(Xây dựng) – Khả năng chống cháy của bê tông là việc bê tông có thể chịu được lửa và bảo vệ các cấu trúc bên trong khi bị cháy. Điều này có liên quan đến khả năng của các phân tử trong kết cấu bê tông có thể thực hiện được chức năng chống cháy hoặc chữa cháy.
 |
| Bê tông có khả năng chống cháy (Ảnh: Internet). |
Khoảng thời gian mà một kết cấu như dầm, cột, tường, sàn hoặc mái nhà có thể chịu được lửa, được xác định trong tiêu chuẩn ASTM E 119 (hay tiêu chuẩn chịu lửa). Những yếu tố chi phối hiệu suất của kết cấu bao gồm: Mức độ ứng suất trong bê tông hoặc thép; lớp phủ bê tông; cốt liệu; độ ẩm gây ra nứt vỡ và các điều kiện khác.
Các thông số kiểm soát hiệu suất nhiệt có liên quan bao gồm: Loại cốt liệu, độ ẩm trong bê tông (cả hấp thụ và mao quản) và khối lượng bê tông trên một mét vuông diện tích tiếp xúc.
Tính chất chống cháy của bê tông có được là do thành phần của bê tông như xi măng và các cốt liệu có tính trơ về mặt hóa học nên tốc độ truyền nhiệt trong bê tông chậm, giảm khả năng cháy.
Chính tốc độ truyền nhiệt chậm này cho phép bê tông hoạt động như một lá chắn lửa hiệu quả không chỉ giữa các không gian liền kề mà còn bảo vệ chính kết cấu này khỏi thiệt hại do hỏa hoạn. Vì vậy, một số yếu tố cấu trúc bê tông như tường trong nhà đóng vai trò là lá chắn, bảo vệ các không gian liền kề khỏi ngọn lửa và duy trì tính chất toàn vẹn của cấu trúc trong điều kiện tiếp xúc với nhiệt độ cao.
Ở nhiệt độ cao, xi măng ngậm nước trong bê tông dần mất nước trở thành hơi nước và xi măng. Điều này dẫn đến việc giảm cường độ và mô đun đàn hồi của bê tông.
Tiêu chuẩn chống cháy cho các công trình cao tầng như bệnh viện đòi hỏi cao và nghiêm ngặt hơn các công trình một tầng được sử dụng để lưu trữ vật liệu hay sản phẩm không cháy.
Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng chống cháy của bê tông bao gồm: Loại cốt liệu, độ ẩm, mật độ, tính thấm và độ dày.
Cốt liệu được sử dụng trong bê tông được phân thành 3 loại cụ thể là cacbonat, silic và cốt liệu nhẹ. Đá vôi, đá dolomit thuộc nhóm cốt liệu cacbonat vì thành phần bao gồm canxi và magie cacbonat. Trong quá trình tiếp xúc với lửa, các cốt liệu vôi – cacbon dioxit bị loại bỏ và oxit canxi (hoặc magie) vẫn còn lại.
Cốt liệu silic bao gồm các vật liệu như đá granit, sa thạch… Còn cốt liệu nhẹ thường được sản xuất bằng cách đốt nóng đá phiến hoặc đất sét. Bê tông chứa cốt liệu nhẹ và cốt liệu cacbonat giữ lại hầu hết cường độ nén.
Độ ẩm có ảnh hưởng phức tạp đến phản ứng của bê tông trong lửa. Bê tông không được phép ở điều kiện quá khô vì dễ gây nứt vỡ. Về mật độ, bê tông có trọng lượng đơn vị thấp hơn sẽ hoạt động tốt hơn trong lửa, bê tông nhẹ khô hoạt động tốt hơn ở nhiệt độ cao so với bê tông trọng lượng bình thường.
Bê tông dễ thấm hơn thường hoạt động tốt hơn và bê tông càng dày thì khả năng hoạt động cũng tốt hơn khi tiếp xúc với lửa.
Hà Đào
Theo
