Раздел 16.4 Огнезащитные покрытия древесины
← План занятия

 

Огнезащита древесных материалов с помощью покрытий очень удобна, поскольку она достаточно технологична, позволяет использовать доступные материалы, не требует специального оснащения. Огнезащитные покрытия защищают древесину от возгорания, могут выделять при нагревании газы и водяной пар, которые флегматизируют пламя и препятствуют горению. В сравнении с пропиткой использование покрытий позволяет обеспечить I группу огнезащиты больших конструкций, автоклавная пропитка которых для получения такой же группы огнезащиты невозможна. Кроме того, пропитка часто ухудшает внешний вид деревянных деталей; она с течением времени "вымывается" из материала влагой, а ее проверка и возобновление бывают проблематичными и, даже, невозможными. Огнезащитные покрытия, с другой стороны, выполняют и декоративные функции, а их проверка и возобновление осуществляются довольно легко. Однако чрезвычайное увеличение толщины покрытия отрицательно влияет на эксплуатационные свойства, снижает декоративные качества деревянных изделий.

Огнезащитные покрытия бывают атмосферостойкими (для защиты внешних поверхностей зданий и сооружений), влагостойкими (для защиты конструкций при влажности воздуха до 61-75 %) и невлагостойкими (используемыми для внутренних элементов). По толщине, механизму действия и функциональному назначению покрытия делятся на типы по виду и толщине:

- огнезащитные обмазки толщиной 10...70 мм;
- огнезащитные краски толщиной 1...10 мм;
- защитные пленки толщиной до 1 мм;
- вспучивающиеся покрытия;
- комбинированные покрытия.

Огнезащитные обмазки - штукатурные растворы, в которых песок заменен легким наполнителем (асбест, перлит, вермикулит), дешевы и доступны по сырью.

Гипсовые обмазки используют благодаря противопожарным свойствам гипса. Во время дегидратации гипса при нагревании водяные пары поглощают тепло. Слой гипсовой обмазки в 3 см при пожаре препятствует прогреву ограждаемого элемента до 100 оС на протяжении 1 часа.

Широко применяют также известняковые и полимерные обмазки с легкими наполнителями.

Огнезащитные краски - смесь связующего, пигмента и наполнителя – служат как для огнезащиты, так и с декоративной целью. Наиболее часто они состоят из хлорированных алкидов или парафинов, гидроксида алюминия, оксида сурьмы или их смесей. Их классифицируют по виду связующего:

– минеральные;
– силикатные
на основе жидкого стекла;
– магнезиальные – на основе оксида магния (например, краски ХЛ-К);
– масляные – на основе олифы или льняного масла с наполнителями (краски МХС);
– полимерные – на основе поливинилхлорида и перхлорвинила (краски ПХВО, ХВ-5169).

Защитные пленки состоят из термореактивных полимеров. Они, как правило, прозрачны, дают возможность сохранить цвет и структуру древесины. Такие покрытия имеют красивую адгезию к основе, водостойки, долговечны. Механизм их огнезащитного действия основывается на препятствовании диффузии горючих газов и окислителя к зоне горения. Среди разных видов защитных пленок можно назвать такие марки:

– ПНФА - на основе полиэфирной смолы ПН-1;
– ЭДАМ - на основе эпоксидного олигомера ЭД-20;
– АЖМ - на основе мочевиноформальдегидного олигомера.

Вспучивающиеся покрытия - многокомпонентные системы из связующего, антипирена и пенообразователей. Компоненты, обеспечивающие вспучивание, делятся на группы:

– вещества, разлагающиеся в интервале 100-250 оС с образованием кислот (фосфаты аммония и мочевины, бура);
– вещества, разлагающиеся с выделением паров воды или негорючих газов (жидкое стекло, крахмал, декстрин, сорбит);
– синергиты (мочевина, меламин, бензойная кислота);
– галогенсодержащие вещества (хлорпарафин, совол).

При нагревании вспучивающиеся покрытия разлагаются, выделяя пары или газы, которые блокируют конвективний перенос тепла к поверхности, подавляют пламя. А пористый слой обугленного покрытия служит теплоизолятором. Наиболее известные покрытия и краски: ОФП-9,ВПД, "Экран-Д".

Краска ОФП-9 предназначенна для эксплуатации внутри помещений с относительной влажностью не большее 75% и состоит из полиметафосфата натрия, гидроксида алюминия и оксида цинка. При действии тепла полиметафосфат натрия подплавляется, создавая тонкую керамическую пленку, которая препятствует распространению пламени, а гидроксид алюминия, разлагаясь с выделением воды, вспучивается и создает теплоизоляционный слой. При испытании в приборе "Керамическая труба" задержка воспламенения древесины, покрытой краской ОФП-9, составляет 5-6 мин.

Краска ВПД применяется при относительной влажности до 80 %. Она состоит из смолы ММФ-50, карбоксиметилцеллюлозы КЦМ, дициандидамида, аммофоса. Огневые испытания этой краски показали, что она защищает древесный образец на протяжении 10 мин.

Краска "Экран-Д" состоит из жидкого стекла, мочевинформальдегидной смолы МФ-17 и термостойких газообразующих заполнителей. Она обеспечивает получение трудногорючих и трудновоспламеняемых конструкций из древесины.

Перспективным считают огнезащитное покрытие "КСВ" ("Сиофарб"), разработанное в ОАО "Центральная строительная компания", Киев. Оно имеет полностью минеральное происхождение, поэтому не имеет запаха и не выделяет дыма .

По результатам испытаний в УкрНИИПБ МВД Украины на 1.12.2000 получение трудногорючей древесины обеспечивают такие растворы:

1. Прозрачное огнезащитное водоэмульсионное вспучивающееся покрытие Рубежанского химзавода "Зоря".

2. Огнезащитные покрытия "Эндотерм ХТ-150", "Эндотерм КФ", "Эндотерм ЖК" (НПП "СПЕЦМАТЕРИАЛЫ", Донецк).

3. Огнезащитные покрытия "Pyro-Safe Flammoplast" ("SVT Brandschutz", Германия).

4. Огнезащитные покрытия "UNITERM 19010" с лаком "UNITERM 38423" и "UBITERM A-C-NIT D 38302" с лаком "UNITERM 38202" ("HERBERTS Gmb", Германия).

5. Огнезащитное покрытие "Heat Shield FR-15" ("EDEN-L.A.M. chemical s.r.o.", Чехия).

 


© 2004 АГЗУ. Все права защищены