Миф о «негорючем» бетоне: почему колонны взрываются через 15 минут пожара?

Проблема: Традиционно считается, что железобетон (ЖБ) защищать не нужно — достаточно обеспечить защитный слой арматуры (20-40 мм). Однако при пожарах в тоннелях и на высоконагруженных объектах (высотки из бетона B60+) происходят обрушения, вызванные не плавлением арматуры, а физическим уничтожением самого бетона.

Феномен взрывообразного разрушения (Spalling)

Согласно п. 9.3 СП 468.1325800.2019, высокопрочный и влажный бетон подвержен хрупкому разрушению.
Физика процесса: Вода в порах бетона при 100°C превращается в пар. В плотном бетоне (класс B40-B80) пар не успевает выйти наружу. Давление в порах достигает 5-10 МПа, что превышает прочность бетона на разрыв. Происходит «отстрел» кусков бетона (как шрапнель), оголяя рабочую арматуру прямо в огонь.

Зона риска:

Высокопрочные бетоны (класс B60 и выше).
Бетоны с влажностью более 3.5% (паркинги, тоннели, подвалы).
Преднапряженные конструкции (плиты ПБ), где арматура находится под колоссальным напряжением.

Как защитить ЖБ-конструкции? (3 метода)

Если расчет по СТО 36554501-006-2006 показывает недостаточный предел огнестойкости из-за риска откола, применяют:

Метод	Как это работает?	Применение
1. Полипропиленовая фибра (Микроармирование)	Добавка в бетонную смесь на заводе (1-2 кг/м³). При 160°C фибра плавится, образуя сеть микроканалов (капилляров), через которые пар стравливается наружу без взрыва.	Самый дешевый способ. Используется в тоннелях и монолитном строительстве.
2. Огнезащитные плиты (Силикат-кальций)	Установка экрана, который не дает бетону нагреться до критических температур образования пара.	При реконструкции зданий, когда бетон уже залит.
3. Огнезащитная штукатурка	Наносится по стальной сетке. Сетка удерживает куски бетона от отстрела, сохраняя целостность сечения.	Промышленные объекты, старые здания с разрушенным защитным слоем.