Негорючие краски и антипирены как способ повышения огнестойкости конструкций

При проектировании и строительстве современных зданий наиважнейшим фактором является его пожарная безопасность. Стоимость строительных и отделочных материалов при строительстве и ремонте, как правило, учитывается в первую очередь, а их пожаростойкость зачастую упускается из виду.

Во многих цивилизованных странах размер противопожарной страховки и страховые премии одинаково зависят от выбора стройматериала и (или) его последующей противопожарной обработки. Применяя огнестойкие материалы, в частности качественные негорючие краски и антипирены, можно получить наиболее выгодные страховые тарифы и значительно сэкономить на страховке за счет эксплуатационных расходов. Негорючие краски и антипирены обеспечивают огнестойкость покрытия.

Огнестойкость — это способность строительной конструкции или материала сопротивляться воздействию огня при пожаре.

Предел огнестойкости — это время в минутах (или часах) с момента начала пожара до выхода конструкции из строя (потери несущей способности, обрушения, достижения необратимых деформаций или образования сквозных трещин и значительных дефектов), или прогрева до повышения температуры на противоположной от огня поверхности порядка 220 °С, выше которой возможно самовоспламенение органических материалов. Например, предел огнестойкости элементов деревянного дома от 15 до 20 минут, стального каркаса — приблизительно 30 минут.

Способы повышения огнестойкости конструкций 

Огнезащита строительных конструкций достигается*:

• пропиткой материалов антипиренами;
• покрытием поверхности негорючими красками (толщиной до 200 мкм); 
•  обмазкой огнезащитными пастами (огнестойкой мастикой и герметиками) толщиной до 2 см;
• покрытием поверхности огнезащитными штукатурными растворами (толщиной 2 см);
• покрытием огнестойкими стеклообоями;
• защитой конструкции жесткими экранами — огнестойкими листами, плитами, панелями, цилиндрами и т. п. 

*В данной статье рассматриваются не все огнезащитные материалы, а лишь антипирены и негорючие краски.

Антипирены 

Для повышения огнестойкости различных материалов используют специальные вещества — антипирены.

При воздействии на поверхность материала открытого огня или высокой температуры, применение антипиренов базируется на плавлении легкоплавких веществ, вводимых в состав материала (например, солей борной кислоты — буры, Na₂B4O₇, солей фосфорной и кремниевой кислот: диаммоний фосфат, аммофос, сернокислый аммат), или на разложении при нагревании веществ, выделяющих газы, не поддерживающие горение (например, аммиак, сернистый газ). В первом случае часть тепла расходуется на плавление антипиренов, что повышает температуру воспламенения, во втором — негорючие газы, выделяющиеся при разложении солей, препятствуют дальнейшему распространению пламени.

Антипирены обладают следующими отличительными свойствами:

• препятствовуют горению и тлению защищаемого материала;
• не вызывают коррозию металлических частей;
• долговременно действуют защищая поверхность от пожара;
• не повышают гигроскопичных свойств древесины;
• не оказывают ядовитых воздействий на людей и животных;
• не влияют на лакокрасочные покрытия, нанесенные на пропитанную древесину;
• обеспечивают (самостоятельно или совместно с вводимыми в одном растворе антисептиками) биостойкость пропитываемого материала;
• не создают затруднений при механической обработке материала;
• не влияют на свойства пропитываемого материала;
• не являются дефицитными и дорогостоющимися веществами.

Одним из лучших антипиренов на сегодняшний день является диаммоний фосфат (NH₄)2HPO₄ (аммоний фосфорнокислый двузамещенный), который при нагревании выделяет окислы фосфора, покрывающие древесину защитной пленкой, и негорючий газ — аммиак. Диаммоний фосфат обычно применяется в смеси с сульфатом аммония (NH₄)SO₄. Хорошим антипиреном также является смесь фосфорнокислого натрия с сульфатом аммония. Также в качестве антипирена может быть использована и смесь буры с борной кислотой (в соотношении "один к одному").

Для комбинированной защиты деревянных конструкций от огня и гниения в антипирены должны добавляться антисептики (например, фтористый натрий), при этом антисептики ни в коем случае не должны снижать огнезащитных характеристик антипиренов. Антипирены вводятся в древесину методом пропитки в автоклавах или в горяче-холодных ваннах, а также при поверхностной обработке путем нанесения кистью или краскопультом.

Негорючие краски 

Негорючие краски — смесь связующего, пигмента и наполнителя, которая способна к самопроизвольному затвердению, причем образующаяся пленка может осуществлять не только огнезащитные функции, но также и декоративные.

Негорючие краски чаще всего готовятся с использованием калиевого жидкого (силикатного) стекла K₂OnSiO₂. Натриевый силикат (Na₂OmSiO₂), находящийся во влажных условиях, дает на поверхности больше высолов — белых налетов похожих на плесень, чем калиевый.

В состав негорючих силикатных красок входят в соответствующих пропорциях огнеупорные наполнители, белила, цветные пигменты, калиевое жидкое стекло и специальные добавки. В качестве наполнителя чаще всего используется молотый вспученный (или невспученный) вермикулит, перлит, тальк, волокна каолиновой ваты, распушенного асбеста.

Негорючие краски заводского (промышленного производства) выпускаются, как правило, в двухтарной упаковке. Применяют их следующим образом: сухую смесь смешивают с температуростойким связующим (жидкое стекло со средней плотностью от 1,3 до 1,4 г/см^з с кремнийорганической краской типа ВН-30) на месте производства работ. При этом краска, готовая к употреблению, сохраняет свою пригодность (жизнестойкость) в течение 6-12 часов.

Область применения негорючих красок: 

Негорючие краски на жидком стекле широко применяются для отделочных работ внутри помещений (противопожарной окраски стен, потолков, огнезащитных занавесов в театрах, кинотеатрах и других зрелищных помещениях); для повышения огнестойкости деревянных конструкций из ДВП, ДСП и т. п.

По вопросу приобретения негорючих красок и антипиренов для противопожарной обработки обращайтесь в компанию «ИНФРАХИМ» по контактным телефонам: (4852) 58-14-31, 58-14-32; мобильный: +7 902 330-14-00.