Защита конструкций из дерева от огня

Древесина применяется в строительстве уже тысячи лет. Несмотря на появление множества новых стройматериалов, она продолжает широко использоваться в строительной индустрии. Этому способствуют прочность, экологичность и долговечность этого материала. Но деревянные конструкции обладают недостатком – горючестью. Именно поэтому правила пожарной безопасности требуют защищать их от огня в обязательном порядке.

Средства защиты древесины от огня

Современные огнезащитные средства можно разделить на 4 группы: лаки, интумесцентные тонкослойные краски, обмазки и составы для пропитки. В основе их защитного действия лежит принцип интумесценции (по-английски intumescence означает вспучивание, вздутие). Вещества, входящие в состав огнезащитных средств, вызывают вспучивание покрытия при нагревании и образование пористой негорючей корки, которая защищает древесину от доступа воздуха и нагревания.

Лаки – это покрытия, образующие тонкий прозрачный защитный слой, который не только защищает древесину от огня и атмосферных воздействий, но и придает изделию декоративные свойства. Этот вид покрытий на украинском рынке практически отсутствует. Объясняется это тем, что в Украине нет производства огнезащитных лаков, а импортные российские лаки недостаточно надежны в эксплуатации, имеют низкую водостойкость и быстро теряют прозрачность.

Интумесцентные тонкослойные краски – это покрытия, которые в отличие от лаков образуют более толстый непрозрачный слой на защищаемой поверхности. Они могут иметь разные цвета и оттенки. При нагревании краски, как и лаки, вспучиваются и препятствуют возгоранию древесины, а также не позволяют пламени быстро распространяться по поверхности изделия. Эти покрытия считаются наиболее надежным средством защиты древесины от огня.

Обмазки – это огнестойкие негорючие составы, которые наносят на поверхность деревянных конструкций толстым слоем. Они защищают древесину от возгорания, предотвращая ее нагрев до температуры воспламенения. Сейчас они применяются довольно редко. Объясняется это большим расходом материала, трудоемкостью обработки, значительным увеличением веса конструкции и низкой эффективностью такой защиты.

Пропиточные составы – это растворы веществ, которыми пропитывают древесину для снижения ее горючести. Обычно это водные растворы солей, которые при разложении выделяют вещества, препятствующие горению.

Таким образом, самые распространенные огнезащитные составы – это краски и пропитки. Их и следует сравнивать.

Составы для пропитки древесины гораздо дешевле интумесцентных красок. Защищают от возгорания они достаточно надежно. Однако защитные вещества могут вымываться из древесины атмосферными осадками с течением времени. К тому же, проверить качество пропитки сложно.

Огнезащитные краски гораздо эффективнее защищают древесину от огня. Срок службы их также больше, чем пропиток. Контроль качества защиты достаточно прост: если поверхность окрашена – значит, защищена. Но стоимость огнезащитных красок достаточно высока.

Лидирующие позиции в производстве средств защиты древесины от огня занимает донецкое предприятие «Спецматериалы», выпускающее интумесцентные краски. Известны также на этом рынке «Экохимтехнология» (г. Саки), «Ингвит» (г. Донецк), «Интергазсинтез» (г. Северодонецк). Импортные материалы предоставляет российская фирма «А+B» и немецкая «SikaDeutschlandGmbH».

Составы для пропитки производят предприятия «ЗахистЦентр», «Антисептик» и «Агроэкспо», а также донецкий «Донстройтест». Из России в Украину пропитки ввозит «НПП Рогнеда».

Методы испытания огнезащитных средств

Огнезащитные составы подлежат обязательной сертификации по ГОСТ 16363 и по ГОСТ 12.1.044. Сертификация фактически сводится к определению группы горючести обработанной составом древесины и срока ее эксплуатации. ГОСТ 16363 классифицирует составы по потере массы образца древесины при испытаниях:

Трудногорючие материалы (I группа) – потеря массы не более 9%.

Трудновоспламеняемые материалы (II группа) – потеря массы от 9 до 25%.

ГОСТ 12.1.044 оценивает горючесть материала по максимальной температуре дымовых газов. Если она не выше 260ОС, то материал считают трудногорючим. Этот же ГОСТ регламентирует скорость распространения пламени по поверхности.

ГОСТ 30219 помогает оценить огнезащитную эффективность пропиток. Он регламентирует потерю массы, максимальную температуру дымовых газов и индекс распространения пламени. Согласно его требованиям обработанную древесину I группы делят на три группы:

IА – трудногорючая древесина, которая не горит самостоятельно длительное время. Потеря массы не более 5%, температура газов не более 220оС, индекс распространения пламени не выше 10. Самостоятельно эта древесина не горит и не тлеет.

IБ – трудногорючая древесина, которая не горит самостоятельно. Потеря массы не более 7%, температура газов не более 250оС, индекс распространения не выше 10, самостоятельное горение или тление не дольше 1 мин.

IВ – трудногорючая древесина, которая не горит самостоятельно в начале пожара. Потеря массы не более 9%, температура газов не выше 350оС, индекс распространения не выше 20. Самостоятельно не горит и не тлеет.

Срок эксплуатации – это время, в течение которого обработанная древесина сохраняет свои огнезащитные свойства. Специальные требования в Украине для оценки сроков эксплуатации огнезащитных составов пока отсутствуют, поэтому рекомендуют проводить испытания в соответствии с международным стандартом ASTMD 2898.

Огнезащитные средства делят по вымываемости на невымываемые, трудновымываемые, вымываемые и легковымываемые. Невымываемыми средствами обрабатывают наружные деревянные конструкции. Остальные составы можно использовать для обработки конструкций внутри здания, где они защищены от атмосферных осадков.