Способы огнезащиты. Обетонирование и оштукатуривание

Огнезащита стальных несущих конструкций

Область применения различных способов огнезащиты определяют с учетом требуемого предела огнестойкости металлической конструкции, ее типа и ориентации в пространстве (колонны, стойки, ригели, балки, связи), вида нагрузки, действующей на конструкцию (статическая, динамическая), температурно-влажностного режима эксплуатации и производства работ по огнезащите (сухие, мокрые процессы), степени агрессивности окружающей среды, увеличение нагрузки на конструкцию за счет огнезащиты, эстетических требований и др.

Строительные металлические конструкции, не распространяющие огонь, имеют неорганическую структуру и являются негорючими. В условиях пожара металлические конструкции в основном теряют свою несущую способность через 15 минут (0,25 часа) [Л1], поэтому в тех случаях, когда требуемый предел огнестойкости превышает это значение, металлические колонны, фермы и балки подвергают огнезащите.

Требование по огнезащите конструкций сооружений регламентируется соответствующими СНиП, начиная от СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений» и СНиП, конкретизирующих требования к данному типу сооружений, например, Промышленные предприятия – СНиП 2.09.03-89 «Сооружения промышленных предприятий» или СНиП 2.08.01-89* «Жилые здания», СНиП 2.08.02-89 «Общественные здания» и т.д.

Огнезащита должна обеспечить высокую сопротивляемость конструкций действию огня и высоких температур, иметь низкую теплопроводность и достаточную адгезию к металлу. Она должна быть долговечной, иметь низкую стоимость, технология нанесения должна быть доступной.

Характеристика металлических конструкций и требования к их огнестойкости

В соответствии с требованиями СНиП 21-01-97, здания делятся на 5 степеней огнестойкости в зависимости от значений пределов огнестойкости основных строительных конструкций, принимаемых в часах или минутах, и пределов распространения огня по ним, принимаемым в сантиметрах. Нормированию подлежат: стены, перегородки, колонны, элементы лестничных клеток, перекрытий и покрытий. При несоответствии хотя бы одного из элементов здания (сооружения) требуемым значениям степень огнестойкости всего здания уменьшается до степени огнестойкости, где значение фактического предела огнестойкости не менее требуемого.

В зависимости от степени огнестойкости здания или сооружения нормы пожарной безопасности регламентируют их назначение, противопожарные разрывы, этажность, площадь пожарных отсеков, длину путей эвакуации и т.п.

Строительные конструкции характеризуются огнестойкостью и пожарной опасностью.

Предел огнестойкости строительных конструкций устанавливается по времени наступления одного или последовательно нескольких нормируемых для данной конструкции признаков предельных состояний:

•потери несущей способности,
•потери целостности,
•потери теплоизолирующей способности.

Пределы огнестойкости строительных конструкций устанавливаются по ГОСТ 30247.

По пожарной опасности строительные конструкции подразделяются на 4 класса:

КО (непожароопасные)
К1 (малопожароопасные)
К2 (умереннопожароопасные)
К3 (пожароопасные)

Класс пожарной опасности строительных конструкций устанавливают по ГОСТ 30403.

Факторами, определяющими воздействие пожара на стальные конструкции, являются по мнению авторов [Л2]: уровень рабочих напряжений, температура прогрева конструкции и длительность воздействий. Влияние повышенных температур пожара приводит к изменению прочностных и деформационных свойств применяемых сталей, появлению температурных напряжений и деформаций, а длительность процесса обусловливает возможность возникновения значительных деформаций ползучести. Все это может привести к получению стальными конструкциями необратимых деформаций, потери ими несущей или ограждающей способности. В свою очередь, потеря ограждающей способности может явиться причиной распространения пожара в смежных помещениях здания со стальным пространственным каркасом, а потеря несущей способности конструкций может вызвать обрушение самих конструкций.

С ростом температуры теплопроводность сталей падает, а удельная теплоемкость увеличивается.

По данным [Л3], в процессе нагрева несущие стальные конструкции находятся под действием постоянной рабочей нагрузки, а металл этих конструкций нагревается в напряженном состоянии. В этом случае рост деформации и снижение прочности металла зависят от режима его нагрева, так как эти процессы происходят во времени, и, следовательно, связаны с явлением ползучести.

До определенной температуры деформация стали увеличивается примерно с постоянной скоростью в основном за счет температурного расширения. Затем начинает проявляться температурная ползучесть стали, и скорость роста деформации образца плавно возрастает. За пределами ε _аt = 3 %, вследствие резкого увеличения ползучести, кривая полных деформаций стали быстро приближается к вертикали. Следовательно, можно принять, что при значении ε _аt = 3 % достигается предел прочности нагретой стали.

Незащищенные несущие металлические конструкции, как правило, имеют очень низкий предел огнестойкости, ч.:

стальные — в среднем 0,25

Исключение составляют стальные мембранные покрытия и колонны массивного сплошного сечения, у которых предел огнестойкости без огнезащиты может достигать 0,75 ч. Низкая огнестойкость большинства металлических конструкций объясняется главным образом их тонкостенностью, т.е. малой теплоемкостью.

Так, например, теплоемкость стальной колонны коробчатого сечения 300x300x10 мм, имеющей предел огнестойкости 0,23 ч, при 500°С составляет

63×10 3 Дж/м, а железобетонная колонна сплошного сечения 300×300 мм, у которой предел огнестойкости превышает 2 часа имеет теплоемкость 260×10 3 Дж/м, т.е. в четыре раза больше.

Повышение теплоемкости стальных колонн путем применения сплошного сечения размером, например, до 300×300 мм не позволяет увеличить их огнестойкость до величины, которая характерна для колонн из железобетона. Причиной этого является огромная теплопроводность стали, благодаря чего все сечение металлической конструкции быстро прогревается до высоких температур, в то время как центральная часть железобетонных колонн (ядро сечения) до высоких температур прогревается очень медленно.

Способы огнезащиты металлических конструкций

Огнезащита предназначена для повышения фактического предела огнестойкости конструкций до требуемых значений. Эту задачу выполняют путем использования теплозащитных и теплопоглощающих экранов, специальных конструктивных решений, огнезащитных составов, технологических приемов и операций, а также применением материалов пониженной горючести. Огнезащитное действие экранов основывается либо на их высокой сопротивляемости тепловым воздействиям при пожаре, сохранением в течение заданного времени теплофизических характеристик при высоких температурах, либо на их способности претерпевать структурные изменения при тепловых воздействиях с образованием коксоподобных пористых структур, для которых характерна высокая изолирующая способность.

Расположение огнезащитных экранов может осуществляться либо непосредственно на поверхности защищаемых конструктивных элементов, либо на откосе с помощью специальных мембранкоробов, каркасов, закладных деталей.

Огнезащита предусматривает применение конструктивных методов, использование теплозащитных экранов из облегченных составов, наносимых на поверхность конструкций высокопроизводительными индустриальными методами.

Конструктивные методы огнезащиты включают обетонирование, обкладку кирпичом, оштукатуривание, использование крупноразмерных листовых и плитных огнезащитных облицовок, применение огнезащитных конструктивных элементов (например огнезащитных подвесных потолков), заполнение внутренних полостей конструкций, подбор необходимых сечений элементов, обеспечивающих требуемые значения пределов огнестойкости конструкций, разработку конструктивных решений узлов примыкания, сопряжений и соединений конструкций.

Кирпичную и бетонную облицовку применяют [Л4] для повышения предела огнестойкости стальных конструкций до 2 ч и более. При этом бетонную облицовку толщиной 50 мм и более армируют стальным каркасом (хомутом и продольными стержнями) во избежание преждевременного ее обрушения при действии огня. Для исключения этого явления в случае кирпичной облицовки толщиной в 1/4 кирпича (65 мм) в ее швах также устанавливаются стальные анкеры или хомуты.

Цементно-песчаная штукатурка толщины 25-60 мм, наносимая по стальной сетке, используется для повышения предела огнестойкости металлических конструкций до 2 -х и более часов.

При толщине 40-60 мм штукатурку армируют двойной сеткой, что предохраняет ее от преждевременного обрушения при пожаре.

Отмеченные выше облицовки достаточно надежны и долговечны. Однако они существенно увеличивают массу конструкций и является трудоемкими. Стремление снизить массу огнезащитной облицовки привело к разработке легких штукатурок на основе перлита, вермикулита и других эффективных материалов. Эти облицовки имеют малую плотность (200-600 кг/см 3 ) и поэтому низкую теплопроводность. Они могут применяться для повышения огнестойкости конструкций до 4 -х часов.

Для огнезащитной облицовки можно использовать полужесткие минераловатные плиты, укрепляемые с помощью стальных анкеров и каркасов. В этом случае необходимо предусматривать антикоррозионную защиту конструкций и достаточную отделку наружной поверхности минераловатной облицовки декоративными материалами.

Для повышения предела огнестойкости 0,75 ч — 1,5 ч применяют огнезащитные краски, лаки, эмали. Они выполняют следующие функции: являются защитным слоем на поверхности материалов, поглощают тепло, выделяют ингибиторные газы, высвобождают воду. Подразделяются на две группы: невспучивающиеся и вспучивающиеся. Невспучивающиеся краски при нагревании не увеличивают толщину своего слоя. Вспучивающиеся краски при нагревании увеличивают толщину слоя в 10-40 раз. Как правило, вспучивающиеся краски более эффективны, так как при тепловых воздействиях происходит образование вспененного слоя, представляющего собой закоксовавшийся расплав негорючих веществ (минеральный остаток). Образование этого слоя происходит за счет выделяющихся при нагревании газо- и парообразных веществ. Коксовый слой обладает высокими теплоизоляционными качествами.

Наиболее технологичным является устройство тонкослойных покрытий с использованием вспучивающихся составов на органической основе. Их огнезащитные свойства проявляются за счет увеличения толщины слоя и изменения теплофизических характеристик при интенсивном тепловом воздействии в условиях пожара.

При воздействии высоких температур покрытие вспучивается, значительно увеличивается в объеме с образованием коксового пористого слоя. Вспучивающиеся покрытия являются многокомпозиционными системами, состоящими из связующего, антипирена и пленкообразователей. При воздействии высоких температур эти вещества разлагаются, выделяя пары или газы, которые блокируют конвективный перенос тепла к защищаемой поверхности, подавляя пламя вблизи слоя покрытия и уменьшают радиационный поток тепла.

Образующийся пористый слой обугливается покрытие является теплоизоляционным слоем между источником тепла и защищаемой поверхностью. Объем образовавшегося обугленного слоя, в зависимости от состава, может составлять от 5 до 200 первоначальных объемов покрытия.

Коэффициент вспучивания зависит не только от природных свойств материала, но и от условий его нагревания (максимальной температуры и скорости подъема ее). Поэтому для одного и того же материала, обладающего способностью вспучиваться при нагревании, коэффициент вспучивания может колебаться в очень широких пределах. Причиной вспучивания и образования пористости служит выделение водяного пара или газа при высоких температурах. Одни виды сырья при нагреве размягчаются, что способствует возникновению в них пор, другие растрескиваются и распадаются на более мелкие частицы, чем до нагрева, что также приводит к образованию высокопористой структуры.

По мнению [Л.5], механизм работы вспучивающегося покрытия заключается в следующем. При одностороннем нагреве покрытия в его подповерхностном слое формируется переменное по толщине и во времени температурное поле, а также выделяются газообразные продукты термического разложения полимерной или минеральной основы. В результате этого увеличивается пористость материала и в порах создается повышенное давление. В диапазоне температур (наружная поверхность — поверхность защищаемой конструкции) каркас пористого подповерхностного слоя проходит через пластичное (вязко-текучее) состояние и под действием внутреннего давления вытягивается до образования в «узких местах» разрывов — локальных трещин, через которые избыток газов пиролиза выте-кает в окружающую среду, взаимодействуя с ней. Локальные деформации каркаса, суммируясь по возрастающей во времени толщине пластичного слоя, создают эффект вспучивания — перемещение поверхности покрытия «навстречу» внешнему тепловому потоку.

По мере роста температуры каркас затвердевает и фиксируется в пространстве, образуя вспененный слой, в ячейках которого содержится азот и углекислый газ.

Современные огнезащитные составы и их свойства

Вермикулитовые и перлитовые огнезащитные штукатурные смеси

Современные огнезащитные штукатурные смеси являются одной из наиболее эффективных мер предотвращения распространения пожара и защиты несущих и важных конструкций от деформации. Благодаря специальным добавкам и присадкам нанесение защитного слоя по металлическим, деревянным и бетонным поверхностям обеспечивает высокий класс огнестойкости.

Состав и свойства огнестойких штукатурных смесей

Огнезащита штукатурными смесями преследует следующие цели:

Защита металлических деталей от предельного нагревания, приводящего к деформации.

Предотвращение разрушения верхнего слоя бетонных конструкций.

На практике применяемые штукатурки наносят на колонны, балки, опоры, косоуры, плиты перекрытия и т.д. Существуют смеси, которые необходимо наносить толщиной минимум 1,5-2 см. Другие составы накидываются слоем 0,5 см специальным пулевизатором.

СНиП на штукатурные смеси указывает на возможность применения, в зависимости от технических характеристик и огнеопасности здания, пяти различных категорий составов. В НПБ оговаривается квалификация строительного материала по времени огнестойкости.

К пятой группе относится легкая огнезащитная штукатурка способная защитить конструкцию в течение 30 минут (EI 30). Применение материала ограничено частными деревянными или кирпичными домами.

В первой группе находятся вермикулитовые составы способные выдерживать открытый огонь и температуру в 500°C, в течение 150 минут (EI 150).

Виды огнезащитных штукатурок

Создание конструктивной огнезащиты оштукатуриванием выполняется с помощью составов отличающихся по типу назначения и способу защиты, методу нанесения, а также основным компонентам.

Тип назначения
Противопожарные мероприятия проводятся с учетом материала несущих конструкций и опорных столбов.

Огнестойкая штукатурка по сетке наносится на бетонную поверхность. Также оштукатуривают стены подвергающиеся воздействию открытого огня (бани, промышленные объекты и т.д.). Толщина огнезащитной штукатурки колеблется в зависимости от насущных потребностей в изоляции от 2 до 4 см. Измерения толщины после проведения работ определяют эффективность защиты. Эти же составы применяются и для камня. Особые характеристики и технология нанесения вермикулита позволяет использовать его во время комплексных мероприятий по утеплению и огнезащите здания.

Огнезащита из штукатурки по металлу содержит в себе микро гранулы минералов, асбест, волоконные наполнители. Наносится состав с помощью пулевизатора. Дополнительно требуется использование антикоррозионных грунтовок.

Существует отдельная штукатурка по пенополистиролу. Допускается нанесение нескольких слоев для улучшения теплоизоляции материалов. Слой штукатурки от 0,7-1 см делает горючие утеплители пожаробезопасными. К сожалению, эта норма повсеместно нарушается, что становится причиной быстрого распространения пожара.

Способ защиты
По типу огнезащиты составы можно разделить на два основных типа:

Огнезащитная смесь — предназначена для обеспечения защиты от непосредственного воздействия открытого огня. Эффективность огнезащиты металла штукатуркой зависит от компонентов раствора, а также коэффициента огнестойкости. Время защиты достигает 4 часа.

Методика нанесения
Все готовые растворы можно разделить на те, которые наносятся методом распыления, (тонкослойные), и тяжелые составы (набрасываются как обычная штукатурка).

Легкие составы. Огнезащитная перлитовая штукатурка набрасывается с помощью специального пулевизатора под большим давлением. На фасад допускается нанесение шпателем. Одним из преимуществ огнестойкой штукатурки является то, что можно еще больше увеличить огнестойкость дополнительно вскрыв ее огнезащитными красками. Также после нанесения на фасад допускается облагораживание верхнего слоя фактурой.
Пожарная опасность полимерной декоративной штукатурки относится к группе НГ. Исследования показали, что полимерные составы не увеличивают коэффициент огнеопасности. Толщина огнезащитного штукатурного слоя в зависимости от рекомендаций производителя может варьироваться, но в целом составляет до 1 см. Составы имеют широкое применение, популярность которого обуславливает легкое нанесение защитного слоя.
Использование спецоборудования для нанесения противопожарной штукатурки позволяет быстро окончить работы по огнезащите.

В отдельную категорию можно выделить составы в зависимости от производителя. Отечественная продукция пользуется популярностью благодаря относительной дешевизне. Английская огнезащитная штукатурка радует неизменным качеством.

Область применения антипожарных штукатурок

Необходимость штукатурки обусловлена ППБ относительно пожароопасных помещений. Обычно мера применяет при выполнении комплексной огнезащиты зданий.

Покрытие перлитовой штукатуркой выполняется для всех видов несущих конструкций. Принцип работы перлитовых составов состоит в том, что при нагревании слой может увеличиваться приблизительно до десяти раз. В результате обеспечивается максимально эффективная огнезащита.

Основной сферой применения огнеупорных составов является:

Фасадные системы. ГОСТ на вермикулитовую штукатурку позволяет использовать ее в качестве утеплителя. Недаром некоторые производители предлагают теплоизоляционные составы на базе вермикулита. Толщина штукатурки для защиты пенопласта составляет от 0,7 до 1 см.

Металлические и железобетонные конструкции. Выполняется огнезащита косоуров штукатуркой. Это препятствует обрушению лестничных проемов в случае пожара. Оштукатуривание железобетонных конструкций может выполняться как тяжелыми, так и легкими составами. Теплоизоляционный слой препятствует разрушению и деформации внутренней арматуры. Напыление огнезащитной штукатурки способствует защите от прямого воздействия огня.

Класс пожарной безопасности для внутренней штукатурки указан производителем на упаковке. Дополнительно приведены сведения относительно сферы использования состава, а также методы нанесения на поверхность.

После проведения работ обязательно проводится аттестация огнезащиты. Не реже раза в два года проходит повторный осмотр. При необходимости проводится восстановление огнезащитного слоя штукатурки. При этом может понадобиться частичное удаление старого покрытия и нанесение нового.

Способы повышения огнестойкости металлических конструкций

Пожары занимают лидирующее место среди чрезвычайных ситуаций техногенного характера – 70% всех ЧС, в связи с этим государство и собственники объектов уделяют большое внимание мероприятиям в области противопожарной защиты. Мероприятия, направленные на обеспечение пожарной безопасности, не дадут желаемого эффекта, если при пожаре не будет обеспечена требуемая огнестойкость строительных конструкций здания.

С 1 июля 2008 года вступило в силу Постановление Правительства Российской Федерации №87 от 16 февраля 2008 года, утвердившее «Положение о составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию».
В соответствии с п. 26 данного положения впервые был введен раздел проектной документации «Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности». Данный раздел является одним из основных в проектной документации объекта капитального строительства. Выполнение мероприятий, заложенных в разделе, направлено на обеспечение безопасности, защиту жизни и здоровья людей и защиту имущества при пожаре.
Составной частью раздела «Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности» является описание и обоснование принятых конструктивных и объемно-планировочных решений, степени огнестойкости и класса конструктивной пожарной опасности здания.
Наиболее актуальным на сегодняшний день остается вопрос обоснования огнестойкости и необходимости огнезащиты металлических конструкций. Огнестойкость незащищенных металлических конструкций составляет 6-25 минут, конструкций из алюминиевых сплавов – не более 6 минут. Низкая огнестойкость металлических конструкций объясняется их высокой температуропроводностью, обусловленной высокой теплопроводностью и низкой теплоемкостью металлов.
В соответствии с ФЗ №123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» фактические пределы огнестойкости металлических строительных конструкций определяются одним из способов:
1. В условиях стандартных огневых испытаний. Пределы огнестойкости строительных конструкций и их условные обозначения устанавливают по ГОСТу 30247.0-94 «Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования».
2. Расчетно-аналитическим способом на основании имеющихся экспериментальных данных по аналогичным конструкциям.
Требуемый предел огнестойкости определяется в соответствии с ФЗ №123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» в зависимости от требуемой степени огнестойкости здания.
Основное условие, по которому допустима возможность применения строительной конструкции по огнестойкости: фактический предел огнестойкости (Поф ) должен быть больше либо равен пределу огнестойкости требуемому (Потр ):
Поф > Потр
Если условие выполняется, то конструкция соответствует требованиям пожарной безопасности по огнестойкости, следовательно, допустимо применение данной конструкции без мероприятий, повышающих огнестойкость.
Если условие не выполняется, то конструкция не соответствует требованиям по огнестойкости, следовательно, необходимо предусмотреть мероприятия по огнезащите конструкции.
Для повышения пределов огнестойкости строительных конструкций до нормируемых значений применяются следующие способы огнезащиты:
1. Конструктивные способы огнезащиты:
– огнезащитные облицовки;
– огнезащитные покрытия.
2. Неконструктивные способы огнезащиты:
– вспучивающиеся тонкослойные покрытия.
К конструктивным способам огнезащиты относятся:
– обкладка кирпичом, оштукатуривание цементно-песчаной штукатуркой, обетонирование металлических конструкций («классические» способы огнезащиты);
– оштукатуривание легкими эффективными штукатурками (огнезащитными) на основе термостойких минеральных заполнителей;
– облицовка конструкций негорючими теплоизоляционными материалами (минеральная вата и т.д.);
– облицовка конструкций плитными негорючими материалами (ГВЛ, стекломагнезитовые листы, ГКЛ и т.д.).
Неконструктивные способы огнезащиты металлических конструкций имеют ряд преимуществ: быстрое нанесение на защищаемую поверхность; малая нагрузка на защищаемые конструкции. Однако нанесению вспучивающегося покрытия предшествует тщательная подготовка защищаемой поверхности: очистка от ржавчины, обезжиривание и грунтовка. Кроме того, огнезащитные покрытия сохраняют свою эффективность в течение ограниченного срока эксплуатации, а значит, периодически нуждаются в восстановлении или проведении повторной обработки. В соответствии с Правилами противопожарного режима в Российской Федерации руководитель организации должен обеспечить устранение нарушений огнезащитных покрытий строительных конструкций, а также осуществлять проверку качества огнезащитной обработки в соответствии с инструкцией завода-изготовителя с составлением акта проверки качества огнезащитной обработки (пропитки). Проверка качества огнезащитной обработки при отсутствии в инструкции сроков периодичности проводится не реже двух раз в год. Применение огнезащитной обработки в местах, исключающих возможность периодической проверки ее состояния и восстановления после истечения гарантийного срока эксплуатации, не допускается. Внесенные за последнее время изменения в нормативные документы по пожарной безопасности устанавливают применение только конструктивных способов огнезащиты несущих элементов для следующих объектов:
– жилых зданий I и II степеней огнестойкости (п. 6.5.3 СП 2.13130.2009);
– административных зданий I и II степеней огнестойкости (п. 6.6.3 СП 2.13130.2009).
Кроме того, в проекте изменений СП 2.13130.2009 указано, что в зданиях I-III степеней огнестойкости для обеспечения требуемого предела огнестойкости несущих элементов, отвечающих за его общую устойчивость и геометрическую неизменяемость при пожаре, следует применять только конструктивную огнезащиту.
Дополнительное ограничение применения тонкослойных вспучивающихся покрытий возникает ввиду того, что определение предела огнестойкости конструкции с нанесенным покрытием невозможно расчетно-аналитическим способом.
Перечисленные аспекты указывают на недостатки неконструктивных способов огнезащиты.

Акции! Скидки!

Установка GSM сигнализации на затопление за 9000 рублей.
Установка GSM сигнализации на затопление на
1 точку контроля 9000 руб.
2 точки контроля 11000 руб.
3 точки контроля 12000 руб.

Обслуживаем пожарную сигнализацию за 1 рубль.
Предложение для ТСЖ, УК. Проводим ежемесячное техническое обслуживание пожарной сигнализации в помещениях жилых домов по 1 рублю за 1 м2 обслуживаемой площади.
В среднем за 1 подъезд:
14 этажей — 2000 рублей
16 этажей — 3000 рублей
20 этажей — 4000 рублей
24 этажа — 5000 рублей
Перейти в раздел Обслуживание систем безопасности

Установка противопожарных дверей от 26500 рублей под ключ. Отделка откосов в подарок.

Покажите предложение конкурентов и мы сделаем вам гарантированную скидку 10% и больше на эти работы.

При заказе монтажа Охранно-пожарной сигнализации, пожаротушения скидка на техническое обслуживание смонтированных систем 30%.

При заказе огнезащитной обработки свыше 1500 м2 протокол испытаний образцов из ИПЛ бесплатно.

Обслуживание пожарной сигнализации от 1000 рублей в месяц .

Проект бесплатно.

При заказе пожарной или охранной сигнализации
от 50 000 рублей проект бесплатно.

Работаем по бартеру.

Вы оплачиваете оборудование и материалы, оплата работ возможна бартером.

Огнезащита бетонных конструкций

Превратившийся в пепел деревянный дом, пострадавший от пожара, никого не удивит. Но поразит факт, что стойкие и исключительно прочные бетонные или железобетонные конструкции, изготовленные изначально из негорючих материалов, тоже боятся пламени. И виной тому — вода, которая обычно огню противопоставляется.

Бетон под действием огня

Секрет в том, что вода, входящая в состав бетона, закипает при 250 °С, а это вызывает взрывное отделение кусков бетона.

Когда температура повышается до 550 °С, начинается процесс распада гидроксида кальция на составляющие — негашеную известь и воду. При тушении пожара известь вступает в реакцию с водой, увеличиваясь в объеме в два раза. Этот процесс «рвет» бетон, образуя глубокие трещины.

Свойства кварцевого песка, являющегося неотъемлемым составным элементом бетона, также способствуют снижению его прочности. Обладая высокой теплопроводностью и способностью расширяться при высокой температуре, он вызывает перегрев конструкции, увеличение ее объема и вследствие этого деформацию.

Уязвимым местом железобетонных конструкций является деформационный шов, который заделывается полимерным горючим герметиком. Герметик очень быстро выгорает и открывает путь огню и горячему воздуху.

Данные причины разрушения бетона определяют направления его защиты от пожара. Так, профилактика перегревания является способом пассивной защиты железобетонных конструкций, который заключается в создании на поверхности элементов здания слоя из негорючего теплоизоляционного материала с помощью красок, штукатурки или плит особого состава.

Средства защиты

Лакокрасочные средства

Самым актуальным способом в настоящее время является огнезащита бетона интумесцентными красками («intumescent» — англ. «разбухающий», «растрескивающийся при нагревании»). Если за рубежом они появились около 50 лет назад, то в России — лишь недавно.

Например, краски «ОЗК-01» или «ХТ-7000/8000» позволяют наносить тонкослойное огнезащитное покрытие. Во время пожара оно вспучивается, образуя «шубу» — слой негорючей пены (пенококса), обладающий низкой теплопроводностью. Он защищает как от прямого контакта с пламенем, так и от нагревания конструкции (EI 120).

По статистике, 70 % бетонных конструкций защищаются от огня вспучивающимися ЛКМ, остальная доля приходится на конструктивную огнезащиту.

Штукатурный материал

Штукатурка («ОГРАКС-Н», «СОШ-1») является способом конструктивной огнезащиты железобетонных конструкций, представляя собой негорючую теплоизоляционную систему (EI 180).

Штукатурное покрытие не боится сложных погодных условий, отлично защищая железобетон от огня, ударной волны и температуры. При пожаре такая штукатурка не выделяет токсичных веществ, что особенно важно при эвакуации.

Композиционные плиты

Этот тип покрытий представляет собой огнезащитную композиционную плиту, скрепленную клеевым составом («Изовент-УП/ПЖ», «FT BARRIER», «Технониколь»). Она служит как целям конструктивной огнезащиты железобетона (EI 60, 120, 180), так и теплоизоляции. В составе может быть минеральная (каменная) или базальтовая вата, силикат, вермикулит, магнезит.

Способы обработки

Знайте, что после выбора любого из средств защиты поверхность необходимо правильно подготовить.

Перед окраской поверхности должны быть очищены от загрязнений и загрунтованы. Для этого можно использовать специальный грунт-адгезию («ГФ-021»). Грунтовки «ВД-ВА-01 ГИСИ», «Владан» также обладают способностью преобразовывать ржавчину, которую можно предварительно не удалять с окрашиваемых поверхностей, что является дополнительным преимуществом.

Лакокрасочное средство огнезащиты может использоваться как финишное покрытие бетонных конструкций, колеруется в пастельные тона. Краску можно наносить кистью, валиком или безвоздушным способом.

Перед покрытием поверхности штукатурным составом, её необходимо зачистить от загрязнений, старых лакокрасочных покрытий и загрунтовать.

Перед применением материал затворяется водой и наносится послойно, методом мокрого торкретирования или с помощью штукатурных станций. Штукатурку можно наносить на конструкции до их монтажа и за пределами строительной площадки.

Монтаж композиционных плит осуществляется с помощью анкерных элементов и/или огнезащитного состава. Облицовка плитами, предназначенными для огнезащиты, сложнее, чем покраска или оштукатуривание поверхности бетонных конструкций, однако может производиться и в холодное время года. Благодаря небольшому весу плиты обеспечивают минимальную нагрузку на несущие конструкции.

Традиционные методы огнезащиты

Конструктивные методы

Конструктивные методы включают большое количество мероприятий:

• бетонирование плоскостей конструкции;
• обкладка поверхностей кирпичом;
• установка огнезащитных конструктивных конструкций (элементов), например, подвесных огнезащитных потолков, огнеупорных дверей, пожарных стен и перегородок, огнезащитных стёкол;
• нанесение на поверхности элементов конструкций цементно-песчаной штукатурки; — применение крупногабаритных огнезащитных материалов (в листах и плитах);
• заполнение несгораемыми материалами полостей внутри конструкций и между ними в местах стыков;
• разработка огнеупорных узлов, стыков и сопряжений элементов конструкций. Наиболее надёжными конструктивными способами огнезащиты считаются облицовки из огнеупорных и негорючих материалов, устройства огнезащитных покрытий и установка огнезащитных и огнеупорных конструкций.

Облицовка металлоконструкций

Для облицовки металлических конструкций можно использовать кирпич, бетон, ГКЛ (гипсокартонные листы) и другие листовые или плиточные элементы, а также различные штукатурки.

1. Бетонирование конструкций применялось до недавнего времени чаще других методов, так как при этом происходит и одновременное усиление колон и стоек, ригелей и прогонов. К защищаемому элементу крепят арматурную сетку и по ней проводят бетонирование, при толщине бетонного слоя 5 сантиметров предел огнестойкости увеличивается до двух часов.
2. Облицовки бетоном и кирпичом применяют при любых температурных режимах и при любой влажности, в агрессивной среде, они обладают стойкостью к атмосферным воздействиям и устойчивы при динамических нагрузках. Слой кирпича в 6,5 сантиметров также увеличивает предел огнестойкости до 1,5-2 часов.
3. Облицовки теплоизоляционными плитами считаются более современными методами огнезащиты, при этом используются изделия на основе цемента, вермикулита и перлита, асбоцементных и полужёстких плит из минваты. Так, огнестойкие плиты PROMATECT, производства фирмы PROMAT (на цементном вяжущем с заполнителями из материалов минерального происхождения) являются эффективной огнезащитой для металлоконструкций, обеспечивая предел огнестойкости в 180 минут (тогда, как другие плиты обеспечивают только 2 часа).
4. Огнезащитную облицовку из гипсокартонных листов применяют в основном для стального несущего каркаса многоэтажных строительных объектов. Эти облицовки характеризуются большей лёгкостью, чем кирпичные или с бетонной облицовкой, и большей эффективностью касательно огнестойкости. Преимуществом облицовки ГКЛ считается возможность её демонтажа для усиления несущих конструкций, и вторичное нанесение антикоррозийных покрытий на несущие конструкции сооружения. Внутреннее пространство между огнезащитой и конструкциями используют для устройства инженерных коммуникаций. Один слой гипсокартона способен обеспечить устойчивость к огню металлоконструкции в течение 1 часа, но учитывая возможность разрушения ГКЛ, специалисты рекомендуют делать облицовку в два слоя. Чтобы обустроить такую защиту, необходимо создать каркас из профилей холодной прокатки.
5. Облицовки цементно-песчаной штукатуркой рекомендуются для огнезащиты колонн, стоек, прогонов, ригелей, ферм, связей и узлов различных соединений. До недавнего времени некоторые недостатки этого метода тормозили его широкое применение (трудоёмкость монтажа из-за обязательной укладки арматурной сетки, дополнительная нагрузка на фундаменты за счёт увеличения общего веса, применение дополнительно антикоррозийных смесей). Современные штукатурки не имеют этих недостатков, их главное отличие состоит в отсутствии портландцемента, в качестве связующего и кварцевого песка в виде заполнителя. Недостаток портландцемента заключается в том, что он при твердении также, как и гидросиликаты, начинает выделение гидроксида кальция, разлагающегося при температурах свыше 550 °С, что приводит при тушении пожара водой к обратной реакции (продукт гидратации увеличивает свой объём в 2 раза), и поверхностный защитный слой нарушается, образуются трещины, через которые огонь беспрепятственно проникает внутрь конструкции (это же касается кварцевого песка).
6. Современные огнезащитные пасты и штукатурки изготовлены на основе строительного гипса, силикатного жидкого стекла, глинозёмистого и пуццолановых цементов с заполнителями из вспученного (не вспученного) вермикулита, перлита, диатомита, трепела, вулканической пемзы, вулканического туфа и пр. Эффективно также использование в качестве наполнителя волокнистых материалов — каолиновой ваты и других минеральных волокон, распушённого асбеста. Огнезащитные пасты изготавливают, используя составы из «тощих» глин с СДЩ (водные растворы сульфитно-дрожжевого щёлока) или теста из гипса с волокнистыми минеральными наполнителями и тем же СДЩ. Их применяют в сухих помещениях (относительная влажность воздуха до 65%). Существенно эффективнее огнезащитные смеси, в которые входят вермикулит, перлит, каолиновая вата и определённые связующие. Толщина слоёв огнезащитных паст, как правило, выдерживается до 1 сантиметра, а штукатурных составов — до 4 сантиметров.

Способы огнезащиты. Обетонирование и оштукатуривание

При проектировании систем противопожарной защиты и выборе огнезащитного материала руководствуются положениями Федерального закона от 22.07.2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»

Глава 1. Статья 4. К нормативным правовым актам Российской Федерации по пожарной безопасности относятся федеральные законы о технических регламентах, федеральные законы и иные нормативные правовые акты Российской Федерации, устанавливающие обязательные для исполнения требования пожарной безопасности. К нормативным документам по пожарной безопасности относятся национальные стандарты, своды правил, содержащие требования пожарной безопасности (нормы и правила).

Глава 14. СИСТЕМЫ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ. Статья 52. Способы защиты людей и имущества от воздействия опасных факторов пожара(. ) 6) применение огнезащитных составов (в том числе антипиренов и огнезащитных красок) и строительных материалов (облицовок) для повышения пределов огнестойкости строительных конструкций»

ГОСТ Р 53295-2009 «Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности». Конструктивный способ огнезащиты: Облицовка объекта огнезащиты материалами или иные конструктивные решения по его огнезащите. Комбинированный способ огнезащиты: Сочетания различных способов огнезащитной обработки.

СП 2.13130.2012. «Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты.» 3.2 конструктивная огнезащита : Способ огнезащиты строительных конструкций, основанный на создании на обогреваемой поверхности конструкции теплоизоляционного слоя средства огнезащиты. К конструктивной огнезащите относятся толстослойные напыляемые составы, огнезащитные обмазки, штукатурки, облицовка плитными, листовыми и другими огне защитными материалами, в том числе на каркасе, с воздушными прослойками, а также комбинации данных материалов, в том числе с тонкослойными вспучивающимися покрытиями. Способ нанесения (крепления) огнезащиты должен соответствовать способу, описанному в протоколе испытаний на огнестойкость и в проекте огнезащиты.

3.3 тонкослойное огнезащитное покрытие (вспучивающееся покрытие, краска): Способ огнезащиты строительных конструкций, основанный на несении на обогреваемую поверхность конструкции специальных лакокрасочных составов с толщиной сухого слоя не превышающей 3 мм, увеличивающих ее многократно при нагревании.

5.4.2 К несущим элементам зданий относятся несущие стены, колонны, связи, диафрагмы жесткости, фермы, элементы перекрытий и бесчердачных покрытий (балки, ригели, плиты, настилы), если они участвуют в обеспечении общей устойчивости и геометрической неизменяемости здания при пожаре. Сведения о несущих конструкциях, не участвующих в обеспечении общей устойчивости и геометрической неизменяемости здания, приводятся проектной организацией в технической документации на здание.

5.4.3 В зданиях I (120 минут) и II (90 минут) степеней огнестойкости для обеспечения требуемого предела огнестойкости несущих элементов здания, отвечающих за его общую устойчивость и геометрическую неизменяемость при пожаре, следует применять конструктивную огнезащиту.

Средства огнезащиты для стальных и железобетонных строительных конструкций следует использовать при условии оценки предела огнестойкости конструкций с нанесенными средствами огнезащиты по ГОСТ 30247, с учетом способа крепления (нанесения), указанного в технической документации на огнезащиту, и (или) разработки проекта огнезащиты.

Применение тонкослойных огнезащитных покрытий для стальных конструкций, являющихся несущими элементами зданий I и II степеней огнестойкости, допускается для конструкций с приведенной толщиной металла согласно ГОСТ Р 53295 не менее 5,8 мм.»

Преимущества и недостатки применяемых способов огнезащиты строительных конструкций

*Во избежании получения недоброкачественного покрытия, точно следуйте инструкции производителя.

Особенности огнезащиты металлических конструкций

Существующее сегодня многообразие технологий и материалов для огнезащиты позволяет выбирать оптимальное решение для любого объекта, учитывая все его особенности — как конструктивные, так и эксплуатационные.

Действие огнезащитных материалов для металлоконструкций

Средства пассивной огнезащиты металлических конструкций включают в себя покрытия, создающие на поверхности объекта теплоизолирующий экран. Он устойчив как к резким повышениям температуры, так и к непосредственному контакту с пламенем — и выполняет две ключевые функции:

• замедляет нагрев металла под действием высоких температур;
• сохраняет функциональность конструкции при контакте с огнем в течение заданного временного промежутка.

Выбор способа огнезащиты

На стадии проектирования объекта необходимо принять решение о конкретном способе огнезащиты. Для этого проводится технико-экономический анализ с учетом нескольких условий:

• величины необходимого предела огнестойкости конструкции;
• конструктивных особенностей объекта и его технологической сложности;
• предельно допустимой нагрузки на несущие элементы;
• условий эксплуатации, в том числе нормативных температуры и влажности;
• уровня агрессивности окружающей среды;
• необходимой скорости выполнения работ;
• существующих требований к внешнему виду конструкции.

Способы огнезащиты несущих металлических конструкций

Бетонирование, кирпичная кладка

Способ часто применяется при реконструкции здания, когда необходимо не только защитить металлические элементы от огня, но и укрепить их, защитив от влияния времени. При этом кирпич может использоваться для защиты вертикальных конструкций, бетон — более универсальный материал.

Дополнительную прочность защитной облицовке можно придать с помощью арматурных стержней: для кирпичной кладки диаметр стержней составляет не более 8 мм, для бетона — в зависимости от конструкции и особенностей конкретного объекта.

В рекомендациях ЦНИИСК им. Кучеренко указано, что оптимальная толщина бетонного огнезащитного покрытия — от 20 до 60 мм. В этом случае предел огнестойкости составит от 0,75 до 2,5 ч.

Предел огнестойкости: до 2,5 часов

• дополнительное усиление конструкции;
• устойчивость к атмосферным воздействиям и агрессивным средам.

• необходимость проведения трудоемких опалубочных и арматурных работ;
• низкая производительность;
• значительное увеличение нагрузки на несущие элементы;
• невозможность проведения работ на несущих конструкциях (фермах, балках) и связях по колоннам и фермам.

Листовые и плитные облицовки и экраны

Листовая и плитная огнезащита производится на основе нескольких групп теплоизоляционных материалов: гипсокартонные и гипсоволокнистые листы, асбестоцементные и перлитофосфогелиевые плиты, плиты на основе вспученного вермикулита.

Монтаж производится с помощью приваренных к каркасу крепежных элементов — стальных уголков, пластин, штырьков. Это достаточно распространенный способ огнезащиты для колонн, стоек и балок — но при работе с фермами покрытия и связей его практически не используют.

Предел огнестойкости: до 2,5 часов

• не требует предварительной очистки поверхности от лакокрасочного покрытия;
• создает незначительные нагрузки на каркас (в зависимости от выбранного материала).

• перерасход материала при низком уровне защиты;
• высокая паропроницаемость покрытия.

Штукатурка

Существует два варианта защитного покрытия на основе штукатурки: цементно-песчаная и облегченная (на основе асбеста, перлита, вермикулита, фосфатных соединений и других материалов).

В первом случае стоит учитывать нагрузку, которую огнезащита оказывает на несущие элементы — она может быть достаточно высокой. Облегченные составы позволяют снизить массу покрытия, но их прочность и долговечность значительно ниже, чем у традиционных аналогов. Кроме того, смеси на жидком стекле, извести и гипсе могут использоваться только в помещениях с относительной влажностью воздуха не более 60%.

Предел огнестойкости: до 2,5 часов

• низкая стоимость материала;
• устойчивость к атмосферным воздействиям;
• высокий предел огнестойкости при сравнительно небольшой толщине защитного слоя.

• необходимость армирования стальной сеткой;
• обязательная обработка антикоррозийным составом;
• невозможность нанесения на объекты со сложной конфигурацией;
• высокая нагрузка на каркас для цементно-песчаной штукатурки;
• снижение конструктивной прочности и адгезии к поверхности для облегченных штукатурок.

Покрытия на основе неорганического связующего

Облегченные огнезащитные покрытия создаются на основе неорганических материалов: например, жидкого стекла или силикофосфатного связующего.

Жидкое стекло — материал, который реагирует на резкое повышение температуры: при нагревании он вступает в реакцию с образованием жаростойких соединений, которые и защищают металл от огня.

Огнезащита на основе неорганического связующего может применяться только в закрытых помещениях с низким уровнем влажности, она достаточно хрупкая и требует тщательной подготовки поверхности.

Предел огнестойкости: от 0,75 до 2,5 часов

• небольшой вес защищенной конструкции;
• высокий предел огнестойкости
• сравнительно небольшая толщина защитного слоя (от 5 до 65 мм).

• хрупкость защитного слоя;
• значительная усадка при увлажнении и высыхании;
• высокощелочная реакция, разрушающая грунтовку и приводящая к расслаиванию;
• необходимость очистки основы от лакокрасочного покрытия и обезжиривания;
• возможность использования при относительной влажности воздуха не более 85%.

Огнезащитные составы терморасширяющегося типа

Данный вид защиты широко применяется на объектах разного назначения — его действие основано на расширении. При нормальной температуре воздуха покрытие остается тонким, практически не занимает места и при этом выглядит достаточно эстетично, выполняя функции лакокрасочного декоративного покрытия. Толщина защитного слоя обычно составляет до 2 мм.

При подъеме температуры воздуха до 170-250°С материал расширяется в 10-40 раз, образуя пористый теплоизолирующий слой. Он не позволяет металлу нагреться до температур, разрушительных для его структуры, и потерять несущую способность.

В составе терморасширяющихся паст могут быть как неорганические, так и органические материалы на водной основе, а также краски с минеральным наполнителем на органическом растворителе.

Предел огнестойкости: до 1 часа

• минимальный вес защищенной конструкции;
• минимальная толщина защитного слоя (до 2 мм мм);
• эстетичность.

• необходимость очистки основы от лакокрасочного покрытия и обезжиривания;
• необходимость нанесения грунтовки, разрешенной производителем огнезащитного состава;
• возможность использования при относительной влажности воздуха не более 85% и температуре от -50 до +60 °С.

Базальтовая огнезащита

Огнезащита металла на основе базальтового волокна — это материал, полученный в результате плавления горной породы — базальта. При температуре примерно 1500°С из базальта формируется тончайшее волокно, которое затем преобразуется в плотное полотно. Минерал имеет природное происхождение и полностью экологичен, а полученное таким образом покрытие способно служить десятилетиями, не теряя своих огнеупорных свойств. Срок эксплуатации составляет от 25 лет, что сравнимо со сроком службы металлоконструкций.

Предел огнестойкости: до 2,5 часов

• низкий вес защищенной конструкции;
• устойчивость к химически агрессивным средам;
• виброустойчивость;
• высокая адгезия к металлу;
• экологичность и отсутствие токсичных выделений;
• длительный срок службы.

• необходимость очистки основы от лакокрасочного покрытия и обезжиривания;
• малая эстетичность конструкции;
• для монтажа покрытия используется огнестойкий клеевой состав.

Области применения способов огнезащиты с учетом их особенностей

Способы огнезащиты конструкций и объектов

Заказать монтаж огнезащиты
можно по телефону: +7 (812) 340-01-01

Огнезащита предназначена для повышения фактического предела огнестойкости конструкций до требуемых значений и для ограничения предела распространения огня по ним, при этом обращается внимание на снижение так называемых побочных эффектов (дымообразования, выделения газообразных токсичных веществ).

Объекты огнезащиты:

В основном огнезащитной обработке подвергают:

• конструкции и изделия из дерева;
• металлические конструкции и сооружения;
• кабели и кабельные проходки;
• материалы из ткани.

Способы огнезащиты:

Конструктивные способы огнезащиты

Поверхностная обработка

Комбинированный способ

Огнезащита деревянных конструкций

Огнестойкость древесины можно повысить путём её обработки специальными огнезащитными составами (антипиренами). Действие антипиренов основано на том, что при наличии определенной концентрации таких составов в древесине, они препятствуют горению без источника пламени. При воздействии огня на древесину происходят различные физико-химические процессы, на свойствах которых и основывается огнезащитное действие антипиренов. Это может быть плавление легкоплавких веществ, таких как соли фосфорной, борной, кремниевой кислот. При нагревании, содержащей такой антипирен древесины, образуется оплавленная пленка, которая ограничивает доступ кислорода к поверхности. В результате, часть тепла расходуется на плавление антипирена. Это, в свою очередь, приводит к повышению температуры воспламенения древесины, а, значит — к ее защите. Для огнезащиты так же используют свойства некоторых веществ, разлагаться при нагревании и выделять газы, не поддерживающие горения (аммиак, сернистый газ). Негорючие вещества оттесняют кислород с поверхности древесины и, тем самым, препятствуют горению.

Средства огнезащиты конструкций
и изделий из дерева

Огнезащита металлоконструкций

Задача огнезащиты металлических конструкций заключается в создании на поверхности элементов конструкций теплоизолирующих экранов, выдерживающих высокие температуры и непосредственное действие огня. Наличие этих экранов позволяет замедлить прогревание металла и сохранять конструкции свои функции при пожаре в течение заданного периода времени.

Способы огнезащиты металлоконструкций

Огнезащита кабелей и кабельных проходок

Пожарная опасность кабельных линий обуславливается их значительной протяженностью, высокой концентрацией на единицу прокладки горючих изоляционных материалов, а также наличием потенциальных источников зажигания. Кроме того, при горении большинства марок кабелей вместе с дымом выделяется хлористый водород, который опасен для жизни людей. Помимо этого, в соединении с влагой воздуха он образует концентрированную соляную кислоту, что вызывает коррозию металлических деталей электроустановок, электрических изделий, радиоэлектронной аппаратуры.

Огнезащитные кабельные покрытия служат, прежде всего, для защиты уже смонтированных кабельных коммуникаций от предотвращения распространения горения по их поверхности.

Огнезащита кабелей и кабельных проходок

Нанесение на кабель огнезащитного покрытия не только предотвращает его возгорание, но и уменьшает скорость распространения горения, выделение токсичных и коррозийно-активных веществ.

Таким образом, использование огнезащитного покрытия препятствует тепловому возгоранию кабелей, замедляет скорость распространения горения, уменьшает дымообразующую способность и температуру дыма, обеспечивает повышение пожароустойчивости кабеля, то есть увеличивает время его функционирования при пожаре.

Для препятствия распространения горения огнезащитным составом следует покрывать:

• всю поверхность силовых, одиночных кабелей и кабелей связи;
• всю доступную внешнюю поверхность ряда кабелей, проложенных в коробах и лотках многослойно;
• наружную поверхность контрольных кабелей, уложенных пучками.

Огнезащита тканей

Согласно нормам пожарной безопасности, в местах с массовым пребыванием людей (школах, театрах и др.) необходимо проводить огнезащиту тканей:

• обивочных тканей для мебели;
• портьер и портьерных тканей;
• театральных занавесей и реквизитов;
• изделий из текстиля в интерьерах и снаряжении пассажирского транспорта дальнего следования;
• тканей для спецодежды и др.

Для защиты тканей и ковровых покрытий рекомендуются огнезащитные составы. Огнезащитная обработка позволяет защитить ткань от открытого пламени, снижает горючесть материала, предотвращает распространение пламени в том случае, если возгорание всё же произошло. Дополнительно, некоторые из огнезащитных составов содержат антисептики, которые продлевают срок службы материи.

Огнезащита тканей

196006, Санкт-Петербург, ул. Заставская, д. 22, корп. 2, БЦ «Мега-Парк», оф. 504
тел/факс 340-01-01.

Огнезащитная обработка металлических конструкций

Огнезащита металлических конструкций (несущих балок, колонн, ферм) — важный элемент строительства зданий и сооружений любого назначения. От выполнения этого мероприятия зависит судьба здания при пожаре и дальнейшая возможность его восстановления.

По своим свойствам металл способен сохранять прочностные характеристики до тех пор, пока вокруг него не создается обстановка, способствующая его плавлению и деформации. При таких изменениях конструкция здания в целом повреждается, чем провоцируется обрушение сооружения и появление возможных человеческих жертв.

От высоких температур на пожаре металл начинает «вести»

Почему необходимо предусматривать огнезащиту металла

Структура любого металла чувствительна к пламени, как и к любому нагреву. Огнезащитная обработка металлических конструкций проводится именно по этой причине. При этом повышаются прочность и устойчивость сооружения в целом. С точки зрения противопожарной безопасности металлическая основа любого здания — самый уязвимый элемент при пожаре, но избежать его применения в строительстве невозможно.

Предел устойчивости к нагреванию при пожаре у металла составляет всего до четверти часа, тогда как существующие строительные нормы требуют обеспечить при возведении сооружений огнезащиту до 2,5 часов.

Огнезащита металлоконструкций заключается в создании теплоизолирующего экрана на поверхности обрабатываемого элемента. Так металл надежно сохраняется до полной ликвидации пожара. Чем меньше металлоконструкции нагреваются, тем меньше опасность обрушения здания, а, следовательно, увеличивается врем на безопасную эвакуацию не только людей, но и материальных ценностей.

Специализированные способы защиты от огня

Помимо окрашивания огнезащитное покрытие металлоконструкций может выполняться в виде штукатурки, бетонирования, обкладывания кирпичами и другими современными негорючими материалами на основе минерального волокна, перлит и других наполнителей.

На сегодняшний день востребованное огнезащитное покрытие металлоконструкций изготавливают с применением жидкого стекла, минеральных волокон, вермикулита и цементов. В продаже имеется краска противопожарная по металлу, способная мгновенно вспениваться, которая также состоит из неорганических и органических элементов. Все применяемые материалы обладают одним общим свойством — способность к увеличению в объеме и созданию пористой структуры, которая образует защитный термостойкий экран для огня.

Выбирая способ обеспечения огнестойкости конструкции необходимо учитывать причину, по которой может возникнуть возгорание на объекте строительства, а также какая критическая температура воздуха может образоваться при пожаре и воздействовать на металлоконструкцию. Важно в расчет брать и то, что при эксплуатации здание подвержено различным воздействиям, которые могут сократить срок службы огнезащитной обработки (резкие изменения температуры и влажности воздуха, метеорологические явления, вибрация, механическое воздействие).

Как защитить металлоконструкции с помощью краски

Существует большое количество строительных способов ограждения металла от возможного пожара, например, оштукатуривание по сетке или обкладывание кирпичами. Но наибольшей востребованностью пользуются нестроительные методики, что и требуют нормативные документы. Огнезащита металлоконструкций согласно СниП заключается в том, что на выбранный элемент наносится огнезащитная краска.

Конструкции покрыты специальной огнезащитной краской

Со стороны мероприятия выглядит довольно простым и нетрудоемким, достаточно лишь приобрести краску и обработать конструкцию. Для полноценной защиты необходимо иметь точные расчеты по количеству слоев покрытия на каждый металлический элемент здания, заранее определив процент устойчивости их к пламени, а также выбрав технически правильный способ нанесения краски огнезащитной для металла. Удобство лакокрасочного материала заключается в отсутствии деформационной нагрузки на поверхность защищаемого объекта.

Для расчета количества слоев необходимы данные об огнестойкости конструкции и временной промежуток, в течение которого металл не потеряет свою прочность под воздействием огня. На основании подсчетов определяется количество слоев краски, которые увеличат термостойкость металла.

Огнестойкие краски на основе воды или латекса самые дешевые, не обладают запахом, экологичные. Если в основе краски присутствует акрил, то она более мягко поддается колеровке.

Специальная краска для защиты металла от огня

Есть две разновидности огнестойкой краски — вспучивающаяся и невспучивающаяся. Первая обладает более высокой степенью огнезащиты, поскольку образуют на поверхности металла толстый пористый слой, который при взаимодействии с нагретым воздухом выделяет инертные газы. В состав краски входит тальк, каолиновая вата и перлит. Краска позволяет сохранять металл неповрежденным на протяжении 2-2,5 часов, что является нормативным требованием.

Самое сложное при выборе краски — это определить ее качество. Часто недобросовестные производители выдают обычную водоэмульсионную краску за огнезащитную. Так что даже наличие сертификатов не дает гарантии, что этот состав является качественным. Чтобы определить, подойдет ли краска для огнезащиты металлоконструкций, достаточно выполнить обработку небольшого участка металла. По образованию трещин, вспучиванию и другим дефектам будет определяться качество покрытия.

Видео — огнезащита металла красками на органической основе:

Как производится обработка

Огнезащитная краска для металлоконструкций наносится с помощью безвоздушных устройств. При нанесении важно соблюдать толщину покрытия, поскольку при высыхании тонкий слой покроется трещинами, а слишком толстый — будет долго просыхать. В том и в другом случаях обработка поверхности будет бессмысленной.

Специалисты при нанесении покрытия всегда учитывают коэффициент усадки при высыхании. При нанесении каждого слоя производится контроль его толщины электромагнитным вихревым толщиномером.

Немаловажной является подготовка поверхности к обработке. При неверной подготовке и нанесении огнезащита металла может в короткие сроки разрушиться под любым внешним воздействием. Первоначально металл подвергают очистке. Известно 2 самых доступных метода — химический и механический. Первый способ заключается в нанесении специального состава, который полностью удаляет старую краску, ржавчину. Второй способ заключается в обработке элемента абразивным инструментом или пескоструйной установкой, с помощью которых можно также избавиться от следов ржавчины, остатков краски и других материалов.

После очистки металлическую конструкцию требуется обезжирить с применением органического растворителя с целью полного удаления следов масла и жира. Одновременно с данной процедурой производится обеспыливание поверхности.

Нанесение огнезащитной краски

Сразу же почти обезжиривания происходит обработка первым слоем огнезащитного состава, т.е. грунтование. Можно в качестве грунтовки использовать акрил, чтобы увеличить устойчивость металла к коррозии. После просыхания слоя грунтовки можно приступать и к нанесению краски.

Защита с помощью вермикулитовых плит

Материал вермикулит наделен самым высоким показателем по устойчивости к действию пламени. Вермикулитовые плиты как конструктивная огнезащита для металлоконструкций перед монтажом требуют минимальной подготовки металла.

С помощью пескоструйных аппаратов металл очищают от следов краски, ржавчины, окалины и других загрязнений. Грунтование, обезжиривание не требуются, что значительно уменьшает расходы.

По толщине плиты из вермикулита подразделяются на:

1. 30 мм — позволяют увеличивать время огнестойкости до 90 минут.
2. 40 мм — позволяют увеличить время огнестойкости до 120 минут.
3. 50 мм — позволяют увеличить время огнестойкости до 150 минут.

Фиксация плит к конструкциям осуществляется с помощью стандартных шурупов и саморезов. Стыки между плитами рекомендуется обрабатывать негорючим герметиком. Установка плит представляет собой создание каркаса, который окружает полностью металлические элементы конструкции.

Защита вермикулитом тонкой жестяной вентиляции

Вермикулитовые плиты экологичны, безопасны для человека и окружающей среды, легки в монтаже, не требуют затрат на обработку металла.

Защита с помощью базальта

Огнезащитный состав для металлических конструкций — это покрытие из базальта и специализированной мастикой. Базальт в рулоном виде обладает хорошими огнезащитными свойствами. Поставляет в двух формах — с фольгированной поверхностью и без нее.

Монтаж базальта заключается в выполнении следующих этапов:

1. Стандартная очистка металла.
2. Раскраивание волокна по размерам защищаемого элемента.
3. Приготовление клея и инструментов для его нанесения.
4. Нанесение клея на металл.
5. Приклеивание базальта наружу фольгированной стороной.
6. Изоляция стыков между кусками базальтового волокна с помощью алюминиевого скотча.

Защита с помощью жидкого стекла

Жидкое стекло представляет собой водяной раствор натрия силиката. Получается при обжиге песчаной смеси и соды. Из этого состава производят бетон, огнезащитные краски и другие материалы. Помимо огнезащиты в строительстве жидкое стекло используют для гидроизоляции фундамента и монтажа бассейнов.

Жидкое стекло для огнезащиты

Для приготовления огнеупорного раствора требуется смешать жидкое стекло с цементом, песком и антипиреном в пропорциях 1,5:1,5:1,5:4. Наносится на поверхность также как и краска, но в один слой.

Особенности огнезащиты металлоконструкций

На тех участках, где металлические элементы конструкции и их огнеупорный слой будут находиться в предполагаемой агрессивной среде (в особых климатических зонах, на химическом производстве), необходимо применять грунтовки цинконаполненные, которые обладают противокоррозийными свойствами. Такой метод называет холодным цинкованием, что также образует электрохимическую защиту металла.

Помимо стандартной процедуры подготовки поверхности к окрашиванию и грунтованию требуется тщательно зачищать все сварные соединения и стыки, а также просушивать конструкцию.

Защита с помощью бетонирования и кирпича

Наиболее рациональный способ повышения огнеустойчивости здания при его реконструкции, когда требуется усиление металлических перекрытий. Кирпичная облицовка эффективна только для металлических конструкций, имеющих вертикальное расположение. При этом согласно СниПу 2.03.11-85 необходимо провести мероприятия по защите металла от коррозии. Бетонирование элементов здания зависит от толщины требуемой огнезащиты.

Эти два метода усиления огнестойкости часто применяются вместе, поскольку так достигается максимальный результат, а сами материалы весьма устойчивы к агрессивной среде, атмосферным осадкам и механическим воздействиям.

Несмотря на массу преимуществ процесс бетонирования и организация кирпичной облицовки — трудоемкий процесс, ведь требуются опалубочные работы. При производстве облицовки кирпичом и бетонировании утяжеляется каркас сооружения.

Для достижения устойчивости к воздействию пламенем до 2,5 часов необходимо выполнить бетонирование или обкладывание кирпичом толщиной в 20-60 мм.

Защита с помощью листовой облицовки

Облицовка защищаемых металлических конструкций выполняется из гипсокартонных, гипсоволокнистых, асбестоцементных, перлито-фосфогелиевых листов и плит. Для их крепления требуется приваривать к металлу крепежные элементы. Только после этого можно присоединять плиты и листы через штыри и уголки к конструкции. При монтаже данного способа огнезащиты нет необходимости затрачиваться на специализированную подготовку металла, удалять ржавчину и ранее нанесенные лакокрасочные покрытия.

Время, которое потребуется на достаточное нагревание металла и полное сгорание облицовки — 2,5 часа. Способ подходит для защиты балок, колонн.

Недостаток метода — высокий расход материала и его высокая паропроницаемость.

Видео — огнезащитная обработка несущих металлоконструкций: