Огнезащита деревянных конструкций: выбираем противопожарную пропитку. Огнезащита деревянных конструкций своими руками: Выбираем противопожарную пропитку Огнезащита деревянных конструкций технология

Повысить огнестойкость деревянных конструкций — значит, повысить пожарную безопасность здания. Решить такую задачу для малоэтажных домов можно путем обработки древесины химическими и окрасочными огнезащитными средствами. Давайте поговорим о противопожарных пропитках и окрасочных материалах.

Несмотря на неоспоримые преимущества древесины как конструкционного материала, она обладает рядом существенных недостатков, в числе которых наряду с подверженностью гниению, ее свойство легко воспламеняться и быстро гореть. Это значит, что конструкции из дерева даже после удаления источника пламени способны к горению в течение длительного времени. Тем не менее, не следует отказываться от применения в строительстве экологически чистых и относительно недорогих изделий из древесины. Задумайтесь о том, как защитить их от опасных факторов. Для обеспечения пожарной безопасности здания можно повысить огнестойкость его конструктивных элементов известными способами.

Несмотря на то что нормами (СП 54.13330.2011, НПБ 106-95) установлена обязательность огнезащитной обработки каркасов крыш из горючих материалов только для зданий высотой от трех этажей, не стоит недооценивать важность повышения огнестойкости несущих и ограждающих конструкций срубов, домов из профилированного или клееного бруса, чердачных покрытий одно- и двухэтажных.

Применение специально подобранных составов направленного действия позволит повысить стойкость деревянных материалов к возгоранию и снизить скорость распространения пламени.

Классификация огнезащитных составов (ОС)

В ГОСТ Р 53292-2009 приведена классификация огнезащитных составов, упрощенно схематизированная на рисунке:

В зависимости от способности ОС снижать горючесть древесины, они подразделяются на две группы по огнезащитной эффективности:

Принцип действия. Обзор видов ОС для древесины

1. Лаковые ОС используются чаще всего для обработки мебели, декоративных изделий из цельной и переработанной древесины, элементов отделки. Классифицируются по износоустойчивости, водоотталкивающей способности, стойкости к ультрафиолетовому излучению. Преимуществом применения лаковых ОС является сохранение структуры дерева, придание ему глянца или матовости, наличие защитной пленки. Для полов, перил, ступеней и других элементов, подверженных истиранию, следует использовать специальные виды, например, паркетных лаков.

Для внутренних работ может применяться «НЕГОРИН-ЛАК», более универсальным является продукт CERAM-PROTECT.

Из аналогичной линейки продукции иных производителей известны «ОЗЛ-СК», «ОЗЛ-1» (КФ-ФА) ООО «КОВЭКС», «Стабитерм-107», «Щит-1».

2. Принципом работы огнезащитных красок и терморасширяющихся составов является многократное утолщение покрытия при увеличении температуры, формирование пенистого слоя, препятствующего быстрому нагреву элемента. Достоинством таких видов средств является дополнительная защита древесины от воздействия влаги . Стандартный срок профилактического действия огнезащитных красок обычно составляет от 1 года до 5 лет. Получение трудносгораемой или трудновоспламеняемой древесины с помощью одного средства, как правило, достигается за счет разного числа слоев.

Популярными ОС рассматриваемого вида являются «Пиропласт-HW100», «Аквест-01», «Пирекс», «ВУП-2Д», «Феникс ДБ», DEFENDER-М.

3. Конструктивная огнезащитная обработка древесины по своему действию схожа с принципом работы увеличивающимися в объеме ОС, и заключается в обеспечении тепловой изоляции обрабатываемого элемента. К таким покрытиям относятся пасты, обмазки, штукатурки, облицовочные плитки и листы. Примерами служат штукатурки с добавлением перлита или вермикулита, паста «Огракс-В-СК». Нанесение паст и обмазок следует выполнять регулярно, не реже, чем через каждые два-три года.

4. Химическим способом защиты является применение пропиточных ОС, которые могут глубоко проникать в объем древесины, например, при вымачивании в ваннах и нанесении под давлением, или поверхностно, при обработке кистью.

К таким средствам относятся «Антипирен-Амидофосфат КМ» ООО «КОВЭКС», состав «ПП», «ВАНН-1» «Неохим», «Пирилакс Терма», «Пирилакс СС-20».

5. Все большую популярность приобретает комбинация способов огнезащиты. Так, огнебиозащитные покрытия позволяют наравне с повышением предела огнестойкости конструкций обеспечить защиту от грибкового заражения, гниения и возникновения плесени. На рынке представлены широким перечнем наименований, например, «СЕНЕЖ Огнебио», NEOMID 450 и составы МС, ХМХА, «Айсберг-301», «ОК-ГФ», «ЗОТЕКС Биопирол», «Асфор-Био», «Аттик», средства из линейки Pirilax.

Повысить эффективность огнезащиты можно путем единовременного применения пропиток и нанесения лаковых и окрасочных ОС. Эксплуатирующиеся на открытом воздухе конструкции из дерева рекомендуется в дополнение к легковымываемым пропиточным ОС покрывать средствами, образующими пленки.

О результатах эксперимента применения комбинации средств с разными принципами действия можно узнать из видео:

Некоторые правила выбора и обработки

Выбор ОС для древесины определяется условиями ее эксплуатации. Для закрытого неотапливаемого помещения характерны менее значительные колебания температуры и влажности воздуха, чем на открытом воздухе, а в отапливаемых помещениях обеспечена положительная температура и относительная влажность не более 70%.

Оцените длительность гарантийного защитного действия ОС, проверьте наличие на них сертификатов. Если вы предполагаете использование комбинации пропиточных и окрасочных средств — проверьте их совместимость, не каждая огнезащитная краска может служить финишным слоем по предварительно пропитанной ОС древесине. Для элементов из дерева, эксплуатирующихся под воздействием солнечных лучей, применяйте ОС, стойкие к ультрафиолетовому излучению. В банях и саунах, ввиду особого температурно-влажностного режима, следует использовать средства, специально разработанные для таких условий.

Внимательно подсчитайте расход средства: уточните на этикетке необходимое количество слоев для желаемой группы огнезащитной эффективности.

Обработка древесины должна производиться при влажности не более 70% и температуре не ниже +5…+10 °С по сухой и очищенной от пыли и грязи поверхности. При покрытии ранее окрашенной поверхности следует удалить с нее все остатки предыдущих лакокрасочных материалов , зачистить и обеспылить.

Основными способами обработки являются:

нанесение кистью, валиком или из краскораспылителя в несколько слоев;
вымачивание в холодных ваннах или после предварительного прогрева изделия.

Не пренебрегайте техникой безопасности. При работе с токсичными материалами в помещении обеспечьте хорошую вентиляцию, осуществляйте обработку в респираторе, защитных очках и резиновых перчатках.

Приняв решение о проведении огнезащиты деревянных конструкций в своем доме, будьте готовы к регулярному, практически ежегодному ее обновлению. Такие меры не только снизят риск возникновения пожара или локализуют внезапно начавшееся возгорание, но и, что наиболее важно, обеспечат вам и вашей семье возможность безопасно покинуть здание в случае непредвиденной ситуации.

Все деревянные конструкции, применяемые на строительной площадке, в промышленном производстве в обязательном порядке проходить через мероприятия по огнезащите. Огнезащита деревянных конструкций, что это такое? Для чего она необходима? Кто и когда должен ее проводить?

Какие виды огневой защиты существуют ?

На практике применяют следующие способы защиты деревянных конструкций от воздействия высоких температур, в том числе и открытого огня.

Первый способ применяют еще на стадии проектирования деревянной конструкции. Проектировщики применяют различные конструктивные решения, предназначенные для снижения воздействия огня. Именно на стадии проектирования определяют тип дополнительной изоляции, например, термоматы, защитные экраны и пр.

Второй способ не менее распространен — это химический метод. Он подразумевает то, что на стадии обработки или непосредственного возведения конструкции древесина подвергается пропитке специальными составами, которые кроме огнезащитной функции могут выполнять и противогрибковые.

Защитные составы для древесины подразделяют на три категории:группа I - при обработке древесины составами этой группы получают трудносгораемые деревянные конструкции.группа II - позволяет получать трудновоспламеняемую древесину;группа III - к ней относят составы, которые оказывают защитное действие, но по результатам огневых испытаний отнести их к защитным нельзя.Какова задача огневой защиты?Можно выделить три основные задачи, которые призвана решать огневая защита:

предотвращение пожара;
оказание длительного сопротивления действию высоких температур;
пассивная локализация очага возгорания.

Кстати, не будет лишним знать, все огнезащитные составы должны пройти обязательную сертификацию в ФГУ ВНИИПО МЧС или в организации ей аккредитованную.

Использование огнезащитных составов

Защитные составы применяют при обработке стропильных систем деревянных строений, кроме того, их используют для пропитки досок, предназначенных для полового покрытия, наружной и внутренней поверхности стен. Кстати, обработка должна проводиться как изнутри, так и снаружи строения.В обязательном порядке должны быть обработаны древесные материалы, которые будут долгое время, хранится на открытом воздухе или при ее транспортировке.Между тем существуют определенные правила использования огнезащитных растворов. Так, не допускается их использование на влажной древесине. То есть, влажность должна быть меньше 20%. Кроме того, нецелесообразно использовать такие составы для поверхностей, на которые были нанесены лакокрасочные покрытия.При подготовке древесины к огневой защите необходимо руководствоваться требованиями - НПБ 251-98 «Огнезащитные составы и вещества для древесины и материалов на её основе. Общие требования. Методы испытаний».Вещества, которые применяют для защиты деревянных конструкций, называют антипирины. Под воздействием высоких температур они вырабатывают защитную пену, которая ограничивает доступ кислорода к древесине. В результате такой обработки, деревянная конструкция не загорается и если все-таки возгорание происходит, то со значительной задержкой по времени.

Классификация защитных растворов

Все составы, предназначенные для защиты древесных конструкций можно разделить на несколько классов.К первому классу относя лакокрасочные материалы, пасты и пр. В состав которых входят антипирины. Краски, которые могут использоваться для обработки поверхности, нередко портят внешний вид, например, напольного покрытия. Краски, как правило, применяют для защиты тех частей конструкции, которые находятся в невидимых ее частях. Для тех частей строения, которые постоянно находятся на виду применяют пропитки, они сохраняют фактуру дерева, а иногда и выделяют ее особенности. В таком случае деревянные детали буквально пропитываются антипиринами.Антипирины разделяют на две группы. Одни из них в своей основе содержат воду, другие органические вещества. Надо помнить, что органика может потребовать использования различных агрессивных веществ, например, растворителей. Именно это определило популятность водных пропиток.К сожалению, антипирины изготовленные на основе воды, со временем вымываются из массива дерева. Можно выделить четыре группы этих веществ:

легковымываемые;
вымываемые;
сложновымываемые;
невымываемые.

Так как, в деревянном строении есть много мест, где прямой контакт между древесиной и водой ограничен (чердак, комнаты и пр.), то чаще все применяют легковымываемые или вымываемые пропитки.Кроме обозначенных выше типов пропиток, существуют комплексные. В них объединены свойства антипиринов и фунгицидов, то есть, такой состав защитит дерево не только от пламени, но и от насекомых, грибка и пр.

Способы огнезащитной обработки дерева

Огневая защита, может быть произведена, двумя способами - поверхностной и глубокой. Первый отличается простотой и дешевизной. Для выполнения поверхностной защиты достаточно нанести слой огнезащитной краски на поверхность деревянной конструкции. В таком случае защитные вещества, попадут только в поверхностный слой изделия. Глубина проникновения составит несколько миллиметров и в случае возгорания, защита, выполненная таким способом, будет действовать не очень долго.Глубокая защита потребует использование ванн или автоклавов. При таком способе защиты древесины, вещества проникают в ее капиллярные каналы. Таким образом, вероятность возгорания сводится к нулю. Глубокий способ защиты не самый дешевый, но зато самый эффективный.Особенно эффективна технология пропитки древесины под давлением. Для этого, деревянное изделие помещают в среду, в которой установлено давление в 8 атм., а температура составляет 60 градусов Цельсия. Допустимо использование такой технологии и при наличии комнатной температуры, но при указанном выше давлении.

Требования к огнезащите деревянных конструкций

ГОСТ 16363-76, говорит о том, что следует разделять пропиточные составы на первую и вторую группу. Номер группы определяют после проведения испытаний в аттестованной лаборатории. При их проведении испытаний, образец, обработанный тем или иным составом, взвешивают, после чего его помещают в камеру, где на него оказывают воздействие при помощи источника тепла, как правило, это бывает газовая горелка. Время воздействия - две минуты. После того как испытуемый образец остынет, проводят контрольное взвешивание. Если он потерял в весе 9%, то пропитка, которая была использована, будет отнесена к первой группе. Если потеря веса лежит в диапазоне от 9 до 25%, то такой состав будет отнесен ко второй группе. В случае потери испытуемым образцом более 25% пропитку, при этом, использованную не относят ни куда. Так как она вообще не несет в себе огнезащитных свойств.Строительные материалы обладают такими характеристиками, как:

горючесть;
возможность и скорость распространения пламя по поверхности конструкции;
скоростью воспламенения;
способностью к образованию дыма и его токсичностью.

В соответствии с указаниями нормативной документации, все стройматериалы можно разделить на две большие группы - горючие и негорючие. Соответственно группы включают в свой состав такие подразделы, как:

слабогорючие;
умеренногорючие;
нормальногорючие;
нормально горючие

Чем подтверждается огнезащитная способность пропиточного состава?

Способности защитить деревянную конструкцию от пламени проверяют в специальных лабораториях. Их проводят по определенным программам. В случае успешного прохождения всего комплекса необходимых испытаний, на представленный материал оформляется сертификат, подтверждающий его способности. Кроме сертификата о классе огневой защиты, пропитка должны иметь и документ, подтверждающий его соответствие требованиям санитарных нужд.Производители, при подготовке к выпуску новой пропитки проводят работу по адаптации ее состава к определенному сорту дерева, качеству обрабатываемой поверхности и, разумеется, условия использования, то есть в каком месте ее будут использовать - внутри помещения или снаружи. Соответственно такая подготовка позволяет создавать растворы с относительно низким расходом на один квадратный метр.Кроме того, большая часть пропиток, наносимых на поверхность деревянных элементов, не требует дополнительных манипуляций, то есть, нет необходимости в добавлении каких-то присадок или других технологических жидкостей. Вполне достаточно просто ее перемешать и при помощи кисти, малярного валика или краскораспылителя нанести на поверхность.Некоторые из пропиток, изготавливают таким образом, что после ее нанесения и просушки, становится возможным нанесение декоративного лакокрасочного покрытия.

Пасты и обмазки

Кроме пропиток, защищающих деревянные конструкции, от огня широко применяют пасты обмазки.В основе этих материалов могут быть использованы:

асбест:
цемент различных марок;
глина;
наполнители, выполненные из волокон огнестойких материалов и пр.

Недостатком такого способа огневой защиты можно считать то, что они прячут от глаз фактуру древесины и поэтому чаще всего их применяют для защиты конструкций в местах, скрытых от глаз человека. Это могут быть хозяйственные помещения, чердак. Кстати, практика показывает, что использование таких материалов носит предпочтительный характер. Почему? Ответ прост. Слой такого материала толщиной в 1 сантиметр, может удерживать пламя в течение ряда часов. Такой промежуток времени позволит вызвать спасателей, эвакуировать людей и организовать тушение огня. Более того, использование паст и обмазок, повышает вероятность сохранности конструкции в случае пожара.

Некоторые особенности использования пропиток и паст

Используя при строительстве или производстве изделий из дерева составов, обеспечивающих огневую защиту необходимо всегда помнить о том, что с периодичностью в несколько лет, а лучше каждый год, надо проводить осмотр обработанных конструкций и при необходимости наносить дополнительные слои этих материалов или заменять их. К примеру, огнезащитную обмазку, рекомендовано обновлять через каждые два - три года. Конкретные сроки, указывают производители в сопроводительной документации на пропитки и обмазки.ВАЖНО!!! Использовать в качестве огневой защиты состав, к котором есть кварцевый песок или портландцемент категорически нецелесообразно. Под воздействием температуры, эти материалы трескаются, тем самым допуская огонь к древесине.

В настоящее время в строительстве наблюдается тенденция к возвращению использования натуральных материалов. В первую очередь это касается древесины.

Дерево не только является абсолютно экологически чистым сырьем, но и обладает многими неоспоримыми преимуществами.

У него есть только один недостаток – он беззащитный перед огнем.Но сегодня эту извечную проблему, приносившую много бед в прошлом, можно решить довольно просто – применив огнезащитный состав для древесины. Обработав, таким образом, материал, можно не только избежать возможного пожара, но и защитить его от других агрессивных воздействий среды.

Виды огнезащиты деревянных изделий

Для обработки материала существуют специальные составы, называемые антипиренами, которые препятствуют горению. Их воздействие на огонь заключается в том, что при нагревании огнезащитное вещество выделяет негорючие газы и образует на поверхности пленку, перекрывающую поступление воздуха к древесине. Таким образом процесс воспламенения подавляется в самом начале и дальнейшего распространения огня не происходит. К тому же образовавшаяся пленка не только понижает температуру материала, но и поглощает излишнюю тепловую энергию.

Подобные средства делятся на:

Пропитки;
Покрытия.

К последним относятся различные пасты, обмазки, лаки. Главным образом они применяются для защиты деревянных конструкций на чердаках и в подвалах, так как от их применения декоративность древесины ухудшается или теряется вовсе.

Смотрим видео о видах составах:

Пропиточные составы практически сохраняют текстуру древесины и ее природную красоту. Они бывают двух видов:

Органорастворимые;
Водорастворимые.

Первые содержат небезопасные растворители и поэтому не очень популярны. Водорастворимые пропитки в своем составе имеют аммониевые соли фосфорной кислоты. Их можно применять как в чистом виде, так и в комплексе с другими солями. Примером может служить соединение диаммония фосфата с сульфатом аммония. При нагревании вещества начинает выделяться негорючий аммиак, а на поверхности обработанного дерева образуется защитная пленка, которая состоит из оксида фосфора. Также огню хорошо сопротивляется смесь буры с борной кислотой.

По эффективности огнезащиты все средства условно можно разделить на две группы. Первую составляют составы, после обработки, которыми древесина становится трудносгораемой. Вторую группу образуют вещества, приводящие к тому, что дерево становится трудновоспламеняемым.

На современном рынке особой популярностью пользуются огнезащитные материалы для древесины, выполняющие одновременно функции антисептиков и антипиренов. Их применение дает возможность бороться не только с огнем, но и с грибком.

Технологии пропитки в домашних условиях

Нанесение защитного состава на конструкции из дерева, осуществляемого своими силами, возможно с помощью кисти или методом опрыскивания.

При этом следует придерживаться оговоренных норм расхода. Приобретаемый самостоятельно огнезащитный состав для обработки древесины обязательно должен иметь сертификат, в котором, кроме основных его свойств, указывается также и норматив расхода.

Очень важно, чтобы выполняемая пропитка не привела к повышению гигроскопичности материала и не понизила его механические свойства. Еще одним важным условием, предъявляемым к данному действию, является экологичность и безопасность.

Если осуществляется пропитка конструкций из дерева внутри помещений, то в основном применяют составы на водной основе. Так как они легко вымываются, то предполагается отсутствие воздействия на материал влаги. При наружных работах обработанные поверхности дополнительно покрываются слоем лака или краски.

Выбирая огнезащитный состав, используемый для обработки древесины, надо ориентироваться на влияние рН среды. На рынке много средств со свойствами концентрированных кислот, что может негативно сказаться на металлических элементах обрабатываемых конструкций и даже представлять определенную опасность для самих потребителей при хранении и применении таких веществ.

Расходы и их окупаемость

Стоимость современных составов вполне приемлемая. Например, обработка одного метра квадратного любой деревянной поверхности антипиреновым веществом обойдется в 20 рублей. Если в составе имеется еще и антисептик, то обработка будет стоить на несколько рублей дороже.

Смеси, применяемые внутри зданий, защищающие деревянные поверхности от огня и придающие ей благородный внешней вид, имеют цены более высокие. Но следует иметь в виду, что все понесенные расходы гарантируют многолетнюю защиту от пожара. В этом случае экономия средств совсем неуместна, так как благодаря потраченным деньгам вы сохраните не только имущество и дом от буйства огненной стихии, но и обеспечите безопасность проживающих в нем людей.

Обзор популярной продукции

Отечественный рынок насыщен продукцией от различных производителей, как российских, так и зарубежных. Одним из наиболее известных является средство «СЕНЕЖ ОГНЕБИО ПРОФ». Эта огнезащитная пропитка для древесины, на который цена ниже чем на иностранные аналоги, а качество ничуть не хуже, способен не только уберечь материал от огня, но и не позволяет развиваться плесени и насекомым, предупреждает гниение.

Применяется для обработки:

Стропил;
Обрешеток;
Обшивок;
Балок;
Стен;
Перекрытий.

Допускается использование в общественных, жилых и производственных зданиях.

Средний срок действия биологической защиты составляет 20 лет, при нахождении материала под кровлей. Средство позволяет древесине дышать и сохраняет ее текстуру.Огнезащитная и биозащитная пропитка для древесины NEOMID 450-1 значительно увеличивает сопротивляемость деревянных поверхностей огню и служит эффективным антисептиком.

Обработка этим средством обеспечивает конструкциям 1 и 2 группу противопожарной безопасности. При низком расходе состава его полезное действие сохраняется на протяжении десяти лет.

Смотрим видео о данной продукции:

Пропитка отличается красным цветом, что позволяет контролировать равномерное покрытие поверхности и своевременно выявлять пропущенные участки. Обработка дерева этим составом усиливает его огнеупорные свойства, превращая в трудно горючий материал. Дополнительным эффектом является качественное обеззараживание древесины. Пропитка полностью убивает плесень и грибки, предохраняя материал от поражения ими в дальнейшем.

Огнезащитные материалы для обработки древесины марки БС-13 IZO® считаются одними из недорогих и популярных средств. Они используются для покрытия поверхностей, защищенных от атмосферных осадков. Служат надежной защитой как от огня, так и от биологического разрушения. Рекомендуется для нанесения на стропила, балки, перекрытия, стены, обшивку чердачного пространства.

Препарат не только переводит материал в трудновозораемую группу, но и надежно защищает его от жуков древоточцев, плесени и грибков. Наносить на поверхность можно как с помощью кисти или валика, так и способом распыления.

Выводы

Древесина является легковоспламеняющимся материалом, что делает строительные конструкции из нее пожароопасными. Избежать нежелательных последствий от их возгорания можно путем переведения дерева в трудносгораемый материал. Этого можно добиться, обработав поверхности специальными средствами. Сегодня купить необходимый огнезащитный состав проще простого, выбор на рынке огромнейший. В первую очередь они отличаются составом и, естественно, воздействием на обрабатываемый материал.

Стоимость также разная и не всегда дорогое средство действует эффективнее более дешевого. Следует иметь в виду, что часто приходится платить не столько за качество товара, сколько за раскрученный бренд, это главным образом касается зарубежной продукции.

Специалисты советуют обращать внимание на срок защиты, который указывается на упаковке. Ну и, конечно же, на наличие сертификата соответствия и пожарной безопасности.

Средства:

В старину единственным способом защитить строение от пожара было применение негорючих материалов, основным из которых был камень. А основной огнезащитой в деревянных строениях была икона Божьей Матери «Неопалимая Купина», что является достаточно спорным решением с точки зрения эффективности. Впоследствии промышленность стала выпускать различные пропиточные и покрывные составы, выполняющие две основные функции обеспечения пожарной безопасности: увеличение огнестойкости исходного строительного материала и уменьшение воздействия высоких температур в случае возникновения пожара. Сегодня уже невозможно сдать в эксплуатацию строительный объект или конструкцию, если они не отвечают существующим нормам пожарной безопасности, одним из компонентов которой является защита от воздействия пламени и высоких температур.

Сейчас на рынке огнезащиты материалов и конструкций применяются как традиционные методы, так и современные разработки. Нужно понимать, что вместе с развитием технологии повышаются и противопожарные требования, и традиционные способы все реже способны им соответствовать.

Основным традиционным способом повышения огнеупорности деревянных конструкций является пропитка различными составами на основе антипиренов. Принцип действия антипиренов основан на знании процесса горения древесины, которая при нагревании выделяет горючие газы (частично и жидкости). То есть собственно горит не само дерево, а образующиеся газы. Задача антипирена снизить выделение горючих жидкостей и газов, тем самым процесс горения угнетается.

При этом, решая задачу снижения распространения пламени, такие пропитки существенно повышают дымообразование. Действительно, известно, что чем эффективнее процесс горения, тем меньше образуется дыма. То есть убирая один негативный фактор пожара антипиреновые пропитки усугубляют другой. А задымление при пожаре признано основным фактором гибели пострадавших.

Еще одним минус таких противопожарных пропиток деревянных конструкций связан с технологией их нанесения.

Существует два способа: глубокая пропитка и поверхностная.

Первая возможна только в автоклавах с полным погружением материала в состав. Такой способ является очень дорогим, и редко применяется. Но главное, что этот способ невозможно использовать на уже возведенных конструкциях, что резко снижает сферу его применения.

Поверхностная пропитка антипиренами значительно дешевле и являлась до недавнего времени основным способом огнезащиты деревянных конструкций. Технология нанесения состава достаточно проста и практически не отличается от технологии окрашивания методом распыления или кистью. Обратной стороной простоты применения является недолговечность защитного слоя. Есть месяцев для строительной индустрии это очень мало. А по истечении полугода весь процесс нужно повторять заново. Мало того, что антипирены на разной основе (есть щелочные и кислотные составы) несовместимы, часто для проведения таких работ приходится нарушать внутреннюю отделку помещения или облицовку здания. При этом в пустотах конструкций со временем скапливаются пыль и пух, и повторная защита уже не является такой эффективной. К тому же антипиреновая пропитка неэффективна на древесно-стружечных поверхностях из-за технологии их изготовления.

Примерно такая же ситуация наблюдается в вопросе огнезащиты металлических конструкций. При этом, если раньше огнестойкость металлоконструкций была уделом достаточно узкого круга строительства в основном промышленных объектов, то сегодня требования огнезащиты строительных материаловзначительно повысились. Это связано в том числе с расширением применения в строительстве отделочных материалов на основе полимеров, температура горения которых лежит в диапазоне 1100-1300 °С. Понять важность огнезащитного покрытия металлоконструкций можно вспомнив, почему обвалились башни-близнецы.

Традиционная и единственная до недавнего времени технология огнезащиты стальных конструкций заключается в нанесении огнеупорного термостойкого штукатурного раствора (обычно цементно-песчаный) на закрепленную к конструкции стальную сетку. Естественно при этом значительно увеличивается масса конструкции, а, следовательно, значение расчетного сечения металлоконструкции для обеспечения проектной несущей способности. При этом не существует объективных методов измерения огнезащитной способности такого раствора. Кроме того, не поддается оценке уже нанесенное огнезащитное покрытие.

В условиях современных требований противопожарной защиты в мировой практике высокими темпами идет замещение традиционных способов формирования огнеупорных покрытий новыми, основанными на иных принципах обеспечения безопасности при пожаре. Все больше появляется российских фирм - производителей огнезащитных и огнеупорных компонентов и смесей, многие из них внедряют в производство собственные разработки. Если учесть, что в данном сегменте ценовой фактор является одним из определяющих, становится ясно, что у отечественных производителей достаточно большие шансы окончательно вытеснить с рынка импортеров.

Современные материалы для огнезащиты способны выдерживать многочасовые воздействия открытого пламени, при этом сохранять температуру защищаемой поверхности ниже точки воспламенения.

Таблица 1. Испытания огнезащитных составов на атмосфероустойчивость.

Наименование метода испытания	Огнезащитные составы
Наименование метода испытания	Атмосфероустойчивые	Неатмосфероустойчивые
Оценка огнезащитной эффективности по ГОСТ 16363 (НПБ 251)	+	+
Определение группы горючести по ГОСТ 30244	+	+
Испытания на гигроскопичность	-	+
Испытания на устойчивость к старению	+	+
Испытания на коррелирующее действие	+	+
Испытания во времени в комнатных условиях	-	+
Испытания на адгезию	+	+
Испытания на водостойкость	+	-
Испытания на устойчивость в атмосферных условиях	+	-
Испытания на эластичность	+	+
Испытания на прочность при ударе	+	+

Средства огнезащиты

На сегодня можно выделить три основных средства огнезащиты материалов:

несгораемые плиты,
обмазки,
краски и лаки.

Основными компонентами изготовления несгораемых плит являются вспученный перлит и вермикулит. Применяются такие плиты для огнезащиты металлоконструкций. У этих материалов крайне низкая теплопроводность, особенно по сравнению с традиционной защитой, и они очень легко обрабатываются без применения специального инструмента. Это значительно упрощает защиту от огня для конструкций нестандартной геометрической формы, а также защиту стыков и швов. Монтаж таких плит производится прямо на месте на готовую конструкцию при помощи специального огнеупорного клеевого состава. Срок эксплуатационной годности таких плит сопоставим со сроком службы металлоконструкции.

Огромным плюсом также является малый вес огнезащиты из таких плит, что в итоге удешевляет общую стоимость конструкции, поскольку не предъявляет дополнительных требований к ее несущей способности.

Кроме того, такие плиты выполняют функцию шумоизоляции.

Обмазки составляют большую группу огнезащитных материалов на основе жидкого стекла с различными наполнителями. Жидкое стекло в силу своего минерального происхождения не просто обладает повышенной устойчивостью к воздействию высоких термических нагрузок, но и практически невосприимчиво к воздействию открытого огня. Это позволяет рассматривать его как передовую перспективную вяжущую основу для разработки и производства огнеупорных и огнезащитных композитов. Кроме того, высокая адгезия по отношению к самым разнообразным материалам позволяет использовать обмазки на его основе без специальной подготовки обрабатываемой поверхности. Для наполнителей такой смеси используют различные огнеупорные материалы (асбест, вермикулит, графиты). В основном огнезащитные обмазки используются для защиты металлоконструкций и воздуховодов.

Таблица 2. Состав огнезащитной обмазки и расход компонентов на 1м2 защищаемой поверхности.

Наименование компонентов	Содержание компонентов,% мас.	Расход компонентов на 1м2 поверхности,г
Суперфосфат (ГОСТ 5956-78)	70,0	1120
Вода	30,0	480
Итого:	100,0	1600

Одним из самых перспективных направлений огнезащитных материалов являются защитные лаки и краски. Это сложные композитные материалы, меняющие свои теплофизические характеристики в процессе пожара под воздействием высоких температур.

Вот только основные достоинства огнезащитных материалов такого типа:

незначительное увеличение веса конструкции,
простая технология нанесения защитного слоя,
одна и та же огнезащита может наноситься на любой материал: металл, дерево, композиты,
защита легко наносится повторно после истечения срока действия, либо после разрушения термическим воздействием,
изменение количества слоев позволяет наносить покрытие с любым требуемым уровнем огнезащиты,
покрытие может использоваться в качестве финишной декоративной отделки,
введение в состав современных огнеупорных красок антипирена позволяет им в определенных условиях потушить начинающееся возгорание.

Регулирование огнезащитных свойств количеством слоев обусловлено основными свойствами вспучивающихся огнезащитных красок - вспучивание под воздействием высоких температур. При этом под действием теплового разложения в результате химической реакции происходит вспенивание с поглощением тепловой энергии при котором выделяются пары и инертные газы. При этом слой краски увеличивается в объеме от 18 до 42 раз. Основой для таких красок могут служить силикатно-калиевое жидкое стекло, хлоркаучуковый лак и вода. Последние представляют собой водно-полимерные суспензии с биоцидными, модифицирующими и стабилизирующими добавками, и могут применяться на любой поверхности, включая дерево.

Фальсификат средств огнезащиты

Основной проблемой рынка современных огнезащитных материалов является большое количество подделок. По разным оценкам от 50 до 90 % рынка заняты подделками. Поэтому при необходимости действительно обеспечить качественную защиту конструкции от пожара нужно очень серьезно отнестись к выбору поставщика и изучению представляемой документации.

материалы по теме

Новое огнезащитное покрытие STEELGUARD™ 601 и 651 от корпорации PPG

Новое огнезащитное вздувающееся покрытие STEELGUARD™ 601 и 651 от корпорации PPG поможет сэкономить время, спасти жизнь и минимизировать возможный ущерб. Сталь, используемая в строительных работах и в современном строительном дизайне должна соответствовать особым техническим требованиям и иметь соответствующую характеристику, а также специальное защитное покрытие, которое было бы не только гладким, но и эстетически выглядело бы красиво.

Лакокрасочная промышленность на данный момент является наиболее востребованной отраслью. Товары, принадлежащие к данной категории, производят во всём мире. Все отрасли нашей жизни, так или иначе, связаны с лакокрасочной промышленностью.

Все чаще люди беспокоятся о необходимости защиты своих жилищ, рабочих и производственных помещений и т.д. от воспламенений. Огнезащита материалов и конструкций стала актуальной темой. Все более серьезный подход проявляют заказчики при проверке на применение огнезащиты в строительных конструкциях из различных материалов и даже металла. Наиболее тщательно проверяются краски, используемые в строительстве и являющиеся якобы «не воспламеняющимися». Но, к сожалению, большинство строительных материалов обладает стойкостью к огню лишь на бумаге. На деле же все совсем иначе.

Невзирая на разнообразие современных материалов, древесина остается популярной среди наших соотечественников. Но существует один негативный нюанс: деревянное покрытие может быть разрушено вследствие пожара. По этой причине необходимо производить обработку деревянных конструкций огнезащитным составом (его еще называют антипиреном).

Принцип действия огнезащитных материалов основан на физико-химических процессах, которые происходят с компонентами, входящими в состав антипиренов. Основными компонентами противопожарных составов являются:

легкоплавкие вещества (солевые растворы борной, фосфорной или кремниевой кислот);
вещества, которые выделяют газ (аммиак или сернистый газ).

При нагревании легкоплавких веществ появляется пленка, благодаря которой кислород не может попасть на поверхность деревянного покрытия. В результате данного процесса происходит увеличение температуры возгорания древесины. Это улучшает огнестойкость материала.

Вследствие использования веществ, выделяющих газ, производится угнетение самого процесса горения. Негорючий газ защищает древесину от воспламенения посредством отстранения кислорода от поверхности.

Антипирены подразделяются на:

покрытия;
пропитки.

Существуют следующие особенности применения материала:

нанесение лака можно производить на окрашенную поверхность (за исключением водно-дисперсионных составов);
процесс осуществляется при температуре более +5ºС;
нанесение нескольких слоев лака происходит с временным интервалом не менее 12 ч;
периодичность покрытия древесины лаком - 6-7 лет.

Единственным нюансом, который следует учесть при приобретении лакокрасочных изделий, является их целевое предназначение. Для наружных работ подойдут только фасадные материалы, которые характеризуются повышенной износостойкостью и огнезащитой.

Альтернативные варианты

Помимо пропиток и лакокрасочных изделий, улучшить противопожарные свойства древесины можно путем использования:

материалов, с помощью которых создается огнеупорная обрешетка;
иных конструктивных решений.

Среди огнезащитных материалов следует отметить гипсоволоконные листы. Благодаря негорючести материала ограничивается влияние тепла на несущую конструкцию. Но есть условие - все профильные элементы в обязательном порядке должны обрабатываться специальным раствором. Наиболее целесообразно гипсоволокно использовать лишь в случаях, когда невозможно осуществить нанесение огнезащитного состава.

Применение рулонного противопожарного материала (фольгированного утеплителя) - наилучшее решение для огнезащиты древесины, находящейся в труднодоступных местах (мансардные этажи, чердак, прочие малопосещаемые помещения).

В качестве конструктивного решения выступает создание огнеупорного пояса (а лучше нескольких), который станет препятствием для распространения огня. Определяются места с наибольшей вероятностью возникновения пожара. После чего возле них создаются огнеупорные пояса. В некоторых случаях лучше воспользоваться штукатурной смесью с вермикулитом или дополнительно возвести армированный кирпичный каркас.

Заключение

Проверить качество обработки древесины можно посредством:

визуального осмотра конструкции;
выборочной экспертизы целостности и толщины слоя нескольких участков.

Проверка с применением огня производятся с помощью датчиков ПНП-1. По результатам исследований составляются акты, которые разрешают эксплуатацию объекта.

Осуществить проверку качества огнезащитного слоя можно и самостоятельно. Для этого:

с обработанного участка ножом срезается образец толщиной до 1 мм;
с помощью зажигалки производится поджигание образца с той стороны, где нанесен антипирен;
заготовка не должна поддерживать горение или тлеть;
спустя 20-30 секунд поверхность образца почернеет и обуглится (без появления пламени).

Для сравнения можно взять кусочек древесины, которая не обработана огнезащитным составом. При включении зажигалки через 4-5 секунд заготовка начнет гореть.

Естественно, что процесс горения напрямую зависит от типа древесины. К примеру, дубовые щепки сложно поджечь и без пропитки. По этой причине все проверки осуществляются на базе сосновой древесины, которая легко воспламеняется.

Видео об обработке деревянной конструкции огнезащитным составом: