- по изменению состояния кирпичной кладки (таблица В.9),
- по изменению состояния гипсовой штукатурки (таблица В.10),
- по изменению состояния цементно-песчаной штукатурки (таблица В.11);
б) расчетным путем по методике, приведены в приложении Г, в зависимости от коэффициента проёмности и пожарной нагрузки в помещении, где произошел пожар. Значения пожарной нагрузки в зданиях и сооружениях различного назначения приведены в таблицах Д.1-Д.4 (приложение Д);
в) на основе лабораторных физико-химических анализов бетона по методике [8], в случае, когда другими методами определить температуру нагрева бетона при пожаре невозможно. При этом критериями оценки состояния бетона служат 3 группы параметров:
I- оценка микроструктуры: сцепление составляющих, трещиноватость, оплавленность. Исследования проводятся на месте пожара;
II- продолжительность действия соляной кислоты на скол бетона. Исследования проводят в условиях лаборатории;
III- степень гидратации, минералогический состав, микроструктура, микропрочность. Исследования проводят в условиях лаборатории.
Для выполнения физико-механических испытаний, из поврежденных пожаром железобетонных конструкций послойно отбирают пробы бетона массой не менее 500 г, с поверхности элемента вглубь, до ненагретого (неповрежденного) бетона. В качестве контрольного следует отобрать образец ненагретого бетона. С каждого участка обследования берут три пробы-близнеца и маркируют.
В качестве контрольных значений контролируемых параметров используют рентгенограммы, термограммы, а также усредненные экспериментальные данные [8].
Определение фактической длительности интенсивного горения во время пожара
11.2 Фактическую длительность интенсивного горения материалов и конструкций в очаге пожара устанавливают без учета длительности его начальной стадии возгорания и конечной стадии затухания. Начальная стадия возгорания может составлять 5–40 мин и характеризуется загоранием материалов с незначительным поднятием температуры среды в помещении (150°С–200°С). Стадия интенсивного горения характеризуется быстрым повышением температуры (до 1200°С–1500°С, иногда до 2000°С), стабилизацией максимальных температур пожара и последующим резким спадом температуры до 600°С–400°С.
11.3 Фактическую длительность интенсивного горения τф во время пожара cпециалист - эксперт может определить:
- на основании акта предварительного обследования объекта местной комиссией, на основании акта пожара и/или акта «Описание пожара»;
по графикам, приведенным на рисунках Е.1–Е.4 (приложение Е) в зависимости от приведенного значения пожарной нагрузки и максимальной средней температуры в зоне пожара;
на основании осмотра обгорелых кусков древесины (при наличии) –натурные данные о длительности пожара. При этом длительность пожара τn определяется из выражения
τn = δ /v, мин, б(10)
где δ - толщина выгоревшей древесины, см;
v - скорость горения древесины, равная 0,06 см/мин — для легкой и сухой древесины и 0,04 см/мин — для плотной и влажной.
11.4 Фактическую длительность интенсивного горения при пожаре τф следует сравнить с длительностью интенсивного горения τ1, зафиксированной в акте предварительного обследования (от начала интенсивного горения до начала снижения температуры при пожаре).
Если разница между τф и τ1 меньше 40%, то за длительность интенсивного горения при пожаре принимают τф. Если разница между τф и τ1 больше 40%, то необходимо выяснить причину этого несоответствия. Если причину выяснить не удалось, то за длительность интенсивного горения при пожаре принимают τ1.
Переход от фактической длительности интенсивного горения при пожаре к эквивалентной длительности интенсивного горения при стандартном пожаре
11.5 Переход от фактической длительности интенсивного горения при пожаре к эквивалентной длительности стандартного пожара следует осуществлять графическим или аналитическим способом по методике, приведены в приложении Ж.
Определение распределения температуры по сечению железобетонной конструкции
11.6 Для определения распределения температуры по сечению железобетонных конструкций во время пожара и оценки ее воздействия на конструкцию, следует перейти от фактической длительности интенсивного горения при пожаре τф (или τ1), определяемой согласно 11.2–11.4, к эквивалентной длительности интенсивного горения при стандартном режиме пожара τэ.
11.7 Распределения температуры по сечению конструкций во время пожара оценивается с помощью графиков на рисунках И.1–И.15, (приложение И), в зависимости от вида конструкции, вида бетона, размеров и формы поперечного сечения конструкции, характера и времени ее нагрева, времени τ.
За время нагрева конструкции τ принимают эквивалентное время интенсивного горения при пожаре τэ.
За максимальную температуру нагрева арматуры принимают температуру в центре ее сечения.
За максимальную температуру бетона принимают максимальную температуру нагрева поверхности железобетонной конструкции.
Определение фактической прочности бетона железобетонных конструкций после пожара
11.8 Фактическую прочность на сжатие бетона следует определять в наиболее поврежденных пожаром железобетонных конструкциях, а также в несущих конструкциях, подлежащих поверочному расчету.
11.9 Фактическую прочность на сжатие бетона железобетонных конструкций после пожара следует определять в ходе инструментального обследования.
В случае невозможности отбора кернов в связи с недоступностью поврежденных конструкций (например, балки или фермы находятся на большой высоте) и необходимости выполнения поверочных расчетов, изменение прочностных характеристик бетона по сечению конструкций можно ориентировочно оценить теоретически по таблице 2, предварительно оценив эквивалентную длительность стандартного режима пожара τэ согласно 11.5, а также по соответствующим рисункам приложения И. При этом необходимо предварительно установить длительность пожара и максимальную температуру нагрева поверхности недоступной конструкции по косвенным признакам.
11.10 Места контроля фактической прочности на сжатие бетона в железобетонных конструкциях после пожара, их число, а также методы контроля прочности определяет эксперт в ходе подготовительных работ, с уточнением в ходе визуального и инструментального обследований.
В ходе инструментального обследования целесообразно проведение сравнительной оценки прочности на сжатие бетона поврежденных пожаром конструкций относительно однотипных незатронутых пожаром железобетонных конструкций.
11.11 В бетонных и железобетонных конструкциях, подвергавшихся пожару, контроль поверхностной фактической прочности бетона на сжатие следует производить механическими методами неразрушающего контроля по ГОСТ 22690, ультразвуковым методом по ГОСТ 17624, а также разрушающим методом контроля прочности - по образцам, отобранным из конструкций согласно ГОСТ 28570. Обработка полученных результатов проводится в соответствии с ГОСТ 22690, ГОСТ 18105 и ГОСТ 28570.
В ходе неразрушающего контроля фактической прочности бетона на сжатие в бетонных и железобетонных конструкциях после пожара на ровных поверхностях бетона возможно применение следующих методов:
- упругого отскока,
- пластической деформации,
- ударного импульса,
- ультразвуковой.
На поврежденных сколами, неровных и дефектных бетонных поверхностях возможно применение ультразвукового метода контроля прочности.
При применении методов неразрушающего контроля фактическая прочность на сжатие бетона определяется на основе построения градуировочной зависимости по базовому разрушающему методу испытания образцов, отобранных из существующих железобетонных конструкций, в соответствии с ГОСТ 17624 и ГОСТ 22690.
При применении ультразвукового метода контроля прочности бетона поверхностную прочность на сжатие можно оценить по изменению скорости УЗК в бетоне после его нагрева по таблице 8. При этом следует проводить измерения скорости УЗК, как на подвергавшихся пожару железобетонных конструкциях, так и на однотипных незатронутых пожаром конструкциях.
Т а б л и ц а 8 - Относительное изменение УЗК в зависимости от температуры нагрева бетона при пожаре
| Относительное изменение УЗК | 1 | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 0,5 | 0,4 | 0,2 |
| Температура нагрева бетона, °С | 20 | 120 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 |
11.12 Ориентировочную оценку поверхностной фактической прочности на сжатие бетона железобетонных конструкций после пожара при инструментальном обследовании допускается производить по характеристике следов, оставленных на зачищенной и выравненной поверхности конструкции от удара средней силы слесарным молотком массой 600 − 700 г по бетону или зубилу, установленному заостренным концом перпендикулярно к поверхности бетона. Общее число ударов должно быть не менее 10. Характеристика следов, оставленных на поверхности бетона поврежденной железобетонной конструкции после воздействия механическим инструментом, приведена в таблице 9.
Т а б л и ц а 9