Интумес огне

С интумесцентными пожар не страшен. Практическое применение пассивной огнезащиты

В хронике бедствий последних лет все более заметное место занимают пожары. Они превращаются в одну из главных опасностей для человечества. Eжегодное количество пожаров во всем мире исчисляется тысячами, а материальные убытки миллиардами долларов. В связи с этим все более значимую роль начинает играть пассивная защита от пожаров, одним из элементов которой стало использование интумесцентных лакокрасочных материалов.

В России происходит не менее 50 пожаров в сутки. Это больше, чем в других странах в расчете на тысячу человек. Одна из причин – замыкание в электропроводке, которое случается вследствие устаревшей изоляции. Вторая причина – нарушение правил техники безопасности. Третья – намеренные поджоги, от которых в первую очередь страдают крупные объекты: магазины, склады. При намеренном поджоге не срабатывают активные системы пожаротушения. Эти системы должны автоматически включать средства пожаротушения, как только возникает возгорание, но зачастую они намеренно выводятся из строя. Для того чтобы и в этих случаях пожар не возникал, или ущерб от него был минимальным, внедряется так называемая пассивная система защиты от огня.

Материалы
Суть пассивной защиты заключается в создании на поверхности элементов здания слоя из негорючего теплоизоляционного материала. Одним из видов таких материалов, которые используются уже в течение десятилетий, выступают пластины из вспученного вермикулита, минеральной ваты, штукатурки на основе асбеста. Однако эти материалы заметно утяжеляют здание, поскольку их необходимо наносить толстым (два−три сантиметра) слоем. Другим видом таких материалов выступают так называемые интумесцентные краски (ИК). За рубежом они появились около 50 лет назад, в России – совсем недавно. Эти краски, будучи нанесенными на защищаемый элемент здания слоем в один−два миллиметра, образуют покрытия, которые во время пожара вспучиваются и образуют слой пенококса – негорючего состава с высокой теплоизолирующей способностью. Такой слой по противопожарным свойствам аналогичен материалам первого вида, но его масса значительно меньше. Таким образом, окрашивание ИК приводит лишь к незначительному утяжелению здания. Наряду с этим оно менее трудоемко и в целом дешевле. Поэтому в настоящее время интумесцентные краски используют в больших масштабах.

Интумес огне 2

Основы
Как и традиционные лакокрасочные материалы, ИК в качестве основного компонента содержат пленкообразователь. В качестве такового чаще всего используют водные дисперсии полимеров, реже – растворы полимеров в органических растворителях. Другими компонентами ИК выступают вещества, из которых в процессе термолиза, протекающего при огневом или тепловом воздействии на интумесцентные покрытия, выделяются газы, вспучивающие другие компоненты, превращающиеся под воздействием этих газов в пенококс. Веществом, образующим газ – аммиак, выступает полифосфат аммония – обязательный компонент всех интумесцентных красок. Его Россия вынуждена покупать за рубежом. Другим часто используемым компонентом ИК остается пентаэритрит. Во время пожара он разлагается и вспучивается, образуя основу пенококса. Еще один компонент – меламин. Его роль – способствовать интенсивному газовыделению и образованию трехмерной арматурной матрицы пенококсового слоя. Кроме описанных компонентов, в рецептуры интумесцентных красок вводят поверхностно-активные, реологические и другие вещества, выполняющие вспомогательные функции. Компания «Полимер-строй» занимается совершенствованием свойств интумесцентных красок. В частности компания предлагает введение в рецептуры фуллеренов и углеродных нанотрубок, которые заметно повышают адгезию пенококса к стали. Наряду с этим фуллерены и нанотрубки увеличивают коэффициент вспучивания, улучшают структуру пенококса.

Конструкции и нормы
Интумес 2 огнеЭлементами здания, которые необходимо защищать от пожара, выступают, во-первых, несущие конструкции. Необходимо защищать и стены, двери, оконные проемы с остеклением, кровли, электропроводки и проводные системы связи, водопроводы, газопроводы, вентиляционные системы, лифты. Эти элементы здания отличаются друг от друга материалами, из которых они изготовлены, и поведением при пожаре. Поэтому универсальных ИК, одинаково пригодных для огнезащиты всех этих элементов, нет. Приходится разрабатывать ИК для защиты стальных конструкций (ССК), железобетонных конструкций (ЖБК), деревянных конструкций (ДК), для электропроводок, водопровода, газопровода, вентиляционной системы, оконных проемов с остеклением. Наиболее ответственными элементами здания выступают несущие конструкции, а из них – ССК. Они не горят, но при температуре 5000 °C теряют при нормативной нагрузке несущую способность. Поэтому такая температура названа критической. До этой температуры они могут нагреться в течение нескольких минут. Особенно, если пожар углеводородный (пожар, вызванный горением углеводородов: бензина, дизтоплива, керосина, метана, пропан-бутановой смеси). Общие требования к материалам для защиты ССК от огня изложены в нормах пожарной безопасности (НПБ 23697) «Огнезащитные составы для стальных конструкций. Общие положения. Методы определения огнезащитной эффективности». С учетом этих норм материалы, предназначаемые для защиты ССК, должны соответствовать хотя бы одной из пяти групп (степеней защиты) огнезащитной эффективности. В конкретную группу включают материалы, которые, будучи нанесенными на ССК, способны предотвратить их нагревание до критической температуры в течение заданного (в минутах) времени. Таких групп пять. Материалы, включаемые в первую группу огнезащитной эффективности (ГОЭ), обеспечивают защиту в течение не менее 150 минут, во вторую – 120 минут, в третью – 60 минут, четвертую – 45 минут, пятую – 30 минут. Минимальное время защиты стальных конструкций от пожара – 30 минут, обусловлено тем, что нормативное время прибытия пожарных после получения сигнала составляет 15 минут. К сожалению, нормами пожарной безопасности интумесцентные краски пока не допущены для применения на объектах, где должна быть обеспечена первая и вторая ГОЭ. Однако интумесцентные покрытия, способные обеспечить такую защиту, есть. Номер ГОЭ определяется при толщине покрытия, образованного ИК, равной миллиметру. В настоящее время в России интумесцентные краски производит несколько заводов, еще несколько подготавливает их выпуск (таблица 1).

Интумес 3 табл

Необходимо отметить, что водные интумесцентные краски можно использовать для огнезащиты лишь тех ССК, которые эксплуатируются внутри помещения. Если же возникает потребность защищать стальные конструкции, эксплуатируемые в открытой атмосфере, то необходимо использовать интумесцентные краски, пленкообразователем в которых выступают растворы полимеров в органических растворителях. В некоторых случаях можно использовать и водные интумесцентные краски, но покрытия из них необходимо укрывать лакокрасочными материалами, образующими атмосферостойкие покрытия.

Интумес 5

Владимир Войтович, к.т.н., доцент НГАСУ

Смотрите также

«Калашников» выделил 4 млн рублей на огнезащиту

Стрелковый концерн «Калашников»  (Ижевск) 4 сентября объявил новый тендер на выполнение огнезащитных работ на производственном …

7 Комментарии

  1. Rx3.fireproof

    Какая страшная пена.
    Интересно сколько лет этой статье.

    • Что вы имеете в виду?

      • Rx3.fireproof

        Пена нехороша для огнезащитного вспучивающегося материала. Плохо выглядит, неудачный пример.

        ПТК «А+В» не производт «Протерм Стил» больше 5 лет.

        О том что надо использовать полифосфат аммония все уже все давно знаю.

        НПБ 236 давно не действует.

        Статье лет 5.

        • 5 лет не статье, а данным, которые собирались профессором Войтовичем на протяжении долгого времени. Если уж говорить правду, то вообще ПТК А+В больше не существует. Компания является частью концерна Promat.

          Данные НПБ 236-97 никуда за это время не ушли, и группы эффективности R45, R90… остались там же, где и были.

          Как должен выглядеть пенококс у вспучивающегося материала? Подушка как раз хорошо показывает защищенность металла.

  2. Rx3.fireproof

    Актуальность данных наверно надо проверять перед публикацией.

    Не знаю что-то там показывает подушка, а хорошая пена может выглядеть например вот так

    https://yadi.sk/d/qcs9tOt3XK9c3

    Это русский материал. Толщина около 0,9 мм. Такое иногда бывает, но редко.

  3. Людмила

    Информация в статье по маркам огнезащитных российских красок требует обновления. Некоторые материалы уже давно не выпускаются.

  4. Александр

    Меня интнресует подготовые технологии огнезащитного покрытия и антикоррозийного покрытия. Можно обсуждать момент сотрудничества. связь со мной. sasha2009_gz@mail.ru

Добавить комментарий для e.matveeva Отменить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Ваше имя

Ваш e-mail

Контактный телефон