Средства огнезащиты древесины. Классификация огнезащитных составов для деревянных конструкций Состав для огнезащиты деревянных конструкций

Основной недостаток древесины ― это подверженность огню и биологическому разложению. После 15-ти минутного контакта с открытым пламенем (при температуре 230 градусов), древесина воспламеняется. Для начала гниения достаточно отсутствия защиты от влажности. В соответствии с пожарным минимумом предел огнестойкости деревянной конструкции должен составлять не менее 2 часов для несущих узлов, и 45 минут для балок. Чтобы обеспечить это, необходимо провести работы по огне- и биозащите с использованием современных пропиток.

Для целей огнезащитной обработки древесины нами используются следующие виды огнезащитных материалов:

Поверхностные огнезащитные пропитки представляют собой водные растворы антипиренов (огнезащитных солей). Поверхностные пропитки, применяются для огнезащиты деревянных конструкций в закрытых помещениях, не предусматривающих воздействия атмосферных осадков на поверхность древесины.

Огнезащитные поверхностные пропитки при введении в них антисептирующих добавок решают задачи сохранения древесины от грибка, плесени, насекомых.

Огнезащитные поверхностные пропитки являются слабоэффективным способом огнезащиты деревянных конструкций. Поверхностная огнезащитная пропитка лишь затрудняет распространение пламени по поверхности деревянной конструкции.

Огнезащитные пропитки заполняют естественные поры древесины сухими компонентами входящих в их состав антипиренов, за счет чего перекрывают доступ кислорода, предохраняя поверхность от воспламенения. После огнезащитной обработки деревянный объект надежно защищен от поджогов, короткого замыкания и прочих факторов, вызывающих возгорание. Комплексная огнезащита также предусматривает защиту деревянных конструкций от естественных природных факторов ― распространения плесени и гнили.

Особенность работы заключается в том, что все компоненты комбинированного антипирена должен наноситься на обрабатываемую поверхность последовательно.

Огнезащитные краски представляют собой суспензии, где в определенных пропорциях находятся антипирены и другие защитные присадки. После обработки деревянной поверхности, на ней полимеризуется тонкая непрозрачная пленка. Во время пожара пленка трансформируется в коксопенный слой, купирующий подачу кислорода к древесине. Затрудненный прогрев деревянной поверхности снижает скорость распространения огня, следовательно, несущие конструкции не потеряют свои свойства в экстремальных условиях. Как правило огнезащитная краска имеет белый цвет.

Пасты и обмазки. Состав аналогичен краскам, однако, консистенция несколько отличается ― она густая и крупнодисперсная. Декоративной ценности подобные материалы не имеют, так как предназначены для создания толстого слоя на поверхности древесины. Используются там, где вероятность возгорания особенно велика, а декоративные свойства не в приоритете.

Лаки-антипирены ― это пленкообразующие растворы на водной или органической основе. В отличие от красок лак создает на поверхности древесины прозрачный слой, не скрывающий природный рисунок поверхности, что ценно, с эстетической точки зрения. Качество защиты при этом не страдает ― она соответствует 1 группе эффективности. Обычно огнестойкие лаки применяются для древесины внутри помещений ― стен, мебели, обшивки и т. д.

Огнезащитные лакокрасочные материалы являются наиболее прогрессивными и эффективными средствами противодействия распространению огня и возгорания. В отличие от поверхностных огнезащитных пропиток позволяют получить одновременно и качественное защитное покрытие и обеспечить декоративные свойства конструкции. Отрицательным свойством огнезащитных красок, лаков и эмалей являются высокие требования по подготовки деревянной поверхности, в особенности для применения огнезащитных лаков: поверхность должна быть идеально очищена и отшлифована.

Комбинированные защитные составы ― это комплекс из нескольких перечисленных видов огнезащитных средств, обладающий свойствами, присущими разным видам огнезащиты.

Порядок производства работ по огнезащите деревянных конструкций

1. Подготовка поверхности деревянной конструкции.

В ходе подготовки деревянной конструкции к проведению работ по огнезащите должны быть решены задачи по очистке поверхностей от старой краски, старых огнезащитных составов, битумных, масляных и других загрязнений, пыли.

При необходимости нанесения огнезащитных материалов на ранее окрашенную поверхность необходимо проводится тест на совместимость этих материалов.

Очистка поверхности деревянной конструкции осуществляется нами с помощи следующих методов:

    • Струйная очистка по технологии сода-бластинг (Armex-бластинг). Высокоэффективная технология, близкая по принципу к пескоструйной очистки, однако позволяющая очистить древесину без повреждения.
    • Пескоструйная очистка мелкофракционным песком, обеспечивающим качественную очистку с минимальной утратой древесины.
    • Ручная и химическая очистка с помощью специальных реагентов для удаления старой краски, масел, пыли и грязи с использованием ручного инструмента.

Огнезащитные составы наносятся только на подготовленную поверхность. Контроль качества подготовленной поверхности осуществляется инспектором по качеству. После получения положительного заключения поверхность обрабатывается.

2. Нанесение огнезащитных составов на деревянные конструкции

Огнезащита древесины (деревянных конструкций) осуществляется при температуре окружающей среды не менее 10°С при уровне влажности не более 70%. Огнезащитные работы при отрицательных температурах не проводятся.

Огнезащитная обработка деревянных конструкций осуществляется при влажности самой древесины не более 15%.

Перед нанесением огнезащитных составов осуществляется контроль соответствия составов физико-химическим показателям, прописанным в технических условиях и паспорте качества.

Огнезащитные составы, ранее нанесенные на деревянную конструкцию, и не предусмотренные для удаления должны соответствовать по характеру уровня ph c предполагаемыми к использованию огнезащитными составами, т.е кислотные составы должны использоваться с кислотными, а щелочные с щелочными.

Нанесение огнезащитных составов осуществляется преимущественно безвоздушным способом с использованием агрегатов безвоздушного нанесения.

3. Контроль качества работ по огнезащите деревянных конструкций

Контроль качества работ по огнезащите деревянных конструкций осуществляется на всех этапах производства работ инспектором по качеству, который проводит исследование приборным и визуальным способом на предмет соответствия допустимым значениям:

      • на этапе подготовки поверхности контролируется:
        • Степень очистки поверхности;
        • Наличие пыли на поверхности;
        • Наличие масел и жиров;
        • Влажность поверхности;
        • Уровень ph поверхности;
      • На этапе нанесения и после нанесения огнезащитных составов контролируется:
        • Толщина мокрого слоя;
        • Толщина сухого слоя;
        • Сплошность покрытия;
        • Адгезия покрытия;

Оценка качества огнезащитной обработки является отдельной операцией. Контроль огнезащитных свойств деревянной конструкции с помощью специального измерительного оборудования в соответствии с национальным Стандартом Российской Федерации ГОСТ Р 53292—2009 "Огнезащитные составы и вещества для древесины и материалов на ее основе. Общие требования. Методы испытаний". По итогам исследования оформляется испытательный протокол.

После проведения мероприятий по внутреннему контролю качества, работы по огнезащите металлических конструкций сдаются на предмет качества выполнения и соответствия проекту огнезащиты органам МЧС, представители которых принимают непосредственное участие в приемке и подписании акта выполненных работ по огнезащите. Также качество работ может быть подтверждено аккредитованной пожарной лабораторией (лабораторией ИПЛ), не входящей в состав МЧС.

Хотя нашу страну уже давно не называют Русью деревянной, но достаточно выехать за городскую черту, как сразу становится понятно, что это пока не совсем так.

Подавляющее большинство конструкций дачных домов, построек на территориях садово-огородных товариществ, загородных поселков, а далее по России застройка районных центров, сел, деревень, хуторов, сельскохозяйственных предприятий, фермерских хозяйств; туристических, спортивных, охотничьих, рыболовных баз, заимок – все это древесина в виде бревен, бруса обычного и клееного, досок различной ширины/толщины, бруска, обрешетки, наличников; всего, что человек за века научился делать из круглого хвойного/лиственного леса.

Стоит ли упоминать, как отлично горит дерево. К сожалению, не только в костре в походе или в печи, камине. Достаточно чьей-то невнимательности, халатности, а то и просто глупости, и вот под порывами сильного ветра в теплый, сухой период года по стране выгорают целые поселки, предприятия, расположенные недалеко от леса, да и не только.

Отказаться от приятного на вид и теплого на ощупь, легкого в обработке органического материала человечество вряд ли сможет в обозримом будущем. Проблема горючести древесины любых сортов стоит перед ним очень давно и за столетия придумано немало способов как защитить ее от огня.

Стоит еще раз обобщить этот опыт, чтобы понять, как, чем, насколько быстро и как часто это делается, чтобы не бояться воспламенения стены дачного дома от загоревшейся рядом травы, крыши жилого многоквартирного дома от шалостей с огнем подростков, проникших на чердак.

Способы

Алгоритм построения списка прост – от самых старых, но проверенных, к современным, местами инновационным.

Мокрая штукатурка:

  • Ею толстым слоем покрывают деревянные конструкции. После высыхания столбы, колонны, стропильные и иные несущие конструкции, в том числе стены/перегородки, потолки оказываются в плотной негорючей скорлупе из неорганических веществ, препятствующей не только возгоранию от прямого источника пламени, например, от лучины/факела, но и долговременного воздействия высокой температуры от горящего очага, печи.
  • Надежный, проверенный способ, но уж больно архаичный, трудоемкий, да и эстетичный вид высохшей, расслоившейся «коросты» штукатурки не прибавляет ей почитателей/сторонников для использования в качестве декоративной отделки интерьера. Однако в старых зданиях, построенных в Российской империи и на заре советской власти, ее еще можно встретить, чаще всего в чердачных помещениях, сухих подвалах, использовавшихся/используемых как склады. Там ее покрыты стропильные конструкции, перегородки, потолки, стеллажи для хранения товаров.
  • В СССР довольно долго таким способом обрабатывали внутриквартирные перегородки при массовом строительстве, выполненные из досок и оббитые деревянной дранкой. Как говорится, дешево, сердито – зато безопасно. Этакий матерый гипсовый картон из прошлого, пробить который невозможно в отличие от нынешней «бумаги».

Огнезащитные обмазки, пасты, покрытия, мастики:

  • По большому счету, это более современные интерпретации/вариации мокрой штукатурки. Просто вместо традиционного отделочного материала – извести, используют негорючие вяжущие вещества, а также воду, с различными наполнителями – глиной, вермикулитом, различными минеральными солями/удобрениями, например, силикатами, суперфосфатом.
  • Как способ наложения этих плотных по консистенции материалов на поверхность конструкций из древесины – мастерком/шпателем, грубой кистью, так и «чудесный» внешний вид готового огнезащитного покрытия, который вряд ли порадует людей с художественным вкусом, сходны с использованием мокрой штукатурки. Как правило, область применения такого способа огнезащиты – это производственные, складские здания промышленных, сельскохозяйственных предприятий от сараев до цехов, где деревянных конструкций, таких как стропила, обрешетка кровель, в избытке.
  • В Советском Союзе было разработано много методик изготовления, рецептур таких вязких огнезащитных составов. Например, вспучивающиеся покрытия ВПД, ВПМ-2, суперфосфатная, глинисто-солевая обмазка с известью, ОПК, ОПВ-1 на основе вермикулита. Для сведения, их применение оправдано, правомерно и сегодня.

Так, на ВПД на момент написания статьи действует советский .

Облицовка:

  • Такая весьма эффективна. Выполняется природным камнем, декоративным кирпичом, керамической плиткой, огнестойкими листовыми материалами, производимыми сегодня. Например, ГВЛ, ГКЛ, имеющими соответствующий сертификат ПБ.
  • К преимуществам следует отнести значительное повышение предела огнестойкости общего «пирога» из древесины + слой конструктивной огнезащиты; отличный внешний вид, вполне подходящий для отделки помещений практически любого дизайна.
  • К недостаткам – большой суммарный вес, невозможность защитить таким способом геометрически сложные элементы несущих конструкций зданий, например, стропильную систему; уменьшение объема помещений.

Лаки, краски, эмали:

  • Один из довольно новых способов, появившийся с изобретением/созданием современных материалов, способных при тонком слое пленки/покрытия создавать эффективную защиту от огня, высокой температуры, поверхностного распространения тления/ воспламенения; при этом сохраняя внешний вид/структуру древесной основы, или обладая вполне приемлемыми декоративными свойствами для использования в отделке общественных мест, вплоть до исторических памятников архитектуры – дворцовых комплексов, музеев.
  • Кроме того, они могут обладать антисептическими свойствами, защищать от пагубного для дерева воздействия влаги.
  • Но, без минусов не обошлось и здесь. Распространение таких материалов ограничивает сравнительно высокая стоимость.

Пропитка, нанесение огнезащитных составов:

  • Самый распространенный сегодня способ, применяемый в массовом строительстве, производстве различных материалов/изделий из древесины разных сортов – от клееного бруса для возведения жилых домов, надворных построек; листовых материалов типа ДСП, МДФ до детской мебели, элементов отделки помещений.
  • Пропиточный огнезащитный состав для древесины – это водный раствор солей, называемых за свои свойства антипиренами, с различными модифицирующими добавками, улучшающими адгезию, проникновение внутрь слоев природного материала; красителями для контроля обработанной/нетронутой поверхности во время проведения работ.
  • Различают два вида этого способа – поверхностная и глубокая пропитка. Первый наиболее распространен, используется в строительстве путем нанесения кистями, валиками, распылением под давлением раствора огнезащитного состава, на уже установленные/смонтированные или подготовленные для этого деревянные элементы зданий.
  • Второй более сложен, требует пропиточных ванн, автоклавов с большим рабочим объемом для загрузки подготовленной древесины, длительной обработки под воздействием цикличного температурного режима (прогрев-охлаждение), давления; что приводит к значительному удорожанию такого способа по сравнению с поверхностным нанесением.

Правда, огнезащитные свойства у такого готового материала получаются намного лучше. Но, об этом чуть позднее.

Средства

Прежде всего это проверенные десятилетиями использования в СССР/РФ, но до сих пор успешно применяемые, в том числе просто под другими названиями:

  • Огнезащитный состав для поверхностной пропитки – «МС», для глубокой – «МС 1:1».
  • Для поверхностной – «ПП», а также «ВИМ-1», «ВАНН 1».
  • Общий состав у всех примерно одинаков – различные соли, большей частью «двойного назначения», так как по «основной работе» являются минеральными удобрениями + различные промышленные поверхностно-активные вещества, используемые для лучшего схватывания/проникновения в древесный массив, а также красители.

Чуть позднее, во времена перестройки, и после нее появилось огромное количество новых составов. Научной разработкой, внедрением с бойкой рекламой стали заниматься не только промышленные компании, традиционно изготавливавшие лакокрасочную продукцию, но и фирмы, поставившие целью стать лидерами нового рынка огнезащитных материалов.

Так, появились названия, знакомые практически всем, кто занимался огнезащитными работами. Хотя бы у себя в доме/даче для обработки, например, бани, что в свое время было модно; а многие защитные средства для этого, успешно совмещали, по крайней мере, на уровне рекламы готовой продукции не только борьбу с огнем, но и с плесенью, гниением, старением/потемнением, насекомыми-вредителями дерева; улучшали, тонировали, окрашивали в приятные усталому взору покупателя/собственника цвета. Вот некоторые из них:

  • «КСД»;
  • «Аттик»;
  • «Пирилакс»;
  • «Старый вяз»;
  • «ОЗК-45Д»;
  • «Клод-01»;
  • «Пирекс», «Огракс» и десятки других марок огнезащитных составов, в том числе лаки, краски, покрытия, эмали, всего не перечислить, ибо как только их не называли производители зачастую при рецептуре, мало чем отличавшейся от старых добрых «МС» и «ПП».

Любопытная деталь: разработанные для огромной страны с ее расстояниями, составы под маркой «сделано в СССР» выпускались в сухом виде в мешках, опередив на десятилетия рекламный слоган «просто добавь воды», а вот новые в основном появились уже в виде водных растворов в пластиковой таре от 1 л. Для чего это было сделано – пояснения не нужны.

Одно время на российский рынок даже хлынула огнезащитная лакокрасочная продукция из-за рубежа от знаменитых концернов наших заклятых друзей. Но, их счастье было недолгим, так как заявленное «сказочное» качество на поверку мало чем отличалось от отечественного товара, а стоимость была слишком высока для массового потребления, например, в строительстве. Сегодня их доля на рынке и вовсе ничтожна.

Следует отметить, что антисептики для древесины, огнезащиты ей сами по себе, как правило, не добавляют. За исключением, специально разработанных учеными-химиками рецептур/смесей веществ, называемых огнебиозащитными составами/покрытиями, что обязательно указывается как в технических данных на товарную продукцию, так и в рекламных материалах про нее.

Группы

Всего согласно нормативных документов – , определяющих, что такое огнезащитные материалы для древесины, материалов на ее основе, методик испытаний; существуют 3 группы огнезащитной эффективности (ОЭ), но так как к последней относятся те средства, которые не могут ее обеспечить, что определяется потерей массы обработанного образца более 30%, то интересны лишь первые две:

  • I группа – это трудносжигаемая древесина, теряющая при испытаниях не больше 9% общей массы. Получают способом глубокой пропитки или многоразовой поверхностной обработки поверхности высококачественными составами, имеющими сертификат соответствия ПБ на данную группу ОЭ.
  • II группа – трудновоспламеняемая древесная масса или материалы на ее основе, например, фанера. Здесь потеря массы колеблется в диапазоне 9–30%.

Несложно понять, что лучше использовать материалы/составы I группы ОЭ, так это, в том числе значительно отодвигает срок повторной обработки. Но, все зависит от ситуации, того какие условия заложены в проектно-сметной документации, бюджета на проведение огнезащитных работ.

Обязательный документ, который должен остаться на руках у заказчика (собственника здания, директора организации) – это акт на огнезащиту древесины , подписанный руководством предприятия, производившего такие работы на основании лицензии МЧС России, и представителем ГПН.

Образец акта на огнезащиту древесины доступен после статьи по кнопке СКАЧАТЬ .

Огнезащита деревянных конструкций

Огнезащита - технические мероприятия, направленные на повышение огнестойкости и (или) снижение пожарной опасности зданий, сооружений, строительных конструкций.

Существует три способа защиты древесины от огня:

Конструктивная огнезащита (конструктивная огнезащита древесины, которая проводится на этапе проектирования, путем увеличения сечений в составных элементах, оснащение будущего строения дополнительными вентиляционными узлами)

Облицовка строительных конструкций теплозащитными экранами (ЦСП, маты, эмаль, вспучивающаяся краска и лак)

Химические способы (которая проводится во время непосредственного строительства, посредством обработки изделий из дерева специальными составами. Средства пассивной защиты древесины подразделяют на антисептики и антипирены, некоторые производители выпускают комбинированные средства, обладающие элементами двойной защиты. Огнезащита дерева и конструкций из него производится антипиренами, безопасными для здоровья человека и простыми в использовании. Химические составы, с помощью которых осуществляется огнезащита дерева, в обязательном порядке подлежат сертификации. Если продукция импортного производства, то ее дополнительно тестируют в ВНИИПО МЧС России.).

Задачи огнезащиты

Предотвращение возгорания

Прекращение развития начальной стадии пожара

Создание «пассивной локализации» пожара

Классификация огнезащитных составов (химические способы защиты)

Огнезащитные составы для древесины делятся на группы в зависимости от эффективности защиты от огня:

I группа - обработка древесины составом I группы - получение трудносгораемой древесины (потеря массы опытного образца при сгорании в определённых методикой условиях не более 9 %);

II группа - обработка древесины составом II группы - получение трудновоспламеняемой древесины (потеря массы от 9 % от 25 %);

III группа - составы, которые по результатам огневых испытания не относят к огнезащитным.



Сертификация огнезащитных составов обязательна. В том числе проводится в ФГУ ВНИИПО МЧС РФ.

Область применения огнезащитных составов

Обработка стропильной системы зданий

Обработка половых досок, стен и др. деревянных поверхностей внутри и снаружи помещений

Обработка пиломатериалов при их длительном складировании на открытом воздухе, а также при длительной транспортировке

Ограничения по применению огнебиозащитных составов

Составы нельзя наносить на влажную древесину (влажностью до 20 %, подробнее про влажность древесины см. свойства древесины). Не стоит наносить огнезащитные составы на поверхности, ранее окрашенные ЛКМ. Не наносить составы для древесины на пластик, металл, бетон, штукатурку, электрический кабель, шпатлёвку, кирпич.

Механизм воздействия антипиренов

Действие антипиренов основано на том, что при наличии определенной концентрации таких составов в древесине, они препятствуют горению без источника пламени. При воздействии огня на древесину происходят различные физико-химические процессы, на свойствах которых и основывается огнезащитное действие антипиренов. Это может быть плавление легкоплавких веществ, таких как соли фосфорной, борной, кремниевой кислот. При нагревании, содержащей такой антипирен древесины, образуется оплавленная пленка, которая ограничивает доступ кислорода к поверхности. В результате, часть тепла расходуется на плавление антипирена. Это, в свою очередь, приводит к повышению температуры воспламенения древесины, а, значит - к ее защите. Для огнезащиты дерева так же используют свойства некоторых веществ, разлагаться при нагревании и выделять газы, не поддерживающие горения (аммиак, сернистый газ). Негорючие вещества оттесняют кислород с поверхности древесины и, тем самым, препятствуют горению.

Классификация огнезащитных составов для деревянных конструкций.

Все огнезащитные составы для древесины делятся на огнезащитные покрытия и пропиточные огнезащитные пропитки для дерева. К первым относятся лаки, краски, пасты и обмазки, содержащие антипирены. Огнезащитные краски для дерева, как и любые средства поверхностной обработки, зачастую, портят текстуру и внешний вид древесины. По этому, их используют для обработки непросматриваемых частей конструкции. Для декоративных и видимых частей конструкций предпочтительно использовать огнезащитной пропитки для древесины, которые сохраняют природную красоту и текстуру древесного массива.. При этой технологии древесный массив буквально пропитывается антипиренами. При этом они проникают в толщу дерева глубоко и равномерно, создавай наиболее стойкую и эффективную огнезащиту деревянных конструкций. Пропиточные смести для огнезащиты дерева делятся на водо – и органорастворимые. Последние по технологии применения требуют применения едких и опасных растворителей. Поэтому, зачастую используются более безопасные водорастворимые огнезащитные пропитки для древесины.

По устойчивости к вымыванию антипиренов из древесины, все водорастворимые средства огнезащиты дерева делятся на:

На легковымываемые средства;

Вымываемые средства огнезащиты дерева;

Трудновымываемые средства;

Невымываемые средства огнезащиты деревянных конструкций.

Зачастую, пропитки для огнезащитной обработки древесины применяются для обработки деревянных конструкций эксплуатируемых в условиях, исключающих прямое и продолжительное воздействие влаги. Поэтому, среди средств огнезащиты дерева на водной основе наиболее широко представлены легковымываемые и вымываемые составы.

На отечественном рынке огнезащитных пропиток для дерева наиболее представлены смеси комплексного действия. Они объединяют в себе огнезащитную и антисептическую функцию, так как часть антипиренов одновременно являются и фунгицидами.

  1. Что такое антипирены
  2. Нормативная документация
  3. Виды антипиренов
  4. Условия эксплуатации ОС
  5. Устойчивость ОС
  6. Степень проникновения
  7. Лаки огнеупорные
  8. Огнезащитные краски
  9. Пропитки

Уникальные свойства дерева способствуют широкому применению его в строительстве. Древесина подвержена быстрому возгоранию. Огнезащита деревянных конструкций – это важнейший этап осуществления комплекса мер по предотвращению пожаров в домах и сооружениях, где стены, кровля, перекрытия и внутреннее покрытие помещений сделаны из дерева.

Что такое антипирены

Огнезащитные составы называют антипиренами . Они предотвращают воспламенение, замедляют горение уже вспыхнувших конструкций. Деревянные детали пропитывают, наносят на них краску или смазывают антипиреновыми веществами.

При нагревании они испаряются в виде стойких соединений, которые активно охлаждают материал. Обгоревший слой древесины становится непреодолимым барьером на пути проникновения кислорода внутрь массива. Одновременно с этим отводится тепло вглубь конструкции, что препятствует тлению.

Виды и применение огнезащитных составов регламентируются нормативными документами.

Нормативная документация

Для придания огнестойких качеств несущим деревянным элементам зданий и сооружений разработаны нормы и правила эксплуатации деревянных конструкций. Они указаны в СНиПе 21-01-97, ГОСТах 30402, 30244 и Правилах пожарной безопасности . Документация содержит требования по защите деревянных конструкций пожаростойкими пропитками. Каждому средству присваивается пожарный сертификат.

Классификация огнезащитных составов

Огнезащитные составы (ОС), в соответствии с их характеристиками, делятся на группы по видам, условиям эксплуатации, уровню устойчивости к агрессивным средам и степени проникновения в структуру материала.

Виды антипиренов

Лаки

Пленкообразующие лаки – один из видов водного раствора или органической суспензии. Группы растворов – антипирены, пластификаторы, колеры и другие химикаты. Эмульсия создает на поверхности конструкции бесцветную термостойкую пленку.

Краски

Краски, состоящие из разнородной смеси антипиренов и пигментов, образуют огнестойкие покрытия деревянных конструкций. Краски производят различных цветов. В огнезащитное средство добавляют отвердители, пластификаторы, другие компоненты.

Пасты

Пасты – композитные обмазочные вещества. По составу они похожи на краски, за исключением того, что средства наносят более толстым слоем. Огнезащитная обработка деревянных конструкций пастами создаёт невоспламеняемый барьер на пути открытого огня.

Пропитки

Растворы состоят из смеси антипиренов с антисептиками. Пропитки не образуют пленочное покрытие, а проникают в структуру дерева, формируя жаропрочную оболочку. Составы делят на средства поверхностного и глубокого проникновения.

Комбинированные составы

Средства представляют композиции из нескольких видов огнезащиты. Нанесение на древесину каждого производится поочередно.

Условия эксплуатации ОС

Деревянным конструкциям в конкретных условиях эксплуатации нужна противопожарная обработка определенными веществами:

  • составы для обработки деревянных конструкций, эксплуатируемых в открытом пространстве или под навесом, должны учитывать условия местного климата. Это касается колебаний температуры, уровня влажности в данной местности;
  • покрытия и пропитки для древесины в необогреваемых помещениях. Антипиренами обрабатывают деревянные детали, где из-за замкнутого пространства изменения температуры и уровня влажности окружающего воздуха незначительны;
  • ОС для отапливаемых помещений, закрытых пространств с искусственным микроклиматом. Составы обеспечивают пожаробезопасность конструкций в условиях постоянной положительной температуры и уровня влажности воздуха около 70%.

Устойчивость ОС

Огнезащитные средства по устойчивости к агрессивным средам бывают стойкие и нестойкие.

Степень проникновения

Показатель относится к пропиточным составам. Пропитки бывают поверхностного и глубокого проникновения.

Критерии эффективности защиты от огня

Пожарозащита древесины делится на три категории действия:

  1. Предотвращение опасности возгорания дерева.
  2. Затухание горения на начальной стадии.
  3. Пассивная локализация очагов.

Выбор огнезащиты деревянных конструкций

Подбор жаропрочных составов для обработки конструкций из древесины зависит от факторов:

  • расположение сооружений из деревянных элементов – на открытой площадке, под крышей или в замкнутом пространстве;
  • требования Правил пожарной безопасности и нормативной документации (СНиПы и ГОСТы);
  • методы обработки конструкций;
  • стоимость антипиренов и производства работ.

Лаки огнеупорные

Эффективность лаков для защиты от возгорания деревянных конструкций велика. При угрозе возгорания лак нагревается и превращается в керамовидную теплоизоляционную оболочку. Жаропрочная пленка выделяет инертные газы, которые перекрывают доступ кислорода к очагу горения .

Огнеупорный лак имеет ряд преимуществ:

  • газонепроницаемость оболочки;
  • естественная окраска и текстура среза древесины практически не меняются;
  • отсутствует запах;
  • водорастворимая основа лака исключает применение органических растворителей;
  • не токсичен.

Наносят лак валиком или кистью перекрестным способом . Можно использовать пульверизатор. Первый слой покрытия должен высохнуть по истечении 8–12 часов. Следующие слои лака наносят с периодичностью 4–6 часов.

Популярные средства огнезащиты на основе лака:

Стабитерм

Средством обрабатывают МДФ, ДСП, ДВП и паркетную доску. Применяется с целью снижения пожароопасности. Норма расхода – 330 г/м 2 . Сохраняет свойства на протяжении 10 лет.

Лакрон-Лак

Поставляется в продажу в пластиковой таре. Лакрон эффективен как пожаробезопасное покрытие древесины внутри помещений и снаружи под защитой навеса.

Щит-1

Средство Щит-1 наносится на дерево и изделия на его основе. ОС применяют для обработки внутренних ограждений и конструкций чердачного перекрытия.

Негорин Лак

Лаком покрывают элементы отделки стен, полов и потолков из деревосодержащих материалов. Поставляется в строительные магазины в пластиковых бидонах емкостью от 5 до 30 литров.

Отечественная промышленность изготавливает и другие жаропрочные лаки.

Огнезащитные краски

Предназначение красок – создание теплозащитного слоя на поверхности деревянных элементов под влиянием температуры горения. Вспученная оболочка увеличивается в объеме, в десятки раз превышающем первоначальную толщину краски. Новообразование приобретает качества теплозащитного экрана, не допускающего нагревание массива дерева изнутри . Это позволяет выиграть время до прибытия пожарного расчета.

Антипирены, входящие в состав огнеупорных красок, содержат гидроксиды магния и алюминия. ОС не только остается на поверхности, но и проникает в структуру древесины. В состав красок включают антисептики, предотвращающие возникновение грибковых и плесневых образований.

Перед покраской дерево очищают от загрязнений. Органическими растворителями удаляют масляные и жирные наслоения.

Неомид

Огнебиозащитная краска поставляется в пластиковой таре от 5 до 30 литров. Производитель изготавливает несколько разновидностей водорастворимой краски для обработки деревянных конструкций на открытом воздухе, под навесом и в помещениях.

Бионик Хаус

Фирма выпускает высококачественную краску, которая обладает хорошей адгезией, быстро впитывается в древесный массив. Обработанные ею деревянные конструкции не теряют огнезащитных свойств на протяжении 20 лет. Для древесины краска выпускается под названием Fireproof Coating (огнезащитное покрытие).

Аэрозольная краска Pro Sto

Средством обрабатываются бетонные, металлические и деревянные поверхности. Температурный режим применения аэрозоли от +5 ˚C до +25 ˚C. Время полного высыхания – 3 минуты. Черную акриловую краску реализуют в баллончиках объемом 250 мл.

Ассортимент огнеупорных красок на рынке строительных материалов велик. ОС этой категории относятся к бесцветным водным растворам. Для получения нужного цвета в краску добавляют соответствующий колер.

Пропитки

Пропитки, помимо огнезащитных свойств, обладают качествами антисептиков. Составы не оставляют следов на поверхности древесины. Вещество глубоко проникает в структуру древесного массива.

Различные виды пропиток предназначены для обработки материала в определенных условиях эксплуатации конструкций. Основная группа пропиток носит универсальный характер применения. Эффективен Пирилакс для обработки деревянных поверхностей, находящихся в тяжелых условиях эксплуатации – в непроветриваемых замкнутых пространствах с высоким уровнем влажности. Пропитка Пирилакс используется как огнезащита перекрытий, наружных ограждений дома, лобной части кровли в деревянных домах. Средством пропитывают стропильные конструкции, балки, лаги, доски пола с тыльной стороны и венцы бань.

Пирилакс ограждает древесину от воспламенения и прерывает продвижение огня во время пожара . ОС пресекает развитие грибковых, плесневых образований и уничтожает жука-древоточца. Биопрен Пирилакс выпускают более 10 видов в таре различного объема. Покрытые Прилаксом деревянные конструкции не растрескиваются, что существенно замедляет старение материала.

Вупротек

Дерево, пропитанное средством Вупротек, при горении образует на поверхности вспененную негорючую оболочку. При этом выделяются инертные газы. Они не дают кислороду проникнуть в зону возгорания.

Если пожар носил кратковременный характер, то для продолжения эксплуатации конструкции будет достаточно удалить карамелизованное наслоение с поверхности.

Вупротек поступает в продажу двух видов. Готовый раствор реализуется в пластиковой таре. Порошкообразную смесь поставляют в торговую сеть в полимерных пакетах.

Порошок разводят горячей водой (+60 ˚С) в пропорции 1:2,5. Средство наносят на элементы конструкций кистью или пульверизатором. Для обеспечения эффективности 1 категории огнезащиты норма расхода водной эмульсии на 1 м 2 поверхности объекта составляет 0,6 литра. Вупротек наносят тремя слоями. Промежуточная сушка составляет около 6 часов. Обработку производят при температуре окружающего воздуха не ниже +20 ˚С .

Производитель ОС гарантирует сохранение огнеупорных качеств объекта в течение 10 лет при обработке готовым составом и 3 года при использовании порошкового раствора. Антипирен производится трех модификаций: Вупротек-1, Вупротек-2, Вупротек- 3 и МС. Каждое средство рассчитано на определенную степень огнезащиты с учетом условий эксплуатации конструкций.

Штукатурка Неоспрей

Эффективно огнезащитное покрытие Неоспрей. ОС применяют для создания огнеупорного покрытия стальных, бетонных и деревянных конструкций. Средство представляет собой негорючую оболочку с высокими теплоизоляционными свойствами. Во время пожара она защищает конструкцию от воздействия теплового потока и открытого пламени в течение 2–4 часов.

В зоне горения Неоспрей не меняет внешний вид, не растрескивается и не отслаивается от древесины. ОС не содержит вредных примесей. Оболочка напоминает штукатурку «под шубу».

Защитное покрытие Неоспрей наносят способом торкретирования штукатурным агрегатом. Работы производятся при температуре не ниже +5 ˚С. Твердеет оболочка через 3–4 часа после нанесения. Окончательную прочность Неоспрей приобретает через 30 дней.

В частном строительстве часто используют деревянный стропильный каркас для устройства кровли. Существенным недостатком дерева, как материала, является его низкая огнестойкость. Чтобы защитить крышу и все остальное здание от возгорания, используют специальное средство – антипирен. Эта отрасль промышленности развита достаточно хорошо, существует множество торговых марок, под которыми выпускают составы для огнезащиты в разных формах, с разными действующими веществами и добавками.

Защита кровли от огня

Что такое ингибиторы горения

Чтобы не запутаться в многообразии предложений, следует выяснить, что же это такое, какие бывают разновидности и чем они отличаются между собой.

Антипирены – это препараты, которыми обрабатывают строительные материалы для повышения их огнестойкости. Еще одно название – ингибиторы горения. В некоторых случаях применение их обязательно.

Принцип действия разных огнезащитных составов

По принципу действия антипирены подразделяют на две группы: одни содержат в своем составе легкоплавкие соли, другие при нагревании выделяют газы, препятствующие горению. Нередко эти вещества для огнезащиты работают комплексно в составе одного средства.

Обработка антипиренами предотвращает возгорание

Первая группа повышает температуру горения и воспламенения обработанного материала за счет того, что значительная часть выделенного тепла расходуется на плавление защитного вещества. Таким образом, для возгорания дерева потребуется значительно больше тепла, чем при отсутствии обработки. Применяют легкоплавкие соли борной (бораты), ортофосфорной (фосфаты) и кремниевой (силикаты) кислот.

Вторая группа антипиренов действует по другому принципу. Негорючие газы, выделяемые при нагревании, меняют состав воздуха, понижая концентрацию кислорода. В отсутствии кислорода горение материала не распространяется и постепенно угасает. Используют сернокислый газ – сульфат аммония, аммиак. Под воздействием огня на защищенном материале образуется защитная корка, которая тоже ограничивает поступление оксигена и подавляет таким образом процесс горения.

Какие требования предъявляют к средствам огнезащиты

Основные требования, предъявляемые к антипирену – это:

  • защита конструкции от горения и тления;
  • при нанесении на металл – не приводить к его коррозии;
  • при нанесении на дерево – не способствовать повышению гигроскопичности;
  • отсутствие токсичных испарений;
  • долговечность вещества.

Если антипирен качественный, он должен соответствовать всем перечисленным требованиям. Кроме того, желательно, чтобы он никак не взаимодействовал с лакокрасочным покрытием, которым будет обработана конструкция.

Некоторые средства обладают двойным действием, объединяя защиту от огня и биозащиту древесины. Их называют биопиренами, или антипирен-антисептик.

Виды составов по форме выпуска

Антипирены для древесины делятся на несколько подкатегорий, в зависимости от формы выпуска вещества. Так популярными разновидностями огнезащитных составов для стропильных конструкций являются:

  • краски;
  • лаки;
  • пасты и мастики;
  • пропитки;
  • комбинированные составы.

Самыми распространенными видами огнезащиты крыши являются негорючие лаки и краски. Лакокрасочные материалы просты в эксплуатации – достаточно просто нанести их на элементы конструкции до или даже после монтажа. Они покрывают дерево тонкой пленкой, увеличивая его устойчивость к возгоранию, а также защищая его от гниения и разрушения под действием влаги. Краски выпускают в разных цветовых гаммах, в то время как лаки обычно прозрачные.

Мастики, пасты и другие огнестойкие покрытия для деревянной крыши выглядят не очень эстетично, зато обеспечивают надежную защиту от огня. Используют их в частных домах в том случае, если чердак не несет никакой функции, кроме технической. Для обработки стропильной системы при наличии мансардной крыши этот вид антипиренов лучше не использовать.

В виде мастики антипирены выглядят неэстетично

Пропитки – самые надежные средства огнезащиты. Но для их нанесения мало кисточки или валика. В этом и заключается вся сложность и основной недостаток материала. Для качественной пропитки древесины нужно позаботиться об этом до монтажа стропил, обработав под давлением или методом погружения все элементы деревянной конструкции. Тогда можно быть уверенным, что даже самые сложные узлы и соединения защищены.

Комбинированные составы для огнезащиты представляют собой средства нескольких разновидностей, которые наносятся поочередно.

Такое применение антипирена обеспечивает более надежную безопасность. Каждый новый слой компенсирует недостатки предыдущего.

Группы эффективности защиты от возгорания

Деревянные конструкции по нормам должны быть защищены от огня средствами первой или второй группы огнезащитной эффективности. Эффективность эта определяется экспериментальными методами. Над образцом древесины, обработанным защитным средством, проводят испытания открытым огнем. Далее оценивают потерю массы образца в процентном соотношении.

При защите первой группы допускается потеря массы до 9% от первоначальной. Вторая группа эффективности подразумевает менее сильную защиту. Допускается потеря 25% массы образца. При производстве любых антипиренов для дерева проводятся подобные испытания.

В технических характеристиках материала указывается необходимый расход вещества для обеспечения огнезащиты той или иной группы.

Таким образом, защита древесины второй группы предотвращает воспламенение конструкции и увеличивает его температуру возгорания. В то же время защита первой группы обеспечивает огнестойкость элементов конструкции на всех этапах горения, не давая пламени распространяться, если возгорания не удалось избежать.

Как выбрать подходящий состав огнезащитных средств

Если вы не знаете, с какой стороны подойти к выбору огнезащиты для дома, начните с подробного изучения антипиренов разных торговых марок. Производители указывают в технических характеристиках все основные показатели, которые могут повлиять на выбор: расход, назначение, особенности нанесения и так далее.

Многие средства огнезащиты тонируют древесину

Применение огнезащиты в строительстве дома

Дерево – один из самых распространенных строительных материалов, особенно в частном строительстве. Занимаясь огнезащитой своего дома, необязательно пропитывать антипиренами для древесины все деревянные элементы. Главное – позаботиться о ключевых несущих элементах конструкции, которые не дадут зданию обрушиться в случае возможного пожара.

Стропила и конструкции покрытия нуждаются в обработке в первую очередь

Такие элементы – это, в первую очередь, крыша, стропила, конструкция чердака. Если в устройстве перекрытия использовалось дерево, например, в качестве балок или лагов, они тоже должны быть защищены от возгорания. Важно обработать деревянные лестницы, ведущие на верхние этажи. Они должны стать эвакуационным выходом для жильцов.

Не забудьте о местах, где расположены важные узлы электропроводки, вентиляция, газопровод, другие коммуникации. Все горючие строительные материалы в этих помещениях должны быть обработаны.

Залогом успешной огнезащиты является строгое следование правил нанесения, указанных в инструкции по эксплуатации. Важно регулярно обновлять огнезащитный слой с периодичностью, рекомендуемой производителем.

Характеристика популярного биопирена Pirilax

Лидером среди средств огнезащиты на рынке является линейка составов под общим названием «Пирилакс». Вещество представляет собой пропитку для дерева, которая, по заявлению производителя, дает потрясающий результат. «Пирилакс» выпускается в нескольких вариациях: Классик, Люкс, Терма и Прайм. Технические характеристики составов «Пирилакс» различных видов имеют разное назначение.

Основными преимуществами состава для огнезащиты «Пирилакс» считают:

  • относительно низкий расход;
  • высокие показатели огнезащиты;
  • доступную стоимость;
  • удобство нанесения;
  • антисептические свойства;
  • эстетический внешний вид;
  • возможность последующего окрашивания.

Принцип действия антипирена Pirilax основан на сложных биохимических реакциях. В состав огнезащитного состава «Пирилакс» входят компоненты, которые взаимодействуют с составляющими древесины: целлюлозой и лигнином. Они связывают химические элементы, не давая им распадаться в результате окисления.

Обработанные таким образом деревянные элементы, приобретают огнестойкость, уменьшается коэффициент дымообразования, снижается скорость окисления, старения древесины.

Без естественного процесса окисления органические вещества, которые служат питательной средой для грибков, не производятся древесиной. Также в состав биопирена «Пирилакс» входят так называемые биоциды – вещества, которые высвобождаются под действием ферментов микроорганизмов. Таким образом, для людей этот состав абсолютно безопасен.

Обзор марок средств защиты от огня

Помимо «Пирилакса», существует много других качественных антипиренов, которые тоже нужно рассмотреть подробней. Популярный российский завод-производитель биопиренов «Норт» предлагает сразу несколько составов для огнезащиты. Кроме популярного «Пирилакса» можно воспользоваться менее раскрученным «Миг-09», который выпускается в сухом виде и подлежит разведению водой.

«Миг-09» поставляется в мешках

Еще одна российская торговая марка – Neomid. Производитель гарантирует повышенный срок службы – до 7 лет и низкий расход продукта – 250 г/м2 для получения защиты 1 группы эффективности. «Барьер-1» – малоизвестный украинский производитель. Основным преимуществом этого биопирена является его стоимость.

Огнебиозащита «Неомид» двойного действия

Европейский TYTAN 4F (производства Польши) предназначен для пропитки элементов деревянных конструкций – стропил, мауэрлатов, балок в автоклавах или методом погружения. Лучше применять этот антипирен в промышленных условиях, где есть необходимое оборудование.

Польский антипирен «Титан 4Ф»

Сравнить все характеристики упомянутых антипиренов можно по таблице.

Таблица основных технических характеристик материалов

Как наносить огнезащиту на древесину

Если не использовать составы огнезащиты, по статистике, от начала пожара до полного обрушения стропильной конструкции проходит 15-20 минут. Также на скорость возгорания и распространения пламени влияет порода древесины. Наиболее стойким является дуб, самыми пожароопасными – хвойные породы.

Способы нанесения составов от возгорания

Существует пять методик нанесения огнезащиты на элементы деревянной конструкции:

  • поверхностный;
  • диффузный;
  • метод холодно-горячих ванн;
  • в автоклаве;
  • пропитка органорастворимым составом.

В бытовых условиях ингибиторы горения наносят, как правило, элементарным поверхностным методом – кисточкой или валиком, иногда – пульверизатором. Обработка осуществляется после монтажа конструкции. Это значит, что узлы и соединения, которые нельзя покрыть слоем антипирена, остаются беззащитными и подверженными возгоранию.

Нанесение антипирена при помощи кисти

Поэтому простой обработки поверхности кисточкой с огнезащитным веществом может быть недостаточно. Но этот способ тоже имеет эффект и удлиняет время распространения огня.

Диффузный метод основан на возникновении осмотического давления, которое заставляет ингибитор горения, нанесенный в виде пасты, проникать внутрь пор древесины. Существенный недостаток этого метода – продолжительность пропитки (до 4 месяцев). Органорастворимые вещества обладают низким поверхностным натяжением. Благодаря этому свойству возникает капиллярное движение и состав проникает глубоко в дерево.

При вымачивании древесины поочередно в горячей и холодной емкости (ванне), наполненной антипиреном, вещество всасывается в капилляры древесины и остается там. Этот метод обеспечивает хорошую огнезащиту и вполне осуществим на строительной площадке.

Вымачивание древесины в ванне с антипиреном

Самый эффективный метод защиты от огня

Лучшую защиту обеспечивает обработка древесины в пропиточных цилиндрах. В автоклаве чередуются условия высокого давления и вакуума. Таким образом антипирен проникает глубоко внутрь дерева, заполняя все поры. Материалы, обработанные таким образом, относят к трудногорючим.

Автоклав промышленных масштабов

Ознакомившись с информацией об антипиренах, можно сделать вывод, что оптимальной защитой материалов от огня является обработка их огнезащитными составами под давлением – в автоклаве. Поскольку похвастаться наличием этого агрегата может далеко не каждый, нужно уделить максимум внимания выбору биопирена, а также правильности его нанесения в домашних условиях. Гарантировать полное соответствие инструкции может только профессиональный строитель.

Поделиться с друзьями:
Похожие публикации