(ПГС02 2016) Строительные материалы. Нормативная база Материаловедение
 Скачать 1.71 Mb.
|
|
2.4. Теплофизические свойства Это группа свойств, которые характеризуют отношение материала к постоянному или периодическому тепловому воздействию. Теплоемкость – свойство материала аккумулировать теплоту при нагревании. Удельная теплоемкость С (кДж/(кг·°С)) характеризуется количеством тепла, кДж, необходимым для нагревания 1 кг материала на 1°С.  Вода имеет высокую теплоемкость (4,2 кДж/(кг·°С)), строительные материалы более низкие величины: лесные материалы 2,39…2,72 кДж/(кг·°С), каменные 0,75…0,92 кДж/(кг·°С), сталь 0,48 кДж/(кг·°С), поэтому с увлажнением материалов их теплоемкость увеличивается. Теплопроводность – свойство материала передавать теплоту через свою толщу от одной поверхности к другой. Теплопроводность λ (Вт/(м·°С)) характеризуется количеством теплоты (Q), проходящим через материал площадью S=1 м2, толщиной a=1 м, в течении одной секунды (τ), при разности температур на противоположных поверхностях в Δt=1°С:  Данная характеристика называется коэффициентом теплопроводности. Теплопроводность материала зависит от его химического состава, строения и структуры, степени влажности, характера и размера пор, а также температуры, при которой происходит передача тепла. В сухом состоянии поры материала заполнены воздухом, теплопроводность которого в неподвижном состоянии значительно ниже теплопроводности любого «каркаса» и составляет всего 0,023 Вт/(м·°С). С увеличением влажности материала теплопроводность возрастает, т.к. вода, заполняющая поры, имеет теплопроводность 0,58 Вт/(м·°С), что в 25 раз выше теплопроводности воздуха. Еще в большей степени возрастает теплопроводность при замерзании воды в порах, т.к. теплопроводность льда составляет 2,3 Вт/(м·°С), что в 100 раз больше теплопроводности воздуха. С повышением температуры теплопроводность большинства строительных материалов возрастает. Термическая стойкость – способность материала выдерживать чередование резких тепловых изменений. Зависит от однородности материала и коэффициента линейного температурного расширения (КЛТР), который характеризует изменение линейных размеров материала при его нагревании на 1°С. Чем меньше КЛТР и выше однородность материала, тем выше его термическая стойкость. Огнеупорность – способность материала выдерживать длительное воздействие высокой температуры не деформируясь и не расплавляясь. Материалы, которые выдерживают температуру свыше 1580°С называют огнеупорными, от 1350°С до 1580°С – тугоплавкими, ниже 1350°С – легкоплавкими, до 1000°С – жаропрочными. Показатели пожарной опасности строительных материалов нормируются в соответствии с Федеральным законом от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (с изменениями на 13.07.2014 г.). Пожарная опасность строительных материалов характеризуется следующими свойствами: Горючесть – определяется экспериментально по показателям: температура дымовых газов; продолжительность самостоятельного горения; степень повреждения образца по длине и по массе (таблица 2.2): · НГ – негорючие; · Г1 – слабогорючие; · Г2 – умеренногорючие; · Г3 – нормальногорючие; · Г4 – сильногорючие. Материал относится к негорючим, если при стандартном испытании прирост температуры в установке не превышает 50°С, образец не воспламеняется в течение 10 с, а потеря массы образца не превышает 5%. Для негорючих строительных материалов другие показатели пожарной опасности не определяются и не нормируются. Если эти условия не выполняются, материал считают горючим и подвергают испытанию для определения группы горючести (таблица 2.2). Таблица 2.2 Группы горючести строительных материалов
Воспламеняемость (определяется экспериментально по величине критической поверхностной плотности теплового потока, кВт/м2): · В1 – трудновоспламеняемые (>35); · В2 – умеренновоспламеняемые (20…35); · В3 – легковоспламеняемые (<20). Способность распространения пламени по поверхности (определяется экспериментально по величине критической поверхностной плотности теплового потока, кВт/м2): · РП1 – нераспространяющие (11); · РП2 – слабораспространяющие (8…11); · РП3 – умереннораспространяющие (5…8); · РП 4 – сильнораспространяющие (<5). Дымообразующая способность (определяется экспериментально по значению коэффициента дымообразования, характеризующего оптическую плотность дыма, образующегося при горении или тлении определенного количества материала в условиях специальных испытаний, м2/кг): · Д1 – с малой дымообразующей способностью (<50); · Д2 – с умеренной дымообразующей способностью (50…500); · Д3 – с высокой дымообразующей способностью (>500). Токсичность продуктов горения (определяется экспериментально по значению показателя токсичности продуктов горения – отношение количества материала к единице объема замкнутого пространства, в котором образующиеся при горении материала газообразные продукты вызывают гибель 50% подопытных животных, г/м3): Таблица 2.3 Классификация строительных материалов по токсичности продуктов горения
На основании приведенных показателей пожарной опасности строительных материалов устанавливается интегральный показатель – класс пожарной опасности строительного материала (таблица 2.4). Таблица 2.4 Классы пожарной опасности строительных материалов
Строительные конструкции классифицируются по огнестойкости и пожарной опасности. Огнестойкость– свойство строительной конструкции сопротивляться действию огня при пожаре до наступления одного или нескольких предельных состояний. Численной характеристикой огнестойкости является предел огнестойкости (мин, не менее):15; 30; 45; 60; 90; 120; 150; 180; 240; 360, который характеризует время с момента начала теплового воздействия на конструкцию до наступления одного или нескольких предельных состояний: R – по потере несущей способности (обрушение несущей конструкции); E – по потере целостности конструкции (появление в ограждающей конструкции трещин, через которые дымовые газы могут проникнуть на пути эвакуации или в помещение, где находятся люди); I – по потере теплоизолирующей способности (нагрев поверхности конструкции свыше установленных пределов). По сути, предел огнестойкости характеризует время, доступное для безопасной эвакуации людей из здания в случае пожара. Пожарная опасность строительной конструкции характеризует степень участия строительных конструкций в развитии пожара и их способность к образованию опасных факторов пожара (таблица 2.5): · К0 – непожароопасные; · К1 – малопожароопасные; · К2 – умереннопожароопасные; · К3 – пожароопасные. Таблица 2.5 Классы пожарной опасности строительных конструкций.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||