Огнезащитные составы и вещества

Огнезащитные составы (ОС) - это составы и вещества, специально разработанные для противопожарной защиты, понижения горючести и повышения сопротивляемости поверхностей при прямом воздействия огня, что повышает огнестойкость объектов и увеличивает время распространения пламени. Объектами огнезащиты могут быть древесина, металлические конструкции, бетонные поверхности, кабели, воздуховоды в системах дымоудаления и вентиляции, кровля, ткани, ковровые покрытия и т.д.. Основа огнезащитного состава или вещества для разных поверхностей индивидуальна.

Например, для древесины и тканей ОС имеют прозрачную текстуру, а ОС для металлических конструкций и кабелей непрозрачные, белого цвета и похожи на краску. Эти составы так и называются - огнезащитные краски. Способность ОС к сопротивлению распространения пламени зависит от расхода вещества на метр квадратный и толщины нанесенного слоя, т.е., чем больше слой, тем длиннее промежуток времени, в течение которого поверхность (объект) сохраняет способность сопротивляться воздействию огня.

Защитный слой способен поглощать тепло и в результате разложения при нагревании образуется коксовый слой на поверхности, который является теплоизолятором. При этом ОС, имея небольшой вес, не создают дополнительную нагрузку на конструкции, что особенно важно в строительстве. В технической документации изготовитель обязан указывать толщину нанесения слоя и расход огнезащитного состава, так как это, напрямую влияет на присвоение группы эффективности огнезащитным составам и веществам и правилам эксплуатации и применения.

Группа эффективности - это основной показатель, на который испытываются огнезащитные составы и вещества. Группа эффективности, расход вещества и толщина слоя обязательно вписывается в пожарный сертификат. К технической документации относятся - Технические Условия (для российского изготовителя), описание и паспорт безопасности (для иностранного изготовителя), инструкция по применению, протоколы заводских испытаний, документы по анализу производства или сертификат ISO 9001-2008, а также, документы по входящему контролю производства, приказы о назначении ответственных на производстве специалистов за соблюдением правил и условий технологического процесса, исправности оборудования, норм безопасности труда и так далее. К огнезащитным составам относится - краски, лаки, эмали, растворы, эмульсии и т. д.

Классифицируются ОС по составу, условиям эксплуатации и по свойству. Свойство огнезащитного состава - это способность при нагревании либо увеличиваться в объеме, либо нет. Различают вспучивающиеся и невспучивающиеся вещества. Классификация по свойству: 1) вспучивающиеся или вспенивающиеся вещества при нагревании увеличиваются в 10-40 раз в объеме, что приводит к поглощению тепла и выделению негорючих газов. Это наиболее эффективные составы и вещества. 2) невспучивающиеся составы и вещества - это антиперены.

Антиперены - это вещества (растворы или порошки), снижающие горючесть древесины и материалов на ее основе. В состав антиперена входят вещества-синергисты, различные стабилизаторы и вещества, замедляющие горение. Они не увеличивают слой при нагревании. Поверхность (объект), древесина или материалы на ее основе просто пропитывается такими составами, и приобретают огнезащитные свойства.

Классификация по составу: 1) лаки огнезащитные (растворы, эмульсии)на водной или органической основе, содержащие растворимые антиперены, которые образуют тонкую прозрачную пленку. 2) краски огнезащитные - суспензии, состоящую из пигментов и антиперенов (однородная масса), также, образующие тонкую прозрачную пленку. 3) пасты огнезащитные с добавлением антиперенов. В отличие от лаков и красок они имеют пастообразную, вязкую консистенцию. Наносимый на поверхность слой паст более толстый и плотный. Составы пропиточные - это огнебиозащитные составы с добавлением антиперенов, не образуют огнезащитного слоя или пленки и способны глубоко пропитывать материал. Комбинированные составы - это составы из двух и более видов ОС, с последовательным нанесением каждого вещества.

Классификация в зависимости от условий эксплуатации указывает где именно применяется (эксплуатируется) тот или иной состав: 1) на открытом воздухе или под навесом, 2) в закрытом неотапливаемом помещении, 3) в закрытом отапливаемом помещении. Разработка составов и веществ по условиям эксплуатации должна учитывать влажность воздуха в различных средах, т.е. в зависимости от устойчивости к воздействию агрессивных факторов - стойкие и нестойкие к агрессивной среде. Рассмотрим испытания огнезащитных составов и веществ для древесины и материалов на ее основе. Для того, чтобы получить сертификат пожарной безопасности на ОС по дереву, необходимы испытания в специально оборудованной и аккредитованной лаборатории. Изготовитель подает заявку и передает копии технической документации, заверенные печатью и подписанные генеральным директором предприятия в лабораторию.

Испытание проходят по ГОСТу 53292-2009: Огнезащитные составы и вещества для древесины и материалов на ее основе. Цель испытаний - определить огнезащитную эффективность (группу эффективности) и устойчивость к старению (способность составов и веществ с течением времени и под воздействием внешних факторов (влажность воздуха, агрессивные среды, колебания температуры) сохранять огнезащитные свойства). 1. Огнезащитная эффективность. Оборудование и результат испытаний. К оборудованию относится - установка (керамический короб и металлическая подставка), секундомер, весы, газовая горелка, термопара для регулирования температуры, бытовой газ, алюминиевая фольга, вытяжной шкаф с принудительной вентиляцией, влагомер (для измерения влажности древесины), эксикатор, пневмораспыляющая установка, емкость для пропитки объекта, шпатели, кисти для нанесения состава, держатели образца, который фиксирует его в центре керамического короба.

 Испытания проводит на десяти образцах. Образцы должны быть без повреждений, боковые стороны бруска гладко отесаны, взвешены до нанесения и после каждого последующего нанесения. На кондиционированные (проветренные) образцы со всех сторон согласно технической документации наносят слой огнезащитного состава и тщательно высушивают. Испытания проводят в вытяжном шкафу с принудительной вентиляцией. Стенки короба выкладывают фольгой, открытый огонь создается газовой горелкой с заданной высотой пламени. Температура в коробе должна быть не менее 200 градусов в течение пяти минут. После того, как в коробе создана необходимая температура (200 градусов) с помощью зонда в короб помещается образец. В пламени горелки образец держат не менее 2-х минут (фиксируется включенным секундомером).

Также, фиксируется расход газа. Через две минуты прекращается подача газа, горелка выключатся, секундомер останавливают. Опытный образец остужают и опять взвешивают. Результат испытаний на эффективность - это определение потери массы опытного образца. Разница между массой образца до испытаний и после испытаний - есть потерянная масса. Среднеарифметическое значение берется за основу и определяется группа эффективности огнезащитного состава. Потеря массы не более 9% - первая группа эффективности, от 9% до 25% - вторая, потеря массы более, чем 25% говорит о том, что испытываемый состав не признается огнезащитным.

Вторая цель испытаний огнезащитного состава определение устойчивости к старению. Метод испытаний заключается в том, чтобы определить, как объект с нанесенным на него составом под воздействием внешних факторов способен сохранить огнезащитные свойства. Чтобы это определить на опытные образцы попеременно воздействуют колебанием температуры и влажности воздуха. Происходит это последовательно.

Испытания проводят на шести образцах. Образцы по очереди выдерживают в сушильном шкафу (8 часов), при 60 градусах, затем на 16 часов помешают в эксикатор, где поддерживается влажность воздуха 100%. После эксикатора образец опять помещают на 8 часов в сушильный шкаф и, снова, в эксикатор на 16 часов. Целый цикл испытаний длиться 48 часов. После этого образец оставляют еще на 48 часов в обычных условиях. Каковы показатели образца, выдержавшего испытания на устойчивость к старению? При осмотре на образце не должно быть трещин, нанесенный огнезащитный состав не должен отслаиваться, поверхность оставаться не поврежденной.

Огнезащитные свойства вещества могут снизиться, но не более, чем на 20%. После испытаний и на основании протокола, выдается Пожарный сертификат. В разделе Продукция сертификат содержит, приблизительно, такую информацию: "Краска огнезащитная по дереву ВДО-1, выпускаемая по ТУ 2316-001-ХХХХХХХ-2001, относится к 1 (первой) группе эффективности, с расходом 300 гр/кв.м. Серийный выпуск." или "Краска огнезащитная вспучивающаяся "ОгнеБор-2", для металлических конструкций, выпускаемая по ТУ 2316-001-ХХХХХХ-2008", соответствует 4(четвертой) группе эффективности, при толщине сухого слоя 1,2 мм., установленный расход краски составляет 1, 90 кг/кв.м. без учета потерь. Серийный выпуск. Пожарный сертификат содержит необходимую информацию для потребителя и контролирующих органов: наименование, артикул, область применения, нормативный документ по которому изготавливается продукция (номер ТУ), расход материала на квадратный метр, толщина наносимого слоя и присвоенную группу эффективности.