Mechanizm działania włókien PP w fibrobetonie podczas pożaru zakłada, że w podwyższonej temperaturze (powyżej 160°C) włókna te miękną, a następnie topią się, co prowadzi do zmniejszenia ich objętości. Powstałe pustki po włóknach tworzą kanaliki, którymi wydostaje się pod wysokim ciśnieniem para wodna. Dzięki temu naprężenia wewnętrzne nie osiągają punktu krytycznego i nie następuje odpryskiwanie betonu z danej struktury1-3). Wyniki wielu prób dowodzą, że dodatek włókien PP może mieć pozytywny wpływ na zachowanie się konstrukcji betonowych w wysokich temperaturach i przyczynić się do ograniczenia termicznego eksplozyjnego odpryskiwania betonu (spalling)1, 4-7). W tunelach komunikacyjnych, pomieszczeniach piwnicznych oraz innych nieogrzewanych pomieszczeniach beton zawiera stosunkowo dużo wilgoci. W czasie pożaru w takich właśnie obiektach występuje spalling4, 5). Jest to niebezpieczne zjawisko zagrażające życiu ludzi przebywających tam w czasie pożaru, w tym również ratowników8- 10). Dodanie włókien PP wpływa również na zmianę właściwości wytrzymałościowych betonu zarówno w normalnych, jak i w wysokich temperaturach2, 11-19). Włókna PP stosuje się również jako dodatek do mieszanki betonowej w celu poprawy odporności młodego betonu na szkodliwe działanie naprężeń skurczowych. Stosowane włókna PP są bardzo cienkie i posiadają dużą wytrzymałość na rozciąganie, co ma decydujący wpływ na ograniczanie powstawania zarysowań matrycy cementowej w pierwszych godzinach po zabetonowaniu elementu, gdyż włókna te przenoszą naprężenia rozciągające. W późniejszym okresie hydratacji cementu matryca cementowa uzyskuje wystarczającą wytrzymałość, aby nie doznać uszkodzeń. Potwierdza to Brandt20), który wymienia dodatek włókien PP jako sposób na ochronę młodego betonu przed powstawaniem rys skurczowych. Po zakończeniu hydratacji włókna syntetyczne mają wpływ na poprawę takich cech betonu, jak odporność na pękanie przy zginaniu, zdecydowana poprawa [...]

  Wszyscy biorący udział w procesie projektowania, realizacji, organizacji i zarządzania tunelami (szczególnie dotyczy to szeroko rozumianej ochrony przeciwpożarowej) wskazują na brak w Polsce doświadczenia w przypadku takich obiektów, niejasne przepisy i wymagania ograniczające stosowanie rozwiązań europejskich. Zwracają również uwagę na niewielką liczbę opracowań naukowych wspomagających projektowanie i realizację tuneli. Szczególne problemy budzi wymaganie ujęte w polskich przepisach [1] odnoszące się do spełnienia przez konstrukcję odporności ogniowej w zakresie nośności ogniowej nie niższej niż R 240 (np. w Austrii wymagane jest R 180). Z informacji[...]

  Wniektórych sytuacjach koniecznemoże być określenie odporności ogniowej elementu konstrukcyjnego w sposób obliczeniowy.Wartykule poddano analizie algorytmwłaściwy dla metody elementówskończonych imetody przemieszczeń przy obliczeniach ramy przestrzennej (dla sytuacji stałej oraz sytuacjiwyjątkowej, jaką jest pożar), którą stanowić będzie sześciokondygnacyjny budynek biurowy o konstrukcji szkieletowej. Rama przedstawiona zostanie w dwóch wariantach różniących sięmiędzy sobą połączeniami w węzłach między poszczególnymi prętami (schematem statycznym). Założono, że wariant I symulował będzie ramę, której wszystkie połączenia między prętami zrealizowane będą w sposób sztywny.Wwariancie II natomiast rama będzie miała szereg zwolnień w postaci przegubów pomiędzy poszczególnymi elementami ramy z zachowaniem niezbędnej geometrycznej niezmienności konstrukcji.Dla założonychwariantów, na podstawie przeprowadzonej analizy porównawczej, sformułowano wnioski końcowe. Słowa kluczowe: bezpieczeństwo pożarowe, konstrukcje inżynierskie, konstrukcje ramowe, symulacje komputerowe.Wcelu zachowania nośności konstrukcji podczas pożaru niezbędne jest przeprowadzenie wielu analiz i zastosowanie odpowiedniej wiedzy technicznej, która składa się na proces projektowania [1, 6, 7, 8, 9]. Na przestrzeni ostatnich kilkudziesięciu lat kilkakrotnie zmieniało się podejście do projektowania konstrukcji obiektów budowlanych. Obecnie w większości państw rozwiniętych, przy wymiarowaniu elementów konstrukcyjnych, obowiązujemetoda stanów granicznych. Stanowi ona podstawę projektowania obiektów budowlanych zgodnie z wytycznymi normeuropejskich (Eurokodów). Ze względu na ochronę przeciwpożarową, elementy konstrukcyjne budynku muszą być zaprojektowane lub zabezpieczone w sposób gwarantujący osiągnięcie przez nie odporności ogniowej wynikającej z klasy odporności pożarowej budynku.Wprzypadku standardowej ekspozycji pożarowej elementy powinny spełniać kryterium "R", [...]

  Tunele opróczwielu zaletmają takżewady. Specyficzna budowa tego typu obiektówsprawia, żewarunki panującewczasie pożaru są w nich znacznie trudniejsze niż w przypadku pożarów naziemnych. W celu zapobiegania oraz zmniejszania skutków pożarów należy stosować odpowiednie środki i rozwiązania techniczne. W artykule omówiono podstawowe problemy związane z prowadzeniemdziałań ratowniczo-gaśniczych oraz zapewnieniembezpieczeństwa pożarowegowobiektach tunelowych, stawianewymagania oraz regulacje prawe zawarte w przepisach krajowych oraz międzynarodowych.Na podstawie przeprowadzonej analizy sformułowano wnioski zmierzające do poprawy obecnego stanu. Słowa kluczowe: bezpieczeństwo pożarowe, podziemne obiekty tunelowe, tunele, działania ratowniczo-gaśnicze.Analiza przyczyn zagrażających bezpieczeństwu ludzi w tunelach komunikacyjnych prowadzi do wniosku, że szczególnie duże zagrożenie stwarzają pożary występujące na skutek kolizji pojazdów, awarii instalacji elektrycznej, wycieku oleju itp. Czas trwania pożarów, wysoka temperatura, trudne warunki ewakuacji, problemy z wentylacją oraz trudności wynikające z geometrii i kształtu tuneli powodują tragiczne skutki mierzone liczbą ofiar śmiertelnych i rannych, dużymi stratami ekonomicznymi i społecznymi. Zakres zniszczeń konstrukcji tuneli, w których powstał pożar, był zawsze większy, niż można było się spodziewać, biorąc pod uwagę dostępne metody zabezpieczeń przeciwpożarowych.Wzwiązku z tympaństwa europejskie wystosowały prośbę do Komisji Europejskiej (KE) o zajęcie się tą sprawą.Wefekcie wydano odpowiednie dyrektywy i sfinansowano wiele projektów krajowych i międzynarodowych [1 - 4]. Głównym krokiem podjętym na poziomie europejskim było przyjęcie dyrektyw 2004/49/EC i 2004/54/EC oraz decyzji z 20 grudnia 2007 r. [5 - 7]. Bezpieczeństwo użytkowników oraz ekip ratowniczych w tunelach drogowych Na bezpieczeństwo użytkowników oraz ratowników mają wpływ m.in. poziom bezpieczeństwa w[...]

  Three polypropylene (PP) fibers were used as admixtures in concretes studied for combustion properties (ignition temp., combustion heat, thermogravimetric (TG) anal.) and for structure. The PP fibers did differ significantly neither in ignition temps. nor in combustion heats. The presence of air during the TG anal. resulted in substantial increasing the PP fiber mass loss. Good adhesion of the fibers to concrete was obsd. The decompn. of the fibers in air started at 220°C while in N2 at 400°C. Podjęto próbę analizy wybranych właściwości palnych trzech rodzajów włókien polipropylenowych (PP) stosowanych jako dodatki do betonów. Oznaczono temperaturę zapalenia, ciepło spalania oraz dokonano analiz termograwimetrycznych (TG) badanych włókien. Obserwacje strukturalne (SEM) wykonano używając skaningowego mikroskopu elektronowego typu LEO 1530 produkcji firmy ZEISS. W badaniach SEM skupiono się na analizie zachowania się wybranych włókien PP w próbkach betonu zwykłego i wysokowartościowego z tym dodatkiem w zależności od temperatury wygrzewania próbek. Rozkład włókien w powietrzu rozpoczynał się w temp. 220°C, podczas gdy w atmosferze N2 w 400°C. W ostatnim dwudziestoleciu na świecie nastąpił bardzo intensywny wzrost produkcji i zużycia tworzyw sztucznych. Wzrosła też produkcja polipropylenu (PP), który jest komponentem wielu wyrobów budowlanych1). Stosowanie PP w postaci włókien jest również zalecane jako rozwiązanie technologiczne pozwalające na zwiększenie odporności konstrukcji wykonanej z betonu wysokowartościowego HSC (high-strength concrete) na działanie wysokiej temperatury w czasie pożaru poprzez wpływanie na ograniczenie zjawiska eksplozyjnego odpryskiwania betonu (thermal spalling)2-5). Zjawisko to stwarza duże zagrożenie dla ratowników i obniża wytrzymałość konstrukcji poprzez odsłanianie bardzo wrażliwych na temperaturę prętów zbrojeniowych, co w efekcie może prowadzić do zniszczenia konstrukcji. Zjawisko spalling[...]

  Hybrydowe systemy gaśnicze wykorzystujące mgłę wodną i gaz obojętny są obecnie nowatorskim rozwiązaniem w skali światowej. Dostępna literatura zarówno w języku polskim, jak i w dostępnych źródłach na świecie opisuje to zagadnienie fragmentarycznie. Trwają prace studyjne nad oddzielną normą NFPA dla tego typu rozwiązań w USA. Według zapisów opracowywanego projektu normy1), Hybrid fire-extinguishing systems combine the inert gas extinguishing capacity and water mist. Today, the latest technol. is used in fixed fire extinguishers. A preliminary assessment of fire performance of a 4-head fire extinguishing system installed in a test chamber was done. The effects of supply pressure, water flow, start time of fire extinguishing on the diffusion flux produced by the selected hybrid nozzles during were detd. Hybrydowe systemy gaśnicze stanowią połączenie zdolności gaśniczych gazów obojętnych oraz mgły wodnej. Obecnie to najnowsza technologia, która znajduje zastosowanie w stałych urządzeniach gaśniczych. W ramach artykułu przedstawiono wstępne wyniki badań systemu dwufazowego, które zostały zrealizowane w Szkole Głównej Służby Pożarniczej w Warszawie w ramach pracy badawczej pt. "Analiza skuteczności gaśniczej strumieni rozpylonych wytwarzanych przez wybrane dysze mgłowe, prądownice typu Turbo i lance gaśnicze podczas gaszenia pożarów typu A w pomieszczeniu zamkniętym". Podczas badań dokonano wstępnej oceny skuteczności Szkoła Główna Służby Pożarniczej, Warszawa Tomasz Drzymała*, Jerzy Gałaj Hybrid fire extinguishing systems using water mist and inert gas during extinguishing A-type fires Hybrydowe systemy gaśnicze wykorzystujące mgłę wodną i gaz obojętny podczas gaszenia pożarów typu A w pomieszczeniu zamkniętym DOI: 10.15199/62.2018.6.27 Dr hab. inż. Jerzy GAŁAJ, prof. nadzw., w roku 1979 ukończył studia na Wydziale Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa Politechniki Warszawskiej. Jest profesorem nadzwyczajnym w Katedrze Te[...]

  Jednym z priorytetów obecnej gospodarki jest dbałość o tzw. bezpieczeństwo ekologiczne. Za terminem tym kryje się wiele działań, których celem jest zminimalizowanie występowania zagrożeń powodujących pogorszenie się stanu środowiska naturalnego. W tym aspekcie, coraz częściej pojawia się konieczność zagospodarowywania zużytych wyrobów. Ze względu na fakt podniesienia się komfortu życia oraz łatwą dostępność dóbr, wiele nowych wyrobów staje się odpadem jeszcze przed ich technicznym wyeksploatowaniem. Przyczynami są tu np. względy estetyczne. Przykładem tego rodzaju wyrobów są pojazdy samochodowe. Odzysk surowców wtórnych z pojazdów i zagospodarowanie ich jako surowców do produkcji nowych wyrobów koncentruje się głównie na materiałach metalowych. Stal i inne metale odzyskane w procesie demontażu pojazdów są ekonomicznie konkurencyjne wobec tych, wydobywanych ze złóż rud metali. Z tego powodu huty chętnie korzystają z materiałów odpadowych. Nie wszystkie jednak materiały używane w produkcji aut poddawane są wtórnemu wykorzystaniu. Na przykład recykling elementów ze szkła napotyka na pewne ograniczenia. Wyroby szklane są materiałem, który technologicznie dzięki swojej specyficznej budowie podlegać może wielokrotnemu wtórnemu wykorzystaniu. Proces przetapiania szkła prowadzony w odpowiednich warunkach nie prowadzi do pogorszenia właściwości materiału. Problem zagadnienia pojawia się jednak wówczas, gdy produkty szklane różnią się składem chemicznym i właściwościami. Procesy przetopu szkła z luster różnią się od tych, jakie prowadzi się dla szyb lub lamp, co wymaga prowadzenia przed przetapianiem bardzo szczegółowej segregacji. Technologia przygotowania szkła do recyklingu jest skomplikowana i obwarowana wieloma obostrzeniami. Wyróżnia się tu etapy czyszczenia wstępnego, segregacji ze względu na barwę, usuwania nadruków, rozdrobnienia oraz ponownego oczyszczenia. Dla uzyskania pełnej wartości produktu finalnego wymaga się, aby ilość[...]

Jednym z istotnych obszarów zastosowania dysz rozpylających jest ochrona przeciwpożarowa. Wynika to z faktu uzyskiwania znacznie większej efektywności gaszenia pożarów przy pomocy strumieni rozproszon[...]

  W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości fizykomechanicznych 28-dniowego betonu wysokowartościowego z dodatkiem włókien polipropylenowych poddanego oddziaływaniu wysokiej temperatury 300, 450 i 600 °C, które porównano z cechami betonu w temperaturze 20 °C. Analiza uzyskanych wyników badań pozwoliła na dokonanie oceny zmian właściwości betonów wysokowartościowych narażonych na oddziaływaniewysokiej temperatury oraz przydatności projektowanych betonów do konstrukcji inżynierskich. Słowa kluczowe: pożar, beton, fibrobeton, włókna polipropylenowe (PP), wytrzymałość, moduł sprężystości.Badania betonu poddawanego działaniu wysokiej temperatury nie są w pełni znormalizowane, dlatego trudno jednoznacznie ocenić jej wpływ na zmiany właściwości betonu. Powodem tego są przede wszystkim różnice w indywidualnych programach oraz metodyce badań w prowadzonych eksperymentach, w tym m.in. dotyczące wilgotności i wieku betonu, czasu ekspozycji na wysoką temperaturę, szybkości przyrostu "obciążenia" termicznego,wielkości i kształtu próbek betonowych, jak również warunków chłodzenia po ekspozycji [1, 2, 3]. Z racji, że jednym z głównych czynników wpływających na cechy betonu po wygrzewaniu (pożarze) - jest jegowiek,wielu naukowców twierdzi, że badania tego typu powinno się wykonywać, gdy wykształci się odpowiednia struktura materiału, np. po 90 [4, 5] lub 60 [6, 7] dniach dojrzewania próbek. Jednak najbardziej powszechne jest poddawanie betonu oddziaływaniu temperatury po okresie 28 dni dojrzewania [8, 9, 10], chociaż badania przeprowadzano także na bardzo młodym betonie, nawet na drugi dzień po zaformowaniu próbek [11]. Beton będący przedmiotem badań w prezentowanej pracy, dojrzewający wcześniej przez 28 dni w warunkach wilgotnych (temperatura powietrza 20 [...]

  W artykule przedstawiono, jak zmieniają się właściwości, również te związane ze szczelnością betonu wysokowartościowego z dodatkiem włókien polipropylenowych po oddziaływaniu wysokiej temperatury: 300, 450 i 600 °C. Dojrzewanie betonu odbywało się w temperaturze 20 °C przez 28 dni w warunkach normowych. Program badań obejmował badania wytrzymałościowe betonu oraz oznaczenia nasiąkliwości i głębokości penetracji wody pod ciśnieniem. Przedstawiona analiza wynikówbadań pozwala na sformułowanie tezy, żewprzypadku elementów konstrukcyjnych poddanych oddziaływaniu pożaru, o ich trwałości w danych warunkach środowiskowych niekoniecznie musi decydować ich nośność. Słowa kluczowe: pożar, beton, fibrobeton, wytrzymałość, trwałość betonów wysokowartościowych.Beton jest materiałem niepalnym i stanowi naturalną barierę powstrzymującą rozprzestrzenianie się ognia. Wystawiony na ekspozycję wysokiej temperatury zbliżonej do warunków pożaru nie wytwarza gazów toksycznych ani nie wydziela dymu, ale jednak w jego strukturze zachodzi wiele przemian fizycznych oraz reakcji chemicznych. Wpływają one na pogorszenie właściwości oraz prowadzą do nieodwracalnych zmian w strukturze lub do całkowitego zniszczenia materiału. Trwałość betonu w konstrukcji zależy od wielu czynników. W PN-EN 206-1 [1] uzyskanie trwałego betonu związane jest z projektowaniem go zgodnie z wymaganiami danej klasy ekspozycji, bądź kombinacji klas. Należy przy tym odpowiednio dobrać składniki betonu (ilościowo i jakościowo) oraz właściwie ukształtować jegomikrostrukturę (projektowanie składu, właściwe dozowanie, mieszanie, transport, układanie, zagęszczanie, pielęgnacja). Ważne jest też właściwe użytkowanie konstrukcji (zgodnie z jej pierwotnym przeznaczeniem). W przypadku projektowania betonu do obiektów narażonych na oddziaływanie warunków pożaru zgodnie z normą PN-EN1992-1-2 [2] zapewnienie trwałości jest działaniembardziej złożonym. W [2] są jedynie zapisy dotyczące tego[...]