Виды огнезащитной обработки металлических конструкций

Обновлено: 20.09.2024

Металл – негорючий материал, но при повышении температуры до 500 градусов необратимо меняется его структура, что приводит к потере несущей способности металлических конструкций и к утрате их функциональности.

ООО «ТехСтройГарант» предлагает огнезащиту металлоконструкций на выгодных условиях, быстро и качественно.

Профессионализм подтвержден пятилетней успешной деятельностью по огнезащите в Москве, Московской области и других регионах России.

За эти годы нашими специалистами разработаны и смонтированы более 30 защитных систем, обработано более 50 объектов. По многим из них мы получили благодарственные отзывы. Почти всегда заказчики обращаются к нам повторно.

Какие существуют виды огнезащиты металлоконструкций, и в каких случаях предпочтительна та или иная технология?

Виды огнезащиты металлоконструкций и их особенности

У огнезащитных мер три основные функции:

  • предупреждение пожара;
  • локализация очага возгорания;
  • ликвидация пожара.


Подход к решению проблемы комплексный. Составляющие этого комплекса:

  • обработка конструкций огнезащитными материалами в процессе строительства либо обновление огнезащиты по истечении срока службы;
  • противопожарная сигнализация;
  • средства пожаротушения, применяемые согласно ГОСТ для тех или иных помещений.

Кроме разрушительных последствий огня пожар несет еще одну угрозу – активное образование дыма и выделение вредных летучих веществ.

По статистике при пожарах от удушья гибнет несопоставимо больше людей, чем собственно от огня. Одно из преимуществ наших огнезащитных материалов – свойство уменьшать дымообразование и минимизировать количество выделяемых летучих веществ.

Сами металлоконструкции различны по размеру, форме, функционалу:

  • опорные колонны и балки;
  • стальные фермы кровель;
  • каркасы стен и перекрытий;
  • арматура бетона;
  • трубы разного назначения, включая воздуховоды;
  • лестницы;
  • металлическое оборудование промышленного и бытового назначения и т.д.

Огнезащитные материалы можно поделить на три основные группы:

  • пожаростойкие панели – они чаще всего используются как замена традиционным огнеупорным материалам, кирпичу и асбоцементным плитам, имеющим большую массу;




Существуют также вспомогательные материалы – термоуплотнительные ленты для герметизации стыков и другие, имеющие специальное назначение.

При огнезащитной обработке выбор материала зависит от формы, местоположения, функции конкретной металлоконструкции или поверхности:

  • не везде можно использовать штукатурку – она увеличивает массу конструкции. Приходится монтировать дополнительные опоры. В стесненных условиях не всегда есть место для них. Кроме того, монтаж опор удорожает процесс;
  • не везде подойдут огнезащитные панели – они требуют дополнительного объема и меняют внешний вид конструкции. А если обрабатывать панелями внутренние лестницы здания, кроме эстетики пострадает еще и функциональность.

В обоих приведенных случаях мы используем тонкослойную огнезащиту – огнестойкие грунты, краски и лаки для металла.

Чтобы после работ по огнезащите ввести конструкции в эксплуатацию, нужно положительное заключение испытательной пожарной лаборатории — ИПЛ.


Это могут быть частные или государственные лаборатории. С первыми проще договориться и получить разрешение даже с нарушениями. Но и пожарные инспекторы таким документам не доверяют, и при визите скорее всего инициируют проверку. А там — вскроются недочёты и всё по новой. Грамотная аккредитованная государственная лаборатория не даст разрешения, пока все несоответствия не будут устранены. Но и доверия к такому заключению у инспектора намного больше.

Мы работаем с государственной лабораторией ФГБУ СЭУ ФПС № 93 «ИПЛ» МЧС РОССИИ и всегда получаем положительные заключения.
Лицензия МЧС РФ на проведение огнезащитных работ 50-Б/00378

Не ждите, когда беда постучит в дверь: обратитесь к нам и мы сделаем всё по уму от и до.


Лицензия №50-Б/00378


Выписка СРО N0000627


Способы огнезащиты металлических конструкций, которые мы применяем

Выбор технологии огнезащиты зависит от следующих факторов:

  • особенности объекта – размер, форма, масса, функционал и др.;
  • необходимый предел огнестойкости металлоконструкции согласно ГОСТ (т.е. сколько времени конструкция должна сопротивляться возгоранию – 15 минут, 30, 45, 60 и т.д.);
  • долговечность защиты;
  • стоимость.

Мы стараемся подобрать для каждого клиента оптимальный вариант, отвечающий российским и международным стандартам, экономичный и эффективный.

Основные нормативные документы, которыми мы руководствуемся:

  • ГОСТ 30247 – классификация пожарной опасности материалов, требования к пределам огнестойкости металлоконструкций;
  • СНиП 21-01-97 – средства огнезащиты металла.

Огнезащитные панели изготавливаются на силикатной основе, связующее вещество – портландцемент. Мы используем преимущественно самонесущие плиты, их можно устанавливать без каркаса.


Преимущества этого метода:

  • экономия места;
  • простой и быстрый монтаж;
  • дешевле по цене, чем установка каркасным способом.

Кроме противопожарной защиты плиты также выполняют термоизоляционную функцию. В зависимости от модели могут иметь и другие достоинства: стойкость к химическим веществам, водонепроницаемость. Поддаются облицовке – обычно это керамическая плитка или клинкер. Допускается обработка панелями как плоских поверхностей, так и конструкций сложной формы.


Огнестойкие штукатурки изготавливаются из вспученного вермикулита и портландцемента. В зависимости от марки могут использоваться для наружных или для внутренних работ.

Наружные штукатурки обладают химической устойчивостью, стойкостью к низким температурам и атмосферным воздействиям.

Другие преимущества наших материалов:

  • за счет малого веса не создают большой нагрузки на конструкцию;
  • нанесенная огнезащита служит до 50 лет;
  • увеличивает предел огнестойкости металла до 4 часов (в зависимости от толщины слоя);
  • штукатурки нетоксичны в процессе нанесения;
  • не выделяют летучих веществ при воздействии огня;
  • поддаются окрашиванию;
  • допускается армирование.

Огнезащитные краски и лаки – вспучивающиеся. После нанесения это тонкая пленка. Под воздействием высоких температур она начинает разбухать, увеличивается в объеме в десятки раз и застывает в виде накоксованной корки. Корка служит препятствием для контакта конструкции с пламенем. Кроме того, тепло поглощается в процессе вспучивания.


Предел огнезащиты зависит от толщины слоя – от 15 минут до 4 часов.

Мы используем краски:

  • для наружных работ;
  • для помещений;
  • для неотапливаемых помещений;
  • для окрашивания конструкций, эксплуатируемых в агрессивных средах.

В некоторых случаях (например, в уличных условиях) инструкция производителя предусматривает нанесение на окрашенную поверхность дополнительного защитного слоя.

огнезащита от экспертов

опыт 14 + лет

Только правильный монтаж позволит исключить риски разрушения несущих конструкций и, соответственно, обрушения строения в случае возникновения пожара

Преимущества заказа огнезащиты в «Техстройгарант»

Компания «Техстройгарант» предлагает услуги монтажа огнезащиты любого вида из материалов ведущих марок мирового и российского рынка:

Известные производители предъявляют высокие требования к фирмам, осуществляющим монтаж их продукции. Наша компания – в числе немногих постоянных партнеров Промат и Армаселл, качество нашей работы полностью соответствует требованиям поставщиков.


Примеры огнезащиты, выполненные специалистами ТехСтройГарант

Проведены работы по доведению пределов огнестойкости металлических конструкций зданий Котельной и АБК до требуемого, путем нанесения огнезащитного состава «Терма» и фольгированного огнезащитного материала «Бизон» для металлических конструкций общей площадью 5953,39. Применена антикоррозийная система ВМП.

В короткие сроки специалисты «ТехСтройГарант» выполнили большой объем огнезащиты несущих металлоконструкций объекта «Образовательный комплекс Сколково–Тамбов». Это школа на 2425 места, в которой 97 классов.

Проведены работы по доведению пределов огнестойкости металлических конструкций здания Физкультурно – оздоровительного Комплекса и футбольного манежа "МЕТЕОР" до требуемого предела огнестойкости R90 путем нанесения огнезащитного состава «ФЕНИКС СТС» и монтажа конструктивной огнезащиты «Бизон-Металл» для металлических конструкций общей площадью 3423,90 кв.м.

Завершены работы по огнезащите несущих металлических конструкций в Центре экстремальных видов спорта в Москве рядом с парком Кузьминки-Люблино. Работы проводились с использованием огнезащитного покрытия из базальтового супертонкого волокна (БСТВ) и огнезащитной краски.

Специалисты «ТехСтройГарант» проводят работы по огнезащите несущих металлоконструкций на объекте «Дедал» в городе Дубна. Работы ведутся в здании Администрации и Производственном Корпусе. Применяется вспучивающаяся огнезащитная краска и базальтовые маты.

Завершены работы по огнезащите несущих металлических конструкций в Тульском Суворовском Военном Училище в городе Тула. Работы проводились в Физкультурно-оздоровительным Комплексе (ФОК) и Административно-бытовом Корпусе.

К услугам наших клиентов весь комплекс работ по устройству огнезащиты под ключ:

Огнезащита металлических конструкций: способы и составы

Несущая способность металлоконструкций при отметке температуры +500 градусов Цельсия утрачиваются. Указанная температура воздействует на металлические изделия во время пожара. Для обеспечения огнезащиты стальных изделий следует обратиться к СНиП. Обеспечение пожаробезопасности зданий и строений регулируется СНиП 21-01-97* (СП 112.13330.2011). В своде правил приведен список материалов, которые могут быть выбраны для огнезащиты металлических изделий.

Степень огнестойкости регулируется ГОСТ 30247.0-94. Классификация пожароопасности регламентируется ГОСТ 30403-2012.

Согласно этим требованиям, существует 4 класса пожарной опасности:

  • Не пожароопасный класс опасности (К0);
  • Низкий класс пожароопасности (К1);
  • Средний класс пожароопасности (К2);
  • Высокий класс опасности возникновения пожара (К3).

При возникновении/развитии пожара в зданиях различного назначения, а также любой степени огнестойкости: от жилого дома, надворных построек из древесины до производственного цеха из железобетонных конструкций огнем повреждаются/уничтожаются не только горючие элементы строений/сооружений, оборудование, сырье/товарная продукция, находящиеся в них, отделка и мебель, предметы обихода.

Под воздействием высокой температуры полностью теряют несущую способность прочные, абсолютно незыблемые на вид металлические конструкции зданий:

  • балки,
  • фермы,
  • колонны,
  • опорные столбы,
  • внутренние лестницы.

Эти строительные конструкции, выполненные чаще всего из чугунного, стального металлопроката, начинают активно деформироваться в огне через 15 минут, что отражено в государственных строительных нормах, регламентах пожарной безопасности. Через еще небольшой промежуток времени в зависимости от толщины, общей массы металла, силы пламени; здания, с несущими конструкциями из незащищенного ничем металла, начинают рушиться, складываться как карточный домик, унося жизни многих людей и принося огромный материальный ущерб.

Предотвратить такую ситуацию можно двумя различными путями:

  • Огнезащита несущих металлических конструкций – это самый эффективный способ довести все элементы здания/сооружения, отвечающие за целостность, устойчивость и надежность; что во многом определяется требуемой степенью, а также пределами огнестойкости для каждой детали в нем, указанными в СНиП 21-01-97* (СП 112.13330.2011). Но, этот путь решает проблему защиты от открытого пламени, теплового воздействия огня пожара внутри здания, чему также способствует обеспечение его современными стационарными системами пожаротушения, которые не только ликвидируют возгорание на начальной стадии; но и охлаждают несущие конструкции здания, в том числе выполненные из металла, понижают/сбивают высокую температуру во всем объеме строения/пожарном отсеке. исключит занесение источника открытого огня внутри здания, а содержание в надлежащем состоянии пожарных проездов/подъездов к зданиям/сооружения будет способствовать оперативному прибытию подразделений МЧС, негосударственных формирований для ликвидации ЧП.

Способы огнезащиты

Многочисленные решения по защите от прямого воздействия огня, огромного теплового воздействия развивающегося пожара металлических и деревянных конструкций, применяемых в строительном деле, найдены очень давно; но продолжают изобретаться как новые способы, так и новые составы.

Реальная картина находит отражение во многих нормах/правилах, регламентирующих обеспечение огнестойкости защищаемых объектов. Отдельно стоит упомянуть СП 2.13130.2012. Огнезащита металлических конструкций, как, впрочем, и всех остальных элементов зданий/сооружений, проходит в нем красной строкой.

Давно применяются, а также появились относительно недавно следующие способы/виды, методы и приемы предохранения поверхностей металла, находящихся под значительной нагрузкой в составе строения, от огня/теплового воздействия, называемые все вместе конструктивной огнезащитой.

Основана она на нанесении/создании на поверхности строительных конструкций, которые могут подвергаться внешнему воздействию, теплоизоляционного слоя, достаточной толщины и качества покрытия; чтобы он выдержал огонь/тепло в течение нормативного времени согласно требованьям ПБ при проектировании/строительстве в части обеспечения огнестойкости:

  • Огнезащита металлических колонн, опорных столбов, поддерживающих перекрытия/покрытия зданий/сооружений, используется очень давно, начиная со возведения старинных особняков/замков. Для этого использовался природный камень, кирпич, плитные материалы – сначала естественного, а позднее – искусственного происхождения.

Такая облицовка от пола до перекрытия надежно предохраняет конструкцию из металла от возможного воздействия факторов пожара. Если раньше такие материалы выкладывались вокруг колонны/столба с использованием строительного/известкового раствора, то сегодня разработаны виды/методы крепления плитных/листовых, а также рулонных огнезащитных материалов на каркасе с воздушными прослойками; что снижает нагрузку на междуэтажные перекрытия, значительно удешевляет этот вид противопожарных работ.

  • Огнезащита металлических балок. По понятным причинам облицевать камнем/кирпичом или плитными материалами такие конструкции, находящиеся под потолком помещений зданий, сложно/невозможно или просто опасно для людей, которые будут в нем находиться, особенно если это происходит на территориях с повышенной сейсмической активностью.

Поэтому металлические балки, как и колонны/столбы зданий, защищают слоем мокрой штукатурки, цементного раствора, бетонированием по деревянной дранке/металлической сетке, различными огнезащитными вязкими смесями – обмазками/мастиками, придавая в зависимости от толщины защитного покрытия требуемый предел огнестойкости. Недостаток такого метода огнезащиты – дополнительная нагрузка на перекрытия здания, дополнительные затраты, внешняя тяжеловесность таких решений, что часто не устраивает архитекторов/заказчиков проектируемых или строящихся зданий.

  • Огнезащита металлических лестниц. Так как это обязательная конструкция практически любого здания/сооружения, важный элемент организации/системы эвакуации людей из строений, то такому виду огнезащиты уделяется особое внимание. Использование быстровозводимых, сравнительно недорогих лестниц из металла, которым несложно придать нужный уклон, высоту/ширину маршей, широко распространено при проектировании/строительстве зданий большинства степеней огнестойкости, категории производства.

Защищают их всеми возможными вышеперечисленными способами, а также с использованием тонкослойных напыляемых составов – покрытий и красок, о которых речь пойдет в следующей главе.

  • Для защиты несущих конструкций зданий и лестниц в них используется также комбинированный способ, являющийся сочетанием различных видов огнезащитной обработки металла.

Следует отметить, что во всех случаях – при любых способах нанесения/крепления огнезащитных материалов они обязаны отвечать технологическим методам/приемам, приведенным в протоколах испытаний на стойкость к огневому воздействию, что требует СП 2.13130.2012 (см. выше).

В роли конструктивных средств огнезащиты металлических конструкций рассматривается базальтовое волокно. Современные методы огнезащиты подразумевают укладку определенных материалов, которые способны создать препятствие для распространения огня.

Металлические конструкции для обеспечения огнезащиты могут покрываться специальными составами, которые образуют теплоизолирующий слой. Для защиты стальных изделий могут применяться огнеупорные материалы, выкладываемые в несколько слоев.

Итоги: огнезащита металлоконструкций выполняется с применением защитных покрытий (цементный раствор, минеральные волокна, жидкое стекло), а так же вспучивающихся красок (бывают летние и зимние) на основе группы веществ (при нагревании краска вспучивается, образуя теплоизоляционный слой).

Составы для огнезащиты

Покрытие огнезащитным составом металлических конструкций

Покрытие огнезащитным составом металлических конструкций

Нормативные требования к таким многокомпонентным смесям, а также методикам определения эффективности устанавливает ГОСТ Р 53295-2009.

Эффективным решением стала относительно недавняя разработка – огнезащитные краски/покрытия. Это высокотехнологичные составы, состоящие из множества компонентов. Разработаны много торговых марок, принадлежащих в основном известным во всем мире производителям и соответственно разработчикам красок.

Такие огнезащитные жидкие материалы наносятся распылением, кистью в несколько слоев, обычно не более трех. После каждого нанесения в соответствие технических условий/сертификата соответствия ПБ необходим определенный промежуток времени для высыхания. Под воздействием огня огнезащитная краска вспучивается, образуя вспененный слой, напоминающий пемзу, который не пропускает тепло к защищаемой конструкции. Этим обеспечивается любой требуемый нормами предел огнестойкости.

Кроме практической функции огнезащиты, такие краски позволили воплощать в жизнь многие ранее нереализуемые идеи архитекторов и дизайнеров по строительству зданий с применением ажурных несущих конструкций из металла.

Так, эффективная огнезащита металлических ферм, особенно больших габаритов, монтируемых на значительной высоте, стала возможной на практике; а не только в проектных решениях, только после появления таких огнезащитных материалов, практически не увеличивающих нагрузку на эти ответственные во всех отношениях элементы сооружений; таких как стадионы, различные развлекательные, торговые, выставочные, спортивные комплексы, многопролетные здания производственных цехов, складских ангаров.

Эти составы можно покрывать сверху дисперсионными красками на водной основе, придавая нужный цвет конструкциям; а также стойкими к внешним воздействиям лаками, значительно продлевающими такому виду огнезащиты срок эксплуатации до ремонта/обновления.

Виды огнезащитных составов и материалов

Виды огнезащитных составов

Виды огнезащитных составов

Следует учитывать, что современные огнезащитные составы по металлу вещь, мягко говоря, недешевая. Особенно когда площади поверхностей несущих конструкций начинают измеряться тысячами метров. А если вспомнить про стоимость работ, значительная часть которых относится к высотным?

Поэтому до сих пор в ходу традиционные мастики/обмазки, даже мокрая штукатурка. Из более современных материалов, конкурентов тонкослойных покрытий/красок; если речь не идет об огнезащите сложных по форме, профилю/сечению конструкций, стоит упомянуть следующие материалы:

  • Базальтовый рулонный, выполненный на основе холста из базальтового волокна без связующих компонентов. Может быть прошит стекловолоконной/базальтовой нитью, иметь покрытие/подкладку.
  • Плита из минеральной ваты, покрытая стеклотканью/фольгой с одной/двух сторон.

Такие плитные/рулонные материалы в ходе огнезащитных работ оборачиваются или наклеиваются вокруг колонн, столбов, балок, обеспечивая требуемый предел стойкости к огню.

Для тех, кто желает и имеет средства идти в ногу со временем, российскими и зарубежными компаниями, химическими концернами выпускается огромный спектр тонкослойных огнезащитных покрытий по металлу, которые называют также термическими красками, конструктивными обмазками и прочими «отличными от других» названиями.

В массовом строительстве при использовании несущих металлоконструкций каркаса зданий/сооружений используются различные марки огнезащитных составов, количество которых исчисляется десятками. Чтобы только вкратце перечислить их и производителей понадобится новая статья на эту тему.

Не следует забывать, что право на проведение огнезащитных работ по металлу имеют только компании, обладающие соответствующей лицензией МЧС; а сами работы не так просты, как это может показаться на первый взгляд. Так, неправильно подобранные к установленным на строительном объекте грунтовка, краска и лак могут привести к тому; что вместо того, чтобы прослужить долгие годы свеженанесенное тонкослойное покрытие начнет шелушиться и осыплется. Вряд ли кому-то нужны такие натурные эксперименты за собственный счет.

Дополнительная информация

Краски и лаки для огнезащиты металла и металлоконструкций

Составы этих материалов, являющихся одним из видов огнезащиты металлических конструкций, нужны, чтобы предотвратить резкий нагрев несущего каркаса зданий, элементов инженерных сетей в ходе развития пожара, так как иначе металлические конструкции быстро деформируются, вплоть до полного обрушения.

Обработка металлоконструкций огнестойкими красками, лаками является одним из эффективных, востребованных видов пассивной огнезащиты, что связано, в том числе небольшим расходом материалов по сравнению со штукатурками, пастами, мастиками.

Применение

Лакокрасочная продукция для металлоконструкций используются с целью огнезащитного покрытия несущего каркаса – ферм, пролетов, в том числе сложной геометрической формы; балок, колонн, опор как зданий промышленных, так и общественных объектов, везде, где степень огнестойкости строений невозможно обеспечить без доведения металлических конструкций, до требуемого противопожарными нормами предела стойкости к огню.

Зачастую защита металла от огня необходима для стальных конструкций, не только образующих несущий каркас внутри его строительного объема, но и расположенных снаружи; в зависимости от проектных решений, в том числе в необходимости усиления сейсмической устойчивости.


В таких случаях необходима атмосферостойкая огнезащитная краска или лак, способные без растрескивания, шелушения, осыпания из-за воздействия влаги, ветра, резких ежесуточных перепадов температуры, а также при минусовой температуре, вплоть до критически низких значений, длительное время эксплуатироваться на открытом воздухе.

Появление стойких к огню, резкому повышению температуры воздуха в защищаемых помещениях, пожарных отсеках, секциях строений различного функционального назначения, а также не подверженных атмосферному воздействию огнезащитных красок и лаков, позволило эффективно покрывать несущие стальные конструкции зданий, инженерных, технологических сооружений в тех случаях, когда использовать огнезащитные штукатурки, пасты, мастики, а также конструктивную огнезащиту из огнестойкого гипсокартона с заполнением пустот огнезащитным базальтовым материалом невозможно или нецелесообразно по разным объективным причинам.

Преимуществами применения огнестойких красок и лаков на объектах защиты, по сравнению с традиционными покрытиями, также являются:

  • Намного меньший расход материалов, даже при многослойном покрытии, что не только снижает затраты заказчика, но и значительно уменьшает нагрузку на несущие конструкции зданий, в том числе на фермы, балки, междуэтажные перекрытия, фундамент. Зачастую это бывает критически необходимым при проектировании строений большого объема, в том числе спортивных, культурно-зрелищных сооружений или зданий с атриумами.
  • Покрытие огнезащитными красками, лаками не портит, а напротив, эффектно декорирует внешний вид защищаемых металлических конструкций, что важно для архитекторов и дизайнеров.
  • Они не только надежно защищают металл от воздействия пламени, высокотемпературных потоков тепла, но и от прямого контакта с влагой, О2 воздуха, препятствуя активному окислению, образованию ржавчины в результате коррозии, в том числе химической; что не редкость в защищаемых помещениях с высокой категорией по взрывопожарной опасности, агрессивной средой.


Огнезащитные лаки, как и краски применяют для покрытия несущих строительных конструкций, транзитных воздуховодов в пожароопасных зонах, помещениях; коробов, шахт систем дымоудаления, подачи воздуха; а также для огнезащиты кабеля и кабельных линий; как финишный защитный, декорирующий слой по другим огнестойким покрытиям – краскам, штукатуркам, мастикам, совместимых с ними.

Подводя итоги, можно сделать вывод: при нормальных условиях – это одни из видов высококачественной лакокрасочной продукции, обладающие всеми ее преимуществами применения как внутри, так и снаружи строений.

А при возникновении в них или в противопожарных разрывах вблизи них высокотемпературного очага возгорания – эффективные огнезащитные покрытия, выдерживающие воздействие огня, высокой температуры в течение периода, требуемого противопожарными нормами.

Виды и типы

Компаниями производителями разработаны и серийно производятся два вида такой специальной лакокрасочной продукции, совмещающей основные функции – защиту металла от внешних атмосферных воздействий, от огня и высокой температуры:

  • Вспучивающаяся краска является наиболее распространенной товарной группой огнестойких красок и лаков.

При прямом контакте с открытым пламенем, высокотемпературным тепловым потоком от распространяющегося внутри или снаружи здания пожара, они в силу своего химического состава, являясь термически активными материалами, быстро и многократно – в десятки раз увеличиваются в объеме; образовывают вспененный слой обугленного коксового покрытия, напоминающего по виду и внутренней структуре вулканическую пемзу.

Состав, в свою очередь, за счет ничтожно низкой теплопроводности, эффективно препятствует прогреву металлических конструкций. Это надежное огнезащитное покрытие несущего каркаса зданий, важных элементов инженерных систем жизнеобеспечения зданий – электрических кабельных трасс, воздуховодов вентиляции, в том числе систем противодымной защиты.

  • Не вспучивающая (сохраняющая объем) огнестойкая краска или лак, также являются многослойными покрытиями, но они не изменяют своего первоначального объема даже при сильном огневом, тепловом воздействии.

Их физико-химический механизм огнезащиты отличается от вспучивающихся огнестойких покрытий. В основе силикаты, часто называемые в обиходе жидким стеклом, которые создают на поверхности металлических конструкций и элементов систем жизнеобеспечения защищаемых объектов плотное покрытие, надежно защищающее от внешних воздействий при нормальных условиях.

А при резком высокотемпературном воздействии состав спекается, образуя слой покрытия, аналогичный керамическим эмалям, который эффективно предохраняет защищаемую поверхность металла от быстрого нагрева, деформации и разрушения.

Недостатками таких огнестойких красок, лаков являются больший расход материалов, меньшая огнезащитная эффективность, чем у вспучивающихся аналогов, поэтому они применяются на объектах гораздо реже.

Состав и описание

Основная техническая характеристика огнестойких лаков, красок – это их огнезащитная эффективность, регламентируемая НПБ 236-97, ГОСТ Р 53295-2009 для средств огнезащиты стальных конструкций. По их определениям, требованиям она варьируется от 7 группы с пределом стойкости к огню 15 мин до 3 группы – 90 мин, и максимальной 1 группы – 150 мин.


Химический состав огнестойких красок, лаков компаниями производителями как в рекламных проспектах, так и в заводской сопроводительной документации на поставляемую товарную продукцию редко раскрывается, что, конечно, обусловлено коммерческой тайной, нежеланием открывать рецептуры создания таких инновационных материалов конкурентам.

Из открытых сведений известно, что в них используются пленкообразующие вещества, вспенивающиеся под воздействием высокой температуры реагенты, в том числе термически активный графит; некоторые виды солей, а также мелко помолотые минеральные наполнители.

На российском рынке огнезащитных средств наиболее популярны следующие марки красок, лаков:

  • Крауз. Под этой маркой НПО «Стройзащита» выпускает три вида вспучивающихся огнезащитных красок по металлу: Крауз, Крауз-Ультра – на водной основе, создающие покрытия с огнезащитной эффективностью 90 мин, наносимых в помещениях при температуре выше 0 ℃; Крауз-Р – на органическом растворителе, до 120 мин, которую можно наносить до – 15 ℃. Срок эксплуатации покрытий – до 25 лет.
  • Kron–SW– это огнезащитная краска для металлических конструкций, имеющая огнезащитную эффективность 120 мин. Условия нанесения – не ниже – 15 ℃. Гарантийный срок эксплуатации покрытий – 25 лет, с финишным покрытием – до 50 лет.
  • Neomid(Неомид). Под этой торговой маркой выпускается много видов продукции как для огнезащиты древесины, так для металлоконструкций, в том числе всесезонная краска по металлу Neomid 050, предназначенная для работ как внутри помещений, так и на открытом воздухе при низких значениях температуры, но без прямого воздействия воды. Обеспечение огнезащитной эффективности в диапазоне от 45 до 120 мин, окраска при температуре – не ниже – 25 ℃ при влажности воздуха до 80%.
  • Кроме них, существует огнезащитная лакокрасочная продукция марок Pirex–metalplus, Нертекс, Термобарьер, Стабитерм, Негорин.

Действие огнеупорного состава на металлоконструкцию

Действие огнеупорного состава на металлоконструкции

Сертификат соответствия

Согласно статье 150 ФЗ-123 для подтверждения качества, огнезащитной эффективности огнестойких лакокрасочных покрытий на любую партию серийной продукции, применяемой для окраски металлических конструкций несущего каркаса зданий, элементов инженерных систем; независимо от объема поставки, требуется сертификат пожарной безопасности, в котором должна указываться следующая информация:

  • Марка, наименование огнезащитной краски, лака.
  • Группа огнезащитной эффективности.
  • Виды, названия, количество, необходимая толщина слоев грунтовок, финишных защитных, декоративных покрытий, совместимых с поставляемой огнезащитной продукцией.
  • Толщина слоев огнезащитных красок, лаков, а также их расходы для получения многослойных покрытий для различных групп огнезащитной эффективности.

Требования

  • Лакокрасочные изделия создавать покрытия, с требуемой для различных металлоконструкций огнезащитной эффективностью.
  • Образующиеся после окраски многослойные огнезащитные покрытия должны быть долговечными, не растрескиваться, не разрушаться под внешними воздействиями, включая высокую влажность воздуха, образование конденсата, вибрацию.
  • Не должны выделять пары ядовитых химических соединений как при нормальных условиях, так и в процессе образования вспучивающегося теплозащитного слоя при огневом, тепловом воздействии.
  • Отвечать требованиям эстетики в готовом виде после нанесения финишного слоя, для чего должна быть возможна их колеровка в различные цвета.

Заказчики, специалисты проектных организаций, предприятий, проводящих огнезащитные работы на основании лицензионных разрешений от МЧС, по требованиям противопожарных норм без проблем находят оптимальные варианты из многообразия видов огнестойкой лакокрасочной продукции для каждого конкретного случая огнезащиты металлоконструкций строений различного назначения.

Правила нанесения

Принцип проведения работ как внутри, так и снаружи объектов защиты с использованием таких лакокрасочных материалов – это покраска в несколько слоев, количество которых в зависимости от требуемого предела стойкости к огню покрытия определяется в сопроводительной заводской документации на продукцию, где также указывается расход огнезащитной краски на 1 м 2 по металлу.

Огнезащитная обработка обязательно чередуется полным просушиваем каждого слоя огнестойкой краски, лака.

Существует четыре этапа работ при использовании для покрытия металлоконструкций огнезащитных красок, лаков:

  • Тщательная подготовка поверхности металла, включающая очистку от слоев прежних лакокрасочных покрытий; загрязнений – ржавчины, следов горючих жидкостей; пылевых, солевых отложений.
  • Методы такой подготовки разнообразны – от механической обработки металлических поверхностей ручным или электрифицированным инструментом, пескоструйными аппаратами до химической очистки органическими растворителями, преобразователями ржавчины.
  • Крайне важно также обезжиривание поверхностей металлоконструкций для обеспечения высокой адгезии при наложении покрытия.
  • Грунтование различными материалами, по физико-химическим свойствам совместимыми с огнезащитной лакокрасочной продукцией, что как дает защиту металлу от возможной коррозии, так и способствует более надежному контакту красок, лаков с поверхностью металлоконструкций, без риска растрескивания, отслоения.
  • Окраска металлоконструкций вручную с использованием кистей, валиков, или с применением промышленного оборудования для проведения окрасочных работ – краскопультов, станций безвоздушного распыления.
  • Нанесение защитных, финишных декоративных покрытий, как предохраняющих огнезащитные краски, лаки от внешних, в том числе атмосферных воздействий, так и придающих им приятный внешний вид, что достигается, в том числе колеровкой.

Довольно часто в качестве финишного покрытия по огнестойкой краске применяется лак от той же компании производителя, что гарантирует их максимальную совместимость, долговечность получаемого комбинированного огнезащитного покрытия.

Огнезащитные составы для металлоконструкций: виды, обработка, особенности применения

Современный огнезащитный состав, используемый для металлоконструкций, является одним из надёжных противопожарных мероприятий, способных качественно защищать различные сооружения.

Самое широкое применение такие составы получили при постройке объектов промышленного назначения и современных офисных зданий, став обязательным элементом их возведения. Рассматривая различные варианты защиты сооружений от огня, как правило, говорят о мерах, предотвращающих возгорание материалов.

Однако такой взгляд на проблему является односторонним, поскольку металлоконструкции, которые являются негорючими, вроде бы, и защищать не требуется!

Зачем защищать

В первую очередь нужно понимать, что во время пожара металл очень быстро греется, а это является причиной более быстрого распространения огня. Иными словами, чем больше раскаляется металлоконструкция, тем быстрее огонь проникнет туда, где для него не было прямого доступа.

Также не стоит забывать о такой характеристике металлоконструкций, как их несущая способность. Этот параметр при сильном нагревании металла (от 500 градусов) значительно уменьшается, что приводит к обрушению постройки.

Огнезащита раствором

Итак, предохраняя металлическую конструкцию от прямого воздействия огня, удаётся не только локализовать распространение пожара, но и сохранить остов постройки. А это, в свою очередь, приводит к увеличению времени, которое отводится на эвакуацию людей из горящего здания. И если посмотреть в инструкции по возведению объектов из металлических конструкций, то там одним из пунктов всегда значится их обязательная огнезащитная обработка.

Варианты огнезащиты

Комплексная огнезащита металлоконструкций включает в себя три варианта мероприятий:

  • защита с помощью облицовочных плит (обеспечивает сохранение несущей способности конструкций до 3 часов при прямом воздействии пламени);
  • защита с помощью штукатурок термостойкого типа (справляется с прямым действием огня около 2 часов);
  • защита с помощью красок огнезащитного типа (гарантируют полтора часа надёжной огнезащиты).

Какой же вариант выбрать?

Оказывается, что наиболее надёжной, быстро наносимой и легко обновляемой, является огнезащитная обработка конструкций с помощью специальных красок. К тому же стоит она в несколько раз дешевле и по цене самого материала и по трудозатратам, в сравнении с облицовочными плитами и термостойкими штукатурками.

Параметры и механизм работы

Главной функцией, которой обладает огнезащитная краска, является то, что она не даёт подниматься температуре металлоконструкций до тех показателей, когда последние могут стать вторичной причиной образования пожара и в итоге теряют свою несущую способность.

Механизм работы огнезащитной краски выглядит следующим образом:

  • При нормальной внешней температуре металлоконструкции, покрытые огнезащитной краской полностью инертны, то есть никакого взаимодействия с внешней средой не наблюдается;
  • При нагревании поверхности, обработанной огнезащитной краской, последняя начинает активно разлагаться, образуя на металлическом основании особый слой (в виде кокса), который максимально долго удерживает показатели температуры металла на низком уровне;
  • Разлагаясь, огнезащитная краска выделяет газы и воду, препятствующие активному горению. Слой кокса при этом ещё более уплотняется, и металлоконструкция ещё дольше сопротивляется повышению температуры.

Виды огнезащитных красок и особенности их применения

Отдельно нужно отметить, что огнезащитные краски принято делить на два вида:

  • Краски, которые вспучиваются при воздействии огня;
  • Краски, которые не вспучиваются при воздействии огня.

Краски, которые не вспучиваются при огневом воздействии, создают на металлических конструкциях особо прочную защитную плёнку, обладающую высокими теплоизоляционными свойствами. Самым большим спросом здесь пользуются краски, изготавливаемые на основе жидкого стекла, поскольку они чрезвычайно устойчивы к любым внешним факторам воздействия. К тому же такая плёнка способна выдерживать достаточно высокие температуры, впрочем, не очень продолжительное время.

Краски, которые вспучиваются при воздействии открытого пламени, действуют по-другому: они многократно (почти в 70 раз!) увеличиваются в объёме, создавая мощный слой теплоизоляции. Такой слой может полтора часа сопротивляться самому мощному пламени во время пожара, не давая металлоконструкциям нагреваться и терять их прочностные свойства. Примерами таких красок являются КМД-0-металл (с органической основой) и КМД-0-металл эко (с водной основой).

Требования предъявляемые к огнезащитным краскам

Все современные огнезащитные краски отвечают ряду общих требований:

  • Полное соответствие действующим нормам, предъявляемым к огнезащитным составам;
  • Срок эксплуатации покрытия не менее 15 лет;
  • Полная безопасность высохших после покраски поверхностей. Иными словами, токсины, содержащиеся в огнезащитных составах должны улетучиваться после окрашивания в течение нескольких часов;
  • Краска должна обладать повышенной устойчивостью к вибрационным процессам. Иными словами, краска после высыхания и длительной эксплуатации металлоконструкций не должна начать отслаиваться;
  • Огнезащитные краски должны иметь возможность колеровки, если владелец здания захочет придать металлоконструкциям приглядный внешний вид.

Что же касается использования конкретных марок огнезащитных красок, то их подбирают, исходя из условий, в которых их нужно будет использовать. Скажем, существуют краски, которые следует применять исключительно для внутренней обработки металлоконструкций, расположенных внутри зданий. Есть более дорогие краски, которые могут использоваться и на открытом воздухе.

Варианты обработки

При обработке металлоконструкций с помощью огнезащитных красок, как правило, придерживаются следующего алгоритма работы:


  • Металлические поверхности очищаются от следов коррозии. Делается это с помощью шлифовальных машин, со специальными насадками из металлических щёток;
  • После удаления ржавчины и очищения металлоконструкций от следов зачистки, металлические конструкции обрабатывают грунтовкой. Грунтовку, как правило, подбирают антикоррозийного типа;
  • Затем ждут, пока грунтовка полностью высохнет, и только убедившись в этом, начинают наносить огнезащитную краску;
  • После того, как поверхность готова к нанесению краски, огнезащитный состав следует тщательно перемешать с помощью строительного миксера;
  • Окрашивать металлические конструкции можно либо вручную, либо с помощью пульверизатора. Заметьте, что при окраске пульверизатором сокращается время работы и расход краски.
  • Как только огнезащитная краска высохнет, металлоконструкция может начать эксплуатироваться.

Резюме

Будучи правильно выбранной и нанесённой на металлоконструкции, огнезащитная краска способна эффективно противостоять разрушительному температурному воздействию огня. При этом стоимость краски на порядок меньше иных вариантов огнезащиты металлических конструкций, она просто наносится, и служит долгие годы.

Как выбрать и произвести обработку

Рекомендуем обратить внимание на компанию Брандтрейд – производитель огнезащитных красок и сухих огнезащитных штукатурок для обработки металлических конструкций, в т.ч. воздуховодов. Компания входит в состав технического комитета по стандартизации ТК 001 и является членом Национального союза организаций в области обеспечения пожарной безопасности «НСОПБ». Огнезащитные материалы, производимые компанией, допущены Государственной корпорацией по атомной энергии «РОСАТОМ» к применению на атомных электростанциях.

Способы огнезащиты металлических конструкций


Железобетонные и металлические конструкции являются основой несущих конструкций зданий, которые должны защищаться от воздействия огня при пожарах. В строительном законодательстве установлены требования по времени огнестойкости конструкций, в течение которого они должны сохранять свои несущие способности, а также способы защиты металлических конструкций. Сохранение несущей способности конструкций при пожаре важно в первую очередь для безопасного вывода людей из здания.

Зачем нужна защита металлоконструкций от огня?

Может возникнуть вопрос - зачем вообще нужна защита металлоконструкций от огня, если металл не горит? Аналогичный вопрос можно задать про железобетоные конструкции.

Проблема заключается в том, что при нагреве до 500 o С металлические конструкции теряют прочность и несущую способность под воздействием своих нагрузок. Те же процессы происходят в железобетонных конструкциях, прочность которых в нормальных условиях обеспечивается в значительной степени каркасом из стальной арматуры.

Предел огнестойкости металла без огнезащиты составляет от R10 до R15. Это значит, что металлоконструкции без огнезащиты будут выполнять свои функции в случае пожара в течение 10-15 минут. Это время не удовлетворяет нормативам для объектов, предполагающих нахождение людей.

Рассмотрим подробнее требования к огнезащите металлических конструкций, с учетом предела огнестойкости объектов.

Выбор вида огнезащиты. Предел огнестойкости зданий

Выбор способов огнезащиты определяется требованиями к пределу огнестойкости самих зданий, которые сформулированы в СП 2.13130.2020 «Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты».

В зданиях I и II степени огнестойкости для несущих конструкций, которые обеспечивают прочность и устойчивость здания, включая колонны и фермы, несущие стены, перекрытия и диафрагмы, огнестойкость этих элементов должна обеспечиваться применением конструктивных решений и материалов:
1. Конструктивная огнезащита (покрытие теплооизоляционными негорючими плитами или толстослойными составами).
2. Тонкослойные вспучивающиеся огнезащитные краски.

Особые условия предусмотрены для сейсмических зон – в таких зонах применяемые средства должны соответствовать требованиям СП 14.13330 по прочности при нагрузках, возникающих при землетрясениях. Также, средства огнезащиты нельзя использовать в таких местах, где отсутствует возможность контроля из состояния, ремонта или замены.

Огнезащитные краски (п. 2) могут применяться в зданиях I и II степени огнестойкости только для металлических конструкций с приведенной толщиной металла более 5,8 миллиметров. Рассмотрим подробнее этот показатель.


Расчет приведенной толщины металла

По НПБ 236-97 «Огнезащитные составы для стальных конструкций», приведенная толщина металла считается по формуле:

Описание:
- ПТМ - приведенная толщина металла (мм),
- S - площадь сечения (мм 2 ),
- P - нагреваемый периметр (мм).

Пример расчета: двутавровая балка 40Ш1 (ГОСТ 26020-83).
Рассматриваем вариант с обогревом со всех сторон.

балка 40Ш1 по ГОСТ 26020-83

Площадь поперечного сечения: S = 12235 мм 2 .

Обогреваемый периметр: P = 1919 мм.

ПТМ = S / P = 12235 / 1919 = 6,38 мм.

Виды огнезащиты металлических конструкций

Итак, для огнезащиты металлических конструкций в зданиях могут использоваться конструктивная огнезащита либо вспучивающиеся тонкослойные краски.

Конструктивная огнезащита металлоконструкций – это огнезащитный теплоизоляционный слой из специальных материалов, предотвращающий нагрев металлических конструкций от огня.

  • минераловатные плиты,
  • гипсокартонные листы,
  • асбестовые листы,
  • кирпич,
  • напыляемые толстослойные огнезащитные составы и штукатурки.

Как правило, материалы для огнезащиты металла делятся на три группы:

Рассмотрим подробнее эти группы

  1. Конструктивная огнезащита, реализуемая облицовкой металлоконструкций огнестойкими теплоизоляционными материалами, например, плитами из минеральной ваты и гипсокартоном - традиционный способ защиты металлоконструкций от огня.
    Преимуществом этого способа является высокая огнезащитная способность. К недостаткам можно отнести высокую трудоемкость и стоимость работ.
    Применение конструктивной огнезащиты требует разработки проекта огнезащиты, в котором учитываются способы крепления огнезащитных конструкций, соответствующие технической документации на систему и протоколам испытаний огнезащиты. из толстослойных огнезащитных обмазок и составов.
    Такие материалы не вспучиваются при нагревании. Они обеспечивают изоляцию от высокой температуры за счет сочетания низкой теплопроводности и достаточной толщины изоляционного слоя.
    Толстослойные напыляемые огнезащитные составы обладают преимуществами:
    • высокая огнезащитная эффективность,
    • технологичность и высокая скорость нанесения,
    • высокая прочность и долговечность облицовки,
    • меньший вес огнезащитных материалов, по сравнению с п. 1, создающий меньшие нагрузки на конструкции,
    • как правило, меньшая стоимость, по сравнению с п. 1.
    Огнезащитные обмазки и штукатурки широко применяются для огнезащиты воздуховодов, как вентиляционных, так и воздуховодов систем дымоудаления. .
    Тонкослойные вспучивающиеся огнезащитные краски обеспечивают защиту металлических конструкций от огня за счет расширения от нагрева. При этом вокруг металла создается толстое покрытие из кокса, имеющего маленькую теплопроводность и высокую огнестойкость. Это обеспечивает необходимое время защиты металла от высоких температур.
    Огнезащитные краски дают существенные преимущества в случаях, когда проект допускает их применение:
    • огнезащитная эффективность до R120,
    • практически отсутствует дополнительная нагрузка на конструкции,
    • выгодная стоимость огнезащиты,
    • высокая скорость и технологичность нанесения,
    • возможность проведения работ в широком диапазоне температур, от +50 o С до -15 o С,
    • низкий расход материала,
    • долгий гарантированный срок службы,
    • эстетичный внешний вид, который может выступать в роли финишной отделки.

В строительном законодательстве присутствует множество требований к конструкциям зданий, с точки зрения пожарной безопасности. Имеется много различных показателей и нормативов, которые должны быть выполнены для успешной приемки построенного объекта.

Учесть все эти факторы, выбрать правильные и при этом наиболее технологичные и экономичные решения по огнезащите, которые будут обеспечивать безопасность находящихся в здании людей – задача проектной организации, разрабатывающей проект огнезащиты.

Читайте также: