پارامترهاي بحراني و حساس:
رطوبت بحراني محتويات:
مراجع ميزان رطوبت محتويات بتن را در ارتباط بانحوه عمل در طي سوخت اندازه گيري شده و يا نظر سنجي مينمايند.منابع بسياري بر اين باورند كه رطوبت محتويات در بتن سخت عامل مهم تاثير گذار روي مقاومت در برابر آتش سوزي به شمار مي رود،وقتي رطوبت محتويات افزايش مي يابد ميزان آب بخار شدني زياد مي گردد،افزايش رطوبت محتويات منجر به افزايش فشار منفذ و درجه حرارت حين سوخت مي گردد، آزمايشهاي متعدد كاهش رطوبت محتويات را نشانگر كاهش ميزان خرد شدن بتن مي دانند، LWAC اغلب در مقابل آتش سوزي عمل بدتري نسبت به NDC از خود نشان مي دهند،واين به خاطر توانايي سبك وزن براي جذب آب براي بخار آب مي باشد،آب در تراكم سبك وزن با از حجم هاي قبلا مرطوب حاصل مي گردد و يا از طريق جذب آب بتن تازه يا نفوذ از طريق محيط انجام مي گردد،مرطوب بودن حجم تراكم از قبل و يا ذخيرة رطوبت در بتن LWACخطر خرد شدن آن را افزايش ميدهد، براي كاهش جذب و مكش آب طي ذخيره يا در زماني كه بتن تازه ساخته شده به كاربرده مي گردد، مولفاني، چند پيشنهاد مي كنند كه انبوه بتن هاي سبك وزن را آغشته سازند.اگر بتن سبك وزن آغشته شود، رطوبت محتويات در بتن LWACبرابر يا سطح مشابه NDCبا ميزان برابر سيمان در خمير فرض مي گردد.
در مراجع معتبر به آزمايش هاي سوخت سلولز اشاره گرديده است،(رطوبت بحراني محتويات)كه اين ميزان براي بتن سخت باعث جلوگيري از خرد گرديدن آن مي گردد،در منابعي ديگر دقيقا روشن نيست كه آيا پيشنهادات ارائه شده به NDC باز مي گردد و يا به LWAC يك مولف ادعا مي نمايد كه ميزان رطوبت بحراني بتن سخت LWAC، 7 درصد حجم دارد،با اين حال خرد شدن ممكن است در رطوبت پايين ۵ درصد حجم (يعني ۲ درصد وزن)هم روي دهد.دو تن از اساتيدعمران بر اين اعتقاد دارند، كه حداقل خطر خرد گرديدن و زيان در زير خط بحراني محتويات واقع شده است.
بر خلاف اين منابع مولفان ديگر معتقدند كه رطوبت بحراني محتويات پايين تر از ۷ درصد حجم دارد، فيپ معتقد است كه حجم رطوبت بحراني براي بتن سخت ۵ درصد حجم دارد(يعني حدود ۳-۲ درصد وزن). توصيه هاي بسيار جدي به اين مطلب گرديده است كه،توسط كميتة انگليسي در سال ۱۹۸۷ ارائه گرديده است،آنها پيشنهاد كردند كه حجم رطوبت مي بايست پايين تر از ۳ درصد حجم كل باشد، تا از خرد گرديدن و پوكيدن بتن جلوگيري گردد و حد مشابهي توسط فيپ بيان گرديده است.در آزمايش هاي نروژي ها با سوخت هيدرو كربن ، ميزان زطوبت بسيار بيشتر از سطوح بحراني پيشنهادي است،برخي مولفان چنين مي گويند كه حجم رطوبت بالا است و مدعي هستند كه اين دليل اصلي شكستگي بتن در اثر كشيدگي زياد LWAC به شمار مي آيد،ديگر مولفان حجم و رطوبت را اندازهگيري نموده و در اين آزمايش ها حجم رطوبت بين 11-3 درصد وزن متفاوت مي باشد (5-25 درصد حجم) تمام اين كشش بالا در بتن هاي سبك وزن نشانگر خرد گرديدن وسيع طي سوخت هيدروكربن است و حتي در رطوبت بين ۵تا ۷ درصد حجم درصد حجم در سطح بتن خرد گرديدن روي مي دهد.حجم رطوبت در درون بتن در بسياري موارد بيشتر از رطوبت در سطح بتن مي باشد،به عنوان مثال حجم رطوبت درون برخي بلوك هاي كهنه پر فشار LWAC حدود ۲ درصد وزن بيشتر از رطوبت در سطح بتن برآورد مي گردد.بر اساس تفاوت هاي ميان تيرچه بلوك هاي بتني جوان تر، رطوبت آنها۴ درصد وزن (در حدود ۷ درصد حجم) برآورد گرديده است، بنابراين در ارزيابي رطوبت بحراني،اين اختلاف مي بايست در نظر گرفته شود،حجم رطوبت درون بتن مي بايست به عنوان يك مرجع مورد استفاده قرار گيرد.
در كارهاي ”مالهوترا”،او مدعي گرديده است كه در بسياري از ساختمان ها حجم رطوبت طبيعي بيشتر از حجم رطوبت بحراني مي باشد، او در مثالي به اندازه گيري هاي يك ساختمان دو ساله اشاره مي نمايد كه حجم رطوبت آن حدود7.5 درصد حجم بتن مي باشد.همچنين مولفان ديگر معتقدند كه ساختمان درون منازل با بتن هاي LWACباعث كاهش خطر خرد گرديدن بتن ها مي گردند و همچنين باعث كاهش زمان محتويات رطوبتي مي گردد.در خارج از ساختمان LWACنشانگر رطوبت بالاتر از حجم بحراني مي باشد،اين فرضيه، كه قبلا اندازه گيري هاي يك ساختمان قديمي را با تيرچه بلوك هاي پر قدرت LWAC نشان مي دهدرا مورد تائيد قرار مي دهد:درون بتن حجم رطوبت حدود ۸ درصد وزن دارد(تقريبآ ۱۵ درصد حجمي) و ميزان رطوبت در بتن هاي جوانتر حدود 15.5 درصد وزني مي باشد كه اين مقدار تقريبآ ۲۸ درصد حجمي برآورد مي گردد و بر اساس خرد گرديدن بتن معمولي به واسطة يكسال از مورخ تكميل مشهود و قابل اغماض با بتن LWACمي باشد.
قابليت جذب يا نفوذ پذيري:
يك توافق كلي راجع به اين واقعيت وجود دارد كه قابليت جذب يكي از خصوصيات بسيار مهم است كه در طي سوخت بر خرد شدن بتن اثر بخش مي باشد.منابع كار اندازه گيري يا ارائة نظريات را راجع به نفوذ پذيري بتن و نحوة عمل آنها در حين سوخت را انجام مي دهند.همگي آنها معتقدند كه نفوذپذيري اندك براي مقاومت در برابر آتش يك عامل منفي است.نفوذ پذيري پايين منجر به افزايش فشار بخار حين گرم شدن مي گردد و اين ممكن است به عنوان فرضيه اي نشان داده شود.
افزايش w/c (بوسيلة افزايش حجم آب در بتن تازه) هم باعث افزايش حجم رطوبت و هم نفوذ پذيري بتن سخت شده مي گردد.افزايش حجم رطوبت تاثير منفي بر مقاومت در برابر آتش در حالي كه افزايش نفوذپذيري اثري مثبت خواهد داشت.به صورت فرضيه اي اين حالت ممكن است پيدا كردن w/cبحراني را امكان پذير سازد.اين كار توسط فرد انجام گرديد كه w/c بايستي بالاتر از 0.55 باشد تا به يك NDC پيشنهاد كرده كه با نفوذ پذيري كافي و بالا ،مقاومت در برابر سوخت هيدروكربن را ارائه دهد،علاوه بر اين آغشته نمودن حجم هاي سبك وزن را پيشنهاد نموده تا از مكش آب از بتن تازه جلوگيري گردد.حجم بخار سيليكا و شرايط بهبود وضعيت بر نفوذ پذيري و حجم رطوبت وقتي w/cبحراني موثر مي باشد.
در مراجعه به آزمايش هاي نروژيان با سوخت هيدروكربن، w/c بتن LWAC با ميزان هاي 0.4-0.3 و با 15-5 درصد بخار سيليكا متفاوت مي باشد،در تمام آزمايش ها LWACدچار خرد شدن گسترده مي گردد و اين در صورتي امكان پذير مي باشد كه هشدارهاي لازم رعايت گردد(همانند فيبر PPو يا عامل محافظتي غير فعال كنندة آتش).
آنچه مهم مي باشد اين است كه تاثير مهم بر خرد گرديدن LWAC با w/c در حدود 0.3 و 0.4 امكان پذير نمي باشد.داشتن ميزان صفر بخار سيليكا تا ۵ درصد به ترتيب،اثر مهمي بر خرد شدن بتن ندارد.به اين ترتيب w/cبحراني مي بايست حداقل بالاتر از 0.4 باشد تا براي حضور در برابر سوخت هيدروكربن آماده گردد.اين امكان نيز وجود دارد كه ميزان قابليت جذب بتن حين سوخت افزايش يابد،چندتن از مولفان استفاده از فيبر PP(پلي پروپيلن) را براي مقابله با آتش سوزي هيدرو كربني پيشنهاد مي كنند.فيبرها در حين تركيب شدن بتن افزوده مي شوند،فيبرهاي PP نقطة ذوب حدود ۱۴۰ درجة سانتيگراددارند و اين نظريه كه فيبرها طي آتش سوزي آب مي گردد و كانال هايي را در بتن سخت شده در جايي كه بخار ممكن است خارج گردد،به موجوديت مي پيوندد.
آزمايش با فيبر PP نتيجة بسيار مثبتي داشت به اين معني كه در بتن هاي متراكم سبك وزن پر مقاومت نروژي اين نتيجه مثبت بوده است و با افزودن 0.1 تا 0.25 حجم فيبر PPبه بتن خطر خرد شدن آن را به طرز قابل توجهي كاهش ميدهد.برخي آزمايش ها نشان مي دهند كه مي توان خطر خرد شدن را با افزودن نوع درست و ميزان صحيح فيبر PP از ميا برداشت،نتايج نشان مي دهند كه كاهش خرد شدگي با كاهش ضخامت و افزايش طول و ميزان فيبرهايPP مرتبط مي باشد.
ميزان بار وارده هنگام آتش سوزي:
در هنگام آتش سوزي يك عامل مهم در جهت مقابله پر بودن بتن مي باشد،كه عامل اساسي در اين ارتباط مي باشد،منابع كار اندازه گيري يا ارائة فرضيات را با توجه به اين عنوان انجام داده اند،واين يك توافق كلي بر اين واقعيت مي باشد كه فشارهاي تراكمي ابتدايي در لاية بيروني به واسطة وارد شدن بار به قسمت هاي خارجي آن مي باشد و باعث افزايش خرد شدگي در حين آتش سوزي مي باشد،برخي اساتيد ادعا مي كنند كه افزايش فشارهاي تراكمي باعث كاهش مقاومت در برابر آتش مي گردد،برخي ديگر معتقدند كه بزرگي فشارهاي تراكمي اهمييت بسيار كمتري نسبت به آنچه كه نشان مي دهند،دارد.
مطابق نظرية چندين مولف مشاهده گرديد كه،خسارات بيشتر مربوط به بلوك هاي بتني كه از قبل فشار ديده اند نسبت به بلوك هاي بتني از قبل فشار ديده،دچار خرد شدگي گسترده مي گردند و اين خرد شدگي به خاطر در معرض فشار جزيي قرار گرفتن مي باشد،بنابراين هيچ آزمايش مقايسه اي بين LWAC and NDC در اين رابطه انجام نگرديده است.بنابراين موقعيت فشار بار وارده ،عامل مهمي در ارتباط با نحوة عمل بتن در حين آتش سوزي به شمار مي آيد و اجراي آزمايش هاي آتش تحت شرايط واقعي و ممكن توصيه مي گردد، همچنين اندازة نمونه و فشارهاي متراكم كننده در لاية در معرض فشار بسيار مهم مي باشد.