Огнезащита материалов и поверхностей. Принципы огнезащиты

огнезащита

Шире, чем огнезащита, можно понимать только пожарную безопасность в целом. Обычно под мерами огнезащиты понимают специальныую внешнюю или поверхностную, либо внутреннюю или глубокую обработку специальными химическими соствами материалов с целью снижения их пожароопасности. Эффективными являются и традиционные меры: обкладка горючих поверхностей кирпичом, штукатурка.

Огнезащита может снизить риск уничтожения объекта за счёт придания материалу повышенных огнеупорных качеств. Например, для металлических сооружений применяют огнеупорные краски, которыми можно обработать несущие балки и перекрытия, обработать воздуховоды; а деревянные пропитывают особыми составами - антипиренами, выделяющими углекислый газ при нагревании и таким образом препятствующими горению. Существуют и специальные лаки, которые еще на порядок поднимают огнестойкость поверхностей. Более того - антипирены выступают ещё и антисептиками, защищая дерево от гниения, плесени и жучков. Мы предлагаем купить средство огнезащиты Асфор-Экстра - обладающий уникальными свойствами антипирен и антисептик одновременно.

Подробные описания Огнезащитные составы для огнезащиты металлоконструкций, дерева, ткани, бетона, воздуховодов.

Огнезащита древесины

Из-за распространенности дерева как материала для строительных конструкций, огнезащита древесины даёт коллоссальный экономический эффект в масштабах государства. Мы расскажем об основных принципах огнезащиты.

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

В состав антипирена 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 для огнезащиты в состав включены смачиватели для максимального впитывания действующих веществ огнезащитной пропитки, благодаря чему эффективность достигается за одно нанесение.

Действие антипиренов заключается в комплексной огнезащите:
  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. Антипирен уменьшает скорость окисления химических элементов дерева.
  4. На поверхности древесины образуется теплозащитный слой пенококса, препятствующий воспламенению.
Огнезащитные составыделятся на инертные и активные. Инертные защищают древесину от огня, не вступая с материалом в химическую реакцию, тогда как активный антипирен вступает в химическое взаимодействие с элементами древесины. Антипирены различаются 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 материала, но и активизируются при воздействии огня и перекрывают доступ кислорода к ней, то есть обладают обволакивающими свойствами, благодаря чему древесина не будет ни тлеть, ни гореть).

Антипирены, прошедшие сертификацию, легко совмещаются с древесиной; не ухудшают механических и физических характеристик материала (антипирены 1-ой группы огнезащиты 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 для огнезащиты используют антипирены в виде пропиток и лакокрасочных изделий.

Основным показателем огнезащитной стойкости пропитанной древесины является ее группа горючести (группа огнезащиты), определяемая в процессе сертификационных испытаний. Низкая степень горючести деревянной конструкции при контакте с горящей спичкой или бумагой не позволит произойти возгоранию. При длительном контакте с огнём древесина может тлеть с затуханием, не образуя открытого пламени.

Огнезащита бывает глубинной и поверхностной. Работа пропиток 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 огнезащитных 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 антипирены-пропитки огнезащитные свойства не снижаются. Такая огнезащита называется комбинированной. Она предохраняет конструкции, как от огня, так и от биологического повреждения. Однако есть и недостатки такой огнезащиты. Солевые пропитки — это часто неводостойкие соединения, подвергающиеся вымыванию. Поэтому огнезащитные пропитки нуждаются в дополнительной обработке, которую обеспечивает нанесение атмосферостойких и влагоустойчивых огнезащитных лаков и красок. Подобная огнезащита используется как внутри помещения, так и снаружи.

Огнезащита металла

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 конструкций без огнезащиты от толщины металла в условиях, вызываемых нормативной нагрузкой: огнезащита
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:

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 обеспечивается благодаря низкой теплопроводности вспученного сслоя, который замедляет нагрев металла.

Огнезащита тканей

Обработанные огнегнезащитными пропитками ткани называются огнезащищёнными. Принцип действия пропиток: при определенных температурах в пропитках происходит химическая реакция с поглощением энергии, чем и сдерживается горение. При длительном контакте с огнём ткань может начать тлеть, когда же пламя отодвигают, огонь затухает. Тем самым обеспечивается огнезащита. Качество огнезащиты зависит от содержания в полиэфирном волокне фосфора. Волокно с содержанием фосфора около полупроцента обеспечивает требуемый уровень огнезащищенности. Огнезащитные свойства тканей должны сохраняться после проведения шести химических чисток и кипячения их в дистиллированной воде. Огнезащита тканей – важная часть мер по обеспечению пожарной безопасности, позволяющей сохранить, в случае возникновения пожара, жизнь и здоровье людей. Особенно актуально для театров, цирков, концертных залов, где много тканевой обивки и занавесов.