Element konstrukcyjny

Z uwagi na złożoność zjawisk jakie zachodzą w elemencie konstrukcyjnym, który znajduje się w warunkach pożaru, jego odporność ogniową ustala się na podstawie odpowiednich prób laboratoryjnych przeprowadzonych w specjalnych piecach badawczych (program uprawnienia budowlane na komputer).

W piecach tych element budowlany poddawany jest działaniu wysokiej temperatury pożaru, przy czym wzrost temperatury w czasie przeprowadzonej próby, powinien przebiegać zgodnie ze znormalizowaną funkcją „temperatura - czas”.
Obok prób w warunkach laboratoryjnych odporność ogniową elementów można badać w warunkach naturalnych, wywołując pożar w pomieszczeniu, specjalnie w tym celu przygotowanym (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Wzrost temperatury w warunkach naturalnych jest na ogół podobny do funkcji znormalizowanej, niekiedy bywa jednak dość przypadkowy, w związku z czym, z uwagi na porównywalność wyników, większą wagę przypisuje się zwykle badaniom laboratoryjnym (uprawnienia budowlane).

Stopień odporności ogniowej elementu budowlanego określa się miarą czasu od momentu rozpoczęcia badania do chwili wystąpienia w badanym elemencie jednego ze stanów granicznych, a mianowicie:
- powstania pęknięć lub szczelin, przez które przedostaje się dym lub ogień;
- wystąpienia na nienagrzewanej powierzchni - temperatury średniej 150°C ponad początkową temperaturę otoczenia, lub temperaturę 220°C w jednym miejscu, - niezależnie od początkowej temperatury otoczenia;
- utraty nośności elementu lub innej postaci jego zniszczenia.

Określenie warunków, w których następuje utrata nośności elementu ma charakter umowny, ponieważ wyczerpanie się nośności elementu nie zawsze jest związane z jego zniszczeniem (program egzamin ustny). Na przykład element zginany, który doznał znacznych ugięć, nie spełnia właściwie już swej funkcji w budynku pomimo, że nie uległ jeszcze całkowitemu zniszczeniu.

Stopień odporności ogniowej

Według wstępnych ustaleń opracowanych przez ISO2) uważa się, że element utracił swoją nośność, jeśli jego całkowite ugięcie podczas próby ogniowej wynosi więcej niż rozpiętości. Stopień odporności ogniowej elementu budowlanego zależy w znacznym stopniu od tego jak szybko pod wpływem wysokiej temperatury pożaru ulegają zmianom cechy fizykomechaniczne materiałów, z których on został wykonany (opinie o programie).
Rodzaj betonu ma duży wpływ na odporność ogniową elementów.

Z uwagi na mniejszą przewodność cieplną, elementy z betonów lekkich wykazują z reguły większą odporność ogniową niż takie same elementy wykonane z betonu zwykłego.
Wyniki badań odporności ogniowej ściany z bloków żużlobetonowych (żużel paleniskowy) o grubości 7,5 cm, relacjonuje Ashton. Ścianę murowano na zaprawie cementowo-glinianej i pokryto z obu stron tynkiem o grubości 2,5 cm z gipsu z wermikulitem. Łączna grubość ściany wynosiła więc 12,5 cm (segregator aktów prawnych).
Po 6 godz. temperatura na powierzchni nienagrzanej podniosła się do 72°C.

Niekrasow podaje wyniki 2-godzinnej próby odporności ogniowej ścianki z płytek żużlobetonowych o grubości 7,5 cm - nie tynkowanej. Wilgotność betonu w chwili rozpoczęcia badania wynosiła 12,4% m. Po 20 min. widoczne były pewne oznaki kruszenia się betonu w narożach płyty. Po 1 godz. temperatura na powierzchni nagrzewanej wynosiła 920°C. Przeprowadzona po 2 godzinach próba wodna (odpowiednik gaszenia pożaru) nie spowodowała żadnych uszkodzeń ścianki.

Spadek wytrzymałości na działanie wysokiej temperatury ścian z bloków żużlobetonowych i keramzytobetonowych szacować można na ok. 40-M5%, ściany z bloków z betonu na kruszywie z wapienia - ok. 50%, a ściany z bloków z betonu zwykłego z piaskiem naturalnym - na ok. 60% w stosunku do wytrzymałości ściany nienagrzewanej (promocja 3 w 1).