Пределы огнестойкости и огнезащитная эффективность

Применение огнезащитной краски

Сам принцип пропитки древесины от возгорания методом окраски несколько отличается от непосредственного воздействия пропитки. Покрытие антисептическими и противопожарными составами обеспечивает создание слоя для предотвращения нагрева и дальнейшего возгорания конструкции. По достижению температуры возгорания древесины начинает выделяться вода и инертный газ. К тому же современные огнезащитные краски для древесины имеют одновременно 2 функции:

• от гниения;
• от огня или повышенных температур.

Принцип действия защиты древесины от огня:

Составы для древесины, обеспечивающие защиту от огня, несложно выбрать в магазине, согласно характеристикам завода-изготовителя.

Огнебиозащита

Помимо огня, на древесину разрушающее воздействие оказывают различные насекомые, грибки, плесень. В обоих случаях эффект одинаковый, разница заключается лишь в скорости разрушения. По этой причине целесообразно проводить огнебиозащитную обработку древесины и конструкций, выполненных из нее.

Огнебиозащита дерева может осуществляться несколькими способами:

• Путем использования комплексных составов, в которые, помимо антипиренов, входят еще и антисептики;
• Путем проведения последовательной обработки. Т.е. сначала на поверхность древесины наносятся антисептические, инсектицидные и другие подобные составы, а затем уже огнезащитные лаки, пропитки и краски.

На фото — примеры средств для огнебиозащиты древесины

Страж-1 Просепт Неомид Гермес

Виды огнезащитных пропиток

Существует три базовых типа материалов для огнезащитной обработки деревянных конструкций:

• щелочные;
• солевые;
• кислотные.

Они представлены специальными антипиренами, красками, эмалями, лаками и другими составами для поверхностной защиты древесины от возгорания.

Антипирены

Антипирен представляет собой огнезащитный химический состав, замедляющий возможное воспламенение и горение древесины.

Различают следующие виды антипиренов:

• водорастворимые;
• органорастворимые.

Водорастворимые антипирены – самый востребованный и безопасный вариант повышения огнестойкости деревянных конструкций, не подверженных длительному воздействию влаги. Они предназначаются для защиты жилых домов и строений хозяйственного назначения.

Пропитки на водорастворимой основе бывают:

• легковымываемыми;
• вымываемыми;
• невымываемыми;
• трудновымываемыми.

Антипирены на органорастворимой основе – составы глубокого проникновения, стойкие к воздействию высокой влажности и перепадам температур. Наличие быстровоспламеняемых компонентов является основным недостатком антипиренов, которые используются только для огнезащиты промышленных сооружений.

Огнезащитные краски

Краски для защиты от воспламенения и пожара применяются для наружной и внутренней обработки древесины. Материалы можно наносить вручную валиком или безвоздушным напылением при помощи краскопульта.

Огнезащитные краски для обработки деревянных конструкций делятся на два типа:

• Вспучивающиеся – составы 1-й группы эффективности защиты, которые в процессе горения выделяют газ и воду, усиливая огнестойкий защитный слой. Толщина вспученного основания увеличивается от 8 до 30 раз. Применение вспучивающихся красок повышает класс огнестойкости древесины до Г1 (поверхности слабого горения) и Г2 (поверхности с умеренным горением).
• Не вспучивающиеся – составы, содержащие жидкое стекло и антипиреновые компоненты. Обработка подобными красками позволяет поднять класс древесины до Г1 и Г2 соответственно.

• фасадные составы;
• составы для внутренней обработки.

Огнезащитные лаки

Этот тип лакокрасочных материалов используется для декорирования древесины. Кроме того, лаки позволяют увеличить огнестойкость дерева, сохранив его естественную структуру и привлекательный вид. Они бывают матовыми и полуматовыми.

Огнезащитные лаки подходят для обработки отдельных элементов конструкций, стен, полов, мебели и других материалов.

К основным преимуществам лаков можно отнести следующее:

• возможность нанесения на предварительно обработанную древесину (для которых не использовались водно-дисперсионные средства);
• работы по окрашиванию могут проводиться при температуре воздуха от +6 градусов;
• каждый последующий слой лака наносится через 12 часов после предыдущей обработки;
• простота и доступность нанесения удобными малярными инструментами.

Другие огнезащитные средства

Помимо лакокрасочных материалов, для повышения пожарной безопасности деревянных поверхностей могут использоваться конструкционные составы.

Огнебиозащита для дерева включает в себя:

• гипсоволокнистые листы (ГВЛ). Негорючий материал подходит для создания огнеупорных конструкций, снижающих тепловое воздействие на древесину. ГВЛ востребованы в тех случаях, когда невозможно использовать другие виды защиты;
• рулонные материалы. Для дополнительной защиты от возгорания могут использоваться фольгированные утеплители, которые подходят для укладки в труднодоступных местах или закрытых помещениях;
• огнестойкие пояса. Специальные материалы для создания защитных экранов, препятствующих распространению открытого огня в деревянных конструкциях. Применение огнестойких поясов требует предварительной разработки проекта и составления технологической карты с указанием необходимых мер по защите древесины;
• вспомогательные защитные средства. Это могут быть кирпичные или металлические каркасы, жаростойкая штукатурка на основе вермикулита.

Виды антипиренов

Лаки

Пленкообразующие лаки – один из видов водного раствора или органической суспензии. Группы растворов – антипирены, пластификаторы, колеры и другие химикаты. Эмульсия создает на поверхности конструкции бесцветную термостойкую пленку.

Краски

Краски, состоящие из разнородной смеси антипиренов и пигментов, образуют огнестойкие покрытия деревянных конструкций. Краски производят различных цветов. В огнезащитное средство добавляют отвердители, пластификаторы, другие компоненты.

Пасты

Пасты – композитные обмазочные вещества. По составу они похожи на краски, за исключением того, что средства наносят более толстым слоем. Огнезащитная обработка деревянных конструкций пастами создаёт невоспламеняемый барьер на пути открытого огня.

Пропитки

Растворы состоят из смеси антипиренов с антисептиками. Пропитки не образуют пленочное покрытие, а проникают в структуру дерева, формируя жаропрочную оболочку. Составы делят на средства поверхностного и глубокого проникновения.

Комбинированные составы

Средства представляют композиции из нескольких видов огнезащиты. Нанесение на древесину каждого производится поочередно.

Трудности контроля качества

Большим недочетом в системе обеспечения защиты от пожаров является отсутствие надлежащего надзора за качеством выполненных работ. Выдача лицензий организациям и сертификация противопожарных средств – мероприятия нужные, но недостаточные. Пока нет практики привлечения независимых экспертов, которые могли бы профессионально провести контроль приемки огнезащитных работ.

Злоупотребляя ситуацией, некоторые компании, чтобы получить заказ, занижают подлинные расходы средств огнезащиты, требуемые для создания нужной толщины защитного слоя. При принятии проделанных работ во многих случаях нет возможности осуществить качественную проверку  необходимого уровня толщины слоя противопожарного покрытия. Чаще всего это происходит из-за недостатка у инспекторов ГПС нужного функционала.

Средства

Прежде всего это проверенные десятилетиями использования в СССР/РФ, но до сих пор успешно применяемые, в том числе просто под другими названиями:

• Огнезащитный состав для поверхностной пропитки – «МС», для глубокой – «МС 1:1».
• Для поверхностной – «ПП», а также «ВИМ-1», «ВАНН 1».
• Общий состав у всех примерно одинаков – различные соли, большей частью «двойного назначения», так как по «основной работе» являются минеральными удобрениями + различные промышленные поверхностно-активные вещества, используемые для лучшего схватывания/проникновения в древесный массив, а также красители.

Чуть позднее, во времена перестройки, и после нее появилось огромное количество новых составов. Научной разработкой, внедрением с бойкой рекламой стали заниматься не только промышленные компании, традиционно изготавливавшие лакокрасочную продукцию, но и фирмы, поставившие целью стать лидерами нового рынка огнезащитных материалов.

Так, появились названия, знакомые практически всем, кто занимался огнезащитными работами. Хотя бы у себя в доме/даче для обработки, например, бани, что в свое время было модно; а многие защитные средства для этого, успешно совмещали, по крайней мере, на уровне рекламы готовой продукции не только борьбу с огнем, но и с плесенью, гниением, старением/потемнением, насекомыми-вредителями дерева; улучшали, тонировали, окрашивали в приятные усталому взору покупателя/собственника цвета. Вот некоторые из них:

• «КСД»;
• «Аттик»;
• «Пирилакс»;
• «Старый вяз»;
• «ОЗК-45Д»;
• «Клод-01»;
• «Пирекс», «Огракс» и десятки других марок огнезащитных составов, в том числе лаки, краски, покрытия, эмали, всего не перечислить, ибо как только их не называли производители зачастую при рецептуре, мало чем отличавшейся от старых добрых «МС» и «ПП».

Любопытная деталь: разработанные для огромной страны с ее расстояниями, составы под маркой «сделано в СССР» выпускались в сухом виде в мешках, опередив на десятилетия рекламный слоган «просто добавь воды», а вот новые в основном появились уже в виде водных растворов в пластиковой таре от 1 л. Для чего это было сделано – пояснения не нужны.

Одно время на российский рынок даже хлынула огнезащитная лакокрасочная продукция из-за рубежа от знаменитых концернов наших заклятых друзей. Но, их счастье было недолгим, так как заявленное «сказочное» качество на поверку мало чем отличалось от отечественного товара, а стоимость была слишком высока для массового потребления, например, в строительстве. Сегодня их доля на рынке и вовсе ничтожна.

Следует отметить, что антисептики для древесины, огнезащиты ей сами по себе, как правило, не добавляют. За исключением, специально разработанных учеными-химиками рецептур/смесей веществ, называемых огнебиозащитными составами/покрытиями, что обязательно указывается как в технических данных на товарную продукцию, так и в рекламных материалах про нее.

Сертификация

Выбирая огнезащитную пропитку, не стоит забывать и о том, что такие препараты подлежат обязательной сертификации.

Сертификация огнезащитных средств проводится по показателям качества проектной документации в отношении требований безопасности, свойств продукции. Эта работа выполняется органами Минздравсоцразвития РФ в ходе санитарно-эпидемиологической оценки предприятия.

Кроме того, продукция и производство подлежат оценке по параметрам стабильности производства и управления качеством со стороны инспекторов органов по сертификации в системах сертификации ССПБ и ГОСТ Р.

Характерно, что система сертификации ССПБ предполагает обязательную сертификацию огнезащитных свойств. Отсутствие такого сертификата делает незаконным применение огнезащитного средства.

В выдаваемых сертификатах соответствия в обязательном порядке указывается норматив расхода средства, при котором обеспечивается требуемая группа огнезащитной эффективности.

В некоторых курьезных случаях один и тот же состав может иметь разные нормы расхода у разных органов по сертификации. Как правило, производитель часто умышленно идет туда, где можно договориться. Из опыта, высоким авторитетом пользуются сертификаты, выдаваемые ВНИИПО.

Практика показывает, что успешно разрабатывать эффективные и экологически безопасные огнебиозащитные препараты способны лишь компании, располагающие собственными микробиологическими лабораториями. Наиболее прогрессивные из них сертифицируют своё производство по международному стандарту качества ИСО 9001.

В настоящее время сертифицировано и разрешено к применению значительное количество огнезащитных составов. В число наиболее известных из них входят такие сертифицированные составы комплексного огнезащитного и биозащитного действия, как «СЕНЕЖ ОГНЕБИО», «СЕНЕЖ ОГНЕБИО ПРОФ» и др.

Стоит также отметить тот факт, что нанесение огнезащитных средств требует наличия лицензии на выполнение этого вида работ. Это означает, что, конечно, можно доверить выполнение этого вида работ первому встречному. Однако жить в этом доме и сдавать его придется самостоятельно.

Материалы для пассивной огнезащиты

Огнезащитные пасты и штукатурки

Применяются для защиты металлических, бетонных и кирпичных конструкций. Составы на основе цемента, жидкого стекла или других схожих по свойствам материалов наносятся на защищаемые элементы зданий как штукатурка (толстым слоем) и предотвращают прямой контакт с огнем при пожаре.

К плюсам таких видов пассивной огнезащиты конструкций следует отнести высокую продолжительность действия – толщина огнезащиты помогает выдерживать непосредственное воздействие огня несколько часов подряд. Значимый минус – высокая стоимость (как самих материалов, так и работ по их нанесению).

 Подробная статья: 

Огнезащитные краски и лаки

Данная категория средств обеспечивает огнезащиту за счет наличия в них специальных веществ – антипиренов. Под влиянием высоких температур (от 200 градусов Цельсия и выше) они начинают пениться, что создает зазор между ними и защищаемой поверхностью. А значит – не дают огню возможности воздействовать на конструктивные элементы зданий.

Такие средства популярны для окраски конструкций из дерева и металла, так как к числу их плюсов можно отнести широкую гамму цветов (возможность придать защищаемым поверхностям декоративный вид). Однако, такие лаки и краски менее эффективны, чем огнезащитные пасты и штукатурки.

 Подробная статья: 

Огнезащитные пропитки

Пропитки – это один из самых популярных видов огнезащиты деревянных конструкций. Их наносят при помощи кисти или специальных пульверизаторов. А способ «макания» применяют для защиты тканей, используемых в декоре помещений. При воздействии на обработанные такими пропитками материалы начинается реакция замещения с поглощением энергии, что существенно замедляет процесс горения.

Практически все подобные материалы не имеют собственного цвета и никак не влияют на внешний вид обрабатываемых поверхностей, что можно считать их безусловным плюсом. Отдельные марки пропиток имеют дополнительные функции (например, защиту от насекомых). К минусам огнезащитных пропиток можно отнести их слабую стойкость к вымыванию (требуется применять еще и финишное покрытие), а также ограниченность к применению для обработки наружных конструкций.

 Подробная статья: 

Благодаря постоянно растущему спросу на огнезащитные материалы активно развивается отечественное производство, совершенствуются огнезащитные составы, а также растет уровень и качество работ по огнезащите. Формирование цивилизованного рынка средств огнезащиты в нашей стране на фоне нарастающей конкуренции в данной отрасли уже достигло значительных успехов. А это значит, что рядовые потребители будут получать качественные системы огнезащиты по доступным ценам.

Материал подготовлен совместно с

«АВС Строй Защита» — защита металлических конструкций

Почта: office@stroy-zashita.ru

Виды огнезащитных смесей

В зависимости от реакции на нагревание, все огнеупорные растворы делятся на два вида:

• вспучивающиеся вещества,
• не вспучивающиеся.

Вспучивающиеся краски

Вспучивающиеся покрытия под воздействием жара от огня начинают раздуваться и увеличиваются в объеме, образуя слой толстой пены, которая препятствует возгоранию, тем самым сохраняя древесину максимально нетронутой. В зависимости от фирмы производителя, вспучивание огнезащитных смесей может быть различной, от минимальной, до максимальной. Основным достоинством таких смесей является то, что обгоревший вспененный слой с дерева можно легко удалить и восстановить деревянное покрытие.

Не вспучивающиеся краски

Другой вид огнезащитных смесей не вспучивающиеся покрытия. При их взаимодействии с огнем на поверхности дерева образуется пленка, больше похожую на стекло. Такое стеклообразное покрытие также предотвращает распространение огня по деревянной поверхности.

В соответствии с ГОСТом, все типы огнезащитных лакокрасочных материалов можно разделить на три вида по эффективности сохранности дерева от огня.

В первую группу включают лаки и краски, обеспечивающие трудносгораемость деревянных конструкций, с потерей не более 9 % от первоначального объема дерева. Во второй группе находятся лакокрасочные материалы, защищающие деревянную поверхность от огня, однако дающие потерю от 9 % до 30 % от первоначального деревянного образца. И в третью группу смесей входят лаки и краски, дающие потерю свыше 30 %.

Вся информация о типе огнезащитных средств, а также степени защиты деревянных конструкций в обязательном порядке в соответствии с ГОСТом должна наноситься производителем на упаковку лакокрасочной продукции.

Дополнительные сведения

Обработка древесины необходима, а также по этому поводу имеется иная важная информация:

• Огнезащитные материалы для древесины, несмотря на их относительно высокую цену, быстро окупаются, тем более их расход на 1 м2 не столь велик. Эта характеристика указывается заводом-изготовителем. К тому же в составе имеется и антисептик.
• Препарат, предназначенный для обработки, должен иметь сертификат соответствия.
• Огнезащитная обработка на предприятиях проводится специализированными организациями.
• Пропитанный огнезащитным составом слой прослужит долгое время.
• Возникший огонь не будет воздействовать на все конструкции.
• Приобретенный препарат не следует экономить при нанесении, иначе должного эффекта не будет обеспечено.

Огнезащита для древесины

Класс огнезащиты для древесины присваивается по показателю потери массы под воздействием прямого огня. Приоритетными считаются первая и вторая группа огнезащитной эффективности, условный – 3 класс.

Стандарты для огнезащитного состава 1-й и 2-й группы определены ГОСТом Р 53292-2009. Для определения класса испытуемый образец выдерживают в специальной камере под воздействием открытого источника огня при температуре 200°С. Сверяя потерю массы в процентном отношении к первоначальным данным, составы относят к группам:

• I группа огнезащитной эффективности – до 9%;
• II группа огнезащитной эффективности – до 25%;
• III класс – более 25%.

Если составу присваивается 3-я группа, то его не используют даже для частичного покрытия, так как возрастает риск низкого противостояния конструкций открытому огню. Высокие показатели у 1 и 2 огнезащиты, при этом чаще всего используют материалы 2 группы огнезащитной эффективности. Первый же класс применяют на особо опасных объектах.

Особенностью огнезащитных составов для древесины считается не только способность противостоять высоким температурам, но и возможность глубокого проникновения в поры материала. Это защищает от влаги и насекомых, за счет чего продлевается срок службы дерева.

При покрытии конструкций кроме класса огнезащиты учитывают характеристики помещения, которые, в свою очередь, также классифицируют по уровню огнестойкости. Еще одни показатель – предел огнестойкости деревянных конструкций, обработанных специальными пропитками. Это буквенные маркировки на упаковках составов, показывающие сохранение заявленных свойств за определенный промежуток времени.

1. «R» – потеря несущей конструкции с возможностью полного обрушения;
2. «I» – потеря теплоизолирующих свойств;
3. «E» – потеря целостности с образованием трещин, которые становятся путями проникновения открытого огня.

Противопожарная обработка окрашиванием

Защитные свойства противопожарных покрытий основаны на том, что специальные краски и лаки обладают большей огнестойкостью чем деревоматериал. В состав противопожарных покрытий включены полифосфат аммония, меламин, фосфорорганические эфиры. Защитный эффект усиливается большим расходом материала, рекомендованный расход на один квадратный метр – не менее 250-300 грамм.

Чаще всего применяют для обработки частных домов доступные противопожарные покрытия российского производства:

• Акриловая эмаль СТАБИТЕРМ, после высыхания создает атмосферостойкий полупрозрачный огнезащитный слой, расход 350 грамм, поверхность можно обрабатывать моющими средствами,
• Лак «Вупротек», имеет латексную основу с добавлением водорастворимых антипиренов, сохраняет рабочие свойства при 40-градусном морозе. Состав может пигментироваться порошковыми красителями. Наносится в несколько слоев, для доведения дерева до состояния «слабогорючий», расход составляет до 400 грамм на квадратный метр. Вспенивающиеся покрытия под действием открытого огня или теплового воздействия образуют коксообразную пену, образующую противопожарный барьер. При пенообразовании высокотоксичные компоненты не выделяются, такой механизм защиты экологичен, может использоваться для обработки жилых помещений.

К вспенивающимся противопожарным составам относят:

• Краска «Терма Люкс-Д» на водной основе, под воздействием открытого огня образует вспененный минерально-коксовый слой, который препятствует распространению огня. Состав наносят на очищенную поверхность в один слой, расход 250 грамм;
• Неорганическая краска «Файрекс», вспучивается с образованием пенографитного слоя, объем покрытия увеличивается в 5-8 раз и надежно перекрывает доступ кислорода к древесине. Состав экологичен, расход до 1,5 кг на квадратный метр, время полного высыхания – 48 часов, имеет светло-бежевый цвет.

Заключение

Если внимательно прочитать данный материал, то можно сделать следующие выводы:

• огнезащита на сегодняшний день должна содержать комплекс мер, включающий оборудование системы противопожарной сигнализации и обработку строительных конструкций огнезащитными средствами;
• для полной безопасности и создания гарантированного защитного слоя можно комбинировать пропитки, краску, штукатурку и т.д.;
• согласно нормам в открытом доступе должны быть конструкции, обработанные противопожарными составами, для их дальнейшего ремонта и восстановления;
• никогда не следует пренебрегать средствами безопасности, оснащать дополнительной огнезащитой воздуховоды, кабельные и металлические трубопроводы, проверять целостность электропроводки и контролировать проводимые в доме работы.

17.12.2019