Контрольная работа дисциплина: Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре вариант 7 Направление подготовки



Скачать 146.84 Kb.
страница1/4
Дата17.10.2019
Размер146.84 Kb.
Название файла5.25 Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре.docx
Учебное заведениеДальневосточная пожарно-спасательная академия - филиал Санкт-Петербургского университета
ТипКонтрольная работа
  1   2   3   4




МЧС РОССИИ

Дальневосточная пожарно-спасательная академия – филиал Санкт-Петербургского университета

ГПС МЧС России

Кафедра тактики и аварийно – спасательных работ




КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

ДИСЦИПЛИНА: Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре

ВАРИАНТ 7
Направление подготовки (специальность)

20.05.01 «Пожарная безопасность»






Должность

Фамилия/ Подпись

Дата

Выполнил

Слушатель 5 курса, группа ВВ – 115

Зачетная книжка ВВ - 15025



Шеков Ю.П.




Проверил









Владивосток

2019 г.

Содержание





ЗАДАНИЕ 1. 4

ЗАДАНИЕ 2 11

ЗАДАНИЕ 3 21

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ: 23


ЗАДАНИЕ 1.



Перечислите по позициям, в чем состоит сходство и в чем различие поведения природных и искусственных каменных материалов в условиях пожара (при нагреве до высоких температур).
Классификация горных пород по происхождению:

Изверженные (магматические, первичные) породы

Осадочные (вторичные) породы

Метаморфические (видоизмененные) породы

Изверженные (магматические, первичные) породы:

Массивные:

глубинные (граниты, сиениты, диориты, габбро);

излившиеся (порфиры, диабазы, базальты, и др.).

Обломочные:

рыхлые (вулканические пеплы, пемзы);

сцементированные (вулканические туфы).

Осадочные (вторичные) породы:

Химические (гипс, ангидрит, магнезиты, доломиты, мергели, известковые туфы и др.).

Органогенные (известняки, мел, ракушечники, диатомиты, трепелы).

Механические отложения:

рыхлые (глины, пески, гравий);

сцементированные (песчаники, конгломераты, брекчии).

Метаморфические (видоизмененные) породы:

Изверженные (гнейсы).

Осадочные (кварциты, мраморы, глинистые сланцы).

Классификация неорганических вяжущих веществ:

Воздушные (воздушная известь, гипс).

Гидравлические (портландцемент, глиноземистый цемент).

Кислотоупорные (жидкое стекло).

Каменные искусственные материалы:

Безобжиговые строительные материалы на основе неорганических вяжущих веществ:

бетоны и железобетоны;

растворы;

асбестоцемент;

гипсовые и гипсобетонные изделия;

силикатные изделия.

Обжиговые строительные материалы:

керамика;

стекло;


шлаки;

каменные расплавы.

Силикатные материалы:

Бетон


Облицовочные плиты

Кирпич


Ячеистые изделия (пеносиликат, газосиликат).

Поведение каменных материалов в условиях пожара

Изучением поведения каменных материалов в условиях пожара занимались в течении нескольких десятилетий многие исследователи нашей страны.

Характер поведения каменных материалов в условиях пожара в принципе одинаков для всех материалов, отличаются лишь количественные показатели. Специфические особенности обусловлены действием лишь внутренних факторов, присущих анализируемому материалу (при анализе поведения материалов в идентичных условиях действия внешних факторов).



Особенности поведения природных каменных материалов в условиях пожара

Мономинеральные горные породы (гипс, известняк, мрамор и др.) при нагреве ведут себя более спокойно, чем полиминеральные. Они претерпевают в начале свободное тепловое расширение, освобождаясь от физически связанной влаги в порах материала. Это не приводит, как правило, к снижению прочности и даже может наблюдаться ее рост при спокойном удалении свободной влаги. Затем в результате действия химических процессов дегидратации (если материал содержит химически связанную влагу) и диссоциации материал претерпевает постепенное разрушение (снижение прочности практически до нуля).

Полиминеральные горные породы ведут себя в основном аналогично мономинеральным, за исключением того, что при нагреве возникают значительные напряжения, обусловленные различными величинами коэффициентов теплового расширения у компонентов, входящих в состав горной породы. Это приводит к разрушению (снижению прочности) материала.

Проиллюстрируем особенности поведения мономинеральных и полиминеральных горных пород при нагреве на примере двух материалов: известняка и гранита.

Известняк - мономинеральная горная порода, состоящая из минерала кальцита СаСО3. Нагревание кальцита до 600 оС не вызывает значительных изменений минерала, а сопровождается лишь его равномерным расширением. Выше 600 оС (теоретически температура 910 оС) начинается диссоциация кальцита по реакции СаСО3 = СаО + СО2, в результате которой образуются углекислый газ (до 44% по массе от исходного материала) и рыхлый низкопрочный оксид кальция, что вызывает необратимое снижение прочности известняка. При испытании материала при нагреве, а также после нагрева и остывания ненагруженном состоянии было установлено, что при нагревании известняка до 600 оС происходит увеличение его прочности на 78% в связи с удалением физически связанной (свободной) влаги из микропор материала. Затем прочность снижается: при 800 оС она достигает первоначальной, а при 1000 оС прочность составляет всего 20% от начальной.

Следует иметь в виду, что в процессе охлаждения большинства материалов после высокотемпературного нагрева продолжается изменение (чаще - снижение) прочности. Снижение прочности известняка до первоначальной происходит после нагрева до 700 оС с последующим остыванием (в горячем состоянии до 800 оС).

Поскольку процесс диссоциации СаСО3 протекает со значительным поглощением тепла (178,5 кДж/кг), и образующийся при этом пористый оксид кальция обладает малой теплопроводностью, слой СаО создает на поверхности материала теплозащитный барьер, несколько замедляющий дальнейший прогрев известняка вглубь.

При контакте с водой при тушении пожара (либо влагой из воздуха после остывания материала) происходит повторно реакция гидратации образовавшийся при высокотемпературном нагреве негашеной извести СаО. Причем эта реакция протекает с остывшей известью.

СаО + Н2О = Са(ОН)2 + 65,1 кДж.

Образующийся при этом гидроксид кальция увеличивается в объеме и является очень рыхлым и непрочным материалом, который легко разрушается.

Рассмотрим поведение гранита при нагревании. Поскольку гранит - полиминеральная горная порода, состоящая из полевого шпата, кварца и слюды, его поведение в условиях пожара будет во многом определяться поведением этих компонентов.

После нагревания гранита до 200 оС и последующего остывания наблюдается увеличение прочности на 60%, связанное со снятием внутренних напряжений, возникших в период образования гранита в результате неравномерного охлаждения расплавленной магмы, и разницы величины коэффициентов температурного расширения минералов, составляющих гранит. Кроме того, увеличение прочности в некоторой степени, видимо, также обусловлено удалением свободной влаги из микропор гранита.

При температуре выше 200 оС начинается постепенное снижение прочности, которое объясняется возникновением новых внутренних напряжений, связанных с различием коэффициентов термического расширения минералов.

Уже значительное снижение прочности гранита наступает выше 575 оС из-за изменения объема кварца, претерпевающего модификационное превращение. При этом в граните невооруженным глазом можно обнаружить образование трещин. Однако суммарная прочность гранита в рассмотренном температурном температурном интервале еще остается высокий: при 630 оС предел прочности гранита равен начальному значению.

В диапозоне температур 750…800 оС и выше продолжается снижение прочности гранита за счет дегидратации минералов полевого шпата и слюды, а также модификационного превращения кварца из -кварца в -тридимит при 870 оС. При этом в граните образуются более глубокие трещины. Предел прочности гранитапри 800 оС составляет всего 35% от первоначального значения. Установлено, что скорость прогрева оказывает влияние на изменение на изменение прочности гранита. Так, при быстром (одночасовом) нагреве прочность его начинает снижаться после 200 оС, в то время как после медленного (восьмичасового) - лишь с 350 оС.

Таким образом, можно сделать вывод, что известняк является более стойким к нагреванию материалом, чем гранит. Известняк практически полностью сохраняет свою прочность после нагревания до 700 оС, грант - до 630 оС и последующего остывания. Кроме того, известняк претерпевает значительно меньше температурное расширение, чем гранит. Это важно учитывать при оценке поведения искусственных каменных материалов в условиях пожара, в которые гранит и известняк входят в качестве заполнителей, например, бетона. Также следует учитывать, что после прогрева до высоких температур и последующего остывания природных каменных материалов их прочность не восстанавливается.



Особенности поведения искусственных каменных материалов при нагревании

Поскольку бетон является композиционным материалом, его поведение при нагреве зависит от поведения цементного камня, заполнителя и их взаимодействия. Одна из особенностей - химическое соединение при нагреве до 200 оС гидроксида кальция с кремнеземом кварцевого песка (этому соответствуют условия, аналогичные тем, что создают в автоклаве для бысрого твердения бетона: повышенное давление, температура, влажность воздуха). В результате такого такого соединения образуется дополнительное количество гидросиликатов кальция. Кроме того, при этих же условиях происходит дополнительная гидратация клинкерных минералов цументного камня. Все это способствует некоторому повышению прочности.

При нагреве бетона выше 200 оС возникают противоположно направленные деформации претерпевающего усадка вяжущего и расширяющегося заполнителя, что снижает прочность бетона наряду с деструктивными процессами, происходящими в вяжущем и заполнителе. Расширяющаяся влага при температурах от 20 до 100 оС давит на стенки пор и фазовый переход воды в пар также повышает давление в порах бетона, что приводит к возникновению напряженного состояния, снижающего прочность. По мере удаления свободной воды прочность может возрастать. При прогреве образцов бетона, заранее высушенных в сушильном шкафу при температуре 105…110 оС до постоянной массы, физически связанная вода отсутствует, поэтому такого резкого снижения прочности в начале нагрева не наблюдается.

При остывании бетона после нагрева прочность, как правило, практически соответствует прочности при той максимальной температуре, до которой образцы были нагреты. У отдельных видов бетона она несколько снижается при остывании за счет более длительного нахождения материала в нагретом состоянии, что способствовало более глубокому протеканию в нем негативных процессов.

Деформативность бетона по мере прогрева увеличивается за счет увеличения его пластичности.

Чем выше относительная нагрузка на образец, тем при меньшей критической температуре он разрушится. По этой зависимости исследователи делают вывод, что с увеличением температуры прочность бетона падает при испытании в напряженном состоянии.

Кроме того, строительные конструкции из тяжелого бетона (железобетона) склонны к взрывообразному разрушению при пожаре. Это явление наблюдается у конструкций, материал которых имеет влагосодержание выше критической величины при интенсивном подъеме температуры при пожаре. Чем плотнее бетон, тем ниже его паропроницаемость, больше микропор, тем он более склонен к возникновению такого явления, несмотря на более высокую прочность. Легкие и ячеистые бетоны с объемной массой ниже 1200 кг/м3 не склонны к взрывообразному разрушению.

Спецификой поведения легких и ячеистых бетонов, в отличие от поведения тяжелых бетонов при пожаре, является более длительное время прогрева вследствие их низкой теплопроводности.




Скачать 146.84 Kb.

Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4

Похожие:

Контрольная работа дисциплина: Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре вариант 7 Направление подготовки iconКурсовой проект по дисциплине: «Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре»
Гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий
Контрольная работа дисциплина: Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре вариант 7 Направление подготовки iconМетодические рекомендации для самостоятельного изучения дисциплины «здания, сооружения и их устойчивость при пожаре»
Развитие и образование ни одному человеку не могут быть даны или
Контрольная работа дисциплина: Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре вариант 7 Направление подготовки iconКонтрольная работа по новой истории стран запада (I ч.)
Специальность (специализация) / направление подготовки (профиль)
Контрольная работа дисциплина: Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре вариант 7 Направление подготовки iconКонтрольная работа по учебной дисциплине: Корпоративная культура организаций Выполнил(а): Фамилия И. О. Направление подготовки
Частное учреждение образовательная организация высшего образования "Омская гуманитарная академия"
Контрольная работа дисциплина: Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре вариант 7 Направление подготовки iconТехнологическая карта
При разработке технологических карт и выборе методов производства работ определяющую роль играет назначение здания или сооружения,...
Контрольная работа дисциплина: Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре вариант 7 Направление подготовки iconЛекция 1 Принципы построения первичных сетей связи Первичная сеть это совокупность устройств систем передачи, включающая соответствующие здания и гражданские сооружения
Первичная сеть – это совокупность устройств систем передачи, включающая соответствующие здания и гражданские сооружения
Контрольная работа дисциплина: Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре вариант 7 Направление подготовки iconКонтрольная работа по дисциплине: «Статистика (2 часть)» на тему: «Вариант 3» (Вариант) Студент гр. Зм 3025
Имеются следующие условные данные о численности населения и его занятости, млн чел
Контрольная работа дисциплина: Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре вариант 7 Направление подготовки iconКонтрольная работа по дисциплине: Физическая культура Направление

Контрольная работа дисциплина: Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре вариант 7 Направление подготовки iconКонтрольная работа дисциплина: Экономическая безопасность

Контрольная работа дисциплина: Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре вариант 7 Направление подготовки iconКонтрольная работа по дисциплине: налоги и налогообложение вариант №7





База данных защищена авторским правом ©refnew.ru 2020
обратиться к администрации

    Главная страница
Контрольная работа
Курсовая работа
Теоретические основы
Методические указания
Методические рекомендации
Лабораторная работа
Рабочая программа
Общая характеристика
Теоретические аспекты
Учебное пособие
Практическая работа
История развития
Пояснительная записка
Дипломная работа
Самостоятельная работа
Общие положения
Экономическая теория
Методическая разработка
Физическая культура
Методическое пособие
Исследовательская работа
Направление подготовки
Общая часть
Теоретическая часть
Общие сведения
Техническое задание
Общие вопросы
Образовательная программа
Управления государственных
Федеральное государственное
Экономическая безопасность
Конституционное право
реакция казахского
Основная часть
Организация работы
Техническое обслуживание
Российская академия
Понятие сущность
Усиление колониальной
прохождении производственной
Обеспечение безопасности
программное обеспечение
Выпускная квалификационная
квалификационная работа
муниципальное управление
Теория государства
Уголовное право
Математическое моделирование
Административное право
Название дисциплины
Земельное право