ИССЛЕДОВАНИЕ ПОСЛЕ ПОЖАРА ИЗВЕСТНЯКА

RESEARCH AFTER THE LIMESTONE FIRE

Vladimir Dezhkin

listener, Institute of Correspondence and Distance Learning, St. Petersburg University of the State Fire Service of the Ministry of Emergency Situations of Russia,

Russia, St. Petersburg

АННОТАЦИЯ

Данная статья посвящена изучению методов лабораторного исследования известняка изъятого с места пожара. Изучены способы изъятия известняка с места пожара.

ABSTRACT

This article is devoted to the study of methods of laboratory examination of limestone seized from the fire site. The methods of removing limestone from the fire site have been studied.

Ключевые слова: лабораторное исследование, известняк, способы, пробы, порода, пожар.

Keywords: laboratory research, limestone, methods, samples, rock, fire.

Рисунок 1. Желтоватый вид известняка

Известняк – это осадочная порода, состав которой максимально насыщен содержанием кальцита и примесей. В составе материала также встречаются частицы кремния, извести, кварца, фосфатов и других веществ, которые способствуют снижению пористости и повышению прочности [1].

Известняк обычно серый, бежевый, песочный или желтоватый (рис. 1). Однако некоторые разновидности породы окрашены в красный, зелёный и бурый цвета. Минералоги связывают такое изменение цвета с присутствием в некоторых породах известняка примесей марганца и железа.

Визуальный осмотр после пожара.

При визуальном осмотре и фиксации термических поражений на конструкциях из известняковых строительных материалов следует отмечать [2]:

- зоны закопчения;

- зоны выгорания копоти (на поверхности конструкций и оборудования в ходе развития горения копоть остается только до температуры 600-630 ^оС, после чего выгорает; над очагом пожара и вторичными очагами копоть часто выгорает локальными пятнами);

- растрескивание бетона (микротрещины начинают образовываться при 300-400 ^оС, при 500 ^оС - трещины увеличиваются настолько, что становятся видны невооруженным глазом (ширина трещин не менее 0,1 мм.); при 600800 оС ширина раскрытия трещин 0,5-1,0 мм);

- отслоение защитного слоя известняковых строительных материалов (при 700-800 ^оС визуально видны разрушения на материале - отслоение защитного слоя на железобетонных изделиях);

- изменение тона звука известняковых строительных материалов при простукивании (неповрежденный известняковый строительный материал имеет тон звука высокий, при нагревании известняковый материал разрушается, в нем появляются микротрещины, и тон звука меняется; с увеличением степени разрушения известнякового материал тон становится глухим).

Инструментальные методы исследования известняка.

Инструментальные методы и средства, применяемые для исследования после пожара различных материалов, и, в том числе, известняковых строительных материалов, делятся на полевые, используемые непосредственно на месте пожара, и лабораторные, применяемые для исследования в лабораторных условиях отобранных на пожаре проб (рис. 2).

Рисунок 2. Виды исследования

К полевым методам относятся:

1. Ультразвуковая дефектоскопия, которая основана на измерении скорости прохождения ультразвуковых волн в поверхностном слое бетона. Разрушение бетона на пожаре приводит к последовательному ухудшению его акустических свойств, при этом скорость движения ультразвуковой волны последовательно снижается, что дает возможность, сравнивая скорость ультразвука на соседних участках стены, плиты, - выявлять зоны термических поражений. Этот метод применим только для бетонов заводского изготовления.

2. К лабораторным методам исследования относятся [3]:

• весовой (тигельный) анализ;
• дифференциальный термический анализ (ДТА);
• рентгено-структурный анализ (РСА);
• инфракрасная спектроскопия (ИКС).

С помощью этих методов снимаются дифрактограммы и спектры, по которым рассчитываются специальные рентгеновские и спектральные критерии (рис. 3). Эти критерии и позволяют оценить степень термических поражений бетона, штукатурки и других указанных выше материалов.

Рисунок 3. Примерная дифрактограмма известняка

3. Тигельный метод определения остаточного содержания термолабильных компонентов.

Пробы известкового камня засыпают в тигли и нагревают в муфельной печи при температуре 800 ^оС в течение 1-1,5 час, а после охлаждения пробы повторно взвешивают, определяя величину убыли массы пробы. Эта величина может быть использована в качестве критерия степени термического поражения гипсосодержащего материала на пожаре: чем она меньше, тем выше степень термического поражения.

На исследование могут отбираться различные пробы известнякового строительного материала.

Пробы должны отбираться на одинаковой высоте. Пробы отбираются сколом молотком из поверхностного слоя (менее 3-5 мм.), очищенного от остатков краски, мусора, копоти. Масса отбираемой пробы должна составлять 1-10 грамм (в зависимости от последующего метода анализа) [3].

Можно и нужно отбирать пробы в наиболее разрушенных зонах, в том числе по периферии зон отслоения защитного слоя бетона, где ультразвуковые исследования не произвести.

Фиксация температурных зон на окружающих конструкциях.

Конструктивные элементы с относительно малой теплопроводностью и достаточно высокой теплоемкостью, прогревшись в ходе пожара, отдают тепло постепенно, как хорошо натопленная печь.

Поэтому после пожара при поисках его очага полезно бывает прощупать стену из известнякового камня, а еще лучше измерить температуру в различных ее зонах. Для этого применяют бесконтактный метод измерения температуры.

Для бесконтактных измерений применяются:

- пирометры («ADA TemPro» (рис. 4), «Астротем»);

- тепловизоры (сканирующие пирометры).

Рисунок 4. Пирометр ADA TemPro

Очевидно, что измерение остаточных температурных зон на конструкциях из известняковых строительных материалов - очень полезный, быстрый и нетрудоемкий метод получения информации, необходимой для поисков очага. Но применять его нужно, естественно, по «горячим следам» [4].

Применение данных методов при производстве пожарно-технических экспертиз позволяет температуру и продолжительность нагрева известняковых строительных материалов, тем самым определить время начала пожара.

Список литературы:

1. ГОСТ 23671-2020. Известняк для стекольной промышленности. Технические.
2. Наумов В.А. Оптические методы определения компонентов осадочных пород. М. 2016. - 203 с.
3. Методические рекомендации по оценке свойств строительных минеральных материалов после пожара. М.: ИТБ. 2017. - 114 с.
4. Ключников В.Ю., Дашко Л.В., Плотникова Г.В. Использование методов термического анализа при производстве пожарно-технических экспертиз. Пожаровзрывобезопасность. 2012. № 7. - 52 с.