В.А. Прусаков1; М.В. Гравит2; Н.С. Тимофеев1; Я.Б. Симоненко2.
V.A. Prusakov1; M.V. Gravit2; N.S. Timofeev1; Ya.B. Simonenko2.

1 ООО «ПРОМИЗОЛ», 140073, Россия, Московская обл., Люберцы г., р.п. Томилино, мкр. Птицефабрика, лит. 2С, офис 215, e-mail: info@tdpromizol.com
OOO «PROMIZOL» Office 215, 2CPticefabrika St., Tomilino, Lyubertsy district of Moscow region, 140073, Russia, E-mail: info@tdpromizol.com
2 Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, 195251, Россия, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29.
Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University, 29 Politekhnicheskaya St., St. Petersburg, 195251, Russia

Keywords: building and construction, tensions, fire safety, contraction joints, expansion joint, fire protection, ехpansion joints, fire extinguishers, fire hazards, fireproofing, sealants, concrete elements, fire safety measures
Ключевые слова: здания и сооружения, напряжения, пожаробезопасность, деформационные швы, температурные швы, противопожарная защита, стыковочные соединения, огнезащита, пожароопасность, огнестойкость, герметики, бетонные элементы, меры пожарной безопасности

Аннотация

Здания и сооружения сложных архитектурных форм и большой протяженности подвержены де-формациям под влиянием колебаний температуры наружного воздуха, неравномерного осаждения грунта основания, сейсмических явлений и в силу других причин. Правильное проектирование, устройство и исполнение деформационных швов имеют важное значение при строительстве, поскольку дают возможность обеспечить длительный срок службы и предел огнестойкости основных несущих и ограждающих конструкций зданий, внутренней и внешней отделки.

Для повышения огнестойкости конструкции применяются специальные виды огнестойкой заделки (огнезащитные материалы и изделия), которые устанавливают внутри деформационных швов. В статье приводится обзор специальных материалов и изделий (т.н. противопожарные барьеры) как зарубежных, так и отечественных производителей, которые разработаны специально для деформационных швов и гарантированно работают при сжатии, растяжении и сдвиге шва. Выполнен обзор российских и европейских нормативных документов, содержащих требования к деформационным швам. В статье приводятся технические параметры противопожарных барьеров, необходимых для обеспечения требуемой огнестойкости конструкции при выполнении огнезащитных работ по защите деформационного шва в условиях пожара.

Производство инновационных огнезащитных материалов является одной из основных задач противопожарной безопасности. Это путь последовательного превращения идеи в товар, который включает этапы исследований, конструкторских разработок, производства и реализации в проектах зданий гражданского и промышленного назначения. Необходимо подобрать комплексное решение, обеспечивающее максимальное удовлетворение потребностей при выполнении огнезащитных работ по защите деформационного шва при воздействии пожара.

Abstract

Buildings and structures of complex architectural forms and long distances are subject to deformations under the influence of fluctuations in the temperature of the outside air, uneven sedimentation of the ground base, seismic phenomena and for other reasons. Proper design, construction and execution of expansion joints are of great importance in the construction, as they provide the opportunity to provide long service life and fire resistance of the main load-bearing and enclosing structures of buildings, interior and exterior finishes.

To increase the fire resistance of the structure, special types of fire-resistant sealing (fire-retardant materials and products) are used, which are installed inside the expansion joints. The article gives an overview of special materials and products (the so-called fire barriers) for both foreign and domestic manufacturers, which are designed specifically for expansion joints and operate with gantry when compressing, stretching and shearing the seam. The review of Russian and European normative documents containing the requirements for expansion joints has been completed. The article describes the technical parameters of the fire barriers necessary to ensure the required fire resistance of the structure when performing fireproof work to protect the expansion joint in fire conditions.

The production of innovative fire-retardant materials is one of the main tasks of anti-fire safety. This is the way to consistently turn an idea into a commodity, which includes the stages of research, design development, production and implementation in civil and industrial design. It is necessary to choose a comprehensive solution that ensures maximum satisfaction of the needs in the performance of fire protection work to protect the deformation seam when exposed to fire.

1. Введение

По данным МЧС за 2016 год произошло около 140 тыс. пожаров на территории России, в которых погибло около 8 тыс. человек и было травмировано еще 10 тыс., уничтожено 35 тыс. зданий и повреждено 88 тыс. [1]. При пожаре в здании происходит снижение прочности и обрушение несущих конструкций от воздействия открытого пламени и высоких температур, предел огнестойкости здания рассчитывается на этапе проектирования, как важный этап мероприятий по повышению пожарной безопасности. Предел огнестойкость заключается в возможности конструкции ограничивать распространения пожара, снижении опасных факторов и уменьшении деформаций здания от воздействия высоких температур [2 — 4].

Понятие «противопожарный барьер» приводится в СП [5]: «Строительные конструкции и конструкции заполнений […] обеспечивающие нераспространение пожара и его локализацию в течении расчетного времени».
Сопряжения между ограждающими конструкциями, к которым предъявлены требования пожарной безопасности, разделяют на деформационные (меняющие свои геометрические размеры под влиянием каких-либо факторов) и линейные или строительные — не меняющие свои геометрические размеры (рис. 1).

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 (рис. 2), таких как сейсмическая активность, неравномерная плотность грунта, перепад температуры окружающей среды, повышенные нагрузки [6-11]

В зависимости от наиболее характерных нагрузок деформационные швы можно разделить на 4 типа [12]:

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.

Так как деформационные швы являются элементами несущих конструкций, то к ним применяются определенные требования по огнестойкости, так же как к перекрытиям, стенам и перегородкам, которые определяются согласно нормативной документации по пожарной безопасности строительной конструкции в целом. Отдельных требований для устройства деформационных швов в настоящее время в российском законодательстве не существует, их предел огнестойкости определяется в совокупности с остальными элементами противопожарных преград [13-15]. Для целей увеличения общей огнестойкости конструкции применяют специальные противопожарные барьеры, которые устанавливают внутри деформационных швов.

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 [16-18].

Требования к проектированию конструкций с учетом деформационных швов изложены в п.5.5.5 ЕN 1996-1-2008 Eurocode 6 — Design of masonry structures — Part 1-2: General rules — Structural fire design (consolidated version) [19], где регламентируют рассматривать вертикальный деформационный шов в стене как край стены, на котором не происходит передача моментов и поперечных усилий. В стандарте не рассматривается применение некоторых специальных анкеров, которые могут передавать через деформационный шов моменты и/или поперечные усилия.

В части 2 Еврокод 6 [19] рассматриваются проектные решения, выбор материалов и требования к выполнению каменных конструкций, где в п.2.3.3 описываются деформации каменных конструкций и требования к деформационным швам (п.2.3.4), в том числе приводится и параметр «огнестойкость»

В России нормативные требования к деформационным швам приводятся в следующих Сводах правил.

Cогласно СП 21.13330.2012 [20], здания и сооружения сложной формы в плане разделяются деформационными швами на отсеки. Высоту зданий и сооружений в пределах отсека следует принимать одинаковой, а длину отсеков — по расчету в зависимости от расчетных величин деформаций земной поверхности, физико-механических свойств грунтов основания, принятой конструктивной схемы, технологических требований. Деформационные швы должны разделять смежные отсеки зданий и сооружений по всей высоте, включая кровлю и фундаменты.

Фундаменты под несущие стены в зоне деформационных швов устраиваются, как правило, сплошными. В целях уменьшения ширины деформационного шва допускается применение прерывистых фундаментов. Фундаменты под парные колонны у деформационных швов в каркасных зданиях, выполненных по рамно-связевой или связевой схемам, допускается не разделять, если фундаменты под остальные колонны конструктивно не связаны между собой в горизонтальном направлении плитами, связями-распорками и т.д. При наличии связей допускается устройство несимметричных парных фундаментов на общей бетонной (железобетонной) подушке с устройством шва скольжения [20].

В СП 15.13330.2012 [21] установлены требования к деформационным швам в зданиях с несущими стенами: температурно-усадочные швы в стенах каменных зданий должны устраиваться в местах возможной концентрации температурных и усадочных деформаций, которые могут вызвать недопустимые по условиям эксплуатации разрывы кладки, трещины, перекосы и сдвиги кладки по швам (по концам протяженных армированных и стальных включений, а также в местах значительного ослабления стен отверстиями или проемами). Расстояния между температурно-усадочными швами должны устанавливаться расчетом.

К деформационным швам в зданиях с ненесущими многослойными стенами (в наружном лицевом слое) там же приводятся следующие требования: горизонтальные деформационные швы в наружных ненесущих стенах (заполнениях каркаса при поэтажном опирании слоев) должны выполняться в уровне нижней грани междуэтажных плит перекрытий на всю толщину стены. Расстояние между горизонтальными деформационными швами в ненесущих стенах с гибкими связями должно назначаться с учетом высоты этажа здания. Толщину горизонтальных деформационных швов в лицевом слое многослойных стен следует принимать из расчета допустимых прогибов вышележащих конструкций, но не менее 30 мм (СП 20.13330). В конструкции шва следует предусматривать упругие прокладки, эффективный утеплитель (во внутреннем слое) и нетвердеющие атмосферостойкие мастики. Не допускается попадание в шов кладочного раствора и боя кирпича [22].

В СП 70.13330.2012 декларируется, что устройство проемов, отверстий, технологических борозд и выбор способа работ должны быть согласованы с проектной организацией и учитывать возможное влияние на прочность прорезаемой конструкции, требования санитарных и экологических норм. Для цементации усадочных, температурных, деформационных и конструкционных швов следует применять цемент не ниже марки (класса) М 400. Для гидроизоляции рабочих швов следует применять гидроизоляционные поверхностные и проникающие смеси по ГОСТ 31189. При цементации швов с раскрытием менее 0,5 мм должны быть использованы специальные цементосодержащие растворы низкой вязкости. До начала работ по цементации производится промывка и гидравлическое опробование шва для определения его пропускной способности и герметичности карты (шва), а также гидроизоляционные инъекционные смеси по ГОСТ 31189 [23].

В СП 27.13330.2011 [24] указывается, что предельно допустимые деформации от воздействия температуры в элементах конструкций, в которых требуется их ограничение при нагревании и охлаждении, должны устанавливаться нормативными документами по проектированию соответствующих конструкций, а при их отсутствии должны указываться в задании на проектирование. Расстояние между температурно-усадочными швами в бетонных и железобетонных конструкциях из обычного и жаростойкого бетонов должны устанавливать расчетом. Расчет допускается не выполнять, если принятое расстояние между температурно-усадочными швами не превышает значений, указанных в таблице 6.3 [24], в которой наибольшие расстояния между температурно-усадочными швами даны для бетонных и железобетонных конструкций с ненапрягаемой и с предварительно напряженной арматурой, при расчетной зимней температуре наружного воздуха минус 40 °С, относительной влажности воздуха 60% и выше и высоте колонн 3 м.

В помещениях, при эксплуатации которых возможны перепады температуры воздуха (положительная и отрицательная), в цементно-песчаной или бетонной стяжке необходимо предусматривать деформационные швы, которые должны совпадать с осями колонн, швами плит перекрытий, деформационными швами в подстилающем слое. Деформационные швы должны быть расшиты полимерной эластичной композицией.

В стяжках обогреваемых полов необходимо предусматривать деформационные швы, нарезаемые в продольном и поперечном направлениях. Швы прорезаются на всю толщину стяжки и расшиваются полимерной эластичной композицией. Шаг деформационных швов должен быть не более 6 м. [25].

Требования к огнестойкости отдельных конструкций и процесс гармонизации европейских, американских, международных и российских нормативных документов в области пожарной безопасности отражены в статьях [16,26,27]. Основными общеевропейскими документами, нормирующими пожарную безопасность соединений несущих конструкций и перегородок, являются нормативные акты, определяющий предел огнестойкости заполнения линейных и деформационных швов в здании, и аспекты пожарной безопасности конструктивных элементов сооружения [28,29].

В патентах [30-33] представлены различные изобретения, способные обеспечивать эффективность противопожарных барьеров деформационных швов.

Alan Shaw (США, Грант, US6996944 B2) изобрел противопожарные барьеры для многомерных компенсационных швов, где слои, содержащие эти барьеры, могут быть соединены вместе путем сшивания высокотемпературной нитью, штифтами, болтами и др. Подобный барьер может содержать: по меньшей мере один защитный и механически поддерживающий слой; один изолирующий слой и по меньшей мере один слой вспучивающегося материала, в котором изолирующий слой расположен между механическим опорным и вспучивающимся слоями [30].

Изобретение James P. и Stahl Jr. (США, Грант, US7856775 B2) относится к области конструкций и систем, предназначенных для уплотнения щелей между навесной стенкой и отдельными полами здания. Настоящее изобретение особенно полезно использовать для типов стен, включающих внутреннюю панель, которая может быть выполнена из металла или другого материала, проходящего через внутреннюю поверхность. Данные типы стены особенно распространены в модульных конструкциях [31].

Изобретение Vaughn Barnes и Paul S. Heller (США, Грант, US6131352 A) относится к противопожарным барьерам для использования в деформационных швах, образованных в зданиях, и относится к системам, которые способны поддерживать эффективный барьер против распространения огня, несмотря на существенное относительное смещение или искажение поверхностей. Система огнезащитного барьера состоит из изоляционного материала с фольгой, поддерживаемого свободно плавающим способом с помощью металлического экранного компонента, который располагается между двумя сторонами деформационного шва. Система указанного изобретения удовлетворяет потребности в простом, легко устанавливаемом и относительно недорогом устройстве, способном предотвращать распространение дыма, пламени и тепла через деформационные швы, несмотря на существенное изменение конструкции во всех трех измерениях [32].

Изобретение Charles L. Dunsworth (США, Грант, US4517779 A) — огнестойкий расширительный соединительный аппарат, имеющий противоположные базовые соединительные части, прикрепленные к подвижным конструкциям, между ними образовывается расширительная пустота, и узел огнезащитного барьера, скользящий между упомянутыми базовыми соединительными частями с насыщенным адсорбентом, содержащимся в барьерном узле, который выпускает охлаждающую жидкость в охлаждающие камеры, сформированные внутри соединительных частей основания при возникновении условий высокой температуры. Крышка компенсатора используется в строительных конструкциях, она обладает исключительными огнестойкими свойствами [33].

Исходя из проведенного патентного поиска и анализа российских и зарубежных патентов на изобретения, выявлено отсутствие российских патентов по теме «Предел огнестойкости деформационных швов», количество найденных американских патентов определяет, что производство систем, способных поддерживать эффективный противопожарный барьер, достаточно распространено широко за рубежом, но тема огнестойкости узлов конструкций с деформационными швами мало исследована.

2. Метод

Цель данного исследования заключается в рассмотрении типов деформационных швов и в изучении применения противопожарных барьеров, которые устанавливаются в горизонтальные и вертикальные деформационные швы монолитных и сборных железобетонных конструкций зданий и сооружений различного назначения.

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 противопожарных преград, таких как стены, перегородки и перекрытия, и для них существуют требования по огнестойкости. В соответствии со ст. 88 123-ФЗ [13] 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. Конструктивное исполнение мест сопряжения стен с другими элементами зданий и сооружений должно исключать возможность распространения пожара в обход этих преград (рис. 3). 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 [34 — 37].
Для защиты деформационных швов при пожаре применяются противопожарные барьеры, специально 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 шва, ни о какой серьезной защитной функции говорить не приходится. Отсутствуют данные, что минеральная вата, как конструктивный элемент защиты деформационного шва от огня, проходит испытания 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 [38-42]. Обзор противопожарных барьеров различных производителей деформационных швов приведен в таблице 2.

Таблица 2 — Некоторые виды противопожарных барьеров для деформационных швов.

Производитель. Торговая марка. Описание и технические характеристики продукта*

ПРОМИЗОЛ-Шов-Ш-150/240 (шнур)	Противопожарный барьер для огнезащиты деформационных швов шириной от 20 до 100 мм. Представляет собой систему типа "Шнур", состоящую из базальтового фиброволокона БСТВ, с обкладкой из фольгированного стекловолокна, элементов крепежа и соединений. Работает в условиях деформации. Сейсмоустойчив и вибростоек. Обладает влагостойкостью, стойкостью к появлению плесени и грибка, стойкостью к большинству химически агрессивных веществ. Растяжение – 40% от первоначальной ширины; сжатие – 90%. Минимальный срок эксплуатации 30-40 лет. Монтаж "чистый и сухой". Предел огнестойкости 240 мин.
ПРОМИЗОЛ-Шов-П150/240 (подушка)	Противопожарный барьер для огнезащиты деформационных швов шириной от 150 до 400 мм. Представляет собой систему типа "Подушка", состоящую из базальтового фиброволокона, с обкладкой из фольгированного стекловолокна, элементов крепежа и соединений. Работает в условиях деформации. Сейсмоустойчив и вибростоек. Обладает влагостойкостью, стойкостью к появлению плесени и грибка, стойкостью к большинству химически агрессивных веществ. Растяжение – 50% от первоначальной ширины. Сжатие – 80%. Минимальный срок эксплуатации 30-40 лет. Монтаж "чистый и сухой". Предел огнестойкости 240 мин.
ПРОМИЗОЛ-ЛШов-Ш (шнур)	Противопожарный барьер для огнезащиты линейных швов шириной от 20 до 100 мм. Представляет собой систему типа "Шнур", состоящую из базальтового фиброволокона, с обкладкой из стекловолокна, элементов крепежа и соединений. Работает в условиях только там, где нет требований по деформации шва. Предназначен для линейных швов, строительных проемов и других зазоров конструкций, узлов примыканий зданий и сооружений. Предел огнестойкости 150-240 мин.
«PYRO-SAFE AESTUVER T» Шнур для швов	Несгораемый тоннельный элемент для швов между конкретными элементами, объединенными с огнезащитными плитами «PYRO-SAFE AESTUVER T». При воздействии огня происходит коксование и герметизация, что препятствует дальнейшему проникновению пламени и продуктов горения. При температуре около 300оС начинается коксообразование. Диаметр 22-62 мм. Длина 4 метра (в зависимости от проекта возможно изменение параметров). Структура гибкая силиконовая оболочка в виде трубки, заполненная огнезащитной пеной. Цвет Красно-коричневый. Плотность 400 г/дм3. Твёрдость по Шору > 30 Шор. Предел огнестойкости 180 минут при глубине конструкции 185 мм.
Veda France
VEDAFEU C	Система, состоящая из минерального фибро-волокона, обвязанного бечевкой из стекловолокна, элементов крепежа и соединений, а также метода установки. Ширина шва от 10 до 200 мм Предел огнестойкости EI 240 мин. Растяжение+20% Сжатие - 80% Предел огнестойкости 240 мин.
VEDAFEU М	Система, состоящая из минерального фиброволокона, обвязанного бечевкой из стекловолокна, элементов крепежа и соединений, а также метода установки. Ширина шва от 100 до 450 мм Предел огнестойкости EI 120 мин. Растяжение +50% Сжатие - 75% Предел огнестойкости 120 мин.
VEDAFEU N	Система, состоящую из минерального фиброволокона, обвязанного бечевкой из стекловолокна, элементов крепежа и соединений, а также метода установки. Ширина шва от 150 до 840 мм Предел огнестойкости EI 240 мин. Растяжение+50% Сжатие- 75% Предел огнестойкости 240 мин.
Огнеза
Терморасширяющийся герметик Огнеза-ГТ	Используется в сочетании с минераловатным уплотнением, с плотностью не менее 60 кг/м3 , в сжатом состоянии. Плёнкообразование при 20°С 25 минут. t° использования от +5°С до +80°С t° эксплуатации от -40°С до +120°С Температурный предел +1300°С Огнестойкость до 2 часов. Морозостойкость - 3 цикла заморозки. Плотность материала  1,0-1,2 г/см3 Деформационная устойчивость +/- 20%
Безоболочечный теплоизоляционный базальтовый шнур	Базальтовый теплоизоляционный шнур ШБТ-20 – уплотнительный шнур из супертонких базальтовых волокон, скрепленных между собой силой естественного сцепления без применения клея, диаметром 20 мм. Снаружи шнур имеет оплетку из базальтовой нити. Теплоизоляционный шнур ШБТ бывает различных диаметров: 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 и 100 мм. И маркируется ШБТ-10, ШБТ-20, ШБТ-30, ШБТ-40, ШБТ-50, ШБТ-60, ШБТ-70, ШБТ-80, ШБТ-90, ШБТ-100      соответственно. Применяется для огнезащиты деформационных швов в комплексе с терморасширяющимся герметиком ОГНЕЗА-ГТ Класс горючести НГ. Рабочая температура, °С от -190 до +1000    Плотность, кг/м3 177,6 Теплопроводность, 25±5 °C (298±5) K 0,037
Promat
Противопожарная пена PROMAFOAM®	Применяется внутри здания и в открытых помещениях. Пену дозируют экономно и наносят на обрабатываемые поверхности полосами. При устройстве нескольких слоев отвердевший слой увлажняют перед нанесением нового. Для защиты от УФ-излучения пену после полного отверждения покрывают герметиком. Плотность ρ 22–28 кг/м3 (при расширении в стыке) Термостабильность от -40 °C до +90 °C Водопоглощение ок. 0,3 об.% Атмосферные воздействия стойкая к гниению, теплу, воде и многих химических веществ.
Стыковой элемент PROMASEAL®-PL	С одной из сторон стык заполняется минеральной ватой. Поверх слоя минеральной ваты устанавливается стыковой элемент PROMASEAL®-PL. 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. Предел огнестойкости в зависимости от толщины минераловатной прослойки
Крилак
ШОВ-АК-1	Формируется путем заполнения зазоров между строительными конструкциями элементами из базальтовой ваты «ПБК-1» с использованием огнестойкого состава «Файрекс-700», огнестойкой мастики «АКМ-01», а также поддерживающей конструкции. Предел огнестойкости конструкции до 240 REI. Ширина шва до 400 мм. Теплопроводность 0,044 Вт/м×К, не более. Сейсмостойкость МРЗ до 9 балл. Температурный диапазон эксплуатации -50/+60 ˚С. Срок эксплуатации* не менее 50 лет. Предел огнестойкости 240 мин.
Hilti
Противопожарный акриловый герметик CP606	Для огнестойких проходок в стенах и полах и швов на ненесущих стенах, а также для различных швов между стенами и полами. Химическая основа - акриловая дисперсия на водяной основе. Подвижность ±12,5% (ISO 11600), плотность 1600 кг/м³ Диапазон рабочих температур 5 - 40 °C Прибл. время затвердевания 3 мм/3 дня. Температурная устойчивость - диапазон -30 - 80 °C. Температурный диапазон хранения 5 - 25 °C. Сертификат LEED 75 г/л Терморасширение – нет. Характеристики поверхностного горения по UL 723 (ASTM E84) Распространение огня: 10. Распространение дыма: 0. Базовые материалы - минеральная вата.
CFS-SP WB Противопожарный спрей для швов	Химическая основа - акриловая дисперсия на водяной основе. Подвижность до 40%. Плотность 1280 кг/м³ Плотность 1260 кг/м³ Диапазон рабочих температур 4 - 40 °C. Прибл. время затвердевания 3 мм/день. Температурная устойчивость - диапазон -40 - 80 °C. Максимальная ширина шва 100 мм. Сертификат LEED 73 г/л. Минимальная ширина шва 6 мм. Подходящие продукты - минеральная вата. Возможна установка с одной стороны. Базовые материалы - бетон , кирпичная кладка, гипс, сталь, алюминий, стекло. Звуконепроницаемость. Доступные результаты испытаний pH 8-9. Минимальная толщина стены 150 мм. Протестировано в соответствии UL 2079 , UL 1479 , ASTM E84 , ASTM E2307 , ASTM C1241 , ASTM G21 , ASTM E90 , ASTM E1966 , CAN/ULC-S102 , CAN/ULC-S115 , ASTM E814 , EN 1364-4 , EN 1366-4 Характеристики поверхностного горения по UL 723 (ASTM E84) Распространение огня: 5. Распространение дыма: 10

*Примечание. Данные приводятся с официальных сайтов указанных производителей. Дата обращения 06.03.2018 г.

Рассмотрим более подробно схемы установки изделий для огнезащиты деформационных швов на примере изделий производства ООО «Промизол» (Москва). Основной задачей при их разработке являлось обеспечение нераспространения огня даже при раскрытии деформационного шва на 50% от проектной ширины.

Противопожарный барьер «ПРОМИЗОЛ-Шов-Ш150/240» (шнур) (ТУ 23.99.19-005-16223937-2017) применяется для огнезащиты деформационных швов, а также стыков строительных конструкций, обеспечивает надежную защиту примыкания от проникновения огня через деформационные и строительные швы шириной до 100 мм (рис. 4).

Устанавливаются противопожарные барьеры в соответствии с требованиями [7], например, в перекрытиях для компенсации возможных изменений (ширины, сдвига) 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 плит (рис. 2).

Для огнезащиты деформационных швов и строительных стыков шириной свыше 100 мм (рис. 5), возможно использовать «ПРОМИЗОЛ-Шов-П150/240» (подушка) (ТУ 23.99.19-009-16223937-2017), которая предназначена для обеспечения надежной защиты примыкания от проникновения огня через деформационные и строительные швы в полах, потолках и стенах (рис. 3).

Получены положительные испытания на сейсмоустойчивость до 9 баллов. Материалы устойчивы к воздействию открытого пламени в течение EI 150 – 240 минут.

Пределы огнестойкости (EI) в зависимости от ширины противопожарного барьера ПРОМИЗОЛ-Шов-Ш150/240 приводятся в таблице 3.
Таблица 3. Номенклатура противопожарного барьера ПРОМИЗОЛ-Шов-Ш150/240 типа Шнур для типовых деформационных швов шириной до 100 мм.

№№	Ширина деформационного шва, мм	Предел огнестойкости, EI	Рекомендуемый диаметр противопожарного барьера, не менее мм	Номенклатурный номер противопожарного барьера
1	20	150	28	ПРОМИЗОЛ-Шов-Ш150/240-28
2	30	240	51	ПРОМИЗОЛ-Шов-Ш150/240-51
3	40	240	60	ПРОМИЗОЛ-Шов-Ш150/240-60
4	50	240	80	ПРОМИЗОЛ-Шов-Ш150/240-80
5	60	240	90	ПРОМИЗОЛ-Шов-Ш150/240-90
6	70	240	105	ПРОМИЗОЛ-Шов-Ш150/240-105
7	80	240	112	ПРОМИЗОЛ-Шов-Ш150/240-112
8	90	240	126	ПРОМИЗОЛ-Шов-Ш150/240-126
9	100	240	140	ПРОМИЗОЛ-Шов-Ш150/240-140

В систему барьера для деформационного шва ПРОМИЗОЛ-Шов-Ш150/240 входит специальный клей ПРОМИЗОЛ-К, расход которого зависит от диаметра шнура и указан в регламенте по нанесению. Пределы огнестойкости (EI) в зависимости от ширины противопожарного барьера ПРОМИ-ЗОЛ-Шов-П150/240 приведены в таблице 4.
Таблица 4. Номенклатура противопожарного барьера ПРОМИЗОЛ-Шов-П150/240 типа Подушка для типовых деформационных швов шириной свыше 100 мм.

№№	Ширина деформационного шва, мм	Предел огнестойкости, EI	Рекомендуемый размер противопожарного барьера, не менее мм	Номенклатурный номер противопожарного барьера
1	150	150	220	ПРОМИЗОЛ-Шов-П150-220
		180	220	ПРОМИЗОЛ-Шов-П180-220
		240	220	ПРОМИЗОЛ-Шов-П240-220
2	200	150	290	ПРОМИЗОЛ-Шов-П150-290
		180	290	ПРОМИЗОЛ-Шов-П180-290
		240	290	ПРОМИЗОЛ-Шов-П240-290
3	300	150	430	ПРОМИЗОЛ-Шов-П150-430
		180	430	ПРОМИЗОЛ-Шов-П180-430
		240	430	ПРОМИЗОЛ-Шов-П240-430
4	400	150	570	ПРОМИЗОЛ-Шов-П150-570
		180	570	ПРОМИЗОЛ-Шов-П180-570
		240	570	ПРОМИЗОЛ-Шов-П240-570

Пределы огнестойкости подтверждены сертификатами соответствия по итогам испытаний.

При производстве противопожарного барьера ПРОМИЗОЛ-Шов-Ш(П)150/240 используются высококачественное базальтовое сверхтонкое волокно (БСТВ), уложенное особым образом. Содержание неволокнистых включений (так называемых «корольков») размером свыше 0,25 мм, не превышающих 10% от общей доли заполнителя, позволяет гарантировать работу противопожарного барьера длительное время, соизмеримое со сроком эксплуатации проектируемых зданий.
Таблица 5. Основные эксплуатационные характеристики:

№	Параметры	Значение параметра
1	Плотность основного используемого материала	75 кг/м3
2	Тепловодность, Вт (м∙К), не более, при температуре (20±5) ºС	0,04
3	Водопоглащение за 24 часа по объему	Не более 2%
4	Стойкость к появлению к плесени и грибков	Да
5	Влажность, % по массе, не более	0,5
6	Сейсмоустойчивость	Да
7	Виброустойчивость	Да
8	Упругость	75,50%
9	Стойкость к большинству химических агрессивных веществ	Да
10	Минимальный срок эксплуатации	30-40 лет
11	Ремонтопригодность	Да

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

Для проектирования защиты линейных швов, используется противопожарный барьер ПРОМИЗОЛ-Шов-Л (рис. 4 — 5). Принцип огнезащиты линейных швов аналогичен огнезащите деформационных швов, но используется материал, менее критичный к многократному изменению линейных размеров.

3. Результаты и обсуждение

Для защиты деформационных швов при пожаре применяются противопожарные барьеры, специально разработанные для применения в деформационных швах, гарантированно работающие при многократном сжатии, растяжении и сдвиге шва, и это их основное отличие. Применение качественных противопожарных барьеров для огнезащиты деформационных швов, подразумевает возможность контроля состояния самого противопожарного барьера на протяжении всего срока эксплуатации.

Противопожарные барьеры 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:

— противопожарный барьер (не только негорючий материал, но технологически сложную конструкцию);

— материал для фиксации к строительным конструкциям;

— материалы для изготовления узлов и стыков;

— технологию установки;

— методы испытаний для подтверждения характеристик противопожарных барьеров для деформационных швов.

Таким образом, на основании исследования технологий огнезащиты деформационных швов [43 -54] и контролем при монтаже и эксплуатации на реальных строительных объектах, авторами определены следующие основные требования к деформационным (механическим) и огнезащитным свойствам конструкций (изделий), обеспечивающих комплексные эксплуатационные характеристики.

Предлагается, что 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 и отдельно на сдвиг на изделие не менее 100 циклов (после испытания конструкция (изделие) не должно иметь механических повреждений и деформацию наполнителя);

— Предел огнестойкости изделия, испытанного при не менее 20% расширении от проектной ширины деформационного шва, при горизонтальной ориентации монтажа, которая обеспечивает испытание в наиболее неблагоприятных воздействиях при пожаре.

— возможность ежегодного осмотра на целостность противопожарного барьера на предмет отсутствия щелей и равномерного распределения минеральной ваты в шве.

В зависимости от назначения огнестойкого заполнения в вертикальный или горизонтальный шов, противопожарные барьеры должны выпускаться с различными параметрами и характеризоваться, в том числе, глубиной заделки изделия в деформационном шве;

Авторами продолжаются исследования по изучению зависимости пределов огнестойкости для противопожарных барьеров от диаметра (объема) минераловатного наполнителя, плотности его заполнения в объёме (прямая зависимость) и деформационных качеств изделия от плотности этого наполнителя (обратная). Одно из основных требований при производстве огнестойких заполнителей деформационных швов — соблюдение оптимального баланса между перечисленными параметрами.

Перечисленные параметры рекомендуется представлять в технической документации изготовителя конструкции (изделия) противопожарного барьера для деформационного шва. Все конструкции (изделия), параметры которых не соответствует требованиям, обозначенным выше, следует относить к изделиям для защиты не деформационных швов, т.е. линейных или строительных.

При применении других наполнителей для противопожарного барьера, 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) противопожарных барьеров при их монтаже в деформационные швы по всей длине, гарантированно не допускающее появления технологических зазоров и пустот.

4. Заключение

В условиях открытой экономики и либерализации внешней торговли иностранная конкуренция играет роль фактора, стимулирующего создание более совершенных методов по защите зданий и сооружений от пожара. 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.

Литература

[1]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

[2]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.

[3]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.

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

[6] Ватин Н.И., Иванов А.Ю., Рутман Ю.Л., Черногорский С.А., Швецов К.В. Оптимизация конструкций сейсмостойких сооружений по экономическому критерию // Инженерно-строительный журнал. 2017. № 8(76). С. 67–83.

[7] Альберт И.У., Долгая А.А., Иванова Т.В., Нестерова О.П., Уздин А.М., Гуань Ю., Ивашинцов Д.А., Воронков О.К., Штильман В.Б., Шульман С.Г., Храпков А.А. Расчетное сейсмическое воздействие для сооружения с динамическим гасителем колебаний // Инженерно-строительный журнал. 2017. № 8(76). С. 98–105.

[8] Перельмутер А.В., Кабанцев О.В. Учет изменения жесткостей элементов в процессе монтажа и эксплуатации // Инженерно-строительный журнал. 2015. № 1 (53). С. 6-14.

[9] Alekseenko V.N., Zhilenko O.B. Seismic stability of the restored architectural monument // Инженерно-строительный журнал. 2016. № 7 (67). С. 31-38.

[10] Иванова Т.В., Гуань Ю., Нестерова О.П., Прокопович С.В., Смирнова Л.Н., Уздин А.М., Ивашинцов Д.А. Моделирование расчетного сейсмического воздействия в условиях ограниченной сейсмологической информации // Инженерно-строительный журнал. 2017. № 7(75). С. 129–138.

[11] Семенов А.А., Порываев И.А., Кузнецов Д.В., Нгуен Т.Х., Саитгалина А.С., Трегубова Е.С. Напряженно-деформированное состояние высотного здания с учетом последовательности возведения // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2017. № 12 (63). С. 49-70.

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

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

[14]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.

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

[16]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.

[17] Семенов А.А., Порываев И.А., Кузнецов Д.В., Нгуен Т.Х., Саитгалина А.С., Трегубова Е.С. Напряженно-деформированное состояние высотного здания при ветровом воздействии и прогрессирующем обрушении // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2017. № 8 (59). С. 7-26.

[18] Taheri Fard A.R., Taha M.I., Hidayat A. Evaluation of seismic analysis in diverse effect position of shear wall for reinforced concrete frame building // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2017. № 11 (62). С. 7-14.

[19]ЕN 1996-1-2008 Eurocode 6 — Design of masonry structures — Part 1-2: General rules — Structural fire design (consolidated version)

[20]СП 21.13330.2012. Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах. Актуализированная редакция СНиП 2.01.09-91

[21]СП 15.13330.2012. Каменные и армокаменные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-22-81*

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

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

[24]СП 27.13330.2011. Бетонные и железобетонные конструкции, предназначенные для работы в условиях воздействия повышенных и высоких температур. Актуализированная редакция СНиП 2.03.04-84.

[25]СП 29.13330.2011 Полы. Актуализированная редакция СНиП 2.03.13-88

[26]Гравит М.В. Огнестойкость строительных конструкций в европейских и российских стандартах // Стандарты и качество. 2014. № 2 (919). С. 36-37.

[27]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.

[28]Fire resistance tests for service installations. Linear joint seals, EN 1366-4, 2010.

[29]European Standard, Fire classification of construction products and building elements — Part 2: Classification using datа from fire resistance tests, excluding ventilation services, EN 13501-2, 2007.

[30]Shaw A., Fire barriers for multi-dimensional architectural expansion joints, US Patent № 6996944B2, 2006.

[31]James P. Stahl, Jr., Thermal insulation and sealing means for a safing slot, US Patent № 7856775B2, 2010.

[32]Barnes V., Heller P.S., Fire barrier, US Patent № 6131352A, 2000.

[33]Dunsworth C.L., Fire resistant expansion joint cover, US Patent № 4517779A, 1985.

[34]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.

[35]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.

[36]An W., Sun J., Liew K.M., Zhu G. Flammability and safety design of thermal insulation materials comprising PS foams and fire barrier materials. Materials & Design. 2016. Vol. 99. Pp. 500-508.

[37]Clyne TW, Golosnoy IO, Tan JC, Markaki AE. Porous materials for thermal management under extreme conditions. Philos Trans R Soc A-Math Phys Eng Sci 2006;364:125–46.

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

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

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

[41]Korsun V., Vatin N., Franchi A., Korsun A., Crespi P., Mashtaler S. The Strength and Strain of High-strength Concrete Elements with Confinement and Steel Fiber Reinforcement Including the Condi

[42]Dong Sh., Lu X., Wang D., Wang H., Zheng K., Shi Q., Chen M. Experimental investigation of the fire-fighting characteristics of aqueous foam in underground goaf. Process Safety and Environmental Protection. 2017. Vol.106. Pp. 239-245.

[43]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.

[44]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.

[45]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

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

[47]Сакните Т., Сердюк Д.О., Горемыкин В.В., Пакрастиньш Л., Ватин Н.И. Проектирование огнестойких арочных деревянных покрытий // Инженерно-строительный журнал. 2016. № 4(64). C. 26–39

[48]Ламкин О.Б., Гравит М.В., Недрышкин О.В.Экспериментальные и теоретические исследования показателей пожарной опасности фасадной системы «техноком» // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2015. № 11 (38). С. 49-65.

[49]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.

[50]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 materi-als. 2014. No. 627. Pp. 276-282.

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

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

[53]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.

[54]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.

REFERENCES

[1]Ministerstvo Rossiyskoy Federatsii po delam grazhdanskoy oborony, chrezvychaynym situatsiyami likvidatsii posledstviy stikhiynykh bedstviy [Elektronnyy resurs] // Statistika pozharov za 2016 g. URL: http://www.mchs.gov.ru/activities/stats/Pozhari/2016_god

[2]Osipov I.A., Zybina O.A. Povysheniye predela ognestoykosti deformatsionnykh shvov stroitelnykh kon-struktsiy s pomoshchyu intumestsentnoy germetiziruyushchey kompozitsii // Inzhenerno-stroitelnyy zhurnal. 2014. №8(52) . S. 20-24.

[3]Goleva Ye.V., Starikov A.V. Sovremennyye inzhenernyye resheniya, povyshayushchiye pozharnuyu bezopasnost mnogoetazhnykh zhilykh zdaniy // Aktualnyye problemy sotsialno-gumanitarnogo i nauchno-tekhnicheskogo znaniya. 2016. №1(6). S. 1-4.

[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]SP 13.13130.2009 Atomnyye stantsii. Trebovaniya pozharnoy bezopasnosti (s Izmeneniyem N 1)

[6] Vatin N.I., Ivanov A.Yu., Rutman Yu.L., Chernogorskiy S.A., Shvetsov K.V. Optimizatsiya konstruktsiy seysmo-stoykikh sooruzheniy po ekonomicheskomu kriteriyu // Inzhenerno-stroitelnyy zhurnal. 2017. № 8(76). S. 67–83.

[7] Albert I.U., Dolgaya A.A., Ivanova T.V., Nesterova O.P., Uzdin A.M., Guan Yu., Ivashintsov D.A., Voronkov O.K., Shtilman V.B., Shulman S.G., Khrapkov A.A. Raschetnoye seysmicheskoye vozdeystviye dlya sooruzheniya s dinamicheskim gasitelem kolebaniy // Inzhenerno-stroitelnyy zhurnal. 2017. № 8(76). S. 98–105.

[8] Perelmuter A.V., Kabantsev O.V. Uchet izmeneniya zhestkostey elementov v protsesse montazha i ekspluatatsii // Inzhenerno-stroitelnyy zhurnal. 2015. № 1 (53). S. 6-14.

[9] Alekseenko V.N., Zhilenko O.B. Seismic stability of the restored architectural monument // Inzhenerno-stroitelnyy zhurnal. 2016. № 7 (67). S. 31-38.

[10] Ivanova T.V., Guan Yu., Nesterova O.P., Prokopovich S.V., Smirnova L.N., Uzdin A.M., Ivashintsov D.A. Mo-delirovaniye raschetnogo seysmicheskogo vozdeystviya v usloviyakh ogranichennoy seysmologicheskoy informatsii // Inzhenerno-stroitelnyy zhurnal. 2017. № 7(75). S. 129–138.

[11] Semenov A.A., Poryvayev I.A., Kuznetsov D.V., Nguyen T.Kh., Saitgalina A.S., Tregubova Ye.S. Napryazhenno-deformirovannoye sostoyaniye vysotnogo zdaniya s uchetom posledovatelnosti vozvedeniya // Stroitelstvo unikalnykh zdaniy i sooruzheniy. 2017. № 12 (63). S. 49-70.

[12]F.Voldrzhikh, Deformatsionnyye shvy v konstruktsiyakh i nazemnykh zdaniyakh M. // Stroyizdat. 1978

[13]Tekhnicheskiy reglament o trebovaniyakh pozharnoy bezopasnosti // Federalnyy zakon ot 22.07.2008. (red. ot 29.07.2017) №123-FZ.

[14]Makovey V.A. Podtverzhdeniye sootvetstviya produktsii, primenyayemoy dlya zashchity zdaniy i sooruzheniy, trebovaniyam pozharnoy bezopasnosti // Chrezvychaynyye situatsii: promyshlennaya i ekologicheskaya bezopasnost. 2016. №1(25). S. 15-25.

[15]Makovey V.A. Trebovaniya k kontrolyu kachestva ognezashchity materialov, izdeliy i konstruktsiy // Chrezvy-chaynyye situatsii: promyshlennaya i ekologicheskaya bezopasnost. 2015. №4(24). S. 18-28.

[16]Yeremina T.Yu., Gravit M.V., Dmitriyeva Yu.N. Konstruktivnyye sredstva ognezashchity. Analiz yevropeyskikh normativnykh dokumentov // Arkhitektura i stroitelstvo Rossii. 2012. №9. S. 30-36.

[17] Semenov A.A., Poryvayev I.A., Kuznetsov D.V., Nguyen T.Kh., Saitgalina A.S., Tregubova Ye.S. Napryazhenno-deformirovannoye sostoyaniye vysotnogo zdaniya pri vetrovom vozdeystvii i progressiruyushchem obrushenii // Stroitelstvo unikalnykh zdaniy i sooruzheniy. 2017. № 8 (59). S. 7-26.

[18] Taheri Fard A.R., Taha M.I., Hidayat A. Evaluation of seismic analysis in diverse effect position of shear wall for reinforced concrete frame building // Stroitelstvo unikalnykh zdaniy i sooruzheniy. 2017. № 11 (62). S. 7-14.

[19]YeN 1996-1-2008 Eurocode 6 — Design of masonry structures — Part 1-2: General rules — Structural fire design (con-solidated version)

[20]SP 21.13330.2012. Zdaniya i sooruzheniya na podrabatyvayemykh territoriyakh i prosadochnykh gruntakh. Aktualizirovannaya redaktsiya SNiP 2.01.09-91

[21]SP 15.13330.2012. Kamennyye i armokamennyye konstruktsii. Aktualizirovannaya redaktsiya SNiP II-22-81*

[22]SP 20.13330.2011 Nagruzki i vozdeystviya. Aktualizirovannaya redaktsiya SNiP 2.01.07-85*.

[23]SP 70.13330.2012 Nesushchiye i ograzhdayushchiye konstruktsii. Aktualizirovannaya redaktsiya SNiP 3.03.01-87 (s Izmeneniyem №1).

[24]SP 27.13330.2011. Betonnyye i zhelezobetonnyye konstruktsii, prednaznachennyye dlya raboty v usloviyakh vozdeystviya povyshennykh i vysokikh temperatur. Aktualizirovannaya redaktsiya SNiP 2.03.04-84.

[25]SP 29.13330.2011 Poly. Aktualizirovannaya redaktsiya SNiP 2.03.13-88

[26]Gravit M.V. Ognestoykost stroitelnykh konstruktsiy v yevropeyskikh i rossiyskikh standartakh // Standarty i kachestvo. 2014. № 2 (919). S. 36-37.

[27]Ilin N.A., Bityutskiy A.I., Shepelev A.P., Frolova Ye.I., Esmont S.V. K otsenke ognestoykosti kamennykh sten i peregorodok zdaniy // Gradostroitelstvo i arkhitektura. 2012. № 4(8). S. 92-100.

[28]Fire resistance tests for service installations. Linear joint seals, EN 1366-4, 2010.

[29]European Standard, Fire classification of construction products and building elements — Part 2: Classification using data from fire resistance tests, excluding ventilation services, EN 13501-2, 2007.

[30]Shaw A., Fire barriers for multi-dimensional architectural expansion joints, US Patent № 6996944B2, 2006.

[31]James P. Stahl, Jr., Thermal insulation and sealing means for a safing slot, US Patent № 7856775B2, 2010.

[32]Barnes V., Heller P.S., Fire barrier, US Patent № 6131352A, 2000.

[33]Dunsworth C.L., Fire resistant expansion joint cover, US Patent № 4517779A, 1985.

[34]Orlovich R.B., Zimin S.S., Rubtsov N.M. O raspolozhenii vertikalnykh deformatsionnykh shvov v kamennoy oblitsovke naruzhnykh sten karkasno-monolitnykh zdaniy // Stroitelstvo i rekonstruktsiya. 2014. №3(53). S. 15-20.

[35]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.

[36]An W., Sun J., Liew K.M., Zhu G. Flammability and safety design of thermal insulation materials comprising PS foams and fire barrier materials. Materials & Design. 2016. Vol. 99. Pp. 500-508.

[37]Clyne TW, Golosnoy IO, Tan JC, Markaki AE. Porous materials for thermal management under extreme conditions. Philos Trans R Soc A-Math Phys Eng Sci 2006;364:125–46.

[38]Kazakova V.A., Tereshchenko A.G., Nedviga Ye.S. Pozharnaya bezopasnost vysotnykh mnogofunktsionalnykh zda-niy // Stroitelstvo unikalnykh zdaniy i sooruzheniy. 2014. №3(18). S. 38-56.

[39]Krivtsov Yu.V., Pronin D.G. Ognestoykost zdaniy i sooruzheniy: normativnyye trebovaniya i raschetnyye obosnovaniya // Vestnik NITs Stroitelstvo. 2014. №11. S. 55-66.

[40]Ilin N.A. Opredeleniye ognestoykosti stroitelnykh konstruktsiy zdaniy i sooruzheniy // Sovremennyye naukoyemkiye tekhnologii. 2009. №1. S. 18.

[41]Korsun V., Vatin N., Franchi A., Korsun A., Crespi P., Mashtaler S. The Strength and Strain of High-strength Con-crete Elements with Confinement and Steel Fiber Reinforcement Including the Condi

[42]Dong Sh., Lu X., Wang D., Wang H., Zheng K., Shi Q., Chen M. Experimental investigation of the fire-fighting characteristics of aqueous foam in underground goaf. Process Safety and Environmental Protection. 2017. Vol.106. Pp. 239-245.

[43]Gordeyev N.A., Godunova G.N. Obespecheniye ognestoykosti proyemov dlya prokladki kabelnykh izdeliy v pro-tivopozharnykh pregradakh pri ispolzovanii termorasshiryayushcheysya protivopozharnoy peny i ognestoykoy montazhnoy peny // Pozharovzryvobezopasnost. 2017. T. 26. № 4. S. 37-40.

[44]Golikov A.D., Cherkasov Ye.Yu., Grigoryev D.M. Prognozirovaniye predela ognestoykosti sten zdaniy s temperaturnymi shvami, zapolnennymi ognestoykoy penoy // Pozharovzryvobezopasnost. 2013. №8. S. 48-52.

[45]Pletnev V.I., Nguiyen S.T. Eksperimentalnoye issledovaniye deformatsionnykh shvov razlichnoy shiriny v peremychkakh zdaniy slozhnoy makrostruktury // Vestnik grazhdanskikh inzhenerov. 2011. №1. S. 55-57

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

[47]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.

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

[49]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.

[50]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 materi-als. 2014. No. 627. Pp. 276-282.

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

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

[53]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.

[54]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.

Литература

1. [1] Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациями ликви-дации последствий стихийных бедствий [Электронный ресурс] // Статистика пожаров за 2016 г. URL: http://www.mchs.gov.ru/activities/stats/Pozhari/2016_god

2. [2] Осипов И.А., Зыбина О.А. Повышение предела огнестойкости деформационных швов строительных кон-струкций с помощью интумесцентной герметизирующей композиции // Инженерно-строительный журнал. 2014. №8(52) . С. 20-24.

3. [5] СП 13.13130.2009 Атомные станции. Требования пожарной безопасности (с Изменением N 1)

4. [10] 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.

5. [11] ЕN 1996-1-2008 Eurocode 6 — Design of masonry structures — Part 1-2: General rules — Structural fire design (consolidated version)

6. [22] Гравит М.В. Огнестойкость строительных конструкций в европейских и российских стандартах // Стандарты и качество. 2014. № 2 (919). С. 36-37.

7. [36] Korsun V., Vatin N., Franchi A., Korsun A., Crespi P., Mashtaler S. The Strength and Strain of High-strength Con-crete Elements with Confinement and Steel Fiber Reinforcement Including the Condi

8. [46] RadinkoKostić, Nikolay Vatin, Vera Murgul,Innovative Technologies in Development of Construction Industry //Applied Mechanics and Materials. 2015. Vol. 725-726. Pp. 138-145.

9. [38] 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.

10. [39] Голиков А.Д., Черкасов Е.Ю., Григорьев Д.М. Прогнозирование предела огнестойкости стен зданий с тем-пературными швами, заполненными огнестойкой пеной // Пожаровзрывобезопасность. 2013. №8. С. 48-52.

11. [40] 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

12. [41] Saknite T., Serdjuks D., Goremikins V., Pakrastins L., Vatin N.I.Fire design of arch-type timber roof Applied // In-zhenerno-stroitel’nyyzhurnal. 2016. Vol. 37, No. 4 (64). Pp. 26-39.

13. [42] 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.

14. [43] McHugh, B. Filling the voids in firestopping — Promoting responsible firestop practices (2003) Construction Speci-fier, 56 (7), pp. 64-71.

15. [44] 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.

16. [45] 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 materi-als. 2014. No. 627. Pp. 276-282.

17. [47] Chaimahawan P., Pimanmas A. Seismic retrofit of substandard beam-column joint by planar joint expansion. Materials and structures. 2009. No. 42. Pp. 443-459.

18. [48] 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.

19. [49] 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.

Fireproof barriers for deformation and linear joints of buildings and structures
Nikolay Timofeev

OOO «PROMIZOL»,Office 215, 2CPticefabrika St., Tomilino, Lyubertsy district of Moscow region, 140073, Russia

+7(985)4550750, n.Timofeev@tdpromizol.com

ABSTRACT

To increase the overall fire resistance of the construction, special fire barriers are used, which are in-stalled 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 case of fire, fire bar-riers are applied, specially designed for use in expansion joints, which are guaranteed to work with compres-sion, stretching and shear; it has been established that the production of innovative fire-retardant materials is one of the main tasks of fire safety, including how to consistently turn an idea into a product, passing the stages of research, design development, production and implementation in civil and industrial projects of buildings. It is necessary to select complex solutions that ensure the maximum satisfaction of the requirements when performing fire protection work to protect the expansion joint when exposed to fire.

References

1. [1] Ministerstvo Rossiyskoy Federatsii po delam grazhdanskoy oborony, chrezvychaynym situatsiyami likvi-datsii posledstviy stikhiynykh bedstviy [Elektronnyy resurs] // Statistika pozharov za 2016 g. URL: http://www.mchs.gov.ru/activities/stats/Pozhari/2016_god

2. [2] Osipov I.A., Zybina O.A. Povysheniye predela ognestoykosti deformatsionnykh shvov stroitelnykh kon-struktsiy s pomoshchyu intumestsentnoy germetiziruyushchey kompozitsii // Inzhenerno-stroitelnyy zhurnal. 2014. №8(52) . S. 20-24.

3. [5] SP 13.13130.2009 Atomnyye stantsii. Trebovaniya pozharnoy bezopasnosti (s Izmeneniyem N 1)

4. [10] Yeremina T.Yu., Gravit M.V., Dmitriyeva Yu.N. Konstruktivnyye sredstva ognezashchity. Analiz yevropeyskikh normativnykh dokumentov // Arkhitektura i stroitelstvo Rossii. 2012. №9. S. 30-36.

5. [11] YeN 1996-1-2008 Eurocode 6 — Design of masonry structures — Part 1-2: General rules — Structural fire design (consolidated version)

6. [22] Gravit M.V. Ognestoykost stroitelnykh konstruktsiy v yevropeyskikh i rossiyskikh standartakh // Standarty i kachestvo. 2014. № 2 (919). S. 36-37.

7. [36] Korsun V., Vatin N., Franchi A., Korsun A., Crespi P., Mashtaler S. The Strength and Strain of High-strength Con-crete Elements with Confinement and Steel Fiber Reinforcement Including the Condi

8. [46] RadinkoKostić, Nikolay Vatin, Vera Murgul,Innovative Technologies in Development of Construction Industry //Applied Mechanics and Materials. 2015. Vol. 725-726. Pp. 138-145.

9. [38] Gordeyev N.A., Godunova G.N. Obespecheniye ognestoykosti proyemov dlya prokladki kabelnykh izdeliy v protivopozharnykh pregradakh pri ispolzovanii termorasshiryayushcheysya protivopozharnoy peny i ognestoykoy montazhnoy peny // Pozharovzryvobezopasnost. 2017. T. 26. № 4. S. 37-40.

10. [39] Golikov A.D., Cherkasov Ye.Yu., Grigoryev D.M. Prognozirovaniye predela ognestoykosti sten zdaniy s tem-peraturnymi shvami, zapolnennymi ognestoykoy penoy // Pozharovzryvobezopasnost. 2013. №8. S. 48-52.

11. [40] Pletnev V.I., Nguiyen S.T. Eksperimentalnoye issledovaniye deformatsionnykh shvov razlichnoy shiriny v peremychkakh zdaniy slozhnoy makrostruktury // Vestnik grazhdanskikh inzhenerov. 2011. №1. S. 55-57

12. [41] Saknite T., Serdjuks D., Goremikins V., Pakrastins L., Vatin N.I.Fire design of arch-type timber roof Applied // In-zhenerno-stroitel’nyyzhurnal. 2016. Vol. 37, No. 4 (64). Pp. 26-39.

13. [42] 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.

14. [43] McHugh, B. Filling the voids in firestopping — Promoting responsible firestop practices (2003) Construction Speci-fier, 56 (7), pp. 64-71.

15. [44] 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.

16. [45] 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 materi-als. 2014. No. 627. Pp. 276-282.

17. [47] Chaimahawan P., Pimanmas A. Seismic retrofit of substandard beam-column joint by planar joint expansion. Materials and structures. 2009. No. 42. Pp. 443-459.

18. [48] 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.

19. [49] 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.