Железобетон не горит, но это не значит, что он не боится пожара: при нагреве арматура теряет прочность, а бетон растрескивается и откалывается. Собственной огнестойкости плит, балок и колонн хватает не всегда — особенно в старых зданиях и после реконструкции.
В статье — когда железобетонным конструкциям требуется дополнительная огнезащита, какими способами её выполняют и с чего начинают работу.
Содержание статьи:
Как железобетон ведёт себя при пожаре
Бетон плохо проводит тепло и защищает арматуру от нагрева. Пока арматура холодная, конструкция держит нагрузку. Предел огнестойкости наступает, когда происходит одно из трёх событий:
- арматура прогревается до критической температуры — для обычной стержневой арматуры это около 500 °C, после чего сталь теряет прочность;
- бетон разрушается — откалывается защитный слой, сечение уменьшается;
- конструкция прогревается насквозь — перекрытие или стена перестают быть преградой для огня.
Поэтому огнестойкость железобетона определяют два параметра: размеры сечения и толщина защитного слоя бетона до арматуры. Чем они больше, тем дольше конструкция выдерживает пожар.
Важно: у плотных высокопрочных бетонов и у бетона с высокой влажностью возможно взрывообразное разрушение: пар внутри не находит выхода, и поверхностный слой откалывается кусками уже в начале пожара.
Когда железобетону нужна огнезащита
Тонкий защитный слой
Тонкостенные ребристые плиты, многопустотные панели, конструкции старых серий часто имеют небольшой защитный слой. Их фактический предел огнестойкости может оказаться ниже, чем требуют нормы для здания после реконструкции или смены назначения.
Реконструкция и смена назначения
Когда склад превращают в торговый центр или надстраивают этажи, меняется требуемая степень огнестойкости здания. Конструкции, которых раньше хватало, перестают соответствовать требованиям. Как связаны эти понятия — в статье «Степень огнестойкости зданий и сооружений».
Повреждения и износ
Сколы, трещины, оголённая арматура, следы коррозии — всё это снижает огнестойкость. Сначала конструкцию ремонтируют, затем при необходимости защищают.
Усиление композитными материалами
Углеродные ленты и ламели приклеивают эпоксидными составами, которые размягчаются уже при температуре порядка 60–80 °C. Без огнезащиты система усиления перестанет работать в самом начале пожара.
Особые требования к объекту
В тоннелях, подземных паркингах и на объектах нефтехимии пожар развивается быстрее стандартного, и требования к конструкциям жёстче.
С чего начинают: обследование и расчёт
- Определяют требуемый предел огнестойкости — по степени огнестойкости здания и назначению конструкции.
- Обследуют конструкции: измеряют сечения, приборами или вскрытием определяют толщину защитного слоя, фиксируют повреждения.
- Рассчитывают фактический предел огнестойкости — по своду правил СП 468.1325800 «Бетонные и железобетонные конструкции. Правила обеспечения огнестойкости и огнесохранности».
- Сравнивают результат с требуемым. Если запаса нет, подбирают способ огнезащиты и его толщину.
Без этого шага легко ошибиться в обе стороны: защитить то, что в защите не нуждалось, или пропустить действительно слабые элементы.
Способы огнезащиты железобетона
| Способ | Как работает | Где применяют |
|---|---|---|
| Огнезащитные штукатурные составы | Лёгкий теплоизоляционный слой замедляет прогрев бетона и арматуры | Перекрытия, балки, колонны; технические помещения, паркинги |
| Плитные материалы | Плиты крепят к конструкции механически или на клей; слой заданной толщины работает как экран | Перекрытия и колонны, где важны чистый монтаж и ровная поверхность |
| Огнезащитные краски для бетона | Тонкий слой вспучивается при нагреве и образует теплоизоляцию | Когда нужно немного повысить предел огнестойкости и сохранить внешний вид |
| Увеличение защитного слоя | Торкретирование или обетонирование добавляет конструкции собственный защитный слой | При ремонте и усилении, когда одновременно восстанавливают сечение |
Выбор зависит от того, насколько нужно повысить предел огнестойкости, какую дополнительную нагрузку допускает конструкция, от условий эксплуатации и требований к внешнему виду. Штукатурка и плиты дают наибольший эффект, краска — наименьшие вес и толщину.
О штукатурках подробнее — в статье «Огнезащитные штукатурные составы: где применяются и чем отличаются от красок».
Как выполняют работы
- Подготовка основания. Поверхность очищают от пыли, побелки, старой краски и масляных пятен; непрочные участки удаляют.
- Ремонт. Заделывают сколы и трещины, оголённую арматуру очищают от ржавчины и защищают.
- Грунтование. Наносят адгезионный состав, совместимый с выбранной системой.
- Нанесение огнезащиты. Штукатурку наносят механизированным способом, при большой толщине — по сетке; плиты крепят по схеме из проекта; краску наносят послойно.
- Контроль. Измеряют толщину слоя, проверяют сцепление и сплошность покрытия.
- Оформление документов. Акт выполненных работ, сертификаты на материалы, результаты контроля.
Частые ошибки
- огнезащиту наносят без расчёта — на всякий случай или одинаковым слоем на всё;
- состав для металла применяют на бетоне, хотя огнезащитную эффективность подтверждают испытаниями для конкретного основания;
- штукатурку наносят на неподготовленную поверхность, и слой отслаивается;
- не учитывают вес огнезащиты на перекрытиях с небольшим запасом несущей способности;
- защищают плиту, но забывают о балках и колоннах, на которые она опирается.
Вопрос–ответ
Разве железобетон не огнестоек сам по себе?
Огнестоек, но в определённых пределах. Массивная колонна может выдержать пожар два часа и более, а тонкая плита — существенно меньше. Всё решают сечение и защитный слой.
Как узнать предел огнестойкости существующих конструкций?
Обследованием и расчётом. Для типовых изделий ориентируются на серию и год выпуска, но фактическое состояние всё равно проверяют на объекте.
Нужна ли огнезащита монолитному перекрытию?
Чаще всего нет: у монолитных плит достаточные толщина и защитный слой. Исключения — высокие требования к объекту, повреждения или усиление композитами.
Можно ли защитить железобетон краской?
Можно, если требуется небольшая прибавка к пределу огнестойкости и для состава есть подтверждение эффективности на бетоне. Для значительного повышения применяют штукатурки и плиты.
Сколько служит огнезащита железобетона?
Срок службы указывает производитель материала; он зависит от условий эксплуатации. Состояние покрытия проверяют с периодичностью из документации, а если она не указана — не реже одного раза в год.
Вывод
Огнезащита железобетона нужна не всегда. Но там, где защитного слоя не хватает — после реконструкции, при повреждениях, при усилении композитами, — без неё конструкция не обеспечит требуемый предел огнестойкости. Решение принимают по результатам обследования и расчёта.
Узнать больше об услуге и оставить заявку можно на странице «Огнезащита железобетонных конструкций».
