Эффективная огнезащита древесины

Материалы по теме: Огнезащитные составы для дерева

Древесина - природный полимер, обладающий исключительно ценными свойствами, но нуждающийся в защите.

Деревянные строения из-за сравнительно небольшого содержания минеральной части в древесине, увы, в значительной мере подвержены горению. Так, древесина и конструкции из нее под воздействием огня быстро воспламеняются или тлеют и продолжают гореть и тлеть после воздействия высоких температур. В настоящее время существует различные покрытия и пропитки, позволяющие повысить устойчивость древесины к высоким температурам.

Антипирены (от греч. апti - приставка, означающая противодействие, и руг — огонь, ингибиторы горения) - это вещества, понижающие горючесть древесины, предохраняющие от воспламенения и самостоятельного горения.

В состав антипиренов входят: замедлители горения (фосфаты аммония, бура, карбонаты калия, хлористый аммоний), сипергисты (вещества, усиливающие действие основного замедлителя) и стабилизаторы, ограничивающие расход замедлителя. Также в некоторых профессиональных антипиренах премиум-класса, в состав включены смачиватели для максимального впитывания действующих веществ огнезащитной пропитки, благодаря чему эффективность достигается за одно нанесение.

Действие антипиренов заключается в комплексной защите древесины от воздействия огня:

1.Под воздействием
пламени происходит разложение антипирена с поглощением тепла и выделением негорючих газов.

2.Возникает изменение свойств разложения горящей древесины в сторону образования негорючих газов и трудногорючего коксового остатка.

3.Антипирены уменьшают скорость окисления химических элементов древесины.

4.На поверхности древесины образуется теплозащитный слой пенококса, препятствующий воспламенению.

Антипирены делятся на инертные и активные. Инертные защищают древесину от огня, не вступая с материалом в химическую реакцию, тогда как активные антипирены вступают в химическое взаимодействие с элементами древесины.

Антипирены делятся еще по принципам действия.

1.Повышающие порог возгорания древесины с 250- 300°С до 800-1000°С.

2.Механической защиты древесины (не только повышают порог возгорания древесины, но и активизируются при воздействии огня и перекрывают доступ кислорода к ней, т. е. обладают обволакивающими свойствами, благодаря чему древесина не будет гореть и/или поддерживать горение).

Антипирены, прошедшие сертификацию, легко совмещаются с древесиной; не ухудшают механических и физических характеристик материала (антипирены 1-ой группы огнезащитной эффективности в большинстве своем влияют на прочностные характеристики деревянных конструкций в сторону их ухудшения и конечно изменяют их эстетические свойства, т. е. окрашивают древесину); не разлагаются при переработке материала и эксплуатации изделия; не выделяют при горении токсичных продуктов и уменьшают дымообразование.

При обработке древесины антипирены используют в виде пропиток и лакокрасочных изделий.

Огнезащитные пропитки бывают глубинными и поверхностными. Их работа заключается в том, что в пропитанном антипиренами материале начинаются реакции замещения с поглощением энергии, что и сдерживает горение. Пропитки наносят исключительно на свежую, необработанную лаками, красками древесину. Она не должна быть влажной.

Способ применения пропиток.

Пропитки вводятся в изделия из древесины:

1.В промышленных условиях пропаривают в горячих или холодных ваннах либо автоклавах, обеспечивая избыточное давление, которое обеспечивает перепад давления до 1,5 Мпа, либо используется комбинированный способ «вакуум-давление-вакуум» в различных модификациях и цикличности, а также способ «вакуум-атмосфера-давление-вакуум» с не большим вакуумом 0,08 — 0,09 Мпа и избыточным давлением.

2.В деревянных зданиях и сооружениях путем на несения кистью, валиком или воздушным распылением.

При добавлении антисептиков в защитные пропитки антипиреновые свойства не снижаются. Такая защита называется комбинированной. Она предохраняет деревянные конструкции, как от огня, так и от биологического повреждения. Однако есть и недостатки. Солевые пропитки — это часто неводостойкие соединения, подвергающиеся вымыванию. Поэтому пропитки нуждаются в дополнительной защите, которую обеспечивает нанесение атмосферостойких и влагоустойчивых огнезащитных лаков и красок. Такую защиту нужно использовать как внутри помещения, так и снаружи.

Огнезащитные лаки и краски обеспечивают защиту конструкций.

Наносятся традиционным способом, но при температурах + 200° С/+ 300° С начинают пениться, сбивая огонь с поверхности древесины. Выделяющийся при этом негорючий газ создает дополнительную изолирующую прослойку. Лаки и краски имеют широкую гамму цветов и придают деревянным поверхностям декоративный вид. Как правило, все огнезащитные краски имеют высокую атмосферную стойкость.

Защитно-декоративная отделка древесины — это комплексная система, включающая антисептик, грунтовочный состав и краску. Краски можно разделить на укрывные, то есть полностью скрывающими текстуру древесины, и лессирующие — не скрывающие рисунок дерева. Если интерьер дома украшен благородными породами древесины, то необходимо использовать лессирующие составы. Пропитки же имеют ограниченный срок действия, после чего процесс нанесения необходимо повторить, либо поверх использовать краски.

Средства защиты могут быть атмосфероустойчивыми и атмосферонестойкими, стойкими и нестойкими к вымыванию. Последние эксплуатируются в условиях закрытых помещений с относительной влажностью воздуха не более 70%. Огнезащитные покрытия могут быть на основе жидкого стекла. В подобных случаях допускается дополнительная обработка огнезащитных покрытий специальными красками с целью защиты от действия влаги и придания декоративного вида.

При воздействии высоких температур огнезащитное покрытие образует пенный угольный слой, создающий теплоизоляционный экран, препятствующий сильному разогреву материала.

Антипиреновые покрытия обеспечивают защиту древесины и классифицируются тремя группами огнезащитной эффективности:

1.Снижение потери массы древесины при сгорании не более 9% (труд носгораемая).

2.Снижение потери массы древесины при сгорании от 9 до 30% (труд новоспламеняемая).

3. Снижение потери массы древесины при сгорании более 30% (легковоспламеняемая).

Таким образом, огнезащита деревянных конструкций заключается в переводе древесины из группы легковоспламеняемых в группу трудносгораемых.

По проницаемости древесину можно разделить на две группы: легко и труднопропитываемую. К первой относится древесина следующих пород: береза, бук, заболонь сосны. Труднопропитываемые породы: ель, лиственница, дуб, ясень, ядровая древесина сосны.

Существует множество препаратов для защиты древесины, способных снизить возгораемость деревянных конструкций. Защитные препараты нового поколения экологически безопасны как при первичной обработке древесины, так и при дальнейшем использовании изделий из обработанного материала.