- Как работают огнезащитные покрытия?
- Виды огнезащитных покрытий
- Где применяются огнезащитные покрытия?
- Как выбрать огнезащитное покрытие?
- Инновации в огнезащите
Огнезащитное покрытие представляет собой материал для защиты строительных элементов, конструкций, различного оборудования, стройматериалов от критически высоких температур и открытого огня. Инновационные стройматериалы продлевают время, на протяжении которого объект сохраняет свои функции при пожаре, что особенно важно в строительной сфере, промышленности, энергетике. Давайте выясним, что такое огнезащита, как работает противопожарное покрытие и как выбрать наиболее эффективный способ защиты.
Как работают огнезащитные покрытия?
К категории огнестойких относятся специализированные материалы, способствующие замедлению или препятствующие распространению огня, обеспечивающие повышение предела огнестойкости строительных конструкций. Применение эффективных средств огнезащиты повышает уровень пожарной безопасности зданий, сооружений, продлевает время эвакуации людей, материальных ценностей.
Принцип действия заключается в создании на поверхности объекта защитного слоя, который препятствует возгоранию, а также распространению пламени.
Под воздействием высоких температур огнезащитные покрытия:
- Создают теплоизоляционный барьер.
Многие покрытия образуют термоизолирующий слой, замедляющий передачу тепла к защищаемой поверхности. Это может быть достигнуто за счет вспучивания материала, образования пены или выделения негорючих газов.
- Способствуют охлаждению поверхности.
Некоторые составы содержат компоненты, которые при нагревании разлагаются с поглощением тепла (эндотермическая реакция). Этот процесс охлаждает поверхность конструкции, замедляет ее нагрев.
- Препятствуют доступу кислорода к защищаемому материалу.
При нагревании могут выделять негорючие газы (водяной пар или углекислый газ), которые вытесняют кислород из зоны горения, что затрудняет поддержание пламени.
- Снижают интенсивность горения, замедляя процесс термического разложения
Ряд огнеустойчивых покрытий при высоких температурах образуют прочный, негорючий слой кокса. Этот слой служит барьером, защищающим нижележащие материалы от прямого воздействия пламени, высокой температуры.
Виды огнезащитных покрытий
Существует несколько видов огнезащитных покрытий, различающихся по составу, принципу работы, способу нанесения, области применения.
Все современные системы огнезащиты делят на два основных типа:
- активные,
- пассивные.
Активные системы огнезащиты — это автоматические установки пожаротушения, системы дымоудаления, другие технические средства, которые активируются при пожаре. Пассивные системы огнезащиты — это конструктивные элементы зданий, обработанные специальными составами, а также огнестойкие перегородки, двери, окна.
По принципу действия выделяют:
- Вспучивающиеся.
Это одна из наиболее распространенных и эффективных технологий. Принцип действия основан на образовании толстого слоя пены (кокса), который играет роль теплоизолятора с низкой теплопроводностью, защищая основание от нагрева, замедляя его разрушение.
Вспучивающиеся противопожарные покрытия могут быть на основе органических или неорганических материалов:
- Органические.
Это краски или эмали на основе полимерных связующих (например, акриловые, эпоксидные, полиуретановые), которые содержат специальные добавки, выделяющие при нагревании негорючие газы. Расширяясь, эти газы образуют пористый коксовый слой. Органические покрытия отличаются относительно низкой ценой, простотой нанесения, но менее устойчивы к механическим повреждениям и атмосферным воздействиям, чем неорганические.
- Неорганические.
Изготавливаются на цементной или силикатной основе. Они более долговечны, устойчивы к воздействиям извне, но и более дорогие, а также сложны в нанесении. Чаще всего неорганические составы применяют для обработки несущих металлоконструкций на промышленных объектах.
- Невспучивающиеся.
Эти противопожарные покрытия на основе различных материалов — вермикулита, перлита, керамических волокон образуют тонкий защитный слой, который не расширяется при нагревании, но обладает высокой термостойкостью при низкой теплопроводности.
- Вермикулитовые или перлитовые.
Покрытия этого типа применяют для защиты металлических, железобетонных конструкций. При нагревании вермикулит и перлит увеличиваются в объеме, образуя пористый теплоизолирующий слой.
- Керамические.
Это огнезащитное покрытие отличается высокой термической и химической стойкостью. Может применяться для защиты резервуаров, оборудования, конструкций из металла, подверженных воздействию высоких температур, агрессивных сред.
Отдельно стоит выделить абляционные покрытия. Это материалы, которые при нагревании испаряются, поглощая значительное количество тепла (эффект абляции).
Виды огнезащиты:
Содержат специальные добавки, которые улучшают огнестойкость, например, антипирены, образующие негорючие газы, или компоненты, формирующие защитный слой на поверхности.
- Обмазки и штукатурки.
Это толстослойная защита на основе цемента, гипса, извести с добавлением различных минеральных наполнителей (вермикулита, перлита, асбеста), которые наносятся на поверхность конструкции для создания теплоизолирующего барьера. Обеспечивают высокую степень защиты от огня, но требуют значительного времени на нанесение, высыхание.
- Плиты и панели.
Это готовые элементы из различных огнестойких материалов (гипсокартона, фиброцемента, минеральной ваты), которые крепятся к поверхности конструкции механическим способом, например, с помощью саморезов, клея. Обеспечивают эффективный способ защиты от огня, но требуют точного раскроя и монтажа.
- Пропитки.
Это жидкие составы, которые наносятся на поверхность древесины или текстильных материалов для снижения горючести. Пропитки проникают в структуру материала, образуя защитный слой, препятствующий распространению пламени.
Где применяются огнезащитные покрытия?
| Отрасль | Объекты огнезащиты |
| Строительство | Защита стальных конструкций, бетона, древесины, других строительных материалов. |
| Нефтегазовая промышленность | Защита трубопроводов, резервуаров, оборудования. |
| Транспорт | Повышение огнестойкости транспортных средств — поездов, самолетов, автомобилей. |
| Производство электроники | Защита электронных компонентов. оборудования. |
Как выбрать огнезащитное покрытие?
Вопрос выбора огнезащиты — это комплексный процесс, предполагающий полный обзор всех значимых факторов.
Необходимо учитывать:
1. Тип защищаемой конструкции и предел огнестойкости.
Каждый материал обладает своей собственной степенью воспламеняемости, поэтому требует определенного подхода. Также необходимо установить требуемый предел огнестойкости (REI), который указывается в минутах и определяет, как долго конструкция должна сохранять свои несущие способности под воздействием огня. Этот параметр регламентируется СНиП и зависит от функций, назначения здания, а также его этажности.
3. Условия эксплуатации и климатические факторы.
Если конструкция подвергается воздействию влаги, химических веществ или механических нагрузок, антипожарное средство должно обладать соответствующей устойчивостью. Для наружных работ применяют противопожарное покрытие, устойчивое к ультрафиолетовому излучению, перепадам температур, осадкам.
4. Экологичность и безопасность.
При выборе огнезащиты важно обращать внимание на экологичность, а также безопасность для человека. Некоторые материалы содержат токсичные вещества, которые выделяются в процессе эксплуатации или при пожаре.
5. Способ нанесения.
Некоторые покрытия наносятся кистью или валиком, другие — методом распыления. Выбор способа нанесения зависит от площади поверхности, требований к качеству, наличия специализированного оборудования.
Приобретая то или иное средство огнезащиты, важно помнить, что самое дешевое огнестойкое средство не всегда является самым выгодным, если учесть затраты на подготовку поверхности, нанесение покрытия, последующее техническое обслуживание.
Инновации в огнезащите
Современные огнезащитные составы должны эффективно предотвращать распространение огня, а также обладать долговечностью, эстетичностью, минимальным воздействием на человека и окружающую среду.
К этой категории относятся:
- огнезащитные краски на водной основе, без органических растворителей в составе;
- огнестойкие панели на основе минеральных волокон;
- текстильные материалы с огнезащитной пропиткой.
Одним из ключевых трендов является разработка нанокомпозитных материалов. Введение наночастиц в полимерную матрицу позволяет значительно улучшить ее огнестойкие свойства, а также повысить прочность, долговечность.
Активно разрабатываются самовосстанавливающаяся огнезащитная изоляция, способная восстанавливать свои защитные свойства после воздействия огня.
3D-печать огнестойких конструкций позволяет создавать сложные геометрические формы с заданными огнезащитными свойствами.
← Все статьи