Обґрунтування умов застосування гіпсокартонних плит як вогнезахисних оздоблювальних матеріалів будівельних конструкцій : Обоснования условий применения гипсокартонних плит как огнезащитных оздоблювальних материалов строительных конструкций

Краткое содержание

у вступі обґрунтовано вибір та актуальність теми дослідження, сформульовано мету роботи, задачі досліджень, відзначено наукову новизну, особистий внесок здобувача та практичне значення роботи, надано відомості про апробацію та публікації результатів досліджень.

у першому розділі розглянуто вимоги нормативних документів у галузі будівництва щодо вогнестійкості конструкцій та показників пожежної небезпеки будівельних матеріалів. Наведено огляд відомих методів оцінювання вогнезахисної здатності та визначення показників пожежної небезпеки покриттів і облицювань для будівельних конструкцій. Питання вогнестійкості та вогнезахисту будівельних конструкцій досліджувались у роботах А.С. Бєлікова, Б.Г. Демчини, М. Косьорека, П.Г. Круковського, Дж. Круппи, С.В. Новака, В.А. Пчелінцева, І.Г. Романенкова, В.Л. Страхова, С.Л. Фоміна, А.І. Яковлєва та інших.

У розділі подано результати аналізу наукових публікацій з питання оцінювання вогнезахисної здатності покриттів і облицювань будівельних конструкцій.

Із проведеного огляду зроблено висновок, що для оцінювання вогнезахисної здатності гіпсокартонних плит є доцільним застосувати експериментально-розрахунковий метод, в якому поєднуються проведення випробувань зразків конструкцій на вогнестійкість і розв’язання прямих та обернених задач теплопровідності. Зроблено висновок, що для дослідження показників пожежної небезпеки гіпсокартонних плит, з урахуванням їх галузі застосування, є доцільним застосувати стандартні методи випробувань з визначення горючості, займистості, поширення полум’я поверхнею, димоутворювальної здатності та токсичності продуктів горіння.

ДРУГий розділ присвячено дослідженням вогнезахисної здатності гіпсокартоних плит для сталевих несучих будівельних конструкцій із застосуванням експериментально-розрахункового методу, заснованого на математичному моделюванні процесів теплообміну. Проведено випробування на вогнестійкість за ДСТУ Б В.1.1-4-98 чотирьох зразків сталевих колон двотаврового перерізу профілю № 20, висотою 2,0 м, що мають однакову зведену товщину металу (b_м = 3,4 мм) і різну товщину b_п облицювання гіпсокартонними плитами від 25,0 мм до 62,5 мм. За результатами випробувань визначено значення межі вогнестійкості зазначених зразків: 81 хв, 114 хв, 138 хв та 174 хв відповідно. Граничним станом з вогнестійкості було перевищення середньої температури металевої поверхні зразка над його початковою температурою Т_о на ДТ_кр = 480 ⁰С. Під час випробувань отримано дані вимірювань температури в печі Т_с і середньої температури на металевій поверхні зразків Т_м в різні моменти часу t вогневого впливу.

Аналіз температурних залежностей (рис. 1) свідчить, що з досягненням температури 95-100 ⁰С починається ендотермічний процес утворення пари з кристалізаційно зв’язаної води, що входить до складу гіпсу,  протягом  якого зростання температури на металевій поверхні зразків колон не відбувається. Тривалість цього процесу залежить від загальної товщини шару гіпсокартону. Після завершення процесу пароутворення відбувається різке підвищення температури на металевій поверхні зразків.