Оценка возможности применения динамического индентирования гипсовых плит для установления степени полученных в условиях пожара термических поражений конструкций
DOI:
https://doi.org/10.33408/2519-237X.2023.7-2.164Ключевые слова:
осмотр места пожара, гипсовая плита, термическое повреждение, ударно-импульсный метод, очаг пожараАннотация
Цель. Определить применимость динамического индентирования гипсовых плит для оценки степени полученных в условиях пожара термических поражений конструкций. Выделить основные характеристики оборудования для индентирования гипсовых плит, использованных в качестве огнезащиты строительных конструкций.
Методы. Лабораторные исследования образцов гипсовых плит в камерной электропечи при температурном воздействии. Динамическое индентирование. Полный факторный эксперимент.
Результаты. Установлена возможность применения динамического индентирования гипсовых плит для оценки степени полученных в условиях пожара термических поражений конструкций, выполненных с их применением. Показано, что для определения изменения динамической твердости, обусловленного термическим поражением указанного материала, применение инденторов цилиндрической формы является более предпочтительным в сравнении с коническими инденторами. На основании результатов полного факторного эксперимента получена математическая модель, описывающая изменение глубины вдавливания стального цилиндрического индентора в гипсовую плиту в зависимости от его площади поперечного сечения, силы сжатия пружины разгонного устройства, значения температуры и времени нагрева материала. Определены технические характеристики оборудования, предназначенного для внедрения индентора в исследуемый материал путем создания ударного импульса (площадь поперечного сечения цилиндрического индентора 12,6 мм2; сила сжатия пружины разгонного устройства 130 Н).
Область применения исследований. Полученные результаты исследований могут быть применены при разработке технических средств для определения степени полученных в условиях пожара термических поражений конструкций, выполненных из гипсовых плит.
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)
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.
Taubkin I.S., Opredelenie temperatury i dlitel'nosti goreniya drevesiny na pozhare po parametram obuglennogo sloya: metodicheskie rekomendatsii [Determining the temperature and time of wood combustion from char layer parameters: methodological guidelines for fire investigators]. Theory and Practice of Forensic Science, 2017. Vol. 12, No. 4. Pp. 37–43. (rus). DOI: https://doi.org/10.30764/1819-2785-2017-12-4-37-47. EDN: https://elibrary.ru/YLXHSK.
Surikov A.V., Zaynudinova N.V., Boyko V.P. Perspektivnye metody otsenki stepeni poluchennykh v usloviyakh pozhara termicheskikh povrezhdeniy konstruktsiy, vypolnennykh s primeneniem gipsovykh plit [Promising methods for assessing the degree of thermal damage obtained under fire conditions made with the application of gypsum boards]. Journal of Civil Protection, 2022. Vol. 6, No. 4. Pp. 400–414. (rus). DOI: https://doi.org/10.33408/2519-237X.2022.6-4.400. EDN: https://elibrary.ru/ZYWQWU.
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.
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.
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/.
Botyan S.S., Zhamoydik S.M., Kudryashov V.A., Nguen T.K. Eksperimental'no-raschetnaya metodika otsenki teplofizicheskikh kharakteristik stroitel'nykh materialov s ispol'zovaniem kamernoy elektropechi dlya resheniya zadach ognestoykosti [Experimental-computing technique of evaluating thermophysical properties of building materials with a muffle electric furnace for solving fire resistance problems]. Journal of Civil Protection, 2020. Vol. 4, No. 1. Pp. 5–19. (rus). DOI: https://doi.org/10.33408/2519-237X.2020.4-1.5. EDN: https://elibrary.ru/BNQIRI.
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.
Guide for Fire and Explosion Investigations: NFPA 921. The Technical Committee on Fire In-vestigations. Massachusetts, Quincy: National Fire Protection Association, 2017. 426 p.
Опубликован
Как цитировать
Лицензия
Все права защищены (c) 2023 Суриков А.В., Зайнудинова Н.В., Бойко В.П., Гараев Ю.В.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
