Charakterystyka pożarowa materiałów- cz.2
Materiały budowlane, inaczej tworzywa, z których wykonane są konstrukcje, wykończenia i wyposażenia budowli, można podzielić z punktu widzenia zagrożenia pożarowego według kryteriów klasyfikacji pożarowej: cechy palności i zapalności.
Ze względu na pochodzenie materiały można podzielić na naturalne i sztuczne, z kolei jeśli weźmiemy pod uwagę skład chemiczny, podziału dokonujemy na materiały budowlane organiczne i nieorganiczne.
Podstawowe i wiążące
Do naturalnych materiałów budowlanych zaliczają się: marmur, łupek, granit, wapień, glina, drewno, korek.
Zaś do materiałów sztucznych - materiały wiążące, tj. cement, wapno, gips, beton, płyty gipsowe, cegły ceramiczne, cegły wapienno - cementowe, szkło, metale i tworzywa sztuczne.
Materiały budowlane organiczne składają się ze związków węglowodorowych.
Są to np.: drewno zabezpieczone środkami ognioochronnymi, wyroby bitumiczne (smoły, asfalty), tworzywa sztuczne (jako materiały wykładzinowe, hydro-, chemio-, termo-, i dźwiękoszczelne oraz materiały wiążące - spoiwa i elementy konstrukcyjne).
W większości to materiały palne, o ich stopniu zapalności decydować będzie skład ich chemiczny i stosunek składników palnych do niepalnych.
fot. Jupiterimages
Ponad tysiąc stopni
Materiały niepalne to: kamienie naturalne i sztuczne, beton, zaprawa wapienna, żużel, stal, żeliwo, szkło, wełna szklana oraz inne metale w stanie nie rozdrobnionym.
Do materiałów budowlanych nieorganicznych zaliczają się: materiały kamienne, w których występują wiązania atomowe spolaryzowane i jonowe i metale, w których występują wiązania metaliczne.
Wytrzymałość materiałów budowlanych na działanie płomieni i ciepła, nie jest związane tylko z zaszeregowaniem ich do poszczególnych materiałów: palnych lub niepalnych.
Wytrzymałość materiałów na ogień i ciepło oraz wykonanych z nich elementów budowlanych, zależne jest przede wszystkim od tego, jak długo mogą one wytrzymać wpływ wysokich temperatur, nie zmieniając w zasadniczym stopniu swojej struktury i postaci.
Podczas pożaru temperatura wynosi ok. 900°C, ale często zdarza się, że wynosi ona ponad 1000°C.
Oprócz pomiarów o wysokości temperatury pożarowej świadczy zachowanie się materiałów, tj. temperatura topnienia czy spiekania.
Czas trwania pożaru w budowli oraz wysokość temperatury, jaka się wytwarza, określa zawsze obciążenie ogniowe i szybkość spalania się materiału.
Tlen szkodzi
Czynniki decydujące o szybkości spalania się materiałów:
- dopływ powietrza - im większy dopływ powietrza, tym większa szybkość spalania;
- wielkość powierzchni palącego się materiału - im większy stosunek powierzchni materiału stykającej się z powietrzem do wartości opałowej materiału, tym większa szybkość spalania;
- koncentracja tlenu - im większa koncentracja tlenu w powietrzu (norma 21%), tym szybsze spalanie;
- stopień nasycenia materiału palnego tlenem - im większe nasycenie materiału palnego tlenem, tym większa intensywność spalania.
Przy występowaniu np. pyłów możliwy jest wybuchowy przebieg spalania.
Ceramika czerwona odgrywa najważniejszą rolę w budownictwie tj. cegły i dachówki różnego rodzaju.
Cechą charakterystyczną ceramiki jest niski współczynnik przewodności cieplnej.
Wyroby ceramiczne posiadają znaczną odporność na działanie ognia.
Już w procesie produkcyjnym poddane są działaniu wysokich temperatur - ok. 1000°C.
Ulegają one jednak spękaniom, pod wpływem jednostronnego silnego ogrzewania.
Spękania występują również przy polaniu strumieniem wody gaśniczej na rozgrzaną ceramikę, co powoduje gwałtowne ostudzenie ceramiki.
Temperatura w tym przypadku nie jest wysoka - wynosi ok. 600°C - a spękania mogą być większe niż przy silnym ogrzewaniu jednostronnym.