Перспективные методы оценки степени полученных в условиях пожара термических повреждений конструкций, выполненных с применением гипсовых плит

Андрей Валерьевич Суриков; Наталья Владимировна Зайнудинова; Василий Павлович Бойко

doi:10.33408/2519-237X.2022.6-4.400

Авторы

Андрей Валерьевич Суриков Государственное учреждение образования «Университет гражданской защиты Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь»; 220118, Беларусь, Минск, ул. Машиностроителей, 25 https://orcid.org/0000-0002-3659-7297
Наталья Владимировна Зайнудинова Государственное учреждение образования «Университет гражданской защиты Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь»; 220118, Беларусь, Минск, ул. Машиностроителей, 25 https://orcid.org/0000-0003-1848-1562
Василий Павлович Бойко Государственное учреждение образования «Университет гражданской защиты Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь»; 220118, Беларусь, Минск, ул. Машиностроителей, 25 https://orcid.org/0000-0002-8032-2792

DOI:

https://doi.org/10.33408/2519-237X.2022.6-4.400

Ключевые слова:

осмотр места пожара, гипсовая плита, термическое повреждение, глубина прокаливания, очаг пожара

Аннотация

Цель. Определить перспективные методы оценки степени полученных в условиях пожара термических повреждений конструкций, выполненных с применением гипсовых плит (листов гипсокартонных).

Методы. Анализ результатов существующих исследований и методов оценки степени полученных в условиях пожара термических повреждений конструкций, выполненных с применением гипсовых плит. Лабораторные исследования образцов гипсовых плит в камерной электропечи при температурном воздействии.

Результаты. По результатам обзора литературных источников определены перспективные методы оценки степени полученных в условиях пожара термических повреждений конструкций, выполненных с применением гипсовых плит. Проведена адаптация известного метода визуальной оценки повреждений гипсовых плит при пожаре с целью ее применения на территории Республики Беларусь. Экспериментально установлено, что визуальный метод оценки степени термического повреждения различных типов гипсовых плит имеет низкую информативность при определенных диапазонах температур.

Область применения исследований. Полученные результаты исследований могут быть применены при осмотре места пожара для установления очага пожара, путей распространения, условий и динамики развития горения, а также при разработке технических средств для определения степени полученных в условиях пожара термических повреждений конструкций, выполненных из гипсовых плит.

Биографии авторов

Андрей Валерьевич Суриков, Государственное учреждение образования «Университет гражданской защиты Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь»; 220118, Беларусь, Минск, ул. Машиностроителей, 25

кафедра надзорной и профилактической деятельности, начальник кафедры; кандидат технических наук, доцент

Наталья Владимировна Зайнудинова, Государственное учреждение образования «Университет гражданской защиты Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь»; 220118, Беларусь, Минск, ул. Машиностроителей, 25

кафедра промышленной безопасности, доцент; кандидат технических наук

Василий Павлович Бойко, Государственное учреждение образования «Университет гражданской защиты Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь»; 220118, Беларусь, Минск, ул. Машиностроителей, 25

кафедра надзорной и профилактической деятельности, старший преподаватель

Библиографические ссылки

Cheshko I.D. Tekhnicheskie osnovy rassledovaniya pozharov [Technical basis of fire investigation]: methodical manual. Moscow: VNIIPO EMERCOM of Russia, 2002. 330 p. (rus)

Mel'nikov V.S., Kirillov S.V., Vasil'ev V.G., Vanin S.A., Potemkin S.A. Pozharno-strukturnaya ekspertiza povrezhdeniy teploizolyatsionnykh materialov iz mineral'noy vaty i penopoliizotsianurata [Fire-structural examination of damages of thermal insulation materials from mineral wool and isocyanurate foam]. Internet-journal «Naukovedenie», 2016. Vol. 8, No. 3. Pp. 1–52. (rus). Url: http://naukovedenie.ru/PDF/96TVN316.pdf. EDN: https://elibrary.ru/WIRKGL.

Paulik F., Paulik J., Arnold M. Thermal Decomposition of Gypsum. Thermochimica Acta, 1992. Vol. 200. Pp. 195–204. DOI: https://doi.org/10.1016/0040-6031(92)85115-C.

Kolaitis D.I., Asimakopoulou E.K., Founti M.A. Fire behaviour of gypsum plasterboard wall assemblies: CFD simulation of a full-scale residential building. Case Studies in Fire Safety, 2019. Iss. 7. Pp. 23–35. DOI: https://doi.org/10.1016/j.csfs.2016.11.001.

Zehfub J., Sander L. Gypsum plasterboards under natural fire – Experimental investigations of thermal properties. Civil Engineering Design, 2021. Vol. 3, Iss 3. Pp. 62–72. DOI: https://doi.org/10.1002/cend.202100002.

Mann D.C., Putaansuu N.D. Studies of the Dehydration / Calcination of Gypsum Wallboard. Proc. 11th Conference and Exhibition «Fire and Materials 2009», San Francisco, California, USA, January 26–28, 2009. UK, London: Interscience Communications Ltd, 2009. Pp. 827–838.

Kholevchuk, A.G. Zarubezhnye podkhody k opredeleniyu stepeni ushcherba v sudebnoy pozharno-tekhnicheskoy ekspertize [Foreign approaches to determining the degree of damage in judicial fire-technical examination]. Natural-humanitarian studies, 2017. No. 15 (1). Pp. 44–49. (rus). EDN: https://elibrary.ru/YIZLYH.

Gorbett G.E., Morris S.M., Meacham B.J., Wood C.B. A new method for the characterization of the degree of fire damage to gypsum wallboard for use in fire investigations. Journal of forensic science, 2015. Vol. 60. Pp. 193–196. DOI: https://doi.org/10.1111/1556-4029.12616.

Posey J.E., Posey E.P Using Calcination of Gypsum Wallboard to Reveal Burn Patterns. Fire and Arson Investigator Journal, 1983. Vol. 93. Pp. 17–19.

Ngu, Chu Nguong. Calcination of gypsum plasterboard under fire exposure: fire engineering research report 04/6 May, 2004. Department of Civil Engineering of University of Canterbury, Christchurch, New Zealand. 127 p. DOI: https://doi.org/10.26021/1689.

Mealy Ch.L., Gottuk D.T. A Study of Calcination of Gypsum Wallboard. Proc. 5th International Symposium on Fire Investigation Science and Technology. USA, Sarasota, 2012. Pp. 427–438. Url: https://www.nafi.org/blog/a-study-of-calcination-of-gypsum-wallboard/.

Malysheva S.F., Plotnikova G.V. Issledovanie karkasa gipsokartona magnitnym metodom pri proizvodstve pozharno-tekhnicheskoy ekspertizy [The test of gypsum board frame by magnetic method in the performance of fire-technical examination]. East Siberian Institute of the Ministry of Internal Affairs of the Russian Federation, 2017. No. 2 (81). Pp. 114–123. (rus). EDN: https://elibrary.ru/ZBAXOV.

Fowlie E.A., Borth T., Gorbett G.E., Sezer H., Kozhumal Sh.P. Experimental and Numerical Investigation of Gypsum Calcination Under Fire Exposure. Proc. 12th U.S. National Combustion Meeting, Texas, May 24–26, 2021. Central States Section of the Combustion Institute and Texas A&M University; Texas, 2021. 10 p.

Gorbett G.E., Meacham B.J., Wood Ch.B., Dembsey N.A. Use of damage in fire investigation: a review of fire patterns analysis, research and future direction. Fire Science Reviews, 2015. Article 4. 35 p. DOI: https://doi.org/10.1186/s40038-015-0008-4.

Volosach A. V., Gorovykh O. G. Rezul'taty eksperimental'nykh issledovaniy poverkhnostnoy tverdosti yacheistykh betonov, podvergshikhsya temperaturnomu vozdeystviyu, indentorami s uglami rastvora konusa 20–55° [Results of experimental researches of surface hardness of cellular concretes exposed to temperature by indentors having 20–55° angles of cone opening]. Journal of Civil Protection, 2019. Vol. 3, No. 1. Pp. 13-22. (rus). DOI: https://doi.org/10.33408/2519-237X.2019.3-1.13. EDN: https://elibrary.ru/YZVGBF.