Виявлення впливу тинькувальних матеріалів на розподіл температур в огороджуючих легкобетонних конструкціях при пожежі

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.317342

Ключові слова:

вогнестійкість, теплоізолювальна здатність, огороджуючі конструкції, пожежа, тиньк, розподіл температур

Анотація

Об’єктом дослідження є легкобетонні стінові конструкції, оброблені різними видами звичайних тиньків. Проблема, яку вирішувало дослідження, полягала у визначенні ефективності різних типів тинькувань для захисту стін від впливу високих температур і покращення вогнестійкості конструкцій.

Зразки однієї серії виконувалися шляхом тинькування газобетонної стіни цементно-вапняним розчином, а зразки іншої серії тинькувалися верлікуліто-перлітовим розчином. Зразки третьої серії виконувалися без тинькування (контрольна серія). Відповідно до програми досліджень було визначено розподіл температур при дії вогневого навантаження для всіх серій.

Дослідження показали, що стінові конструкції, отиньковані верлікуліто-перлітовим розчином показали в 3.8 рази кращі теплоізоляційні характеристики в порівнянні із тинькуванням цементно-вапняним розчином. Вогнезахисний ефект тинькування (в порівнянні з нетинькованими зразками) для вермикуліто-перлітового розчину склав 6.3 рази, а для цементно-вапняного –1.6. При високотемпературному впливі на цементно-вапняний тиньк було зафіксовано порушення адгезії, що вимагає додаткового закріплення матеріалу на легкобетонних стінах. Теоретичний аналіз отриманих результатів показав розбіжність до 19 % із експериментальними результатами.

Високі теплоізоляційні характеристики вермикуліто-перлітових розчинів в порівнянні із цементно-вапняними є добре відомими. Особливістю власне цього дослідження є отримані кількісні показники розподілу температур для досліджених тиньків, отримані в умовах, близьких до реального вогневого навантаження.

Результати дослідження можуть бути використані у сфері проектування будівель і споруд, де є необхідність підвищеної вогнестійкості стінових конструкцій

Біографія автора

Сергій Степанович Була, Національний університет «Львівська політехніка»

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра будівельних конструкцій та мостів

Інститут будівництва та інженерних систем

Посилання

  1. Analitychna dovidka pro pozhezhi ta yikh naslidky v Ukraini za 12 misiatsiv 2023 roku (2024). Kyiv. Available at: https://idundcz.dsns.gov.ua/upload/2/0/1/8/2/6/2/analitychna-dovidka-pro-pojeji-122023.pdf
  2. EN 1991-1-2: Eurocode 1: Actions on structures - Part 1-2: General actions - Actions on structures exposed to fire. Available at: https://www.phd.eng.br/wp-content/uploads/2015/12/en.1991.1.2.2002.pdf
  3. EN 1996-1-2: Eurocode 6: Design of masonry structures - Part 1-2: General rules - Structural fire design. Available at: https://www.phd.eng.br/wp-content/uploads/2015/02/en.1996.1.2.2005.pdf
  4. Ulusu, İ., Kurnuç Seyhan, A. (2023). Effect of Expanded Perlite Aggregate Plaster on the Behavior of High-Temperature Reinforced Concrete Structures. Buildings, 13 (2), 384. https://doi.org/10.3390/buildings13020384
  5. Mathews, M. E., Kiran, T., Nammalvar, A., Andrushia, A. D., Alengaram, U. J. (2023). Efficacy of Fire Protection Techniques on Impact Resistance of Self-Compacting Concrete. Buildings, 13 (6), 1487. https://doi.org/10.3390/buildings13061487
  6. Kiran, T., Yadav, S. K., N, A., Mathews, M. E., Andrushia, D., lubloy, E., Kodur, V. (2022). Performance evaluation of lightweight insulating plaster for enhancing the fire endurance of high strength structural concrete. Journal of Building Engineering, 57, 104902. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.104902
  7. Caetano, H., Laím, L., Santiago, A., Durães, L., Shahbazian, A. (2022). Development of Passive Fire Protection Mortars. Applied Sciences, 12 (4), 2093. https://doi.org/10.3390/app12042093
  8. Tsapko, Y., Bondarenko, O. P., Tsapko, O., Sukhanevych, M. (2024). Justification of the Efficiency of Application of Plaster for Fire Protection of Concrete Structures. Defect and Diffusion Forum, 437, 69–78. https://doi.org/10.4028/p-hdz0vg
  9. Daware, A., Naser, M. Z. (2021). Fire performance of masonry under various testing methods. Construction and Building Materials, 289, 123183. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.123183
  10. Johanna, L., Judith, K., Alar, J., Birgit, M., Siim, P. (2019). Material properties of clay and lime plaster for structural fire design. Fire and Materials, 45 (3), 355–365. https://doi.org/10.1002/fam.2798
  11. Uygunoğlu, T., Özgüven, S., Çalış, M. (2016). Effect of plaster thickness on performance of external thermal insulation cladding systems (ETICS) in buildings. Construction and Building Materials, 122, 496–504. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.06.128
  12. Demchyna, B. H., Pelekh, A. B., Oleksyn, H. M., Surmai, M. I. (2009). Povedinka doshchatokleienykh kolon za mistsevoho vplyvu vysokoi temperatury. Visnyk NULP: Teoriya i praktyka budivnytstva, 655, 71–74. Available at: https://ena.lpnu.ua:8443/server/api/core/bitstreams/723343d9-c33b-4ab0-808f-d6889eaea74a/content
  13. Pelekh, A. B., Demchyna, B. H., Shnal, T. M., Bula, S. S., Krochak, O. V. (2008). Naturni vyprobuvannia konstruktsiyi derevianoi ramy na vohnestiykist v umovakh realnoi pozhezhi. Visnyk NULP: Teoriia i praktyka budivnytstva, 6275, 167–172. Available at: https://vlp.com.ua/files/34_17.pdf
  14. Ferozit 220. Available at: https://ferozit.ua/wp-content/uploads/2017/06/TK-F-220-2024.pdf
  15. Teploizoliatsiyna sumish Bauwer Standard. Available at: https://bauwer.ua/images/products/pdf/Standard.pdf
  16. EN 1364-1:2015. Fire resistance tests for non-loadbearing elements - Part 1: Walls. Available at: https://standards.iteh.ai/catalog/standards/cen/bea6cc6b-69a7-4281-b2a4-d43b2c4f84dc/en-1364-1-2015?srsltid=AfmBOoqF4Zlvch24inwBta7P7FrdXchQZIkDS4XtfncRBtCvsXe0HPs4
  17. Bula, S. S., Boiko, R. O. (2014). Pat. No. 93911 UA. Pich dlia vohnevykh vyprobuvan budivelnykh konstruktsiy ta teplofizychnykh vyprobuvan materialiv. No. u201403476; declareted: 04.04.2014; published: 27.10.2014, Bul. No. 20. Available at: https://sis.nipo.gov.ua/uk/search/detail/659768/
  18. ISO 834-1:1999. Fire-resistance tests - Elements of building construction - Part 1: General requirements. Available at: https://www.iso.org/standard/2576.html
  19. Incropera, F. P., DeWitt, D. P., Bergman, T. L., Lavine, A. S. (2007). Fundamentals of Heat and Mass Transfer. John Wiley & Sons. Available at: https://ostad.nit.ac.ir/payaidea/ospic/file8487.pdf
  20. QuickField. Available at: https://quickfield.com/
  21. QuickField. Version 6.6 User's Guide. Available at: https://quickfield.com/downloads/quickfield_manual.pdf
  22. Terzic, A., Stojanovic, J., Andric, L., Milicic, L., Radojevic, Z. (2020). Performances of vermiculite and perlite based thermal insulation lightweight concretes. Science of Sintering, 52 (2), 149–162. https://doi.org/10.2298/sos2002149t
  23. Sandaka, G., Al-Karawi, J., Specht, E., Silva, M. (2017). Thermophysical properties of lime as a function of origin (Part 4): Thermal conductivity. ZKG International, 70 (3), 36–41. Available at: https://www.zkg.de/en/artikel/zkg_Thermophysical_properties_of_lime_as_a_function_of_origin_Part_4-2772549.html
  24. Table of emissivity of various surfaces. Available at: https://www.transmetra.ch/images/transmetra_pdf/publikationen_literatur/pyrometrie-thermografie/emissivity_table.pdf
  25. EN 1363-1:2020. Fire resistance tests - Part 1: General requirements. Available at: https://standards.iteh.ai/catalog/standards/cen/243adbdc-e0e0-43ac-a801-22c8e91e7f3c/en-1363-1-2020?srsltid=AfmBOoobqrBIphw5GPrTfIPHaltsdw-iLdsKQy4aTGWV1zyL_CDygVut
Виявлення впливу тинькувальних матеріалів на розподіл температур в огороджуючих легкобетонних конструкціях при пожежі

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-12-27

Як цитувати

Була, С. С. (2024). Виявлення впливу тинькувальних матеріалів на розподіл температур в огороджуючих легкобетонних конструкціях при пожежі. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(10 (132), 46–54. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.317342

Номер

Том 6 № 10 (132) (2024): Екологія

Розділ

Екологія

Ліцензія

Авторське право (c) 2024 Serhiy Bula

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.