Огнезащита систем внешнего армирования (СВА): спасаем углеволокно от 80°C

Усиление бетона углеволокном и пожар: требования СП 164.1325800.2014

Проблема: Вы усилили треснувшую балку перекрытия углеродными лентами (FibARM, MapeWrap и др.). Конструкция стала нести нагрузки, но возник вопрос: что будет с этим усилением при пожаре? Ведь эпоксидный клей, на который приклеена лента, размягчается уже при 70-80°C, и усиление просто «отвалится» в первые 2 минуты пожара.

Нормативная база: СП 164.1325800

Согласно пункту 4.14 и 4.16 СП 164.1325800.2014:

  • Если система внешнего армирования (СВА) учитывается в расчете несущей способности (то есть без нее здание рухнет), она должна быть защищена специальными огнеупорными составами.
  • Температура на поверхности композита (под огнезащитой) не должна превышать температуру стеклования адгезива (обычно это +60…+80°C).
Внимание! Это жестче, чем требования к стали (500°C). Удержать температуру ниже 80°C в течение 90 минут (REI 90) — колоссальная техническая задача.

Чем защищать композит? (Теплоизолирующие экраны)

Обычные вспучивающиеся краски для металла здесь работают плохо, так как они срабатывают при 200°C, когда клей уже «поплыл». Требуются специализированные системы с ранним стартом вспучивания или массивные теплоизоляторы.

Тип защитыТолщина слоя (для REI 60-90)Особенности применения
Толстослойные штукатурки (Вермикулит)30 — 50 ммСамый надежный способ. Создает «термос». Требует обязательного армирования сеткой, так как адгезия к гладкому карбону слабая. Наносится через адгезионный грунт (бетоноконтакт).
Специализированные краски (СГК-2, Mapei и др.)4 — 8 мм (в 10-20 проходов!)Существуют краски, разработанные специально для углепластиков. Они имеют огромный коэффициент вспучивания (до 70 раз). Очень дорогие, но позволяют сохранить малый вес конструкции.
Облицовка огнестойкими плитами (Силикат-кальций)20 — 40 ммМонтируется на независимом каркасе. Воздушная прослойка между плитой и углеволокном дает дополнительную изоляцию.

Инженерный лайфхак: Как сэкономить?

Если расчет показывает, что без усиления конструкция выдерживает постоянные нагрузки (собственный вес), а усиление нужно только для временных (снеговых/полезных), то в ряде случаев (по согласованию с экспертом СТУ) можно доказать, что при пожаре временные нагрузки отсутствуют (люди эвакуированы), и огнезащита усиления не требуется. Но это рискованный путь.

ГЛАВНОЕ ПРАВИЛО: Никогда не наносите огнезащиту прямо на углеволокно без предварительного теста на адгезию (pull-off test). Многие составы разъедают эпоксидную матрицу!
Привет! Я ИИ, я знаю всю техническую базу по материалам на сайте, а также нормативы и ГОСТы. Я знаю почти всё!
Привет! Я живой сотрудник компании. Я не так хорошо знаю всё, но могу ответить по коммерческим вопросам и наличию лучше ИИ.