THE INFLUENCE OF AGGRESSIVE ENVIRONMENT AND AMBIENT TEMPERATURE ON THE FIRE RESISTANCE OF REINFORCED CONCRETE STRUCTURES IN THE AGRO-INDUSTRIAL COMPLEX

Abstract

Проблема и цель. Целью исследований является теоретическое обоснование влияния агрессивной среды и температуры окружающей среды на огнестойкость железобетонных конструкций в АПК. Методология. Теоретические исследования были проведены в ФГБОУ Мордовский государственный университет имени Н.П. Огарева, а экспериментально-хозяйственная часть – на базе сельскохозяйственных предприятий ряда районов Республики Мордовия, в которых эксплуатируются коровники из железобетонных строительных конструкций. Результаты. Во время эксплуатации коровников его основные несущие конструкции из сборного железобетона находятся под постоянным воздействием агрессивной среды. При проведении научных исследований особое внимание уделялось изучению влияния на техническое состояние железобетонных строительных конструкций газообразной агрессивной среды. Установлено, что основными составляющими газообразной агрессивной среды являются следующие газы: углекислый газ, сернистый ангидрид, сероводород, а также газообразные окислы азота. Показан механизм разрушительного воздействия каждого из вышеперечисленных агрессивных газов на техническое состояние несущих железобетонных конструкций. Несущие железобетонные строительные конструкции неотапливаемых коровников во время их эксплуатации подвергаются ежегодному многократному знакопеременному изменению температуры окружающей среды (до 70 циклов в год), что существенно ускоряет ход разрушительных процессов, которые протекают в данных конструкциях от воздействия агрессивной газообразной среды. Кроме того, установлено, что эксплуатируемые коровники располагают существенной пожарной массой, которой, при её сгорании, достаточно для достижения критических температур на обогреваемых поверхностях их железобетонных конструкций. При подобных обстоятельствах происходит существенное снижение огнестойкости как отдельных железобетонных несущих конструкций, так и коровников в целом. Заключение. При определении фактического предела огнестойкости основных несущих железобетонных конструкций коровников, построенных по тому или иному типовому проекту, необходимо учитывать влияние агрессивной газообразной среды, а также влияние многократных ежегодных знакопеременных температур окружающей среды. Падение огнестойкости исследуемых железобетонных строительных конструкций начинает иметь существенные значения при сроке эксплуатации коровников свыше 15 лет. Problem and purpose. The purpose of the research is the theoretical substantiation of the influence of aggressive environment and ambient temperature on the fire resistance of reinforced concrete structures in the agro-industrial complex. Metods. Theoretical studies were conducted at the Ogarev Mordovian State University, and the experimental and economic part was carried out on the basis of agricultural enterprises in a number of districts of the Republic of Mordovia, in which cowsheds made of reinforced concrete building structures are operated. Results. During the operation of the cowsheds, its main load-bearing structures made of precast reinforced concrete are under the constant influence of an aggressive environment. During scientific research, special attention was paid to the study of the influence of gaseous aggressive environment on the technical condition of reinforced concrete building structures. It has been established that the main components of a gaseous aggressive medium are the following gases, namely: carbon dioxide, sulfur dioxide, hydrogen sulfide, as well as gaseous nitrogen oxides. The mechanism of the destructive effect of each of the above aggressive gases on the technical condition of load-bearing reinforced concrete structures is shown. Load-bearing reinforced concrete building structures of unheated cowsheds during their operation are subjected to annual multiple alternating changes in ambient temperature (up to 70 cycles per year), which significantly accelerates the course of destructive processes that occur in these structures from the effects of agre Conclusion. When determining the actual fire resistance limit of the main load-bearing reinforced concrete structures of cowsheds built according to a particular standard project, it is necessary to take into account the influence of an aggressive gaseous medium, as well as the influence of multiple annual alternating ambient temperatures. The drop in fire resistance of the studied reinforced concrete building structures begins to have significant significance with the service life of cowsheds over 15 years.