Огнезащита металлоконструкций

Ни одна металлическая конструкция не может долго выдерживать действие высокой температуры, возникающей при пожаре, и утрачивает прочность, начиная деформироваться. Критическая термическая нагрузка, при которой происходит потеря несущей способности стальных конструкций принимается равной 500°С. Нагрев металлических конструкций в условиях пожара зависит от множества факторов, среди которых основными являются интенсивность огня и способы огнезащиты конструкций.

Зависимость предела огнестойкости металлоконструкций без огнезащиты от толщины металла в условиях, вызываемых нормативной нагрузкой:

Приведенная толщина металла, мм	Предел огнестойкости, мин.
3,0	7,2
5,0	9
10,0	15
15,0	18
20,0	21
30,0	27

Без огнезащиты металл начинает терять несущую способность как правило через 10-15 минут термического воздействия. Огнезащита путём экранирования позволяет замедлить нагрев металла и сохранить его прочность в течение времени, т.е. до превышения критической температуры, при которой начинается потеря несущей способности.

Огнезащита стальных конструкций может быть выполнена различными способами:

• обеспечение защитного слоя путем обмазки бетоном, обкладки кирпичом, оштукатуривания
• нанесение огнезащитных вспучивающихся покрытий
• устройство теплоизолирующих экранов - облицовка

Для огнезащиты металлоконструкций используются специальные теплоизоляционные штукатурки, состоящие из гипса и цемента. Широкое распространение получили смеси из перлитового песка или вермикулита, жидкое стекло. Покрытия из цемента, асбеста или гранулированного минерального волокна, жидкого стекла также позволяют сохранить свойства металлоконструкций после высокого нагрева. Штукатурные составы способны повысить огнестойкость металлических конструкций от 45 до 150 минут (в зависимости от толщины наносимого слоя и приведенной толщины металла).

При экономически обоснованном соотношении величины вероятного ущерба и расходов на огнезащиту, вспучивающиеся огнезащитные покрытия являются наиболее оптимальным вариантом для повышения предела огнестойкости металлических конструкций. Огнезащитные свойства вспучивающихся покрытий проявляются за счет увеличения толщины слоя и изменения теплофизических характеристик при тепловом воздействии в условиях пожара. При воздействии высоких температур покрытия вспучиваются, увеличиваясь в объеме в 25-30 раз, образуя пористый термоизолирующий слой. Огнезащита металлоконструкций обеспечивается благодаря низкой теплопроводности вспученного слоя, который замедляет нагрев металла. Огнезащитные краски по металлу – это сложные смеси органических и неорганических компонентов. Действуют они при достижении температуры 170-200°С. Кроме огнезащитных свойств, использование огнезащитных красок позволяет обеспечить декорацию конструкций. Составы терморасширяющегося типа для огнезащиты металла используются для достижения предела огнестойкости до 90 мин., а в отдельных случаях – до 120 мин.

Металлические конструкции, перед тем как покрыть их огнезащитной краской, следует обработать антикоррозийными составами. Типичные грунтовки имеют различные степени сцепления с металлом. Помимо этого, такие грунтовки являются тепло- и огнестойкими, и поэтому легко разрушаются при повышении температуры. Как правило, использование таких грунтовок приводит к осыпанию защитного слоя до того, как он успеет выполнить свою функцию.