств. Такая оценка позволяет назначать мероприятия организационного и технического характера. В настоящее время по НТБ 105-95 производства категорируются в зависимости от того, в каких помещениях, зданиях и сооружениях они размещаются и от горючих свойств веществ и материалов, используемых в производстве. Взрывопожароопасные помещения выделяются в отдельные категории по избыточному давлению взрыва, т.к. этот параметр существенно влияет на развитие пожара в здании

Похожая информация.