Superthin Basalt Fiber as the Base of a Matrix of the Fire-Resistant Filling of Deformation Joints in Building Structures

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

This article investigates the fire resistance of a structure with a fire barrier based on super-thin basalt fiber for the fire-resistant sealing of joints in reinforced concrete structures under conditions of alternating deformation. In European regulations, such fire barriers are specifically designed for use in expansion joints and operate in the compression, tension, and shear of the joint. In Russia, products and materials that perform the function of a fire barrier are not tested under conditions of alternating load. This article presents a test method for fire resistance for an expansion joint in a reinforced concrete structure. The results are obtained on the parameters of integrity (E) and heat-insulating capacity (I) for reinforced concrete slabs, followed by an increase in the width of the gap between the slabs and their shift relative to each other by +25% of at least 245 min.

About the authors

V. A. Prusakov

St. Petersburg Polytechnic University

Email: yannasimnna98@mail.ru
195251, St. Petersburg, Russia

M. V. Gravit

Компания “НПК ПРОМИЗОЛ”

Email: yannasimnna98@mail.ru
Россия, 121087, Москва, ул. Барклая, д.6, с.3, оф.7.05

Ya. B. Simonenko

Компания “НПК ПРОМИЗОЛ”

Author for correspondence.
Email: yannasimnna98@mail.ru
Россия, 121087, Москва, ул. Барклая, д.6, с.3, оф.7.05

References

  1. Prusakov V., Gravit M., Simonenko Ya., Minnullina A. and Artyukhina A., Fire retardant for expansion and linear joints in buildings and tunnels, MATEC Web of Conferences. 2018. V. 239. P. 05010.
  2. Habimana J., Showbary R., Bienefelt J. In-situ fire test for the design of passive protection for the lafontaine tunnel // North American Tunneling Conference, NAT 2018. 2018. V. 1. P. 251–258.
  3. Zhao P., Yuan Z., Yu N. Effect of Extraction Vent Length on Critical Exhaust Volumetric Flow Rate in Long-distance Subway Tunnel Fires with Two-point Extraction Ventilation // 2019 9th International Conference on Fire Science and Fire Protection Engineering, ICFSFPE 2019. 2019.
  4. Cheng X., Shi Z., Nguyen K., Zhang L., Zhou Y., Zhang G., Wang J., Shi L. Solar chimney in tunnel considering energy-saving and fire safety // Energy. 2020. 210.
  5. Shah D., Shah J. Comparative study of fire-resistant design of steel structures as per IS800:2007, AS4100:1998, AISC360:2010 and EN1993-1-2. Lecture Notes in Civil Engineering. 2019. V. 11. P. 289–301.
  6. Yao Y., Cheng X., Zhang S., Zhu K., Zhang H., Shi L. Maximum smoke temperature beneath the ceiling in an enclosed channel with different fire locations // Applied Thermal Engineering. 2017. V. 111. P. 30–38.
  7. Gunnarshaug A., Metallinou M.M., Log T. Study of industrial grade thermal insulation at elevated temperatures // Materials. 2020. V. 13(20). 4613. P. 1–16.
  8. Nekora O., Slovynsky V., Pozdieiev S. The research of bearing capacity of reinforced concrete beam with use combined experimental-computational method // MATEC Web of Conferences. 2017. 116.
  9. Sakkas K.M., Vagiokas N., Panias M., Panias D. Passive fire protection for road tunnel structures. Tunnels and Underground Cities: Engineering and Innovation meet Archaeology, Architecture and Art- Proceedings of the WTC 2019 ITA-AITES World Tunnel Congress. 2019. P. 3005–3009.
  10. Tomar M., Khurana S., Singh R. Behaviour of tunnel lining material in road tunnel fire // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018. 346(1).
  11. Tomar M.S., Khurana S. A numerical study on the influence of different tunnel lining insulation materials in a road tunnel fire // Materials Today: Proceedings. 2019. V. 28. P. 665–671.
  12. Omar F., Osman S.A., Mutalib A. Nano-silica as the go material on heat resistant tunnel lining // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018. 342(1).
  13. Wang F., Wang M., Huo J. The effects of the passive fire protection layer on the behavior of concrete tunnel linings: A field fire testing study // Tunnelling and Underground Space Technology. 2017. V. 69. P. 162–170.
  14. Maevski I., Chen N., Li Y., Klein R. Can the fixed fire-fighting system protect tunnel final lining in case of a major fire event. 17th International Symposium on Aerodynamics, Ventilation and Fire in Tunnels 2017, ISAVFT 2017. 2017. P. 263–274.
  15. Chen W.-P.N. Recent passive fire protection strategies for US highway tunnels. North American Tunneling Conference, NAT 2018. 2018. V. 1. P. 267–278.
  16. Zhang L., Wu X., Liu M., Liu W., Ashuri B. Discovering worst fire scenarios in subway stations: A simulation approach // Automation in Construction. 2019. V. 99. P. 183–196.
  17. Zhang Y., Zhou C., Xie H., Zhang Y. Structure Optimization and Flame Barrier Performance Evaluation of Barrier Explosion-Proof Materials Based on FLACS // Chemistry Select. 2020. V. 5(16). P. 4947–4960.
  18. Prusakov V.A., Gravit M.V., Timofeev N.S., Simonenko Ya.B., Gutorov K.V., Shevchenko A.M.K.S. Fire retardant coating for expansion and linear joints in buildings. Pozharovzryvobezopasnost // Fire and Explosion Safety. 2018. V. 27. № 2–3. P. 45–56 (in Russian).
  19. Официальный сайт Batis company. Режим доступа: http://batis.ru/
  20. Моделирование деформационного шва в ПК ELCUT. Режим доступа: https://elcut.ru/advanced/building_joint_firestop_r.htm

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (977KB)
3.

Download (1MB)
4.

Download (275KB)
5.

Download (73KB)
6.

Download (467KB)
7.

Download (2MB)

Copyright (c) 2023 В.А. Прусаков, М.В. Гравит, Я.Б. Симоненко

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».