Национальный союз
организаций в области обеспечения пожарной безопасности
Система добровольной сертификации в области пожарной безопасности (НСОПБ)
УТВЕРЖДЕНО Протоколом
Общего собрания № 9-1 |
ОГНЕЗАЩИТА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Метод определения
эффективности средства
огнезащиты
СТО-НСОПБ-20/ОЖБК
г. Москва 2011
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения» и ГОСТ Р 1.4-2004 «Стандарты организации. Общие положения».
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Ассоциацией «Национальный союз организаций в области обеспечения пожарной безопасности», Федеральным государственным унитарным предприятием 26 Центральным научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации (ФГУП 26 ЦНИИ МО РФ), Государственным учреждением города Москвы Городской координационный экспертно-научный центр «ЭНЛАКОМ» (ГУ Центр «ЭНЛАКОМ»), Московским областным общественным учреждением «Региональный сертификационный центр «Опытное» (МООУ «РСЦ «Опытное»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Протоколом Общего собрания членов Ассоциации «Национальный союз организаций в области обеспечения пожарной безопасности» от 14 января 2011 года № 9-1.
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
СОДЕРЖАНИЕ
Настоящий стандарт устанавливает требования к испытательному оборудованию, образцам для испытаний, организации и порядку проведения испытаний средств огнезащиты железобетонных конструкций с целью определения их огнезащитной эффективности.
Требования стандарта не распространяются на определение пределов огнестойкости железобетонных конструкций с огнезащитой.
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 8.585-2001 ГСИ Термопары. Номинальные статистические характеристики преобразования;
ГОСТ Р 12.3.047-98 Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля;
ГОСТ Р 51293-99 Идентификация продукции. Общие положения;
ГОСТ Р 52293-2009 Пожарная опасность веществ и материалов. Материалы, вещества и средства огнезащиты. Идентификация способами термического анализа;
ГОСТ 5781-82* Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия;
ГОСТ 6616-2001 Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия;
ГОСТ 7164-78 Приборы автоматические следящего уравновешивания ГСП. Общие технические условия;
ГОСТ 10180-90 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам;
ГОСТ 21718-84 Материалы строительные. Диэлькометрический метод измерения влажности;
ГОСТ 26633-91* Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия;
ГОСТ 30247.0-94 Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования;
ГОСТ 2.114-95* ЕСКД Технические условия;
ГОСТ 12.1.004-91* ССБТ Пожарная безопасность. Общие требования;
ГОСТ 12.1.007-76* ССБТ Вредные вещества. Классификация и общие требования;
ГОСТ 12.1.019-79* ССБТ Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты.
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3.1 В настоящем стандарте применены термины с соответствующими определениями:
3.1.1 огнезащита: Увеличение огнестойкости конструкций путем огнезащитной обработки или применения конструктивных или комбинированных способов повышения пределов огнестойкости.
3.1.2 огнезащитная обработка: Нанесение огнезащитного состава на поверхность объекта огнезащиты (окраска, обмазка, напыление и т.п.).
3.1.3 конструктивные способы огнезащиты: Облицовка объекта огнезащиты материалами или иные конструктивные решения по его огнезащите.
3.1.4 комбинированный способ: Сочетания различных способов огнезащитной обработки.
3.1.5 огнезащитный состав: Вещество или смесь веществ специально предназначенные для огнезащиты железобетонных элементов строительных конструкций.
3.1.6 объект огнезащиты: Конструкция, защищаемая средством огнезащиты с целью увеличения огнестойкости.
3.1.7 средство огнезащиты: Огнезащитный состав или материал, обладающий огнезащитной эффективностью и специально предназначенный для огнезащиты различных объектов.
3.1.8 огнезащитная эффективность средства огнезащиты: Сравнительный показатель, характеризующийся временем в минутах от начала огневого испытания до достижения предельного состояния образцов для испытания с огнезащитой и без огнезащиты.
3.1.9 огнезащитное покрытие: Слой огнезащитного состава, обладающего огнезащитной эффективностью, полученный в результате обработки поверхности объекта огнезащиты.
3.1.10 гарантийный срок хранения (годности): Время, в течение которого огнезащитный состав (отдельные его составляющие) может быть использован для огнезащитной обработки конструкции без снижения его огнезащитной эффективности и гарантийного срока эксплуатации.
3.1.11 гарантийный срок эксплуатации: Время, в течение которого обеспечивается заданная огнезащитная эффективность покрытия, эксплуатируемого в соответствии с технической документацией.
3.1.12 образец для испытаний: Предназначенный для испытания образец, имитирующий железобетонную конструкцию.
3.2 В настоящем стандарте использованы следующие условные обозначения и сокращения:
термопара - термоэлектрический преобразователь;
ТУ - технические условия;
ТХА - термопара хромель-алюмелевая.
Сущность метода заключается в определении огнезащитной эффективности средства огнезащиты в минутах при тепловом воздействии на образцы для испытаний (далее - образцы) до наступления одного из предельных состояний.
5.1 Различают два вида предельных состояний.
5.1.1 За предельное состояние первого вида принимается достижение критической температуры арматуры образцов, равной 300 °С.
5.1.2 За предельное состояние второго вида принимается достижение критической температуры арматуры образцов, равной 500 °С.
5.2 Критическая температура предельного состояния определяется как среднее арифметическое значение температур каждой из трех термопар закрепленных по 6.3 на арматуре образцов.
6.1 Стендовое оборудование состоит из:
- испытательной печи с системой подачи и сжигания топлива (далее печь);
- системы регистрации контролируемых параметров и средств измерений.
Образец для испытания устанавливается в потолочный проем печи в соответствии с приложением Б без дополнительного крепления.
6.2 Конструкция печи должна соответствовать требованиям ГОСТ 30247.0.
6.2.1 Печь должна обеспечивать испытания образцов в соответствии с настоящей методикой.
6.2.2 В испытательной печи должно быть предусмотрено окно размером не менее (150×150) мм для визуальных наблюдений за образцом в процессе испытаний.
6.2.3 Температурный режим печи должен соответствовать стандартной кривой пожара по ГОСТ 30247.0 и обеспечиваться сжиганием жидкого топлива. Система сжигания должна быть регулируемой.
6.2.4 Пламя горелок не должно касаться поверхности испытываемых образцов.
6.3 Требования к системе регистрации контролируемых параметров и средствам измерения.
6.3.1 В процессе испытаний регистрирующая система должна обеспечивать измерение и регистрацию:
- температурного режима в огневой камере печи;
- изменение температуры арматуры испытываемых образцов от начала теплового воздействия до момента наступления предельного состояния.
6.3.2 Температуру в огневой камере печи и на испытываемом образце измеряют при помощи термопар типа ТХА по ГОСТ 6616 с диапазоном измерения - 0 … 1300 °С.
6.3.3 Термопары типа ТХА, предназначенные для измерения температуры образцов, должны иметь номинальный диаметр электродов - 0,75 мм, для измерения температурного режима печи - диаметр 1,5 мм.
6.3.4 Для регистрации измеряемых температур следует применять средства измерений с классом точности не менее 1.
6.3.5 Средства измерений должны быть поверены в соответствии с правилами [1].
7.1 Для проведения испытаний изготавливают четыре идентичных образца железобетонных плит размерами (620×620) ± 10 мм и толщиной 100 ± 5 мм, два из которых подлежат защите средством огнезащиты.
7.2 Образцы изготавливают из тяжелого бетона средней плотностью 2500 кг/м3, класса В60 с одиночным армированием сеткой с поперечными и продольными стержнями 3Ø10-АШ. Толщина защитного слоя бетона 20 ± 1 мм. Для подъема и монтажа образцы должны иметь монтажные петли.
7.3 При изготовлении образцов на стержне арматурной сетки в среднем сечении устанавливаются три термопары в соответствии с приложением А.
7.4 Образцы должны изготавливаться из бетона одной партии в формах, обеспечивающих соблюдение установленных требований к качеству по 6.6 - 6.7.
7.5 Бетон, а также материалы, применяемые для его приготовления, должны удовлетворять требованиям ГОСТ 26633, а арматурная сталь - ГОСТ 5781. Прочность бетона контролируют по ГОСТ 10180 в возрасте 28 суток.
7.6 Трещины, отслоения, инородные включения и другие повреждения на обогреваемой поверхности образца не допускаются.
7.7 Показатели влажности образцов не должны превышать 3 %.
7.8 На два из четырех образцов, подлежащих огнезащите, наносят и (или) закрепляют огнезащиту в соответствии с требованиями настоящего стандарта и нормативной документацией на огнезащиту.
Примечание - Перед выполнением работ по огнезащите должна быть проведена идентификация средства огнезащиты.
7.9 Образцы с огнезащитой должна быть выдержаны в помещении с относительной влажностью (60 ± 15) % при температуре (20 ± 10)°С не менее 2 суток.
7.10 Средство огнезащиты на образцах должно соответствовать требованиям к внешнему виду огнезащиты, предъявляемым в конкретных ТУ.
7.11 Для проведения испытаний представляют:
- образцы, изготовленные в соответствии с п. 7.1 - 7.10;
- технические условия или описание на средство огнезащиты;
- инструкцию по огнезащите конструкций;
- акт по результатам идентификации средства огнезащиты;
- сертификаты соответствия применяемых материалов (при наличии);
- санитарно-эпидемиологическое заключение (при наличии).
7.12 В технических условиях на средство огнезащиты должно быть указано:
- наименование, марка и назначение средства огнезащиты;
- основные параметры и характеристики средства огнезащиты;
- гарантийный срок хранения (для огнезащитных составов);
- гарантийный срок эксплуатации средства огнезащиты;
- другие требования по ГОСТ 2.114.
Подготовка к проведению испытаний включает:
- входной контроль образцов;
- проверку и отладку систем подачи и сжигания топлива;
проверку и отладку системы регистрации контролируемых параметров и средств измерений
- установку термопар в печи;
- установку опытных образцов.
8.1 Образцы, представленные на испытания, подвергают входному контролю.
8.1.1 Геометрические размеры образцов (7.1) проверяют стальной линейкой по ГОСТ 427 и (или) рулеткой по ГОСТ 7502 с ценой деления не менее 1 мм;
8.1.2 Внешний вид образцов (7.6) проверяют визуально.
8.1.3 Влажность образцов (7.7) измеряют по ГОСТ 21718.
8.1.4 В зависимости от конструктивного способа огнезащиты измерение фактической толщины средства огнезащиты проводится в соответствии с требованиям нормативной документации (техническим условиям) на конкретное огнезащитное средство.
8.1.4.1 Огнезащитные покрытия измеряют не менее чем в пяти точках. Расстояние между точками должно быть не менее 100 мм. За результат принимается среднее арифметическое значение всех измерений.
8.1.4.2 Погрешность измерения толщины покрытия должна быть не более 1 % от толщины покрытия.
8.1.5 Идентификация средства огнезащиты (7.8) проводится в соответствии с ГОСТ Р 51293 и ГОСТ Р 52293.
Для образцов с огнезащитной обработкой или защищенных комбинированным способом огнезащиты должна проводиться экспериментальная идентификация огнезащитного состава с помощью аппаратуры термического анализа.
8.2 Образцы устанавливают в проеме печи по схеме, приведенной в приложении Б. Обогреваемой стороной должна быть сторона армирования образца по 6.2.
8.3 Термопары для измерения температурного режима в огневой камере печи устанавливаются в соответствии с рисунком Б1.
8.4 Спаянные концы термопар, предназначенных для контроля температурного режима в печи, должны устанавливаться у обогреваемой стороны образца с учетом конструктивного способа огнезащиты на расстояниях, предусмотренных следующими вариантами:
первый - для пары образцов без огнезащиты и пары образцов защищенных средствами огнезащиты, не подверженными вспучиванию ℓ = (100 ± 5) мм;
второй - для пары образцов без огнезащиты и пары образцов со вспучивающимися огнезащитными покрытиями; вычисляется по следующей формуле:
Δ = 100 + Квсδрасч, |
(1) |
где: Квс - коэффициент вспучивания, определяемый по ГОСТ Р 12.3.047;
δрасч - расчетная толщина огнезащитного покрытия, нанесенного на образцы, мм.
8.5 Работоспособность печи и измерительно-регистрирующей системы должна быть проверена и соответствовать требованиям ГОСТ 30247.0.
9.1 Условия проведения испытаний и их контроль - в соответствии с разделом 8 ГОСТ 30247.0.
9.2 В процессе испытания каждого из четырех образцов измеряют и регистрируют:
- температуру в печи в соответствии с 6.2.3 в контролируемых точках по 8.3 и 8.4;
- изменение во времени температуры арматуры образцов в точках по 7.3;
- время появления изменений на обогреваемой поверхности для всех четырех образцов (трещины, прожиги, отколы и т.п.) и развитие во времени изменений состояния обогреваемой поверхности (сползание, отслоение, осыпание и др.);
- время наступления предельного состояния образцов.
9.3 Испытания проводят без приложения статической нагрузки до наступления предельного состояния каждого из четырех образцов.
9.4 Образцы подвергаются исследованию на соответствие 6.2 и 6.3 если их изготовление образцов проводилось не под контролем представителей испытательной лаборатории.
10.1 Обработка результатов испытания в целях оценки огнезащитной эффективности предполагает определение значений времени достижения предельных состояний для образцов с огнезащитой и без нее.
10.2 Время достижения предельного состояния для образцов с огнезащитой определяется как среднее арифметическое значение результатов испытаний двух образцов с огнезащитой. При этом максимальные и минимальные значения результатов испытаний образцов не должны отличаться друг от друга более чем на 20 % (от большего значения). Если значения результатов испытаний отличаются друг от друга более чем на 20 %, должно быть проведено дополнительное испытание, а за результат принимается среднее арифметическое двух меньших значений.
10.3 Время достижения предельного состояния для образцов без огнезащиты определяется как среднее арифметическое значение результатов испытаний двух образцов. При этом максимальные и минимальные значения результатов испытаний образцов не должны отличаться друг от друга более чем на 20 % (от большего значения). Если значения результатов испытаний отличаются друг от друга более чем на 20 %, должно быть проведено дополнительное испытание, а за результат принимается среднее арифметическое двух меньших значений.
10.4 Огнезащитная эффективность определяется как разность двух значений полученных по 10.2 и 10.3.
11.1 По результатам испытаний составляют протокол и пояснительную записку к нему.
11.2 Протокол испытаний должен содержать следующее:
- наименование и полный адрес организации, проводящей испытания;
- наименование организации заказчика с указанием их полного адреса;
- цель испытания и величину предельного состояния;
- дату проведения испытаний;
- обозначение стандарта на метод испытания;
- наименование средства огнезащиты, его маркировку с указанием технических условий;
- описание огнезащиты и результаты идентификации на соответствие нормативной документации на огнезащиту;
- показатели, характеризующие бетон (прочность, плотность, влажность и др.);
- время достижения предельных состояний для образцов с огнезащитой и без нее;
- заключение.
11.3 Пояснительная записка к протоколу испытаний должна содержать следующее:
- цель испытания и величина предельного состояния;
- дату проведения испытаний;
- наименование организаций заказчика и изготовителя средства огнезащиты, подлежащего испытанию, с указанием их полных адресов;
- наименование средства огнезащиты, его маркировку с указанием технических условий;
- обозначение стандарта на метод испытания;
- применяемые средства измерений и сроки очередной поверки;
- описание средства огнезащиты и способ его применения на образце;
- результаты идентификации на соответствие нормативной документации на огнезащиту;
- данные по температуре и влажности образцов непосредственно перед проведением испытаний;
- результаты измерений в процессе испытаний, в том числе результаты пределов огнестойкости образцов без огнезащиты, визуального наблюдения за поведением образцов в ходе проведения испытаний;
- выводы с указанием огнезащитной эффективности средства огнезащиты.
К пояснительной записке прилагаются следующие обязательные документы:
- заключение об идентификации примененного огнезащитного состава в случае применения;
- графики измерения температуры в контролируемых точках огневого пространства печи и образцов;
- фотоснимки образцов после испытания;
- комплект документов по 6.11.
12.1 При испытании образцов на огнестойкость должны соблюдаться требования безопасности и производственной санитарии согласно ГОСТ 12.1.004, ГОСТ 12.1.019, ГОСТ 12.1.007, ГОСТ 30247.0.
12.2 Во время испытаний следует использовать зеркало с рукояткой, периодически вставляемое на (15 - 20) с в смотровое окно печи для осуществления визуального наблюдения за обогреваемой поверхностью образца.
1, 2 и 3 - термоэлектрические преобразователи
в среднем сечении на стержнях арматуры;
4 - стержни арматуры
Рисунок А1 - Схема размещения термопар на арматуре образца
1 - образец, защищенный средством огнезащиты;
2 - стенка печи;
3 - термоэлектрические преобразователи;
ℓ = (100
± 5) мм - для пары образцов без огнезащиты и пары образцов
защищенных средствами огнезащиты, не подверженными вспучиванию;
ℓ
=Δ - для пары образцов без огнезащиты и пары образцов со вспучивающимися
огнезащитными покрытиями
Рисунок Б1 - Схема установки термопар для контроля температурного режима печи
[1] ПР 50.2.006 ГСИ-94 Поверка средств измерений. Организация и порядок проведения
Ключевые слова: огнезащита, огнезащитная эффективность, средство огнезащиты, предельное состояние, методы испытаний |