Огнезащита металлоконструкций

Огнезащитные покрытия используются как средства пассивной огнезащиты. В обычных условиях такие краски служат декоративно-защитным покрытием, а в случае повышения температуры или возгорания – вспучиваются и превращаются в термобарьер, предотвращающий или замедляющий распространение огня на защищаемой поверхности.

Самое опасное при пожаре – токсичные продукты горения и обрушение зданий. Металлические конструкции (колонны, поперечные несущие балки, распорки и пр.) быстро нагреваются, доходят до своего предела огнестойкости, утрачивают несущую способность, и просто «складываются». Стальные профили, в зависимости от толщины, при критической температуре +500°C сохраняют прочность от 3 до 25 минут.

Главная задача средств пассивной огнезащиты – сделать материалы и конструкции несгораемыми, уменьшить скорость их нагревания до опасных температур, ограничить выделение токсичных продуктов, снизить опасность разрушений зданий и гарантировать возможность эвакуации людей и безопасность работы пожарных.

Огнезащитные краски имеют высокие показатели по огнезащитной эффективности и ценные преимущества перед традиционными (конструктивными) методами пассивной защиты:

• не выделяют при горении ядовитые вещества;
• не утяжеляют конструкции и не изменяют их конфигурацию;
• могут использоваться для труднодоступных объектов сложной формы;
• нанесение на защищаемые объекты требует меньших трудозатрат и легко поддается механизации;
• сохраняют огнезащитную способность на срок до 10 лет, с возможностью последующей реставрации.

Основной показатель эффективности материалов, применяемых для защиты от пожаров – предел огнестойкости, – время (в минутах), на которое они могут отсрочить нагревание металлоконструкций до критических температур.

Терморасширяющиеся краски применяются для защиты практически всех объектов и элементов зданий и сооружений: конструкций из бетона и железобетона, металла, дерева, оборудования, кровли, электропроводки и кабелей, воздуховодов, систем кондиционирования, путей аварийной эвакуации.

Противопожарные лакокрасочные покрытия, в зависимости от состава и назначения, могут использоваться внутри помещений, на открытом воздухе, при повышенной влажности, при сильных морозах и в условиях резких перепадов температур, в атмосфере коррозионно-активных газов и солевых туманов, в агрессивных средах (нефтепродукты, минеральные масла, бензин), в жёстких климатических условиях.

При нагревании в огнезащитных составах происходят сложные физико-химические процессы. Из слоя толщиной 1-3 мм образуется пористая оболочка высотой до 40-120 мм, которая герметизирует поверхность защищаемого объекта, отсекая ее от контакта с огнем и кислородом воздуха.

С ростом температуры пена науглероживается и превращается в кокс с высокой механической прочностью и хорошей поверхностной адгезией. За счёт низкой теплопроводности пористые коксовые остатки огнезащитных красок снижают теплопередачу в сотни раз (коэффициенты теплопроводности пенококсов, железобетона и стали соответственно 0,033-0,038, 1,7 и 52 Вт/м*К), предотвращают дымообразование и выход продуктов распада наружу, продлевают время до начала воспламенения. При температурах 800-950°С такая термоизоляция может работать от 30 до 180 мин.

Чем объёмнее, прочнее образующийся коксовый слой и выше его термостойкость, тем медленнее будет нагреваться защищаемый объект. Терморасширяющаяся краска может минимизировать ущерб при своевременном тушении пожара – обугленная пена не спекается с поверхностями и её можно просто соскрести с оборудования и стен.