Антипирены для дерева: как способ огнезащиты

Антипирены для древесины – это простые вещества, химические соединения, в основном неорганического происхождения, которые разными способами внедряются в поверхностный слой и внутреннюю структуру древесины, приводя к резкому снижению параметров горючести материала.

На основе антипиренов разрабатываются и используются составы для защиты древесины:

• от кратковременного воздействия открытого огня,
• инициации процесса пиролиза,
• воспламенения при высокотемпературном нагреве.

Назначение веществ – применение для древесины антипиренов позволяет выполнять как поверхностную, так и глубокую огнезащитную пропитку конструктивных материалов и элементов отделки интерьера в жилищном и промышленном строительстве, а также в процессе производства материалов для снижения горючести деревянных частей.

Многие огнезащитные составы часто кратко именуют антипиренами, необходимыми для пропитки, обработки древесины и материалов, изготавливаемых на ее основе.

Испытание образцов древесины обработанной антипиренами

Составы

Каждый разрабатываемый огнезащитный состав имеет свою уникальную рецептуру, наименование и марку изготовителя.

В России из-за высокой стоимости редко применяются импортные средства обработки древесных материалов, зато повсеместно востребованы отечественные составы – сухие смеси, готовые растворы, краски, лаки для огнезащиты древесины, нисколько не уступающие по основным техническим характеристикам, включая показатели долговечности эксплуатации покрытий.

На эту тему ▼

Огнезащита

Правила подбора и обработки

Изучая наименования и марки средств защиты древесины от огня, где в выходных данных часто, хотя и далеко не всегда указаны основные ингредиенты рецептурного состава, можно составить список наиболее неоднократно встречающихся антипиренов – от простых веществ до различных химических соединений:

• Фосфорнокислый аммоний.
• Сернокислый аммоний.
• Фтористый натрий.
• Соли борной, кремниевой кислоты.
• Мочевина.
• Карбонаты аммония.
• Фосфорсодержащие органические соединения.

Кроме солей неорганических кислот, являющихся в основной массе минеральными удобрениями, других антипиренов, в рецептуру составов для защиты древесины от огня, вносят поверхностно-активные вещества, что используются как смачиватели; промышленные красители, необходимые для контроля работ по нанесению на поверхность строительных конструкций.

Основные свойства и характеристики

Технические характеристики средств защиты древесины от огня и пиролиза в результате высокотемпературного нагрева:

• Высокие показатели впитывания для растворов, адгезии для водно-дисперсионных огнезащитных красок, лаков.
• Сохранение внешнего вида, прочности за счет не повреждения внутренней структуры древесных материалов.
• Возможность регулярного восстановления защитного слоя, повторной обработки без удаления результатов предыдущих работ.
• Совместимость с финишными декоративными покрытиями на водной основе.
• Высокие показатели защиты от огня.
• Низкий расход.
• Быстрое высыхание защитного слоя перед следующей обработкой по регламенту проведения работ.
• Невысокая стоимость за 1 м² огнезащиты.

Все эти свойства в то или иной мере присущи всем пропиточным и покрывным материалам, в основе рецептуры которых используются антипирены. Однако, без опыта применения довольно сложно сразу подобрать оптимальное по характеристикам огнезащитное средство для древесины.

Поэтому при отсутствии проектных решений стоит обратиться за консультацией к специалистам предприятий, выполняющих работы по огнезащите металлических конструкций, древесины, тканей на основании лицензионных разрешений МЧС РФ.

Виды

Существует два вида огнезащитных составов, основой которых служат вещества, химические соединения, являющиеся антипиренами:

• Для глубокой огнезащитной пропитки пиломатериалов под давлением в промышленных автоклавных установках, технологическим режимом нагрева/остывания в открытых ваннах с горячим раствором антипиренов; или методом многократного поверхностного нанесения инновационных составов, которые способны без дополнительного внешнего воздействия – нагрева массива древесины, повышения давления глубоко внедряться во внутреннюю структуру защищаемого материала.
• Для поверхностной огнезащитной обработки. К такому виду готовых к применению или приготовленных непосредственно перед проведением работ на строительных площадках, в чердачных помещениях, на кровлях, стропильных системах новостроящихся объектов растворов антипиренов в основном относятся традиционные, использующиеся десятки лет, составы.

Способ несения – малярными кистями, валиками, разбрызгиванием строительными краскопультами, как правило, на два слоя со значительным периодом сушки покрытия между проведением повторного нанесения огнезащитного состава.

По окончании работ по повышению стойкости к кратковременному воздействию огня строительных конструкций, отделочных элементов антипиренами такого вида пропитывается исключительно поверхностный слой древесины.

Кроме того, огнезащитный состав может быть одним из двух видов по качеству пропитки древесины, что определяется переводом обрабатываемых материалов:

• В I группу эффективности защиты от огня, что означает перевод древесины в трудносжигаемое состояние, когда обработанные таким составом образцы строительных конструкций при сертификационных испытаниях серийной продукции теряют не больше 9% массы.

Это достигается методом глубокой пропитки или многократным покрытием древесных поверхностей современными составами, которые имеют сертификат соответствия требованиям ПБ на такую группу эффективности огнезащиты.

• Во II группу, когда по окончании огнезащитной пропитки древесина становится трудновоспламеняемым материалом, и при лабораторных испытаниях теряет не больше 30% общей массы исследуемых образцов.

ВЫВОД: Для строителей, заказчиков, собственников объектов, где проводится огнезащитная обработка пиломатериалов, строительных конструкций из древесины, лучшим выбором служит использование огнезащитных материалов I группы эффективности огнезащиты, из-за значительного увеличения периода до следующей обработки, требуемой противопожарными нормами.

Требования нормативных документов

Необходимость, организация, сроки проведения обработки строительных конструкций, отделочных материалов из древесины, методики испытаний огнезащитных составов указаны в следующих законодательных актах, противопожарных нормах:

• В Федеральном законе № 123, в статье 136 которого определена необходимость указания в документации на огнезащитные средства параметров, характеризующих область использования, эффективность огнезащиты, способы подготовки защищаемых поверхностей, нанесения составов, покрытий, гарантийные периоды эксплуатации.
• В ППР в РФ, определена ответственность руководителей объектов за своевременное устранение повреждений огнезащитных покрытий, проведение ежегодных проверок их состояния, повторную обработку строительных конструкций по окончании гарантийного периода эффективности защиты от огня, определяемого по данным акта предыдущего проведения работ, инструкции компании производителя огнезащитных составов.
• НПБ 251-98, ГОСТ Р 53292-2009 – о регламентах испытаний огнезащитных средств для древесины.
• ГОСТ 16363-98 – о методах определения огнезащитных характеристик таких средств.

При проведении сертификационных испытаний материалов, огнезащитных составов, используемых для их обработки, также руководствуются требованиями:

• ГОСТ 30244-94 – о методиках испытаний, классифицировании по группам горючести.
• ГОСТ 30402-96 – то же по воспламеняемости.
• ГОСТ Р 51032-97 – то же по распространению открытого пламени.

Большое количество нормативных требований к огнезащитным веществам, материалам для обработки древесины связаны с тем, что они включены в перечень продукции, что обязательно подлежит сертификации в области ПБ.

Расход для обработки древесины

Определение фактического расхода огнезащитных растворов, составов, покрытий на основе антипиренов для обработки древесных материалов осуществляется компаниями изготовителями такой продукции опытным путем.

Это связано с тем, что каждый огнезащитный состав для пропитки, краска на водно-дисперсионной основе, огнезащитный лак для древесины в силу своих характеристик по-разному впитывается, проникает внутрь, задерживается на обрабатываемой поверхности по площади.

По результатам многократного тестирования определяется минимальный/максимальный или усредненный расход, который и указывается в данных сертификата пожарной безопасности.

Но, следует учитывать, что на практике, в зависимости от породы древесины, разной по плотности; влажности, температуры среды, самого обрабатываемого пиломатериала, готовых конструкций крыш, кровель зданий, фактический расход может отличаться от данных, указанных в сертификате; чаще всего в большую сторону (смотрите таблицу).

Сводная таблица

Испытание огнем