В строительстве, как и военном деле, человечество пытается применять любые вещества с отличными свойствами – прочностью, твердостью, небольшим весом, технологичностью и простотой обработки.
Увы, но часто возможность использования многих материалов противоречит пожарной безопасности из-за их горючести, низкого предела сопротивляемости прямому огневому, тепловому воздействию, как следствие этого, ведет к потере прочности, несущих свойств, разрушению структуры, обрушению внутренних и ограждающих элементов зданий/сооружений.
Для огнезащиты древесины, а также металлических конструкций давно применяют различные смеси веществ, термостойкие, вспучивающиеся под воздействием пламени, материалы путем пропитки водными составами, нанесения мокрой штукатурки, обмазки пастами, мастиками; покрытия красками, лаками, эмалями; сплошной облицовкой, в том числе с использованием арматурной сетки, каркаса.
Нанесение огнезащитной штукатурки позволяет, не противореча нормам/правилам ПБ, установленным государством, использовать при возведении зданий, различных архитектурных, инженерных сооружений строительные конструкции, материалы, изделия как горючие/сгораемые, так и с низким пределом стойкости к огню. Это наиболее старый, но в то же время прошедший испытание временем способ, который с успехом используется и сегодня.
Виды и типы
Огнезащитная штукатурка – это плотный водный раствор смеси связующего и наполнителя, в качестве которых используются различные негорючие неорганические вещества и материалы. В зависимости от их сочетания, того или иного объемного соотношения в составе, различают различные виды/типы ОШ:
- Традиционная мокрая штукатурка, также называемая тяжелой из-за высокой плотности/удельного веса. Объясняется это тем, что в ее составе в качестве связующего используется наиболее распространенный в строительстве, производстве конструкций, элементов зданий/сооружений портландцемент марок 400–600, а в качестве основного наполнителя – кварцевый песок. Ее применение в зависимости от толщины наложенного защитного слоя позволяет обеспечивать весь необходимый спектр предела стойкости к огню для элементов строений.
Эта смесь, используемая в качестве ОШ, обладает рядом недостатков: в большинстве случаев для защиты ею строительных конструкций – колонн/столбов, стен/перегородок, балок требует устройства арматурной металлической сетки/каркаса, что ведет к дополнительным затратам. Расход ее за счет большой толщины слоя ведет к удорожанию огнезащиты строительных конструкций.
Кроме того, при температуре свыше 550℃ идет разрушение структуры этого материала с образованием трещин, что усугубляется при контакте с водой в процессе тушения очага пожара.
В то же время – это самый доступный, простой материал для огнезащиты конструкций зданий, т.к. его производят на всей территории России, он недорог по сравнению с «инновационными» разработками ОШ, расфасованными в мелкую тару/упаковку по несуразной для потребителя цене за 1 кг/л. Поэтому в массовом как гражданском, так и промышленном строительстве обычная мокрая штукатурка не сдает позиций.
- Огнезащитная штукатурка на основе глины. Готовится из гипсового теста с добавлением водного раствора сульфитно-дрожжевого щелока, а также, как разновидность, с добавлением волокнистого минерального наполнителя – каолиновой ваты, распушенного асбеста. Преимуществом такой ОШ является то, что под воздействием высокой температуры происходит спекание/закалка слоя материала на защищаемой поверхности без образования трещин.
- Огнезащитные штукатурки на основе гипса, жидкого стекла. Наполнителями в составе таких ОШ используются шлаки/золы ТЭЦ, различные минеральные ваты.
- Перлитовые и вермикулитовые ОШ на основе как портландцемента, что приводит к удешевлению готового продукта, так и с использованием более редких и дорогих связующих. Такие огнезащитные штукатурки считаются самыми эффективными. Их называют легкими из-за низкой удельной плотности, возможности наносит их довольно тонким слоем – до 2 см без использования армирующих сеток на сложные строительные конструкции – фермы, пролеты, балки, в том числе на значительной высоте, где использование других видов/типов ОШ просто невозможно.
Кроме того, для их нанесения не требуются штукатурные станции, а тем более архаичные способы нанесения ручную, достаточно строительного краскопульта. По сути, эти материалы по огнезащитной эффективности и способу нанесения близки к огнезащитным краскам/покрытиям.
Применение
Основные элементы зданий/сооружений, подвергающиеся сегодня обработке/покрытию различными видами/типами огнезащитных штукатурок – металлические конструкции.
Вызвано это теми особенностями, что архитекторам/проектировщикам, а также строителям весьма привлекательно возведение каркасов, ферм перекрытий/покрытий зданий, различных сооружений от ангаров до стадионов из них с использованием навесных стеновых панелей. Обусловлено это сжатыми сроками строительства, снижением затрат по сравнению со строительством зданий из железобетонных конструкций, но это ни в коей мере не снимает вопросов необходимости обеспечения огнестойкости зданий; что достигается использованием ОШ как при защите несущих элементов, так и при установке противопожарных перегородок.
Огнезащитная штукатурка для металлоконструкций бывает различных видов/типов. Требования к ним изложены в следующих документах: СП 2.13130.2012, НПБ 236-97, ГОСТ Р 53295-2009.
Огнезащита деревянных конструкций зданий, весьма популярная еще во времена СССР, сегодня ушла в прошлое. Вызвано это тем, что такое покрытие по древесине недолговечно из-за плохой адгезии, коробления, растрескивания защитного слоя штукатурки при изменении влажности/температуры; а также появлением более эффективных материалов, способов обработки/нанесения – пропитывающих составов, конструктивной огнезащиты слоями гипсокартона по металлическому каркасу с использованием негорючего заполнения. Например, огнезащитного базальтового материала.
Даже нормы ПБ по огнезащите древесины: НПБ 251-98, ГОСТ Р 53292-2009 не рассматривает штукатурку как защитный состав. На практике – это обычно защита гипсокартоном и/или поверхностная пропитка несущих деревянных конструкций, например, стропил, обрешетки кровли, конструкций мансардного этажа.
Еще один материал, а вернее, группа утеплителей для термической защиты наружных стен зданий – экструдированный пенопласт, пенополистирол, пеноплекс, мало чем отличающиеся в плане горючести; т.к. при воздействии огня они легко деполимеризуются, плавятся, стекая по стене, даже если усилиями производителей им присвоена категория Г1 или гордое название «огнестойкий».
Хотя применение штукатурных растворов имеет основную цель защитить многослойный «пирог» наружных стен современных зданий «экономичного» строительства от атмосферных воздействий; но при этом выполняется и огнезащитная функция, что не дает возможность воспламениться горючему утеплителю, даже если с огнем, интенсивным тепловым воздействием не справится противопожарный разрыв между зданиями.
Железобетон. Об огнезащите этого монументального, абсолютно не горючего материала, большинство готовых изделий из которого отвечает требованиям всех норм/правил ПБ в основном много пишут производители огнезащитных штукатурок и других аналогичных покрытий, ссылаясь на СП 28.13330.2012, повествующий о защите строительных конструкций от коррозии. На практике у проектировщиков, строителей и специалистов пожарной охраны проблема применения ОШ для железобетонных элементов зданий существует не очень часто, если они небольшого сечения и массы.
Как защищает материалы смотрите в видео
Рекомендации по выбору
Чтобы понять какая готовая смесь или состав приготовления огнезащитной штукатурки нужен на объекте, прежде всего нужно оценить плюсы/минусы ее использования.
Достоинства
- Относительно невысокая стоимость по сравнению с огнезащитными покрытиями, красками.
- Возможность приготовления несложных составов или приобретение сухих смесей, готовых растворов, используемых в массовом строительстве.
- Возможность подбора ОШ как для внутренних, так и наружных условий эксплуатации.
Недостатки
- Трудоемкость работ, связанная с большой массой, объемом традиционной мокрой штукатурки. Впрочем, при использовании легких ОШ с наполнением перлитом, вермикулитом этих проблем легко избежать.
- Большинство ОШ не подходят для защиты строительных конструкций сложной геометрической формы, большой протяженности – ферм, связей, каркасов покрытий.
- Внешний вид покрытых ОШ строительных конструкций может порадовать только ценителей промышленного дизайна, в общественных зданиях их применение по этой причине ограничено.
- Для производства работ необходима лицензия МЧС или заключение договора со специализированной субподрядной организацией, имеющей ее.
Существует довольно много готовых сухих смесей с заявленными техническими характеристиками по пределу стойкости к огню обработанного материала строительных конструкций, расходу на 1 кв. м., способам подготовки поверхности/нанесения ОШ, что значительно облегчает выбор.
Вот некоторые из них:
- «Неоспрей» – сухая смесь портландцемента и вспученного вермикулита. ОШ, полученная из нее, позволяет увеличить огнестойкость элементов зданий до 240 мин.
- Fibrogaine. Смесь портландцемента, минеральной ваты, добавок. Применяется для защиты транзитных воздуховодов с достижением предела стойкости к огню в диапазоне 30–240 мин.
- Fendolite – вспученный вермикулит на основе портландцемента, добавок, повышающих влагостойкость полученного защитного слоя с пределом до 240 мин.
- Unimix с практически тем же составом, за исключением добавки мелкого кварцевого песка. Предел стойкости – до 150 мин.
Кроме них, на рынке сухих смесей ОШ российскими производителями предлагаются десятки видов сухих смесей в упаковке, удобных для транспортировки, различающихся составом, назначением и техническими характеристиками. На последние, в том числе касающиеся расхода на единицу площади, количества слоев, метода нанесения стоит обратить внимание; ведь от этого будут зависеть не только затраты, но сроки окончания работ, что обычно критично.
