FIRE RESISTANCE AND FIRE SAFETY OF ECO-ARBOLITE CONCRETE
DOI:
https://doi.org/10.31650/2786-6696-2025-11-107-114Keywords:
arbolite concrete, fire resistance, fire safety, non-combustible material, multifunctional modifier, building structures, fire testing.Abstract
The article examines the fire resistance and fire safety of arbolite concrete ‒ a modern eco-friendly building material that combines the properties of concrete and wood.
The aim of the study was to determine its resistance to high temperatures and the possibility of enhancing fire safety through composition modification. Experimental tests were conducted in laboratory conditions using a gas burner producing a flame at 1400°C. Samples measuring 500×500×100 mm were exposed to fire for 120 seconds, with surface changes recorded every 30 seconds. The study included both untreated arbolite concrete and samples treated with a multifunctional modifier.
The results showed that untreated arbolite concrete belongs to fire resistance class G1, does not support combustion, but undergoes certain thermal damage. The maximum charring depth was less than 1 mm, indicating high thermal stability under short-term fire exposure. Meanwhile, the samples treated with a multifunctional modifier showed no signs of charring and were classified as class G0‒non-combustible materials.
These findings confirm the effectiveness of using multifunctional modifiers to improve the fire resistance of arbolite concrete. Due to the modifier impregnation, fire-resistant properties extend throughout the entire thickness of the material, making it safer for use in facades and other structures with high fire safety requirements.
The practical significance of this study lies in the potential application of arbolite concrete with enhanced fire-resistant properties in modern construction, contributing to increased fire safety in buildings. This will allow improving the regulatory framework and will promote the spread of eco-arbolite concrete as a promising building material with improved fire protection characteristics.
References
1. Нові стандарти ДСТУ щодо випробувань вогнестійкості несучих конструкцій, URL: https://dzplatforma.com.ua/news/70494-novi-standarti-dstu-dlya-viprobuvannya-nesuchikh-budivelnikh-konstruktsiy-na-vognestiykist (дата звернення: 12.01.2025).
2. Закаблук С.С., Шинкевич О.С., Луцкін Є.С., Городецька Т.О., Мищенко В.М. Дослідження жорсткого дорожнього бетону на міцність з додаванням нейтральних та лужних гідрофобизаторів та базальтової фібри. Гідротехнічне і транспортне будівництво: матеріали міжн. наук.-практ. конф. Одеса, 2023. С. 59-61.
3. Закаблук С.С., Тимошенко О.В., Шинкевич О.С. Особливості випробувань арболітобетонів на міцність при стиску при різній щільності. Розвиток будівництва та житлово-комунального господарства в сучасних умовах: матеріали VII всеукр. наук.-практ. інтернет-конф. Київ, 2024. С. 243-245.
4. Жартовський С.В. Розвиток наукових основ протипожежного захисту об'єктів з пожежним навантаженням із целюлозовмісних матеріалів водними вогнебіозахисними речовинами. К.: Український науково-дослідний інститут цивільного захисту, 2018. 482 с.
5. Жартовський С.В. Екологічні аспекти вогнезахисту деревини і тканин комплексним засобом ФСГ-1. Вісник Львівського державного університету безпеки життєдіяльності. 2010. № 4. частина 1. С. 106–111.
6. Ковальський В.М. Вогнестійкість арболітобетону в сучасному будівництві. К.:. Видавництво "Будівельна наука", 2019. 256 с.
7. Іваненко О.П. Дослідження вогнезахисних властивостей арболітових матеріалів. Л.: Техніка, 2020. 198 с.
8. Закаблук С.С., Линник Д.С. Влияние современных гидрофобизаторов на энергоэффективный экоарболитобетон. Моделювання та оптимізація будівельних композитів: матеріали міжн. наук.-практ. конф. Одеса, 2020. С. 155-157.
9. ДСТУ EN 1363-1:2023. Випробування на вогнестійкість. Частина 1. Загальні вимоги (EN 1363-1:2020, IDT). [Чинний від 2024-03-01]. К.: ДП «УкрНДНЦ», 2023. 64 с. (Національний стандарт України).
10. ДСТУ EN 13501-1:2016. Пожежна класифікація будівельних виробів і будівельних конструкцій. Частина 1. Класифікація за результатами випробувань щодо реакції на вогонь. [Чинний від 2016-09-01]. К.: ДП «УкрНДНЦ», 2016. 64 с. (Національний стандарт України).
11. ДСТУ EN 1364-1:2014. Випробування на вогнестійкість. Ненесучі елементи. Частина 1. Стіни (EN 1364-1:2015, IDT). [Чинний від 2015-01-01]. К.: ДП «УкрНДНЦ», 2014. 16 с. (Національний стандарт України).
12. Жартовський С.В. Технічні методи аудиту пожежної безпеки об’єктів з дерев’яними будівельними конструкціями. Науковий вісник НЛТУ України. Львів, 2018. Вип. 28.1. С. 85–90.
13. Nowak J. Fire Resistance of Wood-Cement Composites in Modern Construction. Warsaw, Publishng House "Engineering Progress", 2018. 220 p.
14. Müller H. Brandschutz von Holz-Beton-Verbundwerkstoffen. Berlin, Verlag "Bautechnik". 2017. 210 p.
15. Закаблук С.С., Шинкевіч О.С. Новий теплозвукоізоляційний матеріал «ЕКОДРЕВ» з відходів деревообробки. IX Міжнародний з'їзд єкологів. Вінниця. 2024. С. 235-239.
16. Закаблук С.С., Міщенко В.М., Шинкевіч О.С. Гідрофобізація продукцією торгівельної марки «ГІДРОСПЕЦЕФЕКТ» - надійний засіб захисту цивільних та промислових споруд. Проблеми та перспективи розвитку будівельного комплексу м. Одеси: IV всеукраїнська науково-практична конференція. Одеса. 2024. С. 128-137.
17. Fernández M. Resistencia al fuego de materiales compuestos de madera y cemento. Madrid, Editorial "Ingeniería y Construcción". 2019. 230 p.
18. Solberg G. Building with Papercrete and Paper Adobe. 2nd ed. New Mexico: Remedial Planet Communications, 1999. 150 p.
19. Coppola L., Coffetti D., Crotti E., Gazzaniga G., Pastore T., & Buoso A. Mechanical and Physical Characterization of Papercrete as New Eco-Friendly Construction Material. Applied Sciences, 11(3). 1011. 2021. URL: https://www.mdpi.com/2076-3417/11/3/1011?utm_source=chatgpt.com
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 MODERN CONSTRUCTION AND ARCHITECTURE
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
