Огнезащитная обработка деревянных конструкций

Огнезащита – это комплекс мероприятий по снижению пожарной опасности материалов и конструкций.

Группы огнезащитной эффективности для древесины


Для определения огнезащитной эффективности средств по дереву древесину испытывают для вычисления потери массы при воздействии огня. Для этого образец из сухой древесины обрабатывают огнезащитным составом.

В зависимости от потери массы в процентном соотношении различают следующие группы огнезащитной эффективности:

  • 1 группа – не более 9%
  • 2 группа – не более 25%
  • 3 группа – свыше 25%

1 и 2 группы огнезащитной эффективности свидетельствуют о хороших результатах испытания, но чаще достаточно 2 группы. Древесину в обработке средствами из 1 группы называют трудносгораемой. При обработке из 2 группы – трудновоспламеняемыми.

При этом средства, отнесенные в 3 группу, нельзя считать огнезащитными. Они не дают необходимого эффекта, за счет чего нарушается общая система пожарной безопасности.



Антипирен – это огнезащитная смесь в виде пропиток, красок, лаков и грунтовки, полученная в результате химических процессов (она препятствует возгоранию, что позволяет древесине противостоять огненному пламени длительное время).

 

Биопирены – это составы, объединяющие в себе свойства и антипиренов и антисептиков, которые используются для комплексной огнебиозащиты древесины.


Обработка древесины антипиренами увеличивает сопротивляемость к возгоранию и время от момента возникновения пожара до момента обрушения конструкции.

Огнезащитные средства имеют разную основу. Самые безопасные пропитки- на силиконовой основе. Они не содержат тяжёлых металлов и не оказывают негативного воздействия на здоровье человека.

Антипирены при нагревании:

- Либо разлагаются с выделением негорючих газов (сернистый газ или аммиак), оттесняющих воздух от поверхности древесины, тем самым, препятствуя горению.

- Либо плавятся (соли фосфорной, кремниевой или борной кислот) и покрывают поверхность древесины огнезащитной пленкой, которая перекрывает доступ кислорода к поверхности.

Силиконовые антипирены при нагревании:

- Сгорают, образуя воду, углекислый газ и двуокись кремния. Двуокись кремния образует обволакивающий изоляционный слой на поверхности, не позволяющий дереву воспламениться.

 

Виды пропитки

  • Органорастворимые

Проникают в глубокие слои древесины, обеспечивая максимальную огнезащиту конструкций. Но в их основе содержатся легко воспламеняемые растворители, что негативно влияет на здоровье человека.

 

  • Водорастворимые

Оптимальный вариант для обработки древесины, но в контракциях, не подвергаемых длительному воздействию влаги.

Водорастворимые пропитки делятся на:

  • Легковымываемые
  • Вымываемые
  • Трудновымываемые 
  • Невымываемые 

Преимущества и недостатки водных пропиток


Составы и свойства


В состав пропитки включены сернокислотные, азотокислотные, и аммонийные соли.

При воздействии огня на поверхность древесины компоненты пропитки вступают в химическую реакцию, образуя слой негорючего пенококса, который выделяет газы, препятствующие горению, защищая деревянные контрукции.


Среди органорастворимых огнестойких средств популярны смеси, содержащие атомы фосфора и галогенов.


Из водорастворимых огнеупорных пропиток чаще используются смеси, содержащие соли фосфатной кислоты – фосфат, моноаммоний, диаммония фосфат и др. Эти вещества применяются в роли антипирена в чистом виде или в составе иных солей.


Обычно в составе с сульфатом аммония идет диаммоний фосфат. В процессе нагревания данной смеси аммиак испаряется (негорючий газ) и образуются оксиды фосфора, покрывающие древесину огнезащитной пленкой. Хорошим антипиреном является и смесь сульфата аммония с фосфатом натрия.

Огнезащитная пропитка не заменяет физических свойств и структуру древесины и не окрашивает ее. При возгорании деформацией может быть только обугливание поверхности древесины.

Способы обработки и расход материала


Противопожарная обработка бывает:

  • Умеренная (стоимость ее дешевле и расход материала меньше).

 

Осуществляется нанесением пропитки при помощи кисти, валика или специального опрыскивателя. Недостатком является то, что пропитка действует лишь снаружи.

Обработку деревянных конструкций огнезащитным составом вне помещения, нужно производить исключительно в теплое время года, при относительной влажности не более 70%, т.к. замершая влага при отрицательных температурах воздуха располагается в толще древесины, что препятствует проникновению противопожарного средства вглубь.

  • Глубокая обработка осуществляется методом горячехолодной ванны (чередование прогревания древесины с окунанием в холодную ванную) или в автоклаве (вакуумное нанесение состава под давлением. Данный способ противопожарной обработки предусматривает предварительный нагрев до 60 градусов и обработку давлением в 8 атмосфер).


При выборе средств с конкретными показателями, нужно учитывать характеристики помещения. Важна группа огнестойкости помещения, которую сопоставляют с огнезащитной эффективностью по действующим нормам.


Помимо способа проникновения нужно учитывать и время года. Например, для открытых чердаков или неотапливаемой кровли предпочтителен зимний огнеупорный состав.

Перед нанесением огнеупорного состава деревянная конструкция должна быть сухой, очищенной от грязи и пыли. Если требуется повторная обработка ранее использованной древесины, ее поверхность нужно очистить от остатков предыдущего покрытия.  Влажность древесины должна составлять не более 15%.


Огнеупорная пропитка должна наноситься строго по инструкции производителя!

Обработку внутри помещения необходимо осуществлять в резиновых перчатках, защитных очках и респираторе!


Пропитки, содержащие соли, не очень хорошо закрепляются на поверхности древесины, поэтому для получения максимального эффекта и 2 группы огнезащитной эффективности, нужно нанести не менее 300 г. на 1 кв. м. Для 1 группы огнезащитной эффективности необходимо 600 г. на 1 кв. м.


Из-за слабой фиксации, огнестойкий состав не проникает в глубокие слои древесины и быстро смывается, поэтому периодически нужно проводить повторную работку. Несолевые пропитки быстро проникают в толщу дерева, требуют меньшего расхода, около 280 г. на 1 кв. м. Срок службы у них при наружном использовании около 5 лет, при внутренней отделке – 15 лет.




Выбор пропитки и производителя


Огнезащитная пропитка не должна негативно влиять на гигроскопичные или механические свойства древесины. Пропитка должна быть максимально безопасной для здоровья людей, животных и не выделять токсичных газов!

Нужно обратить внимание на показатель концентрации водородных ионов – рН среды. Бывают огнезащитные составы, у которых рН равен 1,5. Такой показатель приближен к рН концентрированных кислот, что не гарантирует безопасность для человека, и требует соблюдения определённых условий использования и хранения.


Пропитка на водной основе требует дополнительной просушки древесины, иначе это чревато деформацией.


Нужно учесть показатели атмосферной стойкости пропитки. Чем больше атмосферная стойкость, тем дольше не понадобится проведение повторной обработки древесины. Под действием внешних факторов со временем эффективность пропитки снижается, что периодически требует обновления.


Вещества огнеупорных составов разных изготовителей могут вступать в отрицательные химические реакции, последствием которых могут быть не только ухудшение огнезащитных свойств, но и выделение вредных химических веществ. Поэтому желательно использовать составы одного производителя или же убедиться в их совместимости.


Огнезащитная пропитка должна пройти обязательную сертификацию!


Сертификацию проводят органы Минздравсоцразвития РФ в период санитарно-эпидемиологической оценки предприятия. В них указывается норма расхода огнеупорного средства. Отсутствие такого сертификата делает незаконным использование огнезащитного средства.


Контроль качества выполненных огнезащитных работ


Согласно ГОСТ Р 53292-2009 контроль качества огнезащитной обработки производится следующими этапами:

1. Визуальный осмотр поверхностей конструкций на предмет соответствия состояния поверхностей и внешнего вида конструкций требованиям нормативных документов, а также выявления мест, вызывающих сомнение в качестве обработки.


2. С поверхности древесины снимается стружка прямоугольной формы длиной 50-60 мм., шириной 25-35 мм. и толщиной 1-1,5 мм. Количество отобранных образцов должно составлять не менее 4 с каждых 1000 кв. м. огнезащищенной поверхности объекта или со всего объекта, если площадь обработки меньше 1000 кв. м. Места отбора проб маркируются, и оголенные участки после отбора проб покрываются огнезащитным составом.

3. Перед испытанием образцы в течение 24 часов выдерживают в помещении на ровной открытой поверхности при температуре от 10 °С до 30 °С и относительной влажности воздуха (60±10) %. Недопустимо проводить испытания при использовании в качестве образца сырой стружки. Образец устанавливается в зажимное устройство, обработанной поверхностью к газовой горелке. Образец выдерживается под воздействием пламени в течении 40 секунд.

4. Поверхностная огнезащитная обработка считается некачественной если наблюдается самостоятельное горение образца, сквозное прогорание и обугливание образца. В случае получения отрицательных результатов нужно повторить испытание с удвоенным количеством образцов из мест, где был получен отрицательный результат.



63 27.07.2020