Огне- и теплозащитные сухие строительные смеси и изделия на гипсовом вяжущем тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.05, кандидат наук Гугучкина, Мария Юрьевна

• Гугучкина, Мария Юрьевна
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Гугучкина, Мария Юрьевна

Оглавление

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Теплофизические основы воздействия пожара на строительные материалы

1.2. Анализ результатов исследования огне- и теплозащитных материалов

1.3. Материалы для огнезащиты строительных конструкций, 24 применяемые в современном строительстве

1.4. Особенности сухих строительных смесей (ССС) на гипсовом вяжущем

1.5. Основные направления реализации задачи получения композитов 33 повышенной температуростойкости

Выводы

Глава 2. Методика проведения экспериментов и характеристика материалов, использовавшихся в работе, математическое планирование эксперимента

2.1. Методика проведения экспериментов и оборудование

2.1.1. Методы испытаний и оборудование

2.1.2. Дифференциально-термический и рентгенофазовый анализ

2.1.3. Высокотемпературные испытания ССС и экранов. Испытания на горючесть

2.2. Характеристика и исследование свойств материалов, использовавшихся в работе

2.3. Планирование эксперимента, обработка результатов исследования 67 системы «состав— свойства»

Выводы

Глава 3. Подбор составов и исследование свойств огнезащитных ССС на гипсовом вяжущем

3.1. Подбор составов и исследование свойств ССС со смешанным 77 заполнителем

3.2. Исследование влияния волокнистых добавок на свойства ССС

3.^Изучение влияния аэрирования на свойства ССС

3.4. Подбор модифицирующих добавок для ССС

Выводы

Глава 4. Высокотемпературные испытания фрагментов огнезащитных экранов и технико-экономические расчеты 4.1. Состав и свойства огнезащитных экранов на гипсовом вяжущем

4.1.2. Исследование влияния активных минеральных добавок на температуростойкость огнезащитных экранов и штукатурных

растворов

4.2. Технологические схемы производства огнезащитных ССС и

экранов

4.3.Технико-экономические расчеты производства огнезащитных

штукатурных ССС

Выводы

Заключение

Список использованной литературы

Приложение 1. Акт о внедрении в учебный процесс Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России результатов диссертационного исследования

Приложение 2. Протокол №039-06-2013 испытаний по определению

параметров горючести экспериментальной огнезащитной ССС

Приложение 3. Акт апробации экспериментальной ССС на базе 143 учебного центра КНАУФ

Приложение 4. Результаты патентного поиска

Приложение 5. Письмо д-ра Г. Ленга о присуждении именной

стипендии КНАУФ

Приложение 6. Письмо начальнику ФГБУПТЦ ФПС СЗРЦ

полковнику А.И. Максимову

Приложение 7. Диплом победителю конкурса молодых исследователей 150 Приложение 8. Диплом III международного семинара-конкурса 151 молодых ученых и аспирантов

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Огне- и теплозащитные сухие строительные смеси и изделия на гипсовом вяжущем»

Введение

Актуальность темы диссертационного исследования. Современный уровень развития строительства требует обеспечения соответствующего уровня безопасности. Пожары являются причиной огромного ущерба - гибели людей, травматизма, материальных потерь.

По данным МЧС России за период с января по июнь 2012 г. произошло 80234 пожаров, прямой материальный ущерб от которых составил 6576231 тыс. руб. За полгода в результате пожаров погибло 6124 человек и пострадало 6505 человек. [110] Согласно отчету международной ассоциация Исследования Страховой Экономики за 2011 год, в развитых странах от 2,5 до 4% от стоимости здания идет на противопожарную защиту. [143]

В России существует законодательная база по пожарной безопасности, разработаны противопожарные правила и технические регламенты. МЧС РФ разработало законопроект "Об обязательном страховании гражданской ответственности за причинение вреда в результате пожара". Согласно этому Законопроекту размер противопожарной страховки и страховых премий напрямую будет зависеть от выбранных методов противопожарной защиты. Все это диктует повышенные требования к пожарной безопасности зданий и сооружений и используемых в них материалам.

В строительстве широко используются тонкостенные железобетонные, армоцементные, фибробетонные, деревянные конструкции, предел огнестойкости которых не превышает 30-40 мин [104]. В качестве средств защиты от огня предлагаются антипирены, огнезащитные штукатурки, пропитки, краски, обмазки, экраны. Некоторые из них дороги, другие не обеспечивают необходимого уровня огнезащитной эффективности. Данное исследование посвящено разработке новых недорогих сухих строительных смесей на основе особо легких заполнителей - вспученного вермикулита и перлита.

И вспученный вермикулит, и перлит являются универсальными легкими заполнителями для сухих строительных смесей.

В качестве вяжущего для композитов использовано гипсовое вяжущее невысоких марок (Г4-Г6АН), около половины запасов которого находится в России. [20] С точки зрения санитарно-гигиенических параметров для отделки помещения, гипсовое вяжущее является более экологически чистым, чем цементное, а поверхности, покрытые им, являются паропроницаемыми. Производство гипсовых вяжущих менее энергозатратно, чем производства цемента. Объем выбросов СО2 в атмосферу от производства цемента составляет около 4% мировых выбросов СО2 в то время, как эмиссии С02 от производства гипса значительно меньше. [40] Гипсовые вяжущие в отличие от цементных не дают усадки и не образуют трещин.

Работа выполнена при поддержке гранда молодым ученым от компании «Кнауф» в 2011-2013 г, именной стипендии «Кнауф» (Прил. 5), а также по программе финансирования научно-исследовательской работы СПбГАСУ «Инновации в области применения строительных материалов», дог. № 34 ТП-13.

Степень разработанности темы исследования Вопросами технологии приготовления сухих строительных смесей занимались ученые Баженов Ю.М., Большаков Э.В., Зозуля П. В. Корнеев В.И., Кудяков А.И. и др. Исследования огне- и теплозащитных строительных растворов и жаростойких бетонов с применением легких заполнителей занимались такие ученые, как Гедеонов П.П., Горлов Ю.П., Еремина Т.Ю., Кураев В.В., Масленникова М.Г., Москвин В.М., Некрасов К.Д., Пожнин А.П., Романенков И.Г., Сухарев М.Ф., Тихонов Ю.М., Хежев Т.А. и др. Особенности поведения гипсовых вяжущих описаны в работах Будникова П.П., Воробьева Х.С., Коровякова В.Ф., Мещерякова Ю.Г., Ферронской A.B., Хааса И., Хуммеля Х.-У. Изучением огнестойкости конструкций занимались Милованов А.Ф., Пчелинцев В.А., Ройтман В.М., Яковлев А.Н. Проводились работы по созданию жаропрочных бетонов и обмазок на пуццолановом цементе, глиноземистом цементе, жидком стекле, фосфатном

связующем. В качестве микронаполнителей использовались тонкомолотый керамзит, вспученный перлит, шамот, бой диатомитового кирпича, кремнеземистые микросферы, зола-унос ТЭЦ и др. Для придания жаростойкости цементному камню в бетон вводились тонкомолотые добавки, содержащие аморфный кремнезем или глинозем. Особый интерес вызывает применение гипсового вяжущего в огнезащитных смесях. Благодаря своей экологичности, технологичности применения (быстрота схватывания теста, его твердения), повышенной температуростойкости гипсового камня и малой энергозатратности производства, гипсовое вяжущее широко применяется для интерьерных работ. Его применение совместно со вспученными заполнителями, волокнистыми и минеральными добавками для огнезащиты строительных конструкций является недостаточно изученной темой.

Цель и задачи исследования:

Цель исследования - разработка огне- и теплозащитных сухих строительных смесей (ССС) и экранов на их основе с применением гипсового вяжущего и легких заполнителей - вспученного вермикулита и перлита.

Объектом исследования являются огнезащитные ССС и экраны на их основе на гипсовом вяжущем, высокопористые заполнители; волокнистые наполнители для ССС, составы огне- и теплозащитных ССС на основе гипсового вяжущего.

Предметом исследования являются составы и свойства огнезащитных ССС и экранов на их основе.

Задачи исследования:

1. Разработка составов огне- и теплозащитных составов для изготовления ССС и огнезащитных экранов с применением гипсового вяжущего, вспученного перлита и вермикулита со средней плотностью 450 - 750 кг/м3 и температурой применения до 1100°С в течение 180 минут;

2. Исследование влияние соотношения вяжущего и заполнителей в ССС, волокнистых, функциональных добавок на технические и огнезащитные свойства полученных составов;

3. Проведение высокотемпературных испытаний и выбор оптимальных составов ССС с лучшими показателями огнезащитной эффективности, теплопроводности, прочности, трещиностойкости;

4. Разработка рациональной технологии приготовления ССС и экранов оптимального состава с применением гипсового вяжущего.

Методологической основой диссертационного исследования послужили основные положения строительного материаловедения в области композиционных материалов с учетом современных тенденций в части ресурсо- и энергосбережения, проработка литературных данных, составление методических карт испытаний, математическое планирование экспериментов, разработка оригинальных методик подбора составов ССС, высокотемпературных испытаний, рентгенофазовый анализ, дифференциально-термический анализ. Физико-механические характеристики оценивались в соответствии с введенными в строй действующих современными нормативными документами на сухие строительные смеси на гипсовом вяжущем ГОСТ 31377-2008, ГОСТ 31376-2008.

Область исследования соответствует требованиям паспорта научной специальности ВАК 05.23.05 - Строительные материалы и изделия, п. 7 «Разработка составов и принципов производства эффективных строительных материалов с использованием местного сырья и отходов промышленности» и п. 16. «Развитие теоретических основ и технологии получения сухих строительных смесей различного назначения».

Научная новизна.

1. Впервые разработаны составы и исследованы свойства ССС на гипсовом вяжущем и легких заполнителях - вспученном вермикулите и перлите, обеспечивающие штукатурным растворам на их основе повышенную огнестойкость.

2. Проведенный подбор составов ССС с применением ряда негорючих волокнистых добавок (стекловолокно, каолиновая вата, волокна хризотил-асбеста,

волокна базальтовой ваты) показал, что наибольшим коэффициентом конструктивного качества обладают составы с добавкой стекловолокна.

3. Впервые определена зависимость трещиностойкости, объемной усадки и остаточной прочности образцов ССС от содержания вспученных заполнителей - вермикулита и перлита после высокотемпературных испытаний на экспериментальной установке, развивающей температурный режим, приближенный к стандартному режиму печи ВНИИПО.

4. Установлена степень влияния скоростного перемешивания растворной смеси на ее свойства. Увеличение скорости перемешивания до 600 об/мин позволило увеличить коэффициента конструктивного качества в среднем на 710%. Проведенный подбор функциональных добавок позволил уменьшить водопотребность, увеличить предел прочности при сжатии и изгибе и водоудерживающую способность смесей.

5. Выявлено положительное влияние тонкодисперсных минеральных добавок (кембрийская глина, перлит-сырец, жидкое стекло) на повышение остаточной прочности огнезащитных ССС и экранов на их основе после высокотемпературных испытаний;

6. Изучено поведение фрагментов огнезащитных экранов на основе разработанных ССС в зависимости от их толщины и состава на экспериментальной установке, обеспечивающей рост температуры до 1100°С в течение 180 мин.

7. Подобрана технологическая схема приготовления огнезащитных ССС на гипсовом вяжущем, сделаны технико-экономические расчеты эффективности производства разработанных ССС.

Практическая ценность и реализация результатов исследований.

Основные результаты научно-исследовательской работы могут быть использованы в производстве ССС, а также экранов на их основе для огнезащиты тонкостенных фибробетонных, деревянных и армоцементных конструкций. Подобран оптимальный состав компонентов, функциональных и минеральных

добавок с целью обеспечения высокой огнезащитной эффективности композитов. Результаты исследований внедрены в учебный процесс СПбГАСУ (дисциплина «Архитектурное материаловедение») и Санкт-Петербургского Университета ГПС МЧС России (Приложение 1), дисциплина «Здания и сооружения и их устойчивость при пожаре», раздел «Строительные материалы, их пожарная опасность и поведение в условиях пожара». Нанесение огнезащитной смеси оптимального состава на стеновую конструкцию производилось в учебном центре «КНАУФ Северо-Запад», г. Санкт-Петербург (Приложение 3). Подана заявка на патентование изобретения «Сухая смесь огнезащитная».

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 7 научных работах общим объемом 1,67 п.л., лично автором - 0,3 пл., из них 2 в изданиях, входящих в перечень ведущих рецензируемых научных журналов, утвержденный ВАК РФ.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы представлялись и докладывались на научно-практических конференциях молодых исследователей и аспирантов в 2011, 2012 и 2013 гг: на международном симпозиуме «Инновации в области применения гипса в строительстве», КНАУФ-МГСУ (2012 г) (призовое место на конкурсе молодых исследователей, работающих в области гипсовых вяжущих - (Приложение 7); на международной научно-практической конференции, посвященной 180-летию СПбГАСУ в апреле 2012 г.; на III международном семинаре-конкурсе молодых ученых и аспирантов, в рамках выставки «Бетон. Цемент. Сухие смеси» 27-29 ноября 2012 г. в Москве, где был получен специальный приз «За исследование в области сухих строительных смесей» (Приложение 8). Основные результаты исследовательской работы рекомендуется использовать в производстве ССС и огнезащитных экранов на существующих технологических линиях предприятий.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, библиографического списка использованной литературы и приложений. Общий объем работы составляет 151 страницу, в том числе 136

страниц основного текста, содержащего 36 таблиц, 41 рисунок, 15 страниц приложений. Список использованных источников содержит 143 наименования.

Во введении сформулирована проблема и обоснована актуальность проводимых исследований, сформулированы цель и задачи, их научная и практическая значимости.

В первой главе приведен анализ литературных данных по теме диссертации, включая теплофизические основы воздействия пожара на материалы и конструкции, сделан обзор современного рынка огнезащитных материалов;

Во второй главе описана методика проведения экспериментов и характеристика материалов, использованных в работе, математическое планирование эксперимента.

В третьей главе описан подбор составов огнезащитных ССС, приведены результаты исследования технических свойств растворов.

В четвертой главе представлены результаты высокотемпературных испытаний фрагментов огнезащитных экранов на экспериментальной установке, а также выполнены технико-экономические расчеты эффективности производства разработанной огнезащитной ССС.

Глава 1. Литературный обзор.

1.1.Теплофизические основы воздействия пожара на строительные

материалы

Основным опасным фактором, который и является причиной разрушений во время пожара, является быстрое повышение температуры в очаге, которое существенно отличается от нормального температурного режима здания. При возникновении возгарания в зданиях, температура в очаге пожара достигает 800-900°С уже через 20-30 мин после его начала. [1] Для обычных строительных конструкций такое температурное воздействие приводит к утрате их несущей, ограждающей и теплоизолирующей способности.

Температурные режимы пожаров в разных зданиях могут существенно отличаться друг от друга. Наиболее «жесткий» температурный режим может развиваться в тоннелях, шахтах, линиях метро. В таких случаях отвод тепла практически не происходит от очага пожара, что приводит к увеличению температуры до 1350 °С. Пожары на объектах нефтепереработки и нефтехимии также сопровождаются резким повышением температуры до 1100 °С и более.

Ройтман В.М. выделяет три стадии развития пожара: [102]

1. Начальная стадия - от возникновения неконтролируемого локального очага горения до полного охвата помещения пламенем.

2. Стадия полного развития пожара. Горят все горючие вещества, находящиеся в помещении. Интенсивное тепловыделение приводит к повышению температуры до максимума.

3. Стадия затухания пожара - интенсивность процесса горения уменьшается в результате уменьшения объема горючих материалов и в результате воздействия средств пожаротушения. Схема распространения огня при пожаре показана на рис. 1.1 [118]

Рис. 1.1. Схема распространения огня при пожаре

Интенсивность роста температуры на всех стадиях и максимальная температура пожара определяются:

• Объемом пожарной нагрузки помещения

• Геометрией помещения

• Количеством проемов в помещении

• Материалом и толщиной ограждающих конструкций.

Процесс теплопереноса во время пожара имеет нестационарный характер, то есть температурное поле конструкций во время пожара изменяется не только в пространстве, но и во времени (является функцией времени). Процесс теплообмена происходит между нагретой средой и строительными конструкциями. При таком теплообмене большое значение имеет скорость прогрева конструкции, которая прямо пропорционально зависит от способности материала проводить тепло и (его теплопроводности Л) и обратно пропорциональна его способности аккумулировать тепло (т.е. его объемной теплоемкости С р0). Таким образом, для эффективной огнезащиты следует использовать материалы не только с низкой теплопроводностью, но и с максимально высокой объемной теплоемкостью.

Исходя из этого, движение теплового потока при нестационарном режиме пожара будет определяться значением коэффициента температуропроводности а,:

Я 2

а = —-¥2/С (1.1)

С'Ро

где Я - теплопроводность, Вт/(м-К); р0 - средняя плотность, кг/м3; С - удельная теплоемкость, Дж/(кг К).

В свою очередь теплопроводность материала Л можно представить как функцию многих переменных:

—Я - Др0, Я, Я, С), (1 2)

где р0 - средняя плотность; П - истинная пористость; И. - размер и характер пор; - влажность; Т - температура; 8- состав и строение твердой фазы; С -отражательная способность.

Теплопроводность материала можно выразить зависимостью: [ 8,46]

^"КОНД. ^"КОНВ. ^-лун.5 где

^конд. - доля передачи тепла кондукцией (за счет контакта частиц твердой фазы);

^конв. - доля передачи тепла за счет движения молекул воздуха (или какого-либо газа);

А,луч. - доля передачи тепла лучеиспусканием.

Также на теплофизические процессы, имеющие место во время пожара влияет влажность материалов. По достижении нагреваемой стороной температуры 95-100°С начинается процесс перехода жидкости, содержащейся в капиллярах, в пар. На это затрачивается значительное количество энергии теплового потока. Во время прогрева конструкции пар может перемещаться как к обогреваемой поверхности, так и от нее. Может настать момент, когда образуется сухая зона конструкции и вся влага переместится вглубь конструкции - и образовать зону повышенного влагосодержания. Эта зона может достигнуть необогреваемой поверхности и может даже наблюдаться прямое выделение влаги, что часто заметно при огневых испытаниях.

При воздействии пожара на металлические конструкции, пар не может проникнуть сквозь металл и тогда он движется в сторону обогреваемой поверхности. Учитывая то, что на испарение влаги, содержащейся в облицовочном материале, требуется затратить значительное количество энергии, а также то, что поток пара, двигаясь против потока тепла, принимает на себя часть энергии, возникает дополнительный эффект торможения прогрева защищаемой металлической конструкции. [11] Но, помимо положительного эффекта, скопившийся внутри пар может оказывать и разрушающее воздействие на материал.

Разрушение материалов во время пожара начинается еще до появления видимых трещин. Идут кинетические процессы накопления повреждений, которые предшествуют разделению материала на части. Также механическая нагрузка на материал усиливает разрушение. Доказано, что влажностный фактор при наличии силового воздействия на материал усиливает разрушение. Таким образом, воздействие материала на влажные материалы более разрушительно, тем такое же воздействие на сухие материалы.

В условиях пожара часто наблюдается внезапная взрывообразная потеря целостности материалами, которая сопровождается резкими звуковыми эффектами - хлопками, треском, разлетом осколков. Факторами возникновения такого явления могут быть капиллярно-пористая структура материала, определенный «критический» уровень скорости нагрева материала, определенный «критический» уровень начального влагосодержания. При превышении избыточным давлением пара критической точки для этого материала происходит взрывообразная потеря целостности. Если величина давления пара не превышает этой точки, то удаление влаги идет без разрушения материала. После нагрева до температур 100-250 °С может происходить даже повышение прочности материала. Это обусловлено снятием капиллярного давления влаги на стенки пор материала. [1]

Взрывообразное разрушение в большей степени наблюдается у плотных бетонов, нежели у легких. Чем плотнее бетон, тем ниже его паропроницаемость, больше микропор, тем более он склонен к такому разрушению, несмотря на свою прочность. Легкие бетоны менее склонны к взрывообразной потере целостности. [1]

Для уменьшения ущерба от пожаров, необходимо повышать пределы огнестойкости строительных конструкций. [98]

Предел 'огнестойкости - это время в минутах (часах) с момента начала пожара до выхода конструкции из строя (до потери несущей способности, обрушения, достижения необратимых деформаций или до образования сквозных трещин), или прогрева до повышения температуры на противоположной от огня поверхности до 220°С, выше которой возможно самовоспламенение органических материалов. Например, предел огнестойкости элементов деревянного дома - 15+20 мин, стального каркаса около 30 мин. Параметры определения пределов огнестойкости конструкций устанавливаются по ГОСТ 30247.0-94 [24].

На рис. 1.2 представлена стандартная кривая повышения температуры печи ВНИИПО. На ней приведены пределы огнестойкости основных строительных конструкций и материалов в минутах. [129, 80, 97]

Общие требования к огнезащитным материалам, предназначенным для несущих стальных строительных конструкций, изложены в нормах пожарной безопасности «Огнезащитные составы для стальных конструкций. Метод определения огнезащитной эффективности» (НПБ 236-97) [78]. Требования к материалам, предназначенным для огнезащиты древесины, изложены в нормах пожарной безопасности «Огнезащитные составы и вещества для древесины и материалов на ее основе. Общие требования. Методы испытания» (НПБ 251 - 98) [30].

Рис. 1.2. Стандартная кривая нагрева ВНИИПО при огневых испытаниях

Согласно СНиП 21-01-97 по горючести строительные материалы подразделяются на горючие и негорючие. Негорючие материалы - это материалы, не способные гореть на открытом воздухе. Для негорючих материалов такие показатели, как дымообразующая способность, воспламеняемость, токчичность продуктов горения и распространение пламени не определяются. Экспериментальную оценку группы горючести проводят по ГОСТ 30244-94. [23]

С 2008 г. действуют технические регламенты ФЗ № 123-Ф3 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» [117] и ФЗ № 384-Ф3 «Технический регламент о безопасности зданий и сооружению^ 116]. С их введением в действие появилась новая классификация строительных материалов по группам горючести — от КМО до КМ5. (Табл. 1.1.) Негорючими являются только материалы класса КМО.

Материалы этого класса необходимо применять в вестибюлях, на лестничных клетках, лифтовых холлах, в зданиях более 17 этажей или 50 метров

в высоту или в зданиях детских дошкольных образовательных учреждений, театрах, клубах, музеях, вокзалах и др. вне зависимости от этажности.

Таблица 1.1

Классы пожарной опасности строительных материалов

Параметры пожарной опасности Класс пожарной опасности строительных материалов

КМО КМ1 КМ2 кмз КМ4 КМ 5

Горючее I ь нг Г1 Г1 Г2 Г2 Г4

Воспламеняемость - В! В1 В2 В 2 ВЗ

Дымообразующая способность - Д1 ДЗ+ ДЗ ДЗ ДЗ

Токсичность продуктов горения - и Т2 Т2 ТЗ Т4

Распрос!ранение пламени - РП 1 РП 1 РП I РП 1 РП4

Анализ гибели людей во время пожара показал, что главная причина смерти - отравление СО, который 300 раз активнее взаимодействует с гемоглобином крови, чем кислород [1]. Именно угарный газ выделяется в больших количествах при терморазложении и горении большинства органических веществ.

Массовое использование пенополистирольного, пенополиуретанового и других полимерных утеплителей в ограждающих конструкциях зданий пожароопасно. Например, широко используемые теплоизоляционные полистирольные вспененные плиты являются легковоспламеняющимися, с высокой дымообразующей способностью, и высокоопасными по токсичности продуктов горения.

Из вышесказанного следует, что огнезащитный материал должен быть негорючим, устойчивым к резким изменением температуры - сначала к резкому нагреву, затем к охлаждению. При высокотемпературном воздействии должно исключаться образование трещин, сильные деформации и существенная потеря прочности.

1.2 Анализ результатов исследований огне- и теплозащитных материалов

Исследованием тепло- и огнезащитных материалов занимались такие научно-исследовательские организации, как ЦНИИСК им. В. А.Кучеренко, Гипронинеметаллоруд, «Теплопроект», УралНИИстромпроект, ЛИСИ (СПбГАСУ), Всероссийский научно-исследовательский институт противопожарной обороны (ВНИИПО), Центральный научно-исследовательский институт материалов (ЦНИИМ).

С целью создания огнестойких композитов проводились работы по изучению свойств бетонов, приготовленных на портландцементе, жидком стекле [115], глиноземистом цементе, работающих под воздействием высоких температур.

Для придания огнестойкости в бетон вводились тонкомолотые глиноземистые и кремнеземистые добавки. В качестве наполнителей использовались тонкомолотый керамзит, перлит, шамот, бой диатомитового кирпича, зола-унос ТЭЦ, кремнеземистые микросферы.

В качестве основного отличия огнезащитных составов от обычных цементно-песчаных растворных штукатурных и шпатлевочных смесей - это отсутствие в качестве связующего портландцемента и заполнителя в виде кварцевого песка [118]. Портландцемент при твердении наряду с гидросиликатами, гидроалюминатами и гидроферритами выделяет гидроксид кальция Са(ОН)2, который при температуре свыше 550°С разлагается по реакции: Са(ОН)2 СаО + Н20. При тушении пожара водой (или в контакте с влажным воздухом) идет обратная реакция, при этом продукт гидратации увеличивается в объеме в 2 раза. Гашеная известь «рвет» поверхностный слой, образуются «дутики», трещины, которые способствуют проникновению огня внутрь конструкции. Составы с использованием кварцевого песка также не огнестойки: кварц, основная составляющая природного песка, переходит при ?

= 573°С из (3-модификации вас увеличением в объеме. В результате слой штукатурки покрывается трещинами.

В исследованиях беспесчаных вермикулитобетонов Пожнина А.П. [94, 95, 96] показано, что существенное повышение жаростойкости этих материалов можно получить за счет использования пуццоланового портландцемента. Цементный камень при твердении этого вяжущего отличается минимальным содержанием Са(ОН)2. Было отмечено положительное влияние на свойства этого бетона поризации цементного теста технической пеной. На пуццолановом портландцементе М-300 в лабораторных условиях были получены поризованные теплоизоляционные вермикулитобетоны с ро = 350 - 600 кг/м3, ЯСж ~ 0,55 - 2,5

"5

МПа при расходе цемента 210 - 405 кг/м . Эти работы были продолжены Тихоновым Ю.М (исследование огнезащитных составов, огневые испытания во ВНИИПО, создание аэрированных вермикулитобетонов, как более технологичных). [119, 120, 121]

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Гугучкина, Мария Юрьевна, 2013 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Артамонов B.C. Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре: учебник. Часть I «Строительные материалы, их пожарная опасность и поведение в условиях пожара»/ Под общ.редакцией Г.Н. Кириллова. - СПб.: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2006 . — С.29

2. Аубакирова И. У. Применение вермикулита и перлита для специальной изоляции. / Аубакирова И. У. // Строительные материалы из попутных продуктов промышленности: межвузов, темат. сб. тр. — Д.: ЛИСИ, 1983. — С. 105 - 108.

3. Аубакирова И. У., Макбузов А. С., Тихонов Ю. М. Формирование поровой структуры аэрированных бетонов. / Аубакирова И. У., Макбузов А. С., Тихонов Ю. М. // Физико-химические проблемы материаловедения и новые технологии: труды Всесоюзной конференции. — Белгород, 1991. — С. 10-12.

4. Ахтямов Р. Я. Применение вспученного вермикулита в технологии производства специальных видов сухих строительных смесей / Ахтямов Р. Я. // Строительные материалы. — 2001. — № 4. — С 4-6;

5. Багин В. В. Применение вермикулита в огнезащитных покрытиях. / Багин В. В. // Производство и применение вермикулита. — Челябинск, 1983. — С. 12-14;

6. Боженов П.И. Комплексное использование минерального сырья и экология / Боженов П.И. — М.: АСВ, 1994,— 185 с;

7. Баженов Ю.М.Технология сухих строительных смесей. // Баженов Ю.М, Коровяков В.Ф., Денисов Г.А.// — М.: АСВ, 2003. — 96 с.

8. Блох, А. Г. Основы теплообмена излучением / А. Г. Блох. -Л. : Энергия, 1962 . - 332 с.

9. Будников П.П. Гипс, его исследование, применение /Будников П.П — М.: Стройиздат, 1943. — 372 с.

10. Булкина Г. X. Экономическая эффективность производства и применения вспученного перлита в строительстве / Булкина Г. X. — М.: Стройиздат, 1987. — 96 с.

11. Бушев В.П., Огнестойкость зданий / Бушев В.П., Пчелинцев A.B., Федоренко B.C., Яковлев А.И. // М.: Стройиздат, 1970. — 261 с.

12. Василик П.Г. Модифицирующие добавки для ССС на основе гипсовых вяжущих./ Василик П.Г., Голубев И.В.// [Электронный ресурс]: Строительные, -материалы. =-- №9. — 2002 Режим доступа: http://www.chem.eurohim.ru/index.php?menuid=::articles&artid=10&catid=2

13. Витеска М.. Оценка огнестойкости гипсовых листов / М. Витеска, X-У. Хуммель, С.Дич // Вейрмарский строительный университет. Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. — №12, — С. 22-25

14. Волженский A.B. Гипсо-цементно-пуццолановые вяжущие, бетоны и изделия / Волженский A.B., Стамбулко В.И., Ферронская A.B. — М: Стройиздат. — 1971, — 316с.

15. Воробьев Х.С. Гипсовые вяжущие и изделия (зарубежный опыт)./Воробьев Х.С.// М: Стройиздат. — 1983. — С. 201.

16. Гаренков Д.В. Сухие строительные смеси на основе вспученного перлита. / Гаренков Д.В., Коломиец И.В., Тихонов Ю.М:// матер. 63-ей междунар.науч-тех. конф. молод, ученых. - СПб, СПбГАСУ. - С. 120-122

17. Гедеонов П. П. Влияние типа и фракционного состава вермикулита на огнестойкость покрытий. / Гедеонов П. П. // Технологии и свойства строительных материалов и бетонов на основе отходов промышленного производства Уралниистромпроект: Сб.трудов — Челябинск, 1977. — С. 14-18.

18. Гедеонов, П. П. Вспучивающие огнезащитные покрытия на основе вермикулита. / Гедеонов П. П. // Строительные материалы. -1991. - №7. - С. 1618

19. Герке, А. Е. Противопожарная защита общественных зданий из легких металлических конструкций/ Герке А. Е., Романенков И. Г. // — М.: 1988. — 47 с.

20. Гипсовые материалы и изделия (производство и применение): справочник под общ ред. A.B. Ферронской. - М.: Издательство АСВ. - 2004 г. -166 с.

21. Горлов Ю.П. Технология теплоизоляционных материалов: Учебник для вузов„/Щ.П. Горлов, А.П. Меркин, A.A. Устенко. - М.: Строййздат, 1980. -399с., ил. 324 с.

22. Горяйнов К.Э. Технология минеральных теплоизоляционных материалов и легких бетонов / Горяйнов К.Э. Дубенецкий К.Н. Васильчиков С.Г. Понов Л.Н. //. - М.: Строййздат. - С. 155-181

23. ГОСТ 30244-94. Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть.- М: Межгосударственная научно-техническая комиссия по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве, 1996.-25 с.

24. ГОСТ 30247.0-94. Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. - М.: Межгосударственная научно-техническая комиссия по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве, 1996.-9 с.

25. ГОСТ 30403-96. Конструкции строительные. Метод определения пожарной опасности. - М.: Межгосударственная научно-техническая комиссия по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве, 1996. - 13 с.

26. ГОСТ 31189-2003. Смеси сухие строительные. Классификация. - М: Евразийский совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2004. - 11 с.

27. ГОСТ 31376-2008 Смеси сухие строительные на гипсовом вяжущем. Методы испытаний. - М: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2010. - 27 с.

28. ГОСТ 31377-2008. Смеси сухие строительные штукатурные на гипсовом вяжущем. Технические условия. М: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2010. - 6 с.

29. ГОСТ 31387-2008. Смеси сухие строительные шпатлевочные на гипсовом-вяжущем. Технические -условия. -М: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2010. - 5 с.

30. ГОСТ 53292-2009. Огнезащитные составы и вещества для древесины и материалов на ее основе. Общие требования. Методы испытаний. - М.: Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии, 2009. - 17 с.

31. ГОСТ 53293-2009. Пожарная опасность веществ и материалов. Материалы, вещества и средства огнезащиты. Идентификация методами термического анализа. Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии, 2009. - 19 с.

32. Гридкин A.M. Ядыкина В.В. Воробьева Р.В. Физика спекания. 2-е изд., переработанное. / Гридкин A.M. Ядыкина В.В. Воробьева Р.В. // - М.: Наука. - 1984.-341 с.

33. Гугучкина, М.Ю. К вопросу об огнестойкости гипсосодержащих материалов / Тихонов Ю.М., Гугучкина М.Ю.// Вестник гражданских инженеров. -2012г.—№1(30).-С. 168-171.

34. Гугучкина, М.Ю. О влиянии компонентов смесей на гипсовом вяжущем на их огнестойкость / Гугучкина М.Ю.// Вестник гражданских инженеров. -2013г. —№4(39) - С. 162 - 166

35. Гугучкина, М.Ю. К вопросу повышения огнестойкости гипсосодержащих материалов. / М.Ю. Гугучкина, Ю.Н. Никитина // Актуальные

проблемы современного строительства: Сб. трудов 64-й междунар. научно-технической конференции молодых ученых (аспирантов, докторантов) и студентов, посвященной 300-летию со дня рождения М.В. Ломоносова. СПбГАСУ - СПб. - 2011г. - С. 120-122.

36. Гугучкина, М.Ю. Композиции на гипсовом вяжущем для тепло- и огнезащиты строительных конструкций / Гугучкина М.Ю., Тихонов Ю.М.Карелин A.B. // Инновации в области применения гипса в строительстве: сборник тезисов докладов международного симпозиума (31 мая-01 июня 2012г.) /ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет». Группа КНАУФ СНГ. М.: ООО «Аделант», 2012. -С. 19-23

37. Гугучкина, М.Ю. Огне- и теплозащитные материалы с применением гипсового вяжущего / Гугучкина М.Ю., Тихонов Ю.М.// Актуальные проблемы современного строительства и пути их эффективного решения: материалы Международной научно-практической конференции. 10-12 октября 2012 г. /под общей редакцией А.Н. Егорова, А.Г. Черных; СПбГАСУ. - В 2. 4.II. - СПб., 2012. -С. 28-33

38. Гугучкина, М. Ю. Сухие строительные смеси на гипсовом вяжущем повышенной огнестойкости / Гугучкина М. Ю., Тихонов Ю.М.// III международный семинар-конкурс молодых ученых и аспирантов, работающих в области вяжущих веществ, бетонов и сухих смесей: сборник докладов. СПб.: Издательство «АлитИнформ», 2012. - С. 44-49

39. Гугучкина, М.Ю. Факторы, определяющие огнестойкость вермикулито-перлитовых штукатурных растворов. / М.Ю. Гугучкина, Ю.М. Тихонов, A.B. Карелин// Актуальные проблемы строительства и архитектуры: Сборник материалов международной научно-практической конференции студентов, аспирантов, молодых ученых и докторантов. Часть II. СПбГАСУ: -СПб. - 2012г. - С. 133-135

40. Де Валухофф, А. Практическое применение альтернативных видов топлива и сырья в сегодняшних условиях российского рынка строительных материалов / А. Де Валухофф // «АШ1пй)гт» Международное аналитическое обозрение. - 2013.-№2 (29). - С. 4-9.

41. Дементьев, С.Т. Органосиликатные материалы. / Дементьев, С.Т. , Харитонов Н.П., Кротиков В.А // Строительные материалы . -№ 12, 1981. - С. 10 - 13

42. Дмитриев В.П. Закономерности деформирования вспученного вермикулита. /Дмитриев В.П. // Строительные материалы и бетоны: сб.трудов. Челябинск. - Уралниистромпроект. - 1972. - С. 16

43. Дубенецкий К. Н. Новый изоляционный материал. / Дубенецкий К. Н., Пожнин А. П., Тихонов Ю. МЛ Пожарное дело. - 1967. - №6. С. 46-48

44. Дубенецкий К. Н. Вермикулит (свойства, технология и применение в строительстве)/ Дубенецкий К. Н., Пожнин А.П. // — Л.: Издательство литературы по строительству, 1971. — 176 с.

45. Дудеров Ю.Г. Высокотемпературный легковесный материал на основе корундовых микросфер и фосфатного вяжущего./ Дудеров Ю.Г. // Фосфаты 81.: Труды V всесоюзной конференции. — Л: Академия наук. — 1981-С.125-126

46. Дульнев Г.Р. Теплопроводность смесей и композиционных материалов / Дульнев Г.Р. Заричняк Ю.П. // - Л.: Энергия. - 1974. - 263 с.

47. Еремина Т.Ю. Огнезащита деревянных строительных конструкций, материалов и изделий из них. Противопожарное нормирование / Еремина Т.Ю. // СтройПрофиль. - 2004,- № 9. — С.110-113

48. Еремина Т.Ю. Опыт применения огнезащитных веществ и материалов для различных зданий и сооружений / Еремина Т.Ю. // Международная научно-практическая конференция. -СПб.: СПбГАСУ. - 2002. - С.42-43

49. Еремина Т.Ю. Состояние и перспективы решения проблем повышения пожарной безопасности строительных конструкций и материалов для зданий и сооружений. -СПб.: Издательство «Welcome», 2003. 144 с.

50. Жаростойкие бетоны./ Под ред. К. Д. Некрасова. — М.: Стройиздат. —1974. — 176 с.

51. Жидкова A.B. Особенности структуры полиармированных композитов./ Жидкова A.B.//: матер. 63-ей междунар.науч-тех. конф. молод, ученых. - СПб, СПбГАСУ. - С. 156-157.

52. Жуков A.B. Материалы и изделия на основе вспученного перлита. / Жуков A.B. // М.: Стройиздат, 1972.-152 с.

53. Журавлёв В. Ф. Физико-химическая сущность действия пластифицирующих и воздухоудерживающих добавок / Журавлёв В. Ф., Тихонов В. А.//—т. 26, 1952 № 12- С. 14.

54. Зиборова Т. А. Состояние воды и гидроксила в природных стеклах по данным ИК-спектрометрии. / Зиборова Т. А // Перлиты.: Сб.трудов. - М.: Наука, 1981.-С. 177-187.

55. Инструкция по составам, изготовлению и технологии устройства вспучивающихся огнестойких покрытий на основе вермикулита для огнезащиты строительных металлических конструкций. — Челябинск, УралНИИстромпроект, 1978. —20 с.

56. Исаков Г.Н., Моделирование и идентификация процессов тепломассопереноса во вспучивающихся теплозащитных материалах /Исаков Т.Н., Кузин А .Я. //Прикл. мех. и техн. физ., 1996, т. 37, — № 4. —С. 126-134.

57. Информационный лист «К751 КНАУФ-Файерборд». Официальный сайт компании КНАУФ. [Электронный ресурс]: Режим доступа: http://www.knauf.ru/products/new/products

58. Информационный лист «Глассрок Ф - огнезащитная плита». Официальный сайт компании «Сен-Гобен». [Электронный ресурс]: Режим доступа: http://www.gyproc.гu/index.php?pid=67

59. Карапузов Е. К. Сухие строительные смеси / Карапузов Е. К., Лутц Г., Герольд X. // — Киев, Техника, 2000. — 226 с.

60. Ковба Л.М. Рентгенофазовый анализ / Ковба Л.М., Трунов В.К. // — М.: Изд. МГУ, 1969.-232 с.

61.._ Коломиец И.В. Аэрированные легкие бетоны и растворы с пористыми заполнителями и их применение в производстве стеновых камней и плит перегородок / Коломиец И.В. // Автореферат канд. диссертации, СПб, СПбГАСУ, 2003, —21 с

62. Коломиец И.В. Легкие и теплоизоляционные сухие смеси на основе вспученного перлита / Коломиец И.В., Тихонов Ю.М. // Труды молодых ученых, ч. 1. — СПб.: СПбГАСУ. 2003. — С. 65 - 68.

63. Корнеев В. И. Словарь «Что» есть «что» в сухих строительных смесях / Корнеев В. И., Зозуля П. В. // — СПб, НЛ «Союз производителей сухих строительных смесей», 2004. — 312 с.

64. Корнеев В.И. Растворимое жидкое стекло / Корнеев В.И., Данилов В.В. // СПб.: Стройиздат, 1996. —216 с.

65. Корчелаев В.А. Причины и следствия антиасбестовой кампании [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.uralasbest.ru/index.php?fp=6

66. Ладыгина И.Р. Огнезащитные фосфатные покрытия / Ладыгина И.Р., Лукацкая Л.А.// Производство и применение фосфатных материалов в строительстве. —М.: ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, 1983. — С.31-32

67. Левитес Ф.А. Разработка огнезащитных вспучивающихся покрытий для повышения предела огнестойкости строительных конструкций / Левитес Ф.А. //—М.: Наука, 1981, —280 с.

68. Линсон Г., Стипл Г. Интерпретация порошковых рентгенограмм. М.: Мир, 1972.-С.48

69. Лыков A.B. Тепло- и массообмен в процессах сушки / Лыков A.B. // —М: Госэнергоиздат, 1956.- 464с.

70. Майзель И. Л. Технология теплоизоляционных материалов/ Майзель И. Л., Сандлер В. Г// —М.: Высшая школа, 1988. — С. 146-149.

71. Макбузов А. С. Легкие аэрированные бетоны на основе вермикулита / Макбузов А. „Q. // тезисы докладов II региональной научной -конференции молодых ученых. — Актюбинск, 1991. — 34 с.

72. Макбузов A.C. Вермикулит Каратасс-Алтынтасского месторождения (Западный Казахстан) и его применение в производстве аэрированных легких бетонов / Макбузов A.C. // Автореферат канд. дисс. Спб. - СПбГАСУ. - 2009 -С.21.

73. Мещеряков Ю.Г. Гипсовые вяжущие и строительные материалы на их основе: учебное пособие / Ю.Г. Мещеряков; СПбГАСУ. - СПб., 2007. - 65 с.

74. Мещеряков Ю.Г. О методике количественного анализа сульфатов кальция / Мещеряков Ю.Г., Григорьева A.C.// Изв. Вузов. Химия и химические технологии - T.XXI . 1978.-С. 213-215;

75. Некрасов К.Д. Высокоогнеупорный бетон на алюмохромфосфатной связке/ Некрасов К.Д., Александрова Г.Н. — Жаростойкие бетоны. — М.: 1974.

76. Некрасов К.Д. Легкие жаростойкие бетоны на пористых заполнителях. / Некрасов К.Д., Масленникова М.Г. // — М.: Стройиздат, 1982. — 152 с.

77. Нижегородов А.И. Вермикулит и вермикулитовые технологии: исследования, производство, применение /А.И. Нижегородов - Иркутск: Изд-во БизнесСтрой, - 2008. - 96 с. - ISBN .

78. НПБ 236-97 Нормы пожарной безопасности. Огнезащитные составы для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности. — М.: ВНИИПО, 1997. — 37 с.

79. Оборин Л. А., Мельникова JI. Н. Измерение и контроль теплофизических свойств строительных материалов, методы полупроводникового цилиндрического зонда / Оборин J1. А., Мельникова JI. Н. // Изв. ВУЗов «Строительство и архитектура», 1977, вып. 8. — С. 146-148

80. Панарин С.Н. Изготовление армоцементных оболочек двоякой кривизны способом послойного формования / Панарин С.Н.// Бетон и железобетон, 1970, №9 —С.8-9

81. Парикова Е.В. Материаловедение (сухое строительство). Учебник для начального профессионального образования / Парикова Е.В. — М.: Изд-во «Академия», 2011. —304 с.

82. Патент 2.070.874 на изобретение «Способ приготовления смеси для аэрированного лёгкого бетона и аэросмеситель турбулентного действия» / Ю. М. Тихонов/Б. И. 36, 1996.

83. Патент 2249608, зарегистрирован в реестре изобретений 19.12.2003. Огнезащитная композиция «Монолит-М1» Кривцов Ю.В. (RU), Ладыгина И.Р.

84. Патент № 2016767, зарегистрирован в Госреестре 30.07.1994. Способ получения огнезащитного покрытия. Ивлев Н.Ф., Еремина А.Ф., Бибихина Т.Ю.

85. Парок. Огнезащитная базальтовая вата. Официальный сайт компании Парок. [Электронный ресурс]: Режим доступа: http://www.paroc.ru

86. Патент № 2073662, зарегистрирован в реестре изобретений 18.03.1992. Сырьвая смесь для изготовления огнезащитного покрытия. Пожнин А.П., Шиняева Т.Б.

87. Патент № А2509901, зарегистрирован в реестре изобретений 22.07.2004. Огнезащитная изоляция (Flame resistant insulation ). Тоас Мюррей (Toas Murray);

88. Патент № 2168528, зарегистрирован в реестре изобретений. Смесь для изготовления покрытия. Еремина Т.Ю., Никитина C.B., Дьяченко П.В.

89. Патент № 2203236, зарегистрирован в реестре изобретений

07.02.2001. Штукатурный материал. Василенко Н.В.

90. Патент № 2415896 зарегистрирован в реестре изобретений от 10.04.2011.Огнезащитный состав. Авдеев В.В., Годунов И.А.

91. Патент № 2230715 зарегистрирован в реестре изобретений от

01.07.2002. Сырьевая смесь для производства гипсовермикулитовых теплоизоляционных изделий. Лузин В.П., Лузина Л.П. (Центральный научно-исследовательский институт геологии).

92. Патент № 2385851, зарегистрирован в реестре изобретений от 11.09.2008. Сырьевая смесь для огнезащитного покрытия. Хежев Т.А., Хежев Х.А.

93. Патент №2467040, зарегистрирован в реестре изобретений 12.10.2011г. Сырьевая смесь для огнезащитного покрытия. Василовская Н.Г., Енджиевская И.Г.

94. Пожнин А. П.. Теплоизоляционные и акустические материалы и изделия / Пожнин А. П., Тихонов Ю. МЛ - Л.: ЛИСИ, 1980. - 68 с.

95. Пожнин А.П., Огнезащитные покрытия для металлических конструкций на основе минерального сырья / Пожнин А.П., Шиняева Т.Б.// Строительные материалы и изделия из техногенного сырья: сб. трудов. - Л.: ЛИСИ, 1991 г. С. 25

96. Пожнин А.П. Гипотеза о химизме гидратации магнезиально-железистых слюд и природе вспучивания вермикулита. Сб. Производство вермикулита пути его эффективного использования. УралНИИстромпроект. -Челябинск. - 1980,- С.13-15.

97. Пособие по определению пределов огнестойкости конструкций, пределов распространения огня по конструкциям, и групп возгораемости материалов. / —М.: ВНИИПО, 1985. 95 с.

98. Пособие по определению пределов огнестойкости конструкций, пределов распространения огня по конструкциям и групп возгораемости материалов / ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко. М.: Стройиздат, 1985. - 61 с.

99. Производство и применение асбеста. Asbest/ Minirny-Nas, №5, 1989. — С.411-414 .

100. Производство и применение вермикулита. Под редакцией H.A. Попова. — М.: Стройиздат, 1964. - С.62-74

101. Пухаренко Ю. В. Полидисперсное армирование строительных композитов / Пухаренко Ю. В., Аубакирова И. У. // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. — 2011. —№2 (145). — С. 2-3.

102. Ройтман В.М. Инженерные решения по оценке огнестойкости проектируемых и реконструируемых зданий / Ройтман В.М. - Ассоциация «Пожарная безопасность и наука». - 2001. -С.6

103. Романенков И. Г. Огнезащита строительных конструкций / Романенков И. Г., Ливитес Ф. А// — М.: Стройиздат, 1991. — 320 с.

104. Романенков И.Г Огнестойкость строительных конструкций из эффективных материалов / Романенков И.Г., Зигерн-Корн В.Н. // — М.: Стройиздат, 1984. — 240 с.

105. Российский каталог-справочник: Сухие строительные смеси. «Зс — справочник». Под общей редакцией Большакова Э.Л. — СПб.: ЭЛБИ, 2003. — 128 с.

106. Российский рынок сухих строительных смесей. / Справочник. Беляев Е. В. — СПб.: Союз производителей сухих строительных смесей, 2001. — 192—194 с.

107. Руководство по выполнению огнезащитных и теплозащитных штукатурок механизированным способом. — М.: ВНИИПО, 1977. — 45 с.

108. Руководство по составам и применению теплозащитных и огнезащитных перлитовых штукатурок. / — М.: НИИЖБ. Стройиздат, 1975. -14 с.

109. Салов Ю.З. Исследование технологических параметров и разработка механизированного процесса устройства теплоизоляции строительных конструкций (на примере атомной электростанци с реактором РБМК) автореф. Докт.дисс.. ЛИСИ,- 1980 -22 с.

110. Сведения о пожарах и их последствиях за январь-июнь 2012 г. [Электронный ресурс]: Официальный сайт МЧС России, Федеральное статистическое наблюдение. — 14.07.2012. — Режим доступа: http://www.mchs.gov.ru/document/275544

111. Спиридонов A.A. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов / Спиридонов A.A. — М.: Машиностроение, 1981. — с. 10-20

112. Способы и средства огнезащиты древесины. Руководство. — М.: ВНИИПО, 1994, — 51с.

113. Строительные материалы и изделия на основе техногенного сырья. Межвузовский тематический сб. трудов. —Л.: 1991 - С.76-77

114. Сухарев М.Ф. Жароупорный теплоизоляционный перлитобетон / Сухарев М.Ф., Майзель И.Л. // — М.: 1965. — 128 с.

115. Тарасова А.П. Жаростойкие вяжущие на жидком стекле и бетоны на их основе. — М.: Стройиздат, 1982 — 133 с.

116. Технический регламент о безопасности зданий и сооружений: федер.закон Рос. Федерации от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЭ: Принят Гос. Думой 23 декабря 2009 г.: Одобрен Советом Федерации 25 декабря 2009 г.// Рос.газ. -2009.-31 декабря

117. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности: федер. закон Рос. Федерации от 22 июля 2008 г № 123-ФЭ: принят Гос.Думой 4 июля 2008 г.: Одобрен Советом Федерации 11 июля 2008 г.// Рос.газ.- 2008. -1 августа

118. Тихонов Ю.М. Архитектурное материаловедение /Тихонов Ю. М., Панибратов Ю.П., Мещеряков Ю. Г. и др.// Учебник. — СПб.: Изд-во Академия, 2013, —288 с.

119. Тихонов Ю. М. Аэрированные растворы с применением золы-унос и вспученного вермикулита. / Тихонов Ю. М. // Строительные материалы из попутных продуктов промышленности: Сборник статей. — Л.: ЛИСИ, 1978. — 127— 130 с.

120. Тихонов Ю. М. Аэрированные легкие тепло- огнезащитные бетоны и растворы с применением вспученного вермикулита и перлита и изделия на их основе / Тихонов Ю. М. // Автореферат докт. диссертации. — Л.: СПбГАСУ, 2005 — 22 с.

121. Тихонов Ю. М. Применение аэрированных «тёплых» растворов с пористыми заполнителями в полах гражданских зданий / Тихонов Ю. М. // — Л.: ЛДНТП, 1990.— 27 с.

122. Тихонов Ю. М. Формирование поровой структуры аэрированных легких бетонов / Тихонов Ю. М., Аубакирова И. У., Макбузов А. С. // Теоретические проблемы строительного материаловедения и эффективные стеновые материалы: Всесоюзная конференция. — Белгород, 1991. — С.25—27.

123. Тихонов Ю. М.. Аэрированные лёгкие бетоны и растворы с высокопористыми заполнителями и их применение в строительстве / Тихонов Ю. М., Коломиец И. В.// Достижения строительного материаловедения: сборник научных статей, посвященных 100-летию со дня рождения П. И. Боженова. — СПб.: ОМ-Пресс, 2004.С.34

124. Тихонов Ю. М. Легкие и теплоизоляционные сухие смеси на основе вспученного перлита и примеры их применения / Тихонов Ю. М., Коломиец И. В., Бахтин А. А. // Сборник тезисов. 3 международной конференции. Batimix «Сухие строительные смеси для XXI в: технология и бизнес» — СПб.: Союз производителей сухих смесей, 2003. — С.23.

125. Тихонов Ю. М. Разработка рецептуры лёгких сухих растворных смесей (ЛСРС) на основе вспученного перлита и вермикулита. / Тихонов Ю. М., Коломиец И. В., Городецкий М. С. // Сборник тезисов. II международная конференция Batimix «Сухие строительные смеси для XXI в: технологии и бизнес». — СПб.: Союз производителей сухих смесей, 2002. — 26 — С.28.

126. Хежев Т. А. Исследование процесса трещинообразования в изгибаемых армоцементных элементах с огнезащитным слоем из вермикулитобетона. / Хежев Т. А., Панарин С. Н. // Пространственные конструкции в гражданском строительстве: Сб. ЛенЗНИИЭП. — Л., 1982 — С. 77-81.

127. Чистяков Б.З. Развитие производства вермикулита / Чистяков Б.З.// Строительные материалы. - СПб, 1980. —№6. — С.20-21.

128. Шангина H.H. Управление теплофизическими свойствами бетонов с учетом природы поверхности твердых фаз / Шангина H.H., Комохов П.Г., Сватовская Л.Б. ,Лейкин А.П. // Резервы производства строительных материалов.: Барнаул АГПУ, 1997 -74с.

129. Шиняева Т. Б. Физико-механические свойства огнезащитных покрытий на основе портландцемента и вермикулита при нагреве. / Шиняева Т. Б // Актуальные проблемы современного строительства: сб.докладов, — СПб.: СПбГАСУ, 2004.-С.40

130. Шунгиты - новое комплексное сырье / Институт геологии Карельского филиала Академии наук СССР. — Петрозаводск, 1971 г — С. 16

131. Яковлев А. Н. Фактические пределы огнестойкости несущих металлических конструкций зданий, огнезащитных новых материалов / Яковлев А. Н. // Экспресс инф. — М.: ВНИИПО, сер. 3, вып.З, 1982. -115с.

Иностранная литература

132. Airlaced vermiculite concrete for insulating and fire-proofing. - Pit and Quarry, V. 45, No. 12, 1953. - 163 p.

133. Ashton L. A. Vermiculite as fire protection for structural steel. Civil Engineering. V. 50, № 586, 1955. - 403 - 405 p.

134. Fire resistant compositions and laminates: Заявка 2255560 Великобритания, МКИ5 С 08 К 5/55, В 32 В 17/10, В 32 В 27/ 38/ Varma K.S., Parkes D.P.; Pilkington Pic . № 9203420.6; Заявл. 18.02.92; Опубл. 11.11.92; НКИ СЗВ.

135. Fire-resistant cable for transmitting high freguency signals: Пат. 5162609 США, МКИ5 N01 Bll 02 /Adriaenssens L.W. et al.; AT&T Bell Laboratories № 739122; Заявл. 31.07.91; Опубл. 10.11.92; НКИ 174/34.

136. Highly microporous 2:1 layered silicate materials: Пат. 5183704 США, МКИ5 В 32 В 3/00 /Bohrn W.J., Garman Sh.N., Khanpara J.C.; Armstrong World Industries Inc. № 653177; Заявл. 11.02.91. Опубл. 2.02.93; НКИ 428/305.5.

137. Kelley К.К.б Southard J.C. Anderson C.T// Thermodynamic properties of gypsium and its dehydration products/ - U.S.5 ov. Print office, W 1941. - Bureau of mines, Tech Paper, №625

138. Power T. Perlite and vermiculite. - Industrial minerals (USA), № 230, 1986.-39-49 p.

139. Protection for steelwork//Fire. 1992.85,-№ 1048. C. 43.

140. Refractory eating method: Пат. 5098504 США, МКИ5 С 09 J 5/00/Motoki H.; SK Ka-ken Co. Ltd. № 545792; Заявл. 29.01.90; Опубл. 24.03.92; НКИ 156/305.

141. Silicate insulation // Insulation (Gr. Brit.). 1992. № June. - C. 22

142. Tichonov, Ju. and V. Incik, 2013. Fire-Retarding Compositions on Gypsum Binders with the Use of Mineral High-Porous Aggregates and Fiber Fillers. World Applied Sciences Journal, 23 (Problems of Architecture and Construction), pp: 138-143.

143. World Fire Statistics [Electronic resource] / Information Bulletin of the World Fire Statistics Center.- Geneva- №27.- 2011. - p.9.- Mode of access: http://pozhproekt.ru/stat/geneva/2011 .pdf)

Санкт-

итета ГПС МЧС жбы

A.C. Смирнов 2013 г.

о внедрении в учебный процесс результатов диссертационного исследования Гугучкиной Марии Юрьевны

Кафедра пожарной безопасности зданий и автоматизированных систем пожаротушения (ПБЗиАСП)

Комиссия в составе:

- председатель:

Начальник кафедры ПБЗиАСП, подполковник внутренней службы Терехин С.Н., доктор технических наук, доцент;

- члены комиссии:

Заместитель начальника кафедры ПБЗиАСП, подполковник внутренней службы Саратов Д.Н., кандидат технических наук, доцент;

Доцент кафедры ПБЗиАСП. майор внутренней службы Вагин A.B., кандидат технических наук, доцент:

Доцент кафедры ПБЗиАСП, капитан внутренней службы Кондрапшн A.B., кандидат технических наук;

составила настоящий акт о том, что результаты работы Гугучкиной М.Ю. над диссертационным исследованием по теме « Тепло- и огнезащитные сухие строительные смеси на гипсовом вяжущем» использованы в учебном процессе при проведении занятий по дисциплине «Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре», раздел «Строительные материалы, их пожарная опасность и поведение в условиях пожара» у курсантов, слушателей очной формы обучения и студентов института безопасности жизнедеятельности.

Председатель комиссии: подполковник внутренней службы д.т.н., доцент

Члены комиссии: подполковник внутренней службы к.т.н.

майор внутренней службы к.т.н.. доцент

капитан внутренней службы к.т.н.

Терехин С.Н.

Саратов Д.Н. Вагин A.B. Кондрат и н A.B.

Испытательная лаборатория

Федерального Государственного бюджетного учреждения «Производственно-технический центр федеральной противопожарной службы Северо-Западного регионального центра по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий»

«МЧС - ТЕСТ - Северо-Запад»

Аттестат аккредитации в области пожарной безопасности № ССПБ Ни ИН 126 Выдан Департаментом надзорной деятельности МЧС России 18 декабря 2008г, действителен до 18 декабря 201 Зг

Адрес ¡92102, Санкт-Петербург, ул Фучика, 10, корп 2

Р Ж Д А Ю»

ль

ной лаборатории Т-Северй?3апад»

.В.Десятник и ЮНА 2013 г.

ПРОТОКОЛ №039-06-2013 испытаний по определению параметров горючести экспериментальной сухой огнезащитной строительной смеси

(на листах)

Санкт-Петербург 2013 год

" фгбу«птцфпссзрц» h ч' ' v v'

*Испытательная 'лаборатория «МЧС-ТЕСТ-Северо-Запад»

Заказчик испытаний: Орган по сертификации AHO «СПБ-01-ТЕСТ» 195112, Санкт-Петербург, пр. Шаумяна, д. 18, лит А Директор - Завьялов В.В.

Основание для проведения испытаний: Письмо № 68-АХ9-439 от 21.06.2013 от «Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета» (СПбГАСУ) на проведение испытаний по определению группы горючести.

Место проведения испытаний: 192102, г. Санкт-Петербург, ул. Фучика, дом 10 кор.2

Объект испытаний: Экспериментальная сухая огнезащитная строительная смесь (выполнена в соответствии с ГОСТ 31377-2008 «Смеси сухие штукатурные на гипсовом вяжущем»).

Изготовитель: Аспирантка кафедры строительных материалов и технологий СПбГАСУ Гу-гучкина М.Ю.

Отбор образцов: Образцы для испытаний представлены Гугучкиной М.Ю. (Акт приема образцов от 18 июня 2013 г., Приложение 1).

Образцы для испытаний: Для проведения испытаний было подготовлено 5 образцов цилиндрической формы диаметром 45 ^ мм и высотой 50±3мм.

Регистрационные номера образцов: 039-06-2013 / НГ (1-5)

Условия кондиционирования: - температура - (60±6)°С

- время кондиционирования - не менее 20 часов

Цель испытаний: Определение параметров горючести для отнесения материала к негорючим или горючим.

Метод испытаний: ГОСТ 30244-94 «Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть». Метод I - Метод испытания на горючесть для отнесения строительных материалов к негорючим или горючим.

Для каждого материала проводят пять испытаний. При испытании фиксируют все наблюдения, касающиеся поведения образца, и регистрируют следующие показатели:

- массу образца до испытания т„, г;

- массу образца после испытания тк, г;

- начальную температуру печи Т„„, °С;

- максимальную температуру печи ТПМ,°С;

- конечную температуру печи Тлк°С;

- максимальную температуру в центре образца Тцм, °С;

- конечную температуру в центре образца Тчк, °С;

- максимальную температуру поверхности образца Тп.ОМ1 С)

- конечную температуру поверхности образца Т„ „ к, °С;

- продолжительность устойчивого пламенного горения с. Для каждого образца рассчитывают:

а) прирост температуры в печи Т„„ = Т„ м - Т„к;

б) прирост температуры в центре образца Тчо = 7*ч_„ - Тцк\

Протокол № 039-06-2013

Частичная, полная перепечатка и размножение АрЩШэд^ без разрешения испытательной лаборатории ^An^ffiftpH^1

, ' - ' , Испытательная лаборатория «МЧСгТЕСТ-Севёро-Запад»

в) прирост температуры на поверхности образца Т„ „ = Т„ ом - Т„ок.

По пяти образцам рассчитывают среднюю арифметическую величину:

а) прироста температуры в печи, в центре и на поверхности образца;

б) продолжительность устойчивого пламенного горения;

в) потерю массы в процентах от начальной массы образцов.

Строительные материалы в зависимости от параметров горючести подразделяют на негорючие (НГ) и горючие (Г). Материалы относят к негорючим при следующих значениях параметров горючести:

- прирост температуры в печи не более 50 °С;

- потеря массы образца не более 50%;

- продолжительность устойчивого пламенного горения не более 10 с.

В соответствии с требованиями ГОСТ 30244-97 (метод I) и с учётом Ф3 № 123-Ф3 от 22.07.2008г. «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» , строительные материалы, не удовлетворяющие хотя бы одному из указанных значений параметров, относятся к горючим.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ Дата проведения испытаний: 21 июня 2013 года.

Условия проведения испытаний: - температура-19 °С;

- атмосферное давление — 758 мм.рт.ст.;

- относительная влажность - 68 %.

Аппаратура и средства измерения:

Установка определения группы негорючих материалов (ОГНМ) б/н, аттестат № 164.05.12, действителен до 16 мая 2014 года.

Регистрирующее устройство "МИКРОЛАБ" и программное обеспечение, зав. № 03830, аттестат № 171.05.12, действителен до 16 мая 2014 года.

Весы лабораторные электронные 8С-2020, зав. № В1 683779, погрешность измерения + 0,01г., действительно до 17 декабря 2013 года.

Линейка измерительная металлическая, 0-1000 мм, зав. № 31, цена деления 1 мм. свидетельство о поверке № 0193219, действительно до 28 ноября 2013 года.

Штангенциркуль ШЦ-1, 0-150мм, ц.д. 0,1мм, зав. № 60629168, действительно до 28 ноября 2013 года.

Секундомер электронный «Интеграл С-01», 0-60 мин, зав. № 727838, действительно до 02 ноября 2013 года.

Протокол № 039-06-2013

Частичная, полная перепечатка и размножение без разрешения испытательной лаборатории ЗА

. ; ;ФГБУ «нтц фпс сзрц»

-Испытательная:лаборатория «МЧС-ТЕСТ-Северо-Запад»

Таблица значений показателей и параметров горючести

Таблица 1.

№ обр Масса образца Потеря массы. % Температура печи Температура в центре образца Температура на поверхности образца 6 ЧИН-С

/л„ г т^т Т 1 ti.ii) "С т * ИЛР °с т 1 П.Ю °с ¿т„„ °с С г.,, с ЛТ„0 °с Т * П.О и °с Т„оь "с ЛТпо "с

1 58,9 48,9 17 746 826 826 0 764 760 4 816 811 5 0

2 59,1 48,8 17 751 815 809 6 736 732 4 785 779 6 0

3 60,7 50,5 17 753 823 821 2 744 735 9 790 787 3 0

4 61,4 51,6 16 748 813 812 1 731 730 1 779 775 4 0

5 60,7 50,2 17 , 748 824 821 3 759, 756 3 811 805 6 0

Средняя арифметическая величина прироста температуры в печи, иС 2

Средняя арифметическая величина прироста температуры в центре образца, °С 4

Средняя арифметическая величина прироста температуры на поверхности образца, иС 5

Средняя арифметическая величина продолжительности устойчивого пламенного горения, мин-с 0

Средняя арифметическая величина потери массы образцов, % 17

По результатам испытаний можно сделать

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Образцы экспериментальной сухой огнезащитной строительной смеси, выполненные в соответствии с ГОСТ 31377-2008 «Смеси сухие штукатурные на гипсовом вяжущем» и представленные на испытания аспиранткой кафедры строительных материалов и технологий СПбГАСУ Гугучкина М.Ю., в соответствии с требованиями ГОСТ 30244-94 (метод I) и с учетом ФЗ № 123-Ф3 от 22 07.2008г «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» относятся к негорючим материалам.

Данный протокол испытаний касается только испытанных образцов

ИСПОЛНИТЕЛЬ Инженер-испытатель

^Т^^АА Гречко

Протокол № 039-06-2013

Частичная, полная перепечатка и размножение без разрешения испытательной лаборатории ЗА

ФГБУ«ПТЦФПС СЗРЦ» Испытательная Лаборатория «МЧС - ТЕСТ-Северо-Запад»

_Адрес 192102, Санкт-Петербург, ул Фучика 10, корп 2_