Open Access (Artykuł w pliku PDF)

Gypsum and cement-lime plasters influence on fire resistance of reinforced concrete structures

dr inż. Piotr Turkowski, Instytut Techniki Budowlanej
ORCID: 0000-0002-0020-0091

Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. 

DOI: 10.15199/33.2024.05.03
Oryginalny artykuł naukowy

Streszczenie. W artykule przedstawiono badania dotyczące wpływu tynków gipsowych i cementowo-wapiennych na odporność ogniową elementów konstrukcji z betonu. Zademonstrowano wpływ siatki zbrojącej na przyczepność tynków, a wyniki wyrażono parametrem grubości równoważnej betonu. Zastosowanie siatki zbrojącej umożliwiło zapewnienie odporności ogniowej przez nawet 6 h oddziaływania standardowego. Natomiast jej brak oznaczał bardzo szybką utratę przyczepności tynku, a tym samym niemożność zwiększenia odporności ogniowej. Wykazano, że temperatura charakterystyczna zbrojenia stropu żelbetowego zabezpieczonego tynkiem gipsowym na siatce zbrojącej – o grubości 21,6 mm wynosi, po 240 min nagrzewania, zaledwie 307°C, a grubość równoważna betonu – 68 mm. Wyniki te są na poziomie uzyskiwanym przez profesjonalne systemy zabezpieczenia ogniochronnego.
Słowa kluczowe: element konstrukcyjny; element betonowy; zabezpieczenie ogniochronne; odporność ogniowa; tynk gipsowy; tynk cementowo-wapienny.

Abstract. This article presents a study on the gypsum and cement-lime plasters influence on fire resistance of concrete structural elements. The effect of reinforcing mesh on the adhesion of plasters was demonstrated and the results were expressed by the parameter of concrete equivalent thickness. The use of reinforcing mesh made it possible to provide fire resistance for up to 6 hours of standard exposure. However its absence meant a very rapid loss of plaster adhesion and thus a practical lack of increased fire resistance. It was shown that the characteristic temperature of the reinforcement of a reinforced concrete slab protected with gypsum plaster on a reinforcing mesh with a thickness of 21.6 mm, after 240 minutes of heating, is only 307°C, and the concrete equivalent thickness is 68 mm. These results are at the level achieved by professional fire protection systems.
Keywords: structural element; concrete element; fire protection; fire resistance; gypsum plaster; cement-lime plaster.

Literatura
[1] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. nr 75, poz. 690) z późniejszymi zmianami, (2002).
[2] Mróz K, Hager I, Korniejenko K. Material Solutions for Passive Fire Protection of Buildings and Structures and Their Performances Testing, Procedia Engineering. 2016; 15: 284 – 291.
[3] Sulik P. Bierne zabezpieczenia przeciwpożarowe konstrukcji. Izolacje. 2018; 3: 118 – 122.
[4] CEN, EN 15037-1:2008. Precast concrete products. Beam-and-block floor systems. Part 1: Beams. 2008.
[5] CEN, EN 13381-3:2015. Test Methods for Determining the Contribution to the Fire Resistance of Structural Members. Part 3: Applied Protection to Concrete Members. 2015.
[6] ACI,ACI/TMS 216.1-14. Code Requirements for Determining Fire Resistance of Concrete and Masonry Construction Assemblies, 2014.
[7] CEN, EN 13279-1:2009. Gypsum binders and gypsum plasters. Part 1: Definitions and requirements. 2009.
[8] CEN, EN 998-1:2016. Specification for mortar for masonry. Part 1: Rendering and plastering mortar. 2016.
[9] Kania T. Porównanie właściwości gipsowych i cementowych wypraw tynkarskich. Materiały Budowlane. 2010; 458: 34 – 36.
[10] Niedostatkiewicz M, Majewski T. Charakterystyka i zakres stosowania tynków. Izolacje. 2019; 5: 36 – 44.
[11] Pichniarczyk P, Malata G, Sobala M. Trwałość tynków gipsowych na podłożu betonowym. CWB. 2002; 5: 215 – 219.
[12] Dębska D. Technologiczne problemy połączenia tynku cementowo- -wapiennego z podłożem. Przegląd Budowlany. 2016; 5: 22 – 24.
[13] Stawiski B, Knafel G. Badania przyczyn utraty przyczepności tynku do podłoża. Materiały Budowlane. 2017; 543: 7 – 8.
[14] Niedostatkiewicz M, Majewski T. Badania doświadczalne tynków wewnętrznych. Izolacje. 2019; 4: 82 – 87.
[15] WieczorekM, Nosal K, SobalaM. Zachowanie wobec pożaru, czyli reakcja na ogień gipsowych wyrobów budowlanych. Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych. 2010; 3/6: 169 – 178.
[16]Wickström U, Hadziselimovic E. Equivalent concrete layer thickness of a fire protection insulation layer. Fire Safety Journal. 1996; 26: 295 – 302.
[17] CEN, EN 1992-1-2:2004. Eurocode 2: Design of concrete structures. Part 1-2: General rules. Structural fire design.

Przyjęto do druku: 23.04.2024 r.

Materiały Budowlane 5/2024, strona 9-13 (spis treści >>)