Публикации

Огнезащита деформационных и линейных швов зданий и сооружений

Fire retardant coating for expansion and linear joints in buildings

Прусаков Василий Алексеевич, генеральный директор ООО «ПРОМИЗОЛ» (Россия, 140073, Московская обл., Люберцы г., р.п. Томилино, мкр. Птицефабрика, лит. 2С, офис 215, e-mail: info@tdpromizol.com)

PRUSAKOV V.A., General Director of OOO «PROMIZOL» (Office 215, 2CPticefabrika St., Tomilino, Lyubertsy district of Moscow region, 140073, Russia, E-mail: info@tdpromizol.com);

Гравит Марина Викторовна, канд. техн. наук, доцент, кафедра СУЗИС, Инженерно-строительный институт, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, (Россия, 195251, г. Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29

Тел. +7(912)9126407, e-mail: marina.gravit@mail.ru)

GRAVIT M.V., Construction of Unique Buildings and Structures department, Civil Engineering Institute, Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University, phd.

(29 Politechnicheskaya St., St. Petersburg, 195251, Russia, E-mail: marina.gravit@mail.ru);

Тимофеев Николай Сергеевич, ООО «ПРОМИЗОЛ» (Россия, 140073, Московская обл., Люберцы г., р.п. Томилино, мкр. Птицефабрика, лит. 2С, офис 215, e-mail: info@tdpromizol.com)

TIMOFEEV N.S., OOO «PROMIZOL» (Office 215, 2C Pticefabrika St., Tomilino, Lyubertsy district of Moscow region, 140073, Russia, E-mail: info@tdpromizol.com);

Симоненко Яна Борисовна, студент, кафедра «Строительство уникальных зданий и сооружений», Инженерно-строительный институт, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого(Россия, 195251, г. Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29

Тел. +7(918)1177809, e-mail: YannaSimnna98@mail.ru)

SIMONENKO Ya.B., student, department «Construction of unique buildings and structures», Civil Engineering Institute, Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University.

(29 Politechnicheskaya St., St. Petersburg, 195251, Russia E-mail: YannaSimnna98@mail.ru);

Гуторов Кирилл Васильевич, студент, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, (Россия, 195251, г. Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29

Тел. 89811965412, e-mail: minedrot@gmail.com)

GUTOROV K.V., student, Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University (29 Politechnicheskaya St., St. Petersburg, 195251, Russia, E-mail: minedrot@gmail.com);

Шевченко Анастасия Маргарита Кетти Сергеевна, студент,Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (Россия, 195251, г. Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29

Тел. +79215529163, e-mail: shevchenko.a79215529163@yandex.ru)

SHEVCHENKO A.M.K.S., student, Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University (29 Politechnicheskaya St., St. Petersburg, 195251, Russia, E-mail: shevchenko.a79215529163@yandex.ru)

Keywords: buildings and constructions, building construction, tensions, fire safety, contraction joints, expansion joint, fire protection.

Ключевые слова: здания и сооружения, строительные конструкции, напряжения, пожарная безопасность, деформационные швы, линейные швы, огнезащита.

Аннотация

Здания и сооружения сложных архитектурных форм и большой протяженности подвержены деформациям под влиянием колебаний температуры наружного воздуха, неравномерного осаждения грунта основания, сейсмических явлений и других причин. Для предупреждения трещин в несущих и ограждающих конструкциях предусматривают деформационные швы, разрезающие здание на отсеки. Правильное проектирование, устройство и исполнение деформационных швов имеют важное значение при строительстве, поскольку дают возможность обеспечить длительный срок службы и огнестойкость основных несущих и ограждающих конструкций зданий, внутренней и внешней отделки. Установлено, что в России нормативных требований к устройству и техническим показателям огнезащиты деформационных швов в настоящее время не существует, и так как деформационные швы являются элементами узлов примыкания несущих и ограждающих конструкций, в комплексе с которыми и определяется их огнестойкость, а использование и применение регулируется нормами российского федерального законодательства.

В статье приводится обзор огнестойких заделок деформационных швов как зарубежных, так и отечественных производителей. Показано, что для защиты деформационных швов при пожаре применяются огнестойкие заделки, специально разработанные для применения в деформационных швах, гарантированно работающие при сжатии, растяжении и сдвиге шва. Обосновывается необходимость выбора комплексного решения, обеспечивающее максимальное удовлетворение потребностей при выполнении огнезащитных работ по защите деформационного шва при воздействии пожара. Особое внимание следует уделять технологии сопряжения конструкций (изделий) огнестойких заполнений при их монтаже в деформационные швы по всей длине, гарантированно не допускающее появления технологических зазоров и пустот.

Резюме

Здания и сооружения сложных архитектурных форм и большой протяженности подвержены деформациям под влиянием колебаний температуры наружного воздуха, неравномерного осаждения грунта основания, сейсмических явлений и других причин. Для предупреждения трещин в несущих и ограждающих конструкциях предусматривают деформационные швы, разрезающие здание на отсеки. Правильное проектирование, устройство и исполнение деформационных швов имеют важное значение при строительстве, поскольку дают возможность обеспечить длительный срок службы и огнестойкость основных несущих и ограждающих конструкций зданий, внутренней и внешней отделки.

Нормативных требований к устройству и техническим показателям огнезащиты деформационных швов в настоящее время не существует, и так как деформационные швы являются элементами несущих и ограждающих конструкций, их огнестойкость определяется в комплексе с остальными элементами противопожарных преград, использование и применение регулируется нормами российского федерального законодательства.

Для повышения огнестойкости конструкции применяются специальные виды огнестойкой заделки (огнезащитные материалы и изделия), которые устанавливают внутри деформационных швов. В статье приводится обзор огнестойких заделок деформационных швов как зарубежных, так и отечественных производителей, специально разработанных для применения в деформационных швах, гарантированно работающие при сжатии, растяжении и сдвиге шва. Установлено, что производство инновационных огнезащитных материалов является одной из основных задач противопожарной безопасности, это и пути последовательного превращения идеи в товар, проходящий этапы исследований, конструкторских разработок, производства и реализации в проектах гражданского и промышленного назначения зданий. Необходимо подобрать комплексное решение, обеспечивающее максимальное удовлетворение потребностей при выполнении огнезащитных работ по защите деформационного шва при воздействии пожара.

Авторами декларируется, что конструкции (изделия), предназначенные для огнезащиты деформационного шва должны обеспечивать стабильную собственную механическую прочность на растяжение не менее 40%; на сжатие не менее 50%; на сдвиг при максимальном рабочем расширении — не менее 20%, сохранение упругих свойств при заявленном изготовителем максимальном воздействии при растяжении-сжатии (отдельно на сдвиг) на изделие не менее 100 циклов. После испытания конструкция (изделие) не должно иметь механических повреждений и деформацию наполнителя, а также заявленную изготовителем огнестойкость изделия, испытанную при не менее 20% расширении и сдвиге от проектной ширины деформационного шва.

Перечисленные параметры рекомендуется представлять в технической документации изготовителя конструкции (изделия) огнестойкого заполнения для деформационного шва. Все конструкции (изделия), чьи параметры не соответствует требованиям, обозначенным выше, следует относить к изделиям для защиты не деформационных швов.

При применении других наполнителей для противопожарного заполнения (заделки), рекомендуется соблюдать вышеуказанные требования, используя материал, обеспечивающий деформационные характеристики, как при сжатии шва, так и при его растяжении, и сдвиге, в течение всего срока предполагаемой эксплуатации. Особое внимание следует уделять технологии сопряжения конструкций (изделий) огнестойких заполнений при их монтаже в деформационные швы по всей длине, гарантированно не допускающее появления технологических зазоров и пустот. Так же, исходя из опыта эксплуатации подобных уплотнительных изделий, крайне важно, чтобы конструкция огнестойкой заделки позволяла в процессе эксплуатации наблюдать за возможным образованием зазоров между защищаемой поверхностью конструкции и деформационным телом заделки.

Abstract

Buildings of irregular architectural shapes and big extent are subject to deformations under the influence of fluctuations of temperature of external air, uneven sedimentation of soil of the basis, the seismic phenomena and other reasons. For prevention of cracks provide the deformation seams cutting the building on compartments in the bearing and protecting designs. The correct design, the device and execution of deformation seams are important at construction as given the chance to provide long service life and fire resistance of the main bearing and protecting structures of buildings, internal and external finishing.

Standard requirements to the device and technical indicators of deformation seams don’t exist now and as deformation seams are elements of the bearing and protecting designs, their fire resistance decides in a complex on other elements of fire-prevention barriers, use and application is regulated by standards of the Russian federal legislation.

Special fire-prevention barriers which establish in deformation seams are applied to increase in the general fire resistance of a design. The review of fire-prevention barriers of deformation seams both foreign, and domestic manufacturers is provided in article. It is shown that the fire-prevention barriers which are specially developed for application in deformation seams, guaranteed working at compression, stretching and shift of a seam are applied to protection of deformation seams at the fire it is established that production of innovative fireproof materials is one of the main objectives of fire safety, it and ways of consecutive transformation of the idea to the goods passing stages of researches, design developments, productions and realization in projects of civil and industrial function of buildings. The prime purpose – to pick up the complex decision providing the maximum satisfaction of requirements when performing fireproof works on protection of a deformation seam at impact of the fire.

Resume

Buildings and structures of complex architectural forms and large extent are subject to deformations under the influence of fluctuations in the temperature of the outside air, uneven sedimentation of the soil base, seismic phenomena and other causes. To prevent cracks in bearing and fencing structures, deformation seams are provided that cut the building into compartments. Proper design, construction and execution of expansion joints are of great importance in construction, as they provide the opportunity to provide long service life and fire resistance of the main load-bearing and enclosing structures of buildings, internal and external finishes.

Normative requirements for the device and technical parameters of fire protection of expansion joints do not currently exist, and since the expansion joints are elements of load-bearing and enclosing structures, their fire resistance is determined in conjunction with the rest of the elements of fire protection barriers, use and application is regulated by the norms of Russian federal legislation.

To increase the overall fire resistance of the construction, special fire barriers are used, which are installed inside the expansion joints. The article gives an overview of the fire barriers of expansion joints of both foreign and domestic producers. It is shown that for the protection of expansion joints in a fire, fire barriers are used, specially designed for use in expansion joints, which are guaranteed to work with compression, stretching and shear.It has been established that the production of innovative fire-retardant materials is one of the main tasks of fire safety, this is also the way of the consistent transformation of the idea into a product that passes through the stages of research, design development, production and realization in civil and industrial buildings. It is necessary to choose a comprehensive solution that ensures the maximum satisfaction of the requirements when performing fire protection work to protect the expansion joint when exposed to a fire.

The authors declare that the structures (products) intended for fire protection of the deformation joint should provide a stable own mechanical tensile strength of at least 40%; at least 50% compression; for a shift of not less than 20%, the retention of elastic properties at the manufacturer’s declared maximum tensile-compressive stress per product of not less than 100 cycles. After the test, the structure (article) should not have mechanical damages and deformation of the filler, as well as the manufacturer’s declared fire resistance tested with at least 20% expansion from the design width of the expansion joint.

When using other fillers for the fire barrier, it is recommended that the above requirements be met using material that provides deformation characteristics, both in the compression of the joint and during its stretching, and in the shear, during the entire period of the intended use. Particular attention should be paid to the technology of interfacing the structures (products) of fire barriers when they are installed in deformation seams along the entire length, which is guaranteed to prevent the appearance of technological gaps and voids.

Введение

По данным МЧС за 2016 год произошло около 140 тыс. пожаров на территории России, уничтожено 35 тыс. и повреждено 88 тыс. зданий [1]. Огнестойкость здания, одна из классификационных характеристик, рассчитывается на этапе проектирования, и представляет собой важный этап в мероприятиях по обеспечению пожарной безопасности [2 — 5].

Сопряжения между ограждающими конструкциями здания, к которым предъявлены требования пожарной безопасности, делятся на деформационные (меняющие свои геометрические размеры под влиянием каких-либо факторов) и линейные или строительные (не меняющие свои геометрические размеры).

Деформационные швы позволяют многоэтажным и многосекционным зданиям сопротивляться различным нагрузкам в течение всего срока эксплуатации без снижения несущей способности конструкций. Такие воздействия могут возникать от различных факторов, таких как сейсмическая активность, неравномерная плотность грунта, перепад температуры окружающей среды, повышенные нагрузки.

В зависимости от наиболее характерных нагрузок деформационные швы можно разделить на 4 типа [5]:

1) Температурные швы пронизывают сооружение сверху донизу – от пола до кровли, однако фундамент они не затрагивают. Позволяют монолитным материалам свободно сжиматься и разжиматься при перепадах температур.

2) Осадочные швы разделяют здание по всей высоте, то есть от фундамента до крыши, чтобы избежать опасных деформаций вследствие неравномерной деформации грунта.

3) Усадочные швы используются в монолитном строительстве. Бетон, затвердевая, усаживается крайне неравномерно, это приводит к созданию внутреннего напряжения и, как следствие, к образованию трещин.

4) Антисейсмические швы активно применяются в сейсмически активных регионах.

К деформационным швам применяются определенные требования по огнестойкости, так же как к перекрытиям, стенам и перегородкам, которые определяются согласно нормативной документации о пожарной безопасности строительной конструкции в целом. Отдельных требований огнезащиты для устройства деформационных швов в Российском законодательстве не существует, их огнестойкость регламентируется лишь в совокупности с остальными элементами конструкции [6-8] Для целей увеличения огнестойкости конструкции применяют различные виды огнестойкой заделки, которые устанавливают внутри деформационных швов (рис. 1). Таким образом, понятие «огнестойкая заделка» можно определить, как специальное огнестойкое заполнение строительного шва в узле примыкания ограждающих конструкций с нормированными пределами огнестойкости.

В зарубежной и российской системах нормативных документов, устанавливающих требования к деформационным швам, методы испытаний и принципы классификации средств огнезащиты для строительных конструкций имеются существенные отличия, поэтому изучение данных документов, в частности, проведение сравнительного анализа, в настоящее время является необходимой частью общего процесса в области технического регулирования в Российской Федерации, направленных на изменение национальной системы стандартизации и интеграцию с другими системами европейского и мирового сообщества [9].

Российская методика испытаний, на основании которой определяются пределы огнестойкости конструкции, в состав которой входит огнестойкая заделка деформационных шва, изложена в ГОСТ 30247.0-94, ГОСТ 30247.1-94. Определяются пределы огнестойкости по параметру E — потеря целостности, I — потеря теплоизолирующей способности.

Например, огнестойкая заделка деформационного конструктивного шва между бетонными элементами здания в составе: противопожарный терморасширяющийся герметик «Огнеза-ГТ», внутреннее заполнение шва минеральной ватой при ширине шва не более 200 мм, глубине не менее 100 мм составляет EI 90 при плотности минеральной ваты 60-110 кг/куб.м и ЕI 180 при плотности не менее 110 кг/куб.м (согласно сертификату соответствия № ССБК.RU.ПБ10.Н00130 лучше дать ссылку [10]). При указанных испытаниях не учитывается растяжение и сжатие/сдвиг деформационного шва, в том числе циклические деформации «растяжение-сжатие-сдвиг», неизбежно возникающие в процессе его эксплуатации, что делает результаты испытаний недостаточно реалистичными и объективными.

Рис. 1. Деформационный шов без огнестойкого заполнения (слева) и с установленным огнестойким заполнением (справа).

2. Цель исследования

Цель данного исследования заключается в рассмотрении типов деформационных швов и в изучении применения огнестойкой заделки для деформационных швов — материалов (изделий), которые устанавливаются в горизонтальные и вертикальные деформационные швы монолитных и сборных железобетонных конструкций зданий и сооружений различного назначения и обеспечивают нераспространение пожара и его локализацию в течение требуемого параметра времени.

3. Необходимость использования огнезащиты деформационных швов

Правильное проектирование, устройство и монтаж деформационных швов имеют большое значение при строительстве, поскольку дают возможность обеспечить длительный срок службы основных несущих и ограждающих конструкций зданий, а также элементов внутренней и внешней отделки. Деформационные швы являются элементами узлов примыкания строительных конструкций, таких как стены, перегородки и перекрытия, и для которых существуют требования по огнестойкости. В соответствии со ст. 88 123-ФЗ [6] места сопряжения противопожарных стен, перекрытий и перегородок с другими ограждающими конструкциями здания, сооружения, пожарного отсека должны иметь предел огнестойкости не менее предела огнестойкости сопрягаемых преград [11]. Также, согласно п. п.5.2.1 СП 2.13130.2012 [12], данное требование касается всех конструкций с нормируемыми пределами огнестойкости. Основная сложность заключается в том, что применение распространенных негорючих материалов, невозможно из-за динамической работы деформационных швов (сжатие, растяжение, сдвиг), что приводит к ускоренному износу таких негорючих материалов [13,14].

Для защиты деформационных швов при пожаре применяются виды специальной огнестойкой заделки, разработанные для применения в деформационных швах. Такие конструкции (изделия) выполняют свои функции и сохраняют все противопожарные характеристики, как при сжатии шва, так и при его растяжении. И если, например, минеральная вата, установленная в чистом виде в шов, при сжатии шва еще будет сохранять какие-то защитные свойства, то при растяжении-сдвиге шва, ни о какой серьезной защитной функции говорить не приходится. Только минеральная вата, как конструктивный элемент защиты деформационного шва от огня, по мнению авторов, не выдержит испытаний в условиях, имитирующих работу деформационного шва. Анализ и изучение пожароопасных свойств строительных материалов, оценка «поведения» конструкций при пожаре, проведение расчета прочности и устойчивости зданий при огневом воздействии — все это позволяет разработать и предложить потребителям высокоэффективные способы огнезащиты конструктивных элементов [15-16].

Среди ведущих производителей систем огнезащиты деформационных швов следует упомянуть компании Veda-France, Hilti, ООО «Огнеза», Promat, OOO «ПРОМИЗОЛ». Далее приведены конструктивные решения противопожарных заделок компаний Veda-France, Hilti, Promat, взятые из открытых источников (рис. 2 — 4).

Устанавливаются огнестойкие заполнения для компенсации возможных изменений ширины шва от первоначальной ширины в горизонтальные и вертикальные деформационные швы монолитных и сборных железобетонных конструкций зданий и сооружений различного назначения, а также в зазоры между торцом вертикальных стен и межэтажных.

Рис. 2. Конструктивное решение противопожарной заделки компании Veda-France (Торговая марка Vedafeu) Fig.2. The constructive solution of the fire barrier of Veda-France
Рис. 3. Конструктивное решение противопожарной заделки компании Hilti Fig.3. The constructive solution of the fire barrier of Hilti

Схема A
Для защиты уплотнительной ленты (5) от пожара стык заполняется минеральной ватой (4) со стороны возможного воздействия огня. Заготовленный стыковой элемент PROMASEAL®-PL (1) устанавливается поверх минераловатного наполнения
(4). Благодаря промежуточным слоям пеноматриала, стыковой элемент упруго сжимается по своей ширине и, разжимаясь в полости стыка, плотно устанавливается в нем (см. иллюстрацию). В случае пожара пеноматериал сгорает, а вспучивающийся материал PROMASEAL®-PL, сильно увеличиваясь в объеме, образует огнестойкую пену, которая заполняет стык и заделывает его, предотвращая нагрев и прогорание уплотнительной ленты.
Стыковой элемент PROMASEAL®-PL наклеивается клеем Promat® K84 на минераловатную полосу. Установленные в стыке элементы плотно соединяются между собой торцами.
Для защиты от атмосферных воздействий используется силикон PROMASEAL®.

Схема B
Стыковой элемент PROMASEAL®-PL может применяться также для уплотнения деформационных стыков (без уплотняющей ленты (5)). Установка происходит, как описано выше, со стороны возможного воздействия пожара. Если воздействие пожара возможно с каждой стороны, стыковой элемент (1) следует устанавливать с обеих сторон.

Рис. 4. Конструктивное решение противопожарной заделки компании Promat.
Fig.4. The constructive solution of the fire barrier of Promat

Рассмотрим более подробно установку изделий для защиты деформационных швов на примере изделий производства ООО «ПРОМИЗОЛ» (рис. 5).

Изделие «ПРОМИЗОЛ-Шов-Ш150/240» типа «шнур» обеспечивает огнезащиту деформационных швов шириной до 100 мм и огнестойкостью до EI 240 для обеспечения заданной огнестойкости монтаж подобных изделий, предназначенных для огнезащиты деформационных швов шириной 30 мм и менее, критична минимальная глубина заделки с обогреваемой стороны, составляющая 50 мм и более.

Рис. 5. Огнестойкая заделка деформационного шва изделием «ПРОМИЗОЛ-Шов-Ш150/240-80»
Fig. 5. Filling joints in real conditions

Огнезащита деформационного шва шириной свыше 100 мм, производится изделием «ПРОМИЗОЛ-Шов-П150/240», типа «подушка», которая так же предназначена для обеспечения огнестойкости до EI 240. Схематично различия между огнестойкими заделками деформационных швов типа «ПРОМИЗОЛ-Шов-Ш150/240» типа «шнур» и «ПРОМИЗОЛ-Шов-П150/240», типа «подушка» показаны на рис. 6,7.  

Испытание на сейсмическое воздействие «ПРОМИЗОЛ-Шов-Ш150/240» проводились на основании ГОСТ 30546.1-98[] , ГОСТ 30546.2-98 [], ГОСТ 30546.3-98 [] моделированием сейсмического воздействия величиной в 9 баллов по шкале MSK-64. Результатом испытаний является сейсмостойкое исполнение «ПРОМИЗОЛ-Шов-Ш150/240» с оценкой в 9 баллов по шкале MSK-64 (сертификат № POCC RU. MO10.Н01245 ). 

Для понимания поведения деформационного шва и его свойств при механических воздействиях в процессе эксплуатации проводились испытания образцов в натуральную величину (диаметр 80 мм, длина 1000 мм) на испытательном оборудовании, и указанных технических режимах, согласно ТУ 23.99.19-00—2017 «Испытания на механическую прочность противопожарного барьера для защиты деформационного шва», разработанных ООО «ПРОМИЗОЛ». Методика испытаний при этом заключается в многократном изменении проектного размера имитатора деформационного шва с вмонтированным испытуемым изделием. Испытатель При проведении испытаний пошагово увеличивается нагрузка в заданном направлении (сжатие, растяжение или сдвиг) до появления характерных разрушений или необратимых изменений изделия. Испытания показали, что «ПРОМИЗОЛ-Шов» имеет следующие устойчивые деформационные характеристики: сжатие до 60%, растяжение до 40%, сдвиг до 45%, при которых отсутствуют механические повреждения и остаточная деформация. Получены также положительные результаты при испытании на цикличность: сжатие-расжатие и на сдвиг. Данную методику механических испытаний заполнений деформационных швов можно использовать для проверки любых оболочных изделий, предназначенных для заделки деформационных швов. Для заделок, которые по принципу заполнения используют просто забивку (зачеканку) шва, нет физического смысла в проверки их деформационных свойств, по причине отсутствия заданной однородности заполнения и отсутствия контролируемых границ.

Огнестойкие заполнители ООО «ПРОМИЗОЛ» одни из немногих систем, которые разрабатывались специально для эксплуатации в деформационных швах и основной задачей разработчиков являлось обеспечение нераспространения огня даже при раскрытии шва на 50%. Например, противопожарная заделка «ПРОМИЗОЛ-Шов-Ш150/240» типа «шнур» предназначен для защиты деформационного шва шириной от 20 до 100 мм с рекомендуемым диаметром изделия от 28 до 140 мм обеспечивает предел огнестойкости EI 150 — 2401. Особую роль для достижения заявленных деформационных и огнестойких характеристик играет предварительное сжатие изделия, которое зависит от предполагаемой ширины защищаемого деформационного шва.

При производстве противопожарной заделки «ПРОМИЗОЛ-Шов-Ш(П)150/240» используются высококачественное базальтовое сверхтонкое волокно (БСТВ), расположенное особым образом. Контроль за содержанием твердых неволокнистых включений (т.н. «корольков») размером свыше 0,25 мм, не превышающих 10% от общей доли заполнителя, позволяет гарантировать работу изделия длительное время, соизмеримое со сроком эксплуатации проектируемых зданий. Кроме того, в систему огнезащиты «ПРОМИЗОЛ-Шов-Ш150/240» входит специальный огнезащитный клей, расход которого зависит от диаметра шнура.

Таблица 2. Основные эксплуатационные характеристики «ПРОМИЗОЛ-Шов-Ш150/240»
Table 2. Main performance characteristics «Promizol-Shov-Sh150/240»:

№№Параметры
Options
Значение параметра
Parameter value
1Плотность основного используемого материала
Densityofthemainmaterialused
75 кг/м3
75 kg / m3
2Тепловодность, Вт (м∙К), не более,
при температуре (20±5) ºС
Thermal conductivity, W (m ∙ K), not more,
at a temperature of (20 ± 5) ºС
0,04
3Водопоглощение за 24 часа по объему
Water absorption for 24 hours by volume
не более 2%
Not more than 2%
4Стойкость к появлению к плесени и грибков
Resistant to mold and fungi
Да
Yes
5Влажность, % по массе, не более
Humidity,% by weight, no more than
0,5
6Сейсмоустойчивость
Seismicstability
Да
Yes
7Виброустойчивость
Vibrationresistance
Да
Yes
8Упругость
Elasticity
75,50%
9Стойкость к большинству химических
агрессивных веществ
Resistance to most chemicals
aggressive substances
Да
Yes
10Минимальный срок эксплуатации
Minimumservicelife
30-40 лет
30-40 yearsold
11Ремонтопригодность
Repairability
Да
Yes

Для предотвращения проникновения огня, через стыки заделки при монтаже объектов, при обработке торцов противопожарных заделок «ПРОМИЗОЛ-Шов-Ш(П)150/240» используется специальная огнезащитная сетка.

Для огнезащиты линейных швов используется противопожарная заделка «ПРОМИЗОЛ-Шов». Принцип огнезащиты линейных швов аналогичен огнезащите деформационных швов, но используется материал менее критичный к многократному изменению линейных размеров. Типовые решения по применению противопожарной заделки «ПРОМИЗОЛ-Шов-Ш150/240» показаны на рисунках 8 — 9.

Рис. 8.Устройство примыкания перегородок к плите перекрытия шириной 30 мм с пределом огнестойкости EI-240.
Fig. 8. The device of adjoining partitions to a plate of overlapping width of 30 mm with of fire resistance EI-240.


Рис. 9.Устройство деформационного шва шириной 50 мм с пределом огнестойкости EI-240
Fig. 9. The device of a deformation seam in width of 50 mm with limit of fire resistance EI-240

Таким образом, огнестойкая заделка для деформационных швов представляют собой комплекс материалов и мероприятий, которые препятствуют проникновению открытого огня, лучистой энергии и продуктов горения через деформационные швы, и включают в себя:

1) огнестойкая заделка представляет собой не только негорючий материал, это технологически сложная конструкция, работающая в условиях цикличной деформации;

2) Материал для фиксации заделки к смежным строительным конструкциям, включает в себя клеевые составы и монтажные наборы (перфорированные ленты и крепеж);

3) Материалы для огнезащиты стыков самих заделок. Как правило, для типового строительства выпускаются заделки определенной длины, обычно 2,0 м. Для обеспечения огнестойкости стыков дополнительно прикладывается материал;

4) Технологию монтажа;

5) Проведение механических испытаний, подтверждающих возможность сохранения свойств заделки в процессе эксплуатации, в том числе при последующем проведении огневых испытаний (после проведения механических).

Заключение

Для защиты деформационных швов при пожаре применяется огнестойкая заделка, специально разработанная для применения в деформационных швах, гарантированно работающая при циклических деформациях сжатия, растяжения и сдвига шва, и это их основное отличие.

Применение заделок позволяет заметно уменьшить трудозатраты при монтаже узла заполнения деформационного шва, уменьшают зависимость процесса монтажа узла заполнения деформационного шва от человеческого фактора, позволяют решить любую задачу по огнезащите швов и примыканий.

На основании исследования технологий огнезащиты деформационных швов [18-35], авторами определены основные требования к деформационным (механическим) и огнезащитным свойствам конструкций (изделий), предназначенных для огнезащиты деформационного шва, обеспечивающих комплексные эксплуатационные характеристики.

Конструкции (изделия), предназначенные для огнезащиты деформационного шва должны обеспечивать:

— стабильную собственную механическую прочность на растяжение не менее 40%. После испытания конструкция (изделие) не должна иметь механических повреждений и деформации наполнителя;

— стабильную собственную механическую прочность на сжатие не менее 50%. После испытания конструкция (изделие) не должна иметь механических повреждений и деформации наполнителя;

— стабильную деформационную (механическую) прочность на сдвиг не менее 20%. После испытания конструкция (изделие) не должна иметь механических повреждений и деформации наполнителя;

— сохранение упругих свойств при заявленном изготовителем максимальном воздействии при растяжении-сжатии-сдвиг на изделие не менее 100 циклов. После испытания конструкция (изделие) не должно иметь механических повреждений и деформацию наполнителя;

— заявленную изготовителем огнестойкость изделия (EI), испытанную при не менее 20% расширении и сдвиге от проектной ширины деформационного шва, в том числе после проведения механических испытаний.

Перечисленные параметры рекомендуется представлять в технической документации изготовителя конструкции (изделия) огнестойкой заделки для деформационного шва. Все конструкции (изделия), чьи параметры не соответствует требованиям, обозначенным выше, следует относить к изделиям для защиты не деформационных швов.

При применении других наполнителей для огнестойкого заполнения шва, рекомендуется соблюдать вышеуказанные требования, используя материал, обеспечивающий деформационные характеристики, как при сжатии шва, так и при его растяжении и сдвиге в течение всего срока предполагаемой эксплуатации здания. Особое внимание следует уделять технологии сопряжения конструкций (изделий) при монтаже огнестойкого заполнения в деформационные швы по всей длине, гарантированно не допускающее появления технологических зазоров и пустот.

В условиях открытой экономики и либерализации внешней торговли иностранная конкуренция играет роль фактора, помогающего создать более совершенные методы по защите зданий и сооружений от пожарной опасности. На текущий момент на рынке строительных материалов России представлено крайне мало отечественных производителей, большинство огнезащитных заполнений (заделок) европейского производства.

В настоящее время российские потребители огнезащитной продукции все больше внимания начинают уделять ее качеству, а не цене, что стимулирует отечественных производителей огнезащиты заниматься новыми разработками.

Предлагается разработать национальный стандарт «Конструкции строительные. Огнезащитное заполнение деформационных швов зданий и сооружений. Методы испытаний», где можно было бы конкретизировать особенности испытаний огнестойких заполнений деформационных швов на предел огнестойкости и отойти от испытаний подобных изделий по ГОСТ 30247.1., не в полной мере отвечающий требованиям к огнестойким заделкам деформационных швов.

Литература

Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациями ликвидации последствий стихийных бедствий [Электронный ресурс] // Статистика пожаров за 2016 г. URL: http://www.mchs.gov.ru/activities/stats/Pozhari/2016_god

Осипов И.А., Зыбина О.А. Повышение предела огнестойкости деформационных швов строительных конструкций с помощью интумесцентной герметизирующей композиции // Инженерно-строительный журнал. 2014.  №8(52) . С. 20-24.

Голева Е.В., Стариков А.В. Современные инженерные решения, повышающие пожарную безопасность многоэтажных жилых зданий // Актуальные проблемы социально-гуманитарного и научно-технического знания. 2016. №1(6). С. 1-4.

Qianli M., Wei G. Discussion on the Fire Safety Design of a High-Rise Building//Procedia Engineering.2012. Vol. 45. Pp. 685-689.

Ф.Волдржих, Деформационные швы в конструкциях и наземных зданиях М. // Стройиздат. 1978

Технический регламент о требованиях пожарной безопасности // Федеральный закон от 22.07.2008. (ред. от 29.07.2017) №123-ФЗ.

Маковей В.А. Подтверждение соответствия продукции, применяемой для защиты зданий и сооружений, требованиям пожарной безопасности // Чрезвычайные ситуации: промышленная и экологическая безопасность. 2016. №1(25). С. 15-25.

Маковей В.А. Требования к контролю качества огнезащиты материалов, изделий и конструкций // Чрезвычайные ситуации: промышленная и экологическая безопасность. 2015. №4(24). С. 18-28.

Еремина Т.Ю., Гравит М.В., Дмитриева Ю.Н. Конструктивные средства огнезащиты. Анализ европейских нормативных документов // Архитектура и строительство России. 2012. №9. С. 30-36.

Cертификат соответствия № ССБК.RU.ПБ10.Н00130

Казакова В.А., Терещенко А.Г., Недвига Е.С. Пожарная безопасность высотных многофункциональных зданий // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2014. №3(18). С. 38-56.

СП 2.13130.2012 Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты (с Изменением N 1)

Takabatake H., Yasui M., Nakagawa Y., Kishida A. Relaxation method for pounding action between adjacent buildings at expansion joint. Earthquake engineering & structural dynamics. 2014. No. 43. Pp. 1381-1400.

Орлович Р.Б., Зимин С.С., Рубцов Н.М. О расположении вертикальных деформационных швов в каменной облицовке наружных стен каркасно-монолитных зданий // Строительство и реконструкция. 2014. №3(53). С. 15-20.

Ильин Н.А., Битюцкий А.И., Шепелев А.П., Фролова Е.И., Эсмонт С.В. К оценке огнестойкости каменных стен и перегородок зданий // Градостроительство и архитектура. 2012. № 4(8). С. 92-100.

Кирюханцев Е.Е., Иванов В.Н. Проблемы пожарной безопасности высотных зданий и пути их решения // Технологии техносферной безопасности. 2013. №4(50). С. 2.

Cертификат № POCC RU. MO10.Н01245

Кривцов Ю.В., Пронин Д.Г. Огнестойкость зданий и сооружений: нормативные требования и расчётные обоснования // Вестник НИЦ Строительство. 2014. №11. С. 55-66.

Ильин Н.А. Определение огнестойкости строительных конструкций зданий и сооружений // Современные наукоёмкие технологии. 2009. №1. С. 18.

Гордеев Н.А., Годунова Г.Н. Обеспечение огнестойкости проемов для прокладки кабельных изделий в противопожарных преградах при использовании терморасширяющейся противопожарной пены и огнестойкой монтажной пены // Пожаровзрывобезопасность. 2017. Т. 26. № 4. С. 37-40.

Голиков А.Д., Черкасов Е.Ю., Григорьев Д.М. Прогнозирование предела огнестойкости стен зданий с температурными швами, заполненными огнестойкой пеной // Пожаровзрывобезопасность. 2013. №8. С. 48-52.

Плетнев В.И., Нгуиен С.Т. Экспериментальное исследование деформационных швов различной ширины в перемычках зданий сложной макроструктуры // Вестник гражданских инженеров. 2011. №1. С. 55-57

Saknite T., Serdjuks D., Goremikins  V., Pakrastins L., Vatin N.I.Fire design of arch-type timber roof Applied // Inzhenerno-stroitel’nyyzhurnal. 2016. Vol. 37, No. 4 (64). Pp. 26-39.

Xiao Y., Zheng Y., Wang X., Chen Z., Xu Z. Preparation of a chitosan-based flame-retardant synergist and its application in flame-retardant polypropylene//Journal of Applied Polymer Science. 2014. Vol. 131(19). 40845.

McHugh, B. Filling the voids in firestopping — Promoting responsible firestop practices (2003) Construction Specifier, 56 (7), pp. 64-71.

Lee YW., Kim GY.,Gucunski N., Choe GC., Yoon MH. Thermal strain behavior and strength degradation of ultra-high-strength-concrete. // Materials and structures. 2016. No. 49. Pp. 3411-3421.

Lazarevska M., Cvetkovska M., Knezevic M., Gavriloska A. T., Milanovic M., Murgul V., Vatin N.  Neural network prognostic model for predicting the fire resistance of eccentrically loaded rc columns// Applied mechanics and materials. 2014. No. 627. Pp. 276-282.

RadinkoKostić, Nikolay Vatin, Vera Murgul,Innovative Technologies in Development of Construction Industry //Applied Mechanics and Materials. 2015. Vol. 725-726. Pp. 138-145.

Chaimahawan P., Pimanmas A. Seismic retrofit of substandard beam-column joint by planar joint expansion. Materials and structures. 2009. No. 42. Pp. 443-459.

Franco A., Royer-Carfagini. Contact stresses in adhesive joints due to differential thermal expansion with the adherends. International Journal of Solids and Structures. 2016. No. 87. Pp. 26-38.

LukaszZdanowicz., Kisiel P., Kwiecień A. Stress redistribution in concrete floor on ground due to application of

polymer flexible joint to fill expansion joint. Procedia Engineering. 2015. No. 108. Pp.467-474.

СП 13.13130.2009 Атомные станции. Требования пожарной безопасности (с Изменением N 1)

ГОСТ Р 54257-2010 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения и требования (с Изменением №1).

СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*.

СП 70.13330.2012 Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87 (с Изменением №1).

REFERENCES

[1]Ministry of the Russian Federation for Civil Defense Affairs, Emergencies of Elimination of Consequences of Natural Disasters [Electronic resource] Statistics of fires for 2016 URL: http://www.mchs.gov.ru/activities/stats/Pozhari/2016_god (in Russian).

[2]Osipov I.A., Zybina O.A. Increase in fire resistance of building expansion joints via intumescent sealant composition. Inzhenerno-stroitelnyy zhurnal / Engineering and construction magazine, 2014. no. 8(52) .рр. 20-24(in Russian).

[3]GolevaYe.V., Starikov A.V. Modern engineering solutions that increase the fire safety of multi-storey residential buildings. Aktualnyye problem sotsialno-gumanitarnogo i nauchno-tekhnicheskogo znaniya /Actual problems of socio-humanitarian and scientific and technical knowledge, 2016. no. 1(6). рр. 1-4 (in Russian).

[4]Qianli M., Wei G. Discussion on the Fire Safety Design of a High-Rise Building//Procedia Engineering.2012. Vol. 45. Pp. 685-689.

[5]F.Voldrzhikh, Deformatsionnyye shvy v konstruktsiyakh i nazemnykh zdaniyakh (Deformation seams in structures and land buildings) Moscow. Stroyizdat, 1978,224 p. (in Russian).

[6]Technical regulations on the requirements of fire safety / Federal Law of 22.07.2008. (Edited on July 29, 2017) №123-FZ (in Russian).

[7]Makovey V.A. Confirmation of conformity of products used for the protection of buildings and structures, fire safety requirements. Chrezvychaynyye situatsii: promyshlennaya i ekologicheskaya bezopasnost’ / Emergencies: industrial and environmental safety. 2016. no. 1(25). рр. 15-25 (in Russian).

[8]Makovey V.A. Requirements for quality control of fire protection of materials, products and structures.Chrezvychaynyye situatsii: promyshlennaya i ekologicheskaya bezopasnost’ / Emergencies: industrial and environmental safety. 2015. no.4(24). рр. 18-28.

[9]Yeremina T.Yu., Gravit M.V., Dmitriyeva Yu.N. Constructive means of fire protection of building structures. Analysis of the european regulations. Arkhitektura i stroitel’stvo Rossii /Architecture and construction of Russia . 2012.no. 9. рр. 30-36 (in Russian).

[10]Certifikat sootvetstviya № SSBK.RU.PB10.N00130

[11]Kazakova V.A, Tereshchenko A.G, Nedviga E.S. The high-rise buildings fire safety. Stroitel’stvo unikal’nykh zdaniy i sooruzheniy / Construction of unique buildings and structures. 2014. no. 3(18). рр. 38-56 (in Russian).

[12]SP 2.13130.2012 Sistemy protivopozharnoj zashchity. Obespechenie ognestojkosti ob»ektov zashchity (s Izmeneniem N 1)

[13]Takabatake H., Yasui M., Nakagawa Y., Kishida A. Relaxation method for pounding action between adjacent buildings at expansion joint. Earthquake engineering & structural dynamics. 2014. No. 43. Pp. 1381-1400.

[14]Orlovich R.B., Zimin S.S., Rubtsov N.M. On the location of vertical expansion joints in the stone lining of the outer walls of frame-monolithic buildings. Stroitel’stvo i rekonstruktsiya / Construction and reconstruction. 2014. no.3(53). рр. 15-20.

[15]Ilyin N.A, Bityutsky A.I., Shepelev A.P., Frolova E.I., Esmont S.V. To the assessment of fire resistance of stone walls and partitions of buildings. Gradostroitel’stvo i arkhitektura / Urban planning and architecture. 2012. no. 4(8). рр. 92-100 (in Russian).

[16]Kiryukhantsev E.E., Ivanov V.N. Problems of fire safety of high-rise buildings and ways of their solution. Tekhnologii tekhnosfernoy bezopasnosti / Technologies of technospheric safety. 2013. no. 4(50). рр. 2 (in Russian).

[17]Certifikat № POCC RU. MO10.N01245

[18]KrivtsovYu.V., Pronin D.G. Fire resistance of buildings and structures: regulatory requirements and calculation justifications. Vestnik NITS Stroitel’stvo / Herald of SIC Construction. 2014. no.11. рр. 55-66.

[19] Ilyin N.A. Determination of fire resistance of building structures of buildings and structures. Sovremennyye naukoyomkiye tekhnologii / Modern high technology. 2009. no.1. рр. 18.

[20]Gordeyev N.A., Godunova G.N. Provision of fire resistance of openings for routing cable products in fireproof barriers with the use of thermoexpanding fire-fighting foam and fire-resistant assembly foam. Pozharovzryvobezopasnost’ / Fire and explosion. 2017. Т. 26. no.4. рр. 37-40.

[21]Golikov A.D., Cherkasov E.Yu., Grigoriev D.M. Forecasting the limit of fire resistance of building walls with temperature seams filled with fire-resistant foam. Pozharovzryvobezopasnost’ / Fire and explosion safety. 2013. no.8. рр. 48-52.

[22]Pletnev V.I., Nguyen S.T. Experimental study of expansion joints of different widths in the crosspieces of buildings of complex macrostructure. Vestnik grazhdanskikh inzhenerov / Herald of Civil Engineers. 2011. no.1. рр. 55-57

[23]. Saknite T., Serdjuks D., Goremikins V., Pakrastins L., Vatin N.I. Fire design of arch-type timber roof Applied. Inzhenerno-stroitel’nyy zhurnal / Engineering and construction journal 2016. Vol. 37, No. 4 (64). Pp. 26-39.

[24] Xiao Y., Zheng Y., Wang X., Chen Z., Xu Z. Preparation of a chitosan-based flame-retardant synergist and its ap-plication in flame-retardant polypropylene//Journal of Applied Polymer Science. 2014. Vol. 131(19). 40845.

[25]McHugh, B. Filling the voids in firestopping — Promoting responsible firestop practices (2003) Construction Specifier, 56 (7), pp. 64-71.

[26]Lee YW., Kim GY.,Gucunski N., Choe GC., Yoon MH. Thermal strain behavior and strength degradation of ultra-high-strength-concrete. Materials and structures. 2016. No. 49. Pp. 3411-3421.

[27]Lazarevska M., Cvetkovska M., Knezevic M., Gavriloska A. T., Milanovic M., Murgul V., Vatin N. Neural network prognostic model for predicting the fire resistance of eccentrically loaded rc columns // Applied mechanics and materials. 2014. No. 627. Pp. 276-282.

[28]RadinkoKostić, Nikolay Vatin, Vera Murgul, Innovative Technologies in Development of Construction Industry // Applied Mechanics and Materials. 2015. Volumes 725-726. Pp. 138-145.

[29]Chaimahawan P., Pimanmas A. Seismic retrofit of substandard beam-column joint by planar joint expansion. Materials and structures. 2009. No. 42. Pp. 443-459.

[30]LukaszZdanowicz.,Kisiel P., Kwiecień A. Stress redistribution in concrete floor on ground due to application of

polymer flexible joint to fill expansion joint. Procedia Engineering. 2015. No. 108. Pp.467-474.

[31]Franco A., Royer-Carfagini. Contact stresses in adhesive joints due to differential thermal expansion with the ad-herends. International Journal of Solids and Structures. 2016. No. 87. Pp. 26-38.

[32]JV 13.13130.2009 Nuclear power plants. Fire safety requirements (with Change No. 1) (in Russian).

[33]Reliability of building structures and substrates. GOST R 54257-2010. Basic provisions and requirements (with Change No. 1).

[34]SP 20.13330.2011 Loads and impacts. Updated version of SNiP 2.01.07-85 *.

[35]SP 70.13330.2012 Bearing and enclosing structures. Updated version of SNiP 3.03.01-87 (with Amendment No. 1).