При нагреве более +500 °С (пожар) несущие металлические конструкции теряют свои прочностные свойства, поэтому они должны выдерживать воздействие огня как можно более длительное время (стандарт составляет от 30 минут до 2 часов), чтобы в этот срок можно было потушить пожар.
Стандартизация
Тип металлических конструкций устанавливается по так называемой приведенной толщине: это отношение площади поперечного сечения металлоконструкции в квадратных миллиметрах к нагреваемой (охваченной огнем) части ее периметра в миллиметрах. Приведенная толщина применяемых обычно конструкций находится в пределах от 3 до 10 мм. Естественно, чем тоньше конструкция, тем больше ее приведенная толщина. Когда речь идет о пожарной сертификации огнезащитного материала (огнезащитной краски или состава), стандартный временной параметр защиты: 30, 45, 60, 90 или 120 минут, достигается применительно к конструкции конкретной приведенной толщины.
Механизм действия составов
Огнезащитная краска, огнезащитный состав наносится слоем от 0,5 до 2,0 мм и более. В ее составе содержатся ингредиенты способные, с одной стороны, образовывать при повышенных температурах трехмерные, пространственные пено и коксообразные рыхлые структуры, с другой – выделять при этих же температурах и в процессе горения нетоксичные газообразные продукты, создающие эту рыхлую, но прочную пену. Толщина слоя покрытия в процессе противостояния пожару может увеличиваться в десятки и даже сотни раз. Вспененный карбонизированный (обуглившийся) слой обладает весьма низкой теплопроводностью. Поэтому защищенный таким образом металл нагревается медленно. В целом, период защитного действия – это время, отпущенное на подготовку к тушению пожара традиционными методами.
Теперь об особенностях нанесения огнезащитного покрытия. Металлические конструкции всегда вначале покрываются антикоррозийными составами. Обычные грунтовки имеют различные величины адгезии (сцепления) к металлу. Кроме того, они не тепло- и огнестойки и могут разрушаться при температурах, значительно более низких, чем +500°С. Следовательно, всегда существует опасность того, что огнезащитный слой может осыпаться, не выполнив своей основной функции. Поэтому в каждом конкретном случае целесообразно испытывать на практике пригодность того или иного вида антикоррозийной грунтовки и выбирать наилучший. Другой подход – применение специальной антикоррозийной грунтовки, разработанной «под огнезащитную краску или состав».
Нанесение огнезащитных составов на несущие металлические конструкции
Составы следует наносить несколькими слоями (иногда до 10). Толщина слоя огнезащитного покрытия не должна превышать 200 микрон. Этот показатель диктуется условиями сушки: чем выше температура и ниже влажность, а следовательно, выше скорость высыхания поверхностных слоев, тем менее толстые слои следует наносить. В противном случае возможно растрескивание покрытия.
Огнезащитные краски обычно делают белыми, хотя можно изготовить и разного цвета. Такие краски, как правило, не обладают высокой влагостойкостью, поскольку избыточное количество связующих полимеров препятствуют вспучиванию с этой целью применяют покрывные материалы.
Огнезащита электрических кабелей
Огнезащита электрических кабелей – важная проблема обеспечения огнестойкости зданий и сооружений.
Огнезащита кабеля необходима там, где присутствуют большие кабельные массы, имеется повышенная опасность возникновения и развития пожара. Возникновение очага пожара на кабельных трассах за собой неконтролируемое распространение огня, повышенную продолжительность пожара, его температуру. Кроме того, образующиеся токсичные газы и густой дым представляют большую опасность для здоровья людей и усложняют тушение пожара. Хлористый водород, возникающий при горении полихлорвиниловой изоляции, создаёт проблемы и после тушения пожара: он становится причиной коррозионного разрушения металлоконструкций и аппаратуры, особенно электронной. Нарушение электрических связей нарушает технологический процесс, утяжеляет ситуацию при пожаре.
В реальной ситуации, образно говоря, кабельные трассы являются огнепроводными шнурами, способствующими быстрому распространению огня.
Снижение пожарной опасности кабельных трасс путём применения негорючих кабелей, кабелей с улучшенными пожарно-техническими характеристиками, соответствующих конструктивных решений, во многих случаях являются более дорогостоящими вариантами по сравнению с вариантом применения для огнезащиты кабелей и кабельных трасс покрытий терморасширяющегося типа (вспенивающихся красок). Особенно это касается работающих предприятий, где существенно сужена возможность выбора методов защиты огнезащиты кабеля.
Огнезащита конструкций из дерева
В связи с увеличением количества пожаров, со стороны органов Государственного пожарного надзора ужесточается контроль над пожарной безопасностью зданий и сооружений. Большое внимание уделяется проблеме профилактики пожаров и огнезащите древесины и других материалов.
Для снижения пожарной опасности строительных материалов и сооружений разработаны и успешно применяются специальные способы и средства огнезащиты дерева и других материалов. В профессиональной среде пожарных их делят на активные и пассивные. Активные средства огнезащиты дерева используются при тушении пожаров (огнетушители, системы оповещения и др.).
Так называемые пассивные средства огнезащиты применяются для предотвращения возникновения пожаров, то есть в профилактических целях. Пассивные средства делятся на конструктивные и химические. Конструктивные средства огнезащиты закладывают на этапе проектирования здания. К ним относятся облицовка строительных конструкций теплоизоляционными материалами, устройство теплоотражающих экранов, увеличение поперечного сечения конструкций, оштукатуривание методом торкретирования.
Огнезащита дерева и конструкций из него осуществляется чаще всего с помощью обработки антипиренами (химическими средствами огнезащиты дерева). Существует множество видов антипиренов – это лаки, краски и эмали, покрытия и обмазки, пропитки.
Качественная огнезащита древесины наиболее часто осуществляется при помощи пропитки. Огнезащитные пропитки для дерева должны обладать определенными характеристиками, чтобы обеспечить должный уровень огнезащиты дерева и строений из него.
Пропитки для огнезащиты древесины должны обладать следующими характеристиками:
1. Обладать высокой степенью огнезащитной эффективности.
Согласно ГОСТ 16363-76 по огнезащитной эффективности все пропитки для древесины делятся на две группы: первую и вторую. Каждому составу присваивается определенная группа после лабораторных испытаний. Во время этих испытаний обработанный тестируемым составом образец (после предварительного взвешивания) в специальной камере подвергается воздействию газовой горелкой в течение 2 минут. После испытания образец снова взвешивают: если потеря массы не превышает 9%, огнезащитный состав относят к первой группе огнезащитной эффективности. Если же образец потерял в весе больше 9 %, но менее 25 % – состав можно отнести ко второй группе. В случае если образец древесины потерял больше 25% свой массы – состав не обеспечивает огнезащиту древесины.
2. Обеспечивать высокий уровень огнезащиты по показателям пожарной опасности древесины.
Пожарная опасность строительных материалов определяется следующими пожарно-техническими характеристиками: горючестью, распространением пламени по поверхности, воспламеняемостью, дымообразующей способностью и токсичностью.
Строительные материалы подразделяются на негорючие (НГ) и горючие (Г). Горючие материалы подразделяются на четыре группы: Г1, Г2, Г3, Г4.
Г1 – слабогорючие
Г2 – умеренногорючие
Г3 – нормальногорючие
Г4 – сильногорючие
Горючие строительные материалы по распространению пламени по поверхности подразделяются на четыре группы: РП1; РП2; РП3; РП4.
РП1 – нераспространяющие
РП2 – слабораспространяющие
РП3 – умереннораспространяющие
РП4 – сильнораспространяющие
Горючие строительные материалы по воспламеняемости подразделяются на три группы: В1; В2; В3.
В1 – трудновоспламеняемые
В2 – умеренновоспламеняемые
В3 – легковоспламеняемые
Горючие строительные материалы по дымообразующей способности подразделяются на три группы: Д1, Д2, Д3.
Д1 – с малой дымообразующей способностью
Д2 – с умеренной дымообразующей способностью
Д3 – с высокой дымообразующей способностью
Группа огнезащитной эффективности (1 или 2) — это показатель, который присуждается составу, обеспечивающему огнезащиту, а показатели пожарной опасности — это показатели не состава, а обработанного материала (например, дерева).
3. Иметь подтверждение своих свойств в виде сертификатов и заключений.
Сертификат пожарной безопасности о том, что состав является огнезащитным и при определенном расходе обеспечивает 1 или 2 группу огнезащитной эффективности.
Если производитель заявляет о том, что огнезащитный состав обеспечивает получение того или иного показателя пожарной опасности обработанной древесины, это должно быть подтверждено соответствующим сертификатом.
Санитарно-эпидемиологическое заключение о том, что состав соответствует санитарно-эпидемиологическим нормам.
4. Иметь низкий расход.
5. Соответствие типу обрабатываемой поверхности.
Чтобы обеспечить надежную огнезащиту дерева и конструкций из него, огнезащитный состав должен соответствовать типу обрабатываемой поверхности и условиям эксплуатации (наружные или внутренние; находящиеся в тяжелых условиях эксплуатации).
6. Быть технологичными.
Предпочтительно, если состав для огнезащиты древесины выпускается готовым к применению, не нуждается в разведении и легко наносится на поверхность кистью, валиком или распылением.
7. Обладать декоративными свойствами и оставлять возможность наносить ЛКМ на обработанную составом поверхностью.
Не менее важно, чтобы после нанесения ЛКМ уровень огнезащиты древесины не снижался.
