مروری بر رفتار بتن های معمولی و متراکم در برابر آتش

در این مقاله رفتار و مقاومت بتن های معمولی، متراکم و خودتراکم در برابر آتش با استفاده از ادبیات علمی موضوع مرور شده است. بتن از مصالح دارای مقاومت بالا در برابر آتش به شمار می رود، با وجود این افزایش دما در هنگام آتش سوزی می تواند باعث تغییرات شیمیایی و ابعادی بتن و در نتیجه کاهش مقاومت مکانیکی عنصر بتنی و نهایتا شکست آن شود. وجود آب هیدراته، بالا بودن گرمای ویژه و هدایت حرارتی اندک بتن، می تواند این موضوع را به تاخیر اندازد، اما در عوض، پدیده ترکیدگی می تواند باعث کاهش مقاومت بتن و شکست آن شود. در بین مکانیسم های متعدد، فشار بخار، مهم ترین دلیل برای ترکیدگی بتن در آتش ذکر شده است. با گرم شدن بتن، رطوبت به هر دو شکل بخار و مایع در بدنه بتن منتقل می گردد و در فاصله مشخصی یک فشار بخار حداکثر ایجاد می شود. این فاصله بحرانی برای بتن های متراکم در حد 5 تا 10 میلی متر است که نسبت به بتن معمولی بسیار کمتر می باشد. اینکه فشار بخار به حد کافی برای ترکیدن بتن برسد یا خیر، علاوه بر مقدار رطوبت، به شدت گرمایش، نفوذپذیری، تخلخل و توزیع حفره ها نیز بستگی دارد. عامل ترکیدگی در برابر آتش برای بتن های متراکم بسیار مهمتر از بتن های معمولی است و برای جلوگیری از شکست نسبتا سریع آن نیاز به تمهیدات مناسب می باشد. بتن های خودتراکم نیز دارای رفتار متفاوتی از سایر بتن ها در برابر آتش می باشند که عمدتا به دلیل حجم بالای پودر، مقدار تراکم و وجود مواد افزودنی ذکر شده است. اثرات پرکننده، سن بتن، وجود الیاف، مقدار رطوبت و مسائل متعدد دیگر برای شناخت رفتار بتن خودتراکم در برابر آتش، نیاز به تحقیقات وسیع دارد.