Zniszczenie elementów

Temperatury były podwyższane stopniowo aż do zniszczenia elementów. Zmieniano warstwę ochronną pokrycia betonu, pokrycie kabli sprężających, natomiast wszystkie belki były wykonane z tego samego betonu. Wymiary belek odnoszą się do rozpiętości 6 m. W rzeczywistości badano belki o 1U, ‘Vs i V2 tej wielkości i na podstawie uzyskanych danych wnioskowano o zachowaniu się belek „zasadniczych” (program uprawnienia budowlane na komputer).

Jak widać z wykresu, belki nie chronione o zmniejszonych wymiarach wytrzymywały temperatury pożarowe tylko w przeciągu V2-+3/4 godz. Przez ekstrapolację wykresów można dojść do wniosku, że belka 6-metrowa z warstwą betonu 10 cm wytrzymałaby ok. 3-godzinny okres działania temperatur pożarowych. Przy zastosowaniu dodatkowej warstwy ochronnej izolacyjnej o grubości 2,5 cm (beton gazowy) można oczekiwać ognioodporności belki przy pożarze trwającym ponad 4 godz. Takaż sama warstwa o grubości 5 cm czyni element praktycznie ognioodpornym na nieograniczone działanie temperatur pożarowych. Badania wykazały ponadto, że belki wykonane z betonu żwirowego, w których żadna z warstw betonu nie jest cieńsza od 5 cm, nie wykazują łuszczenia się i odpryskiwania betonu (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Ponadto — co jest ważną okolicznością z punktu widzenia bezpieczeństwa - w żadnym przypadku nie stwierdzono zniszczenia nagłego, które nie byłoby poprzedzone znacznymi ugięciami elementu.
Z przeprowadzonych badań wynika, że beton sprężony nie jest materiałem, który należałoby zdyskwalifikować ze względu na brak ognioodporności, natomiast wymaga przestrzegania w sposób skrupulatny pewnych zasadniczych zaleceń, które pozwalają na osiągnięcie nawet pełnej ognioodporności.

Do nich należy przede wszystkim dostateczna ochrona stali od bezpośredniego zetknięcia z gazami spalinowymi oraz takie ukształtowanie elementu i ochrona uzbrojenia, by rozkład temperatur w betonie pozostawał w granicach „bezpiecznych”. Dla kabli o dobrej iniekcji wystarcza warstwa ochronna o grubości 6 cm, zapewniająca ok. 2-godzinną ognioodporność. Jeśli pożądany jest jeszcze większy stopień ognioodporności, to zaleca się stosowanie zewnętrznych, niezależnych warstw ochronnych (uprawnienia budowlane).

Beton sprężony

Beton sprężony wykazuje bardzo dobre własności w zakresie przenoszenia obciążeń dynamicznych i zmęczeniowych. Pokazuje to następujące doświadczenie wykonane na dwóch słupach: żelbetowym A i sprężonym B o długości 12 m (program egzamin ustny). Każdy z nich był utwierdzony na wysokości 2 m od swej stopy. Slup żelbetowy zawierał 130 kg stali i ważył 980 kG. Słup sprężony zawierał 50 kg stali i ważył (wobec mniejszych wymiarów) 750 kG. Obciążenie niszczące (statyczne) wynosiło dla każdego z tych słupów ok. 900 kG.

Słupy te poddano obciążeniu siłą okresowo-zmienną od - 450 do +450 kG, zaczepioną w wierzchołku każdego ze słupów, o częstości drgań 8 cykli na minutę (opinie o programie).
Po kilkuset cyklach słup żelbetowy był już silnie zarysowany i spękany, a po paru tysiącach cykli uległ on całkowitemu zniszczeniu. Słup sprężony natomiast wytrzymał 500 000 cykli bez widocznych zmian.

Ta wysoka wytrzymałość elementów sprężonych na obciążenia dynamiczne ma dwie zasadnicze przyczyny. Po pierwsze beton sprężony pracuje w fazie I i nie wykazuje rys, które są właśnie - jak wiadomo - przyczyną słabej wytrzymałości zmęczeniowej ustrojów żelbetowych; czynnikiem najmniej odpornym na wpływy dynamiczne jest przyczepność stali i betonu w przekroju zarysowanym, która ulega szybkiemu naruszeniu (segregator aktów prawnych). W wyniku tego następuje stałe zwężanie strefy ściskanej betonu, a element pracuje w coraz gorszych warunkach. Zjawisko to w elemencie pełnosprężonym jest całkowicie wyeliminowane.

Druga przyczyna tkwi w tym, że obciążenia dynamiczne znakozmienne prowadzą w ustroju sprężonym tylko do kolejnych cykli wzrostu i zmniejszenia się naprężeń ściskających w betonie, które tym niemniej pozostają stale naprężeniami ściskającymi, mamy więc do czynienia nie z oscylacjami, a tylko z pulsacjami naprężeń (promocja 3 w 1)..