Производство промышленных лакокрасочных материалов
8 (800) 555 64 74
звонок по России бесплатный
+7 (495) 640 04 14
pkf-spektr@mail.ru
Заказ звонка менеджера

Укажите, пожалуйста, телефон и мы Вам обязательно перезвоним!

Ваше имя:
Контактный телефон*:

Имя
Телефон


Фотогалерея


05.05.2017

Огнезащитные материалы. Часть 3: Огнезащитные покрытия – нужна ли защита им самим?

Сегодня мы рассмотрим очень специфическую область применения лакокрасочных материалов. Это огнезащитные вспучивающиеся краски, предназначенные для повышения предела огнестойкости стальных и железобетонных конструкций, защиты древесины от возгорания, предотвращения распространения пламени по кабельным линиям.

Стандартно они включают в себя связующее (винилацетатную водную дисперсию или акриловую органоразбавляемую смолу), полифосфат аммония, меламин, пентаэритрит, диоксид титана в качестве пигмента и различные функциональные добавки. При воздействии пламени покрытия на основе таких лакокрасочных материалов вспучиваются и образуют плотный коксовый слой, защищая строительную конструкцию.

Известно, что в ходе эксплуатации лакокрасочные покрытия разрушаются, что обусловлено протеканием в них различных процессов, как физических, так и химических. Видимые признаки такого разрушения покрытий – уменьшение адгезии, появление трещин, изменение цвета, снижения глянца. В условиях открытой атмосферы на покрытие будет действовать еще больше факторов – УФ-излучение, совместное воздействие воды и кислорода воздуха, перемена температур. Скорость разрушения покрытий в таких условиях в десятки раз больше, чем в помещении.

Стандартные однокомпонентные огнезащитные вспучивающиеся краски в силу того, что они предназначены для защиты конструкций от воздействия огня, обладают низкой стойкостью к вышеуказанным факторам. И если в помещении срок эксплуатации может составить 20 лет, то при эксплуатации под воздействием атмосферных факторов огнезащитные покрытия очень быстро теряют свои свойства.

Это было показано в исследовании С.П. Георгиева «Влияние окружающей среды на эффективность некоторых огнезащитных покрытий для металлических конструкций», в докладе ООО «Ассоциация Крилак» на «Международной конференции по проблемам пожарной безопасности, посвященной 75-летию ВНИИПО», а также в некоторых других работах.

Таким образом, можно с уверенностью сказать, что для повышения срока службы огнезащитных покрытий на основе однокомпонентных вспучивающихся красок необходимо применять финишные покрытия. Кроме того применение финишных покрытий позволяет варьировать цвет покрытия, что бывает важным для потенциального заказчика. Проблема в том, что огнезащитные вспучивающиеся краски, за счет входящих в их состав компонентов, могут колероваться только в пастельные тона. И подбор цвета становиться довольно серьезной проблемой и может отражаться на стоимости конечного продукта. Применение финишных покрытий позволяет решить эту проблему быстро и за разумные деньги. В качестве покрывных слоев многие компании производители огнезащитных лакокрасочных материалов чаще всего предлагают либо свои разработки, либо известные лакокрасочные материалы, выпускаемые по ГОСТ.

Финишные покрытия, которые используются совместно с огнезащитными материалами на наш взгляд можно разделить на две большие группы:

  • покрытия для повышения декоративных свойств огнезащитных покрытий и повышения срока эксплуатации в условиях открытой атмосферы,
  • покрывные слои для защиты вспучивающихся покрытий, эксплуатирующихся в условиях воздействия агрессивных сред промышленных предприятий.

В качестве лакокрасочного покрытия из первой группы многие производители огнезащитных материалов рекомендуют эмаль ПФ-115 (ГОСТ 6465-76). Она широко известна, хорошо совместима с однокомпонентными вспучивающимися покрытиями, колеруется в довольно широкую гамму цветов, и конечно же обладает невысокой ценой. Однако эксплуатационные характеристики покрытия, и особенно его срок службы оставляет желать лучшего.

В качестве альтернативы эмали ПФ-115 можно рассматривать лакокрасочные материалы на основе акриловых сополимеров, давно и успешно применяемые в различных областях.

Для систем покрытий, которые эксплуатируются в условиях промышленной атмосферы стандартные лакокрасочные покрытия не подходят. В таких условиях примером может служить опыт применения эмали ХВ-785 (ГОСТ 7313-75), которая не только совместима со многими огнезащитными покрытиями и рекомендуется производителями, но также то, что комбинированное покрытие, состоящее из огнезащитного покрытия на основе водной огнезащитной краски и эмали ХВ-785, успешно прошло сертификационные испытания по ГОСТ 53295-2009.

Другим вариантом может рассматриваться применение полиуретановых лакокрасочных материалов. Примером могут служить системы огнезащитных покрытий компании AkzoNobel, также успешно сертифицированные.

Компания АО «ПКФ Спектр» предлагает Вашему вниманию лакокрасочный материал на основе акриловых сополимеров «АнтикорСпринт™» (ТУ 2312-003-60414707-2012) и эмаль «АнтикорХим™» (ТУ 2312-028-60414707-2014), на основе эпоксидной смолы.

Основными преимуществами эмали «АнтикорСпринт™» могут служить быстрая сушка покрытия, которая составляет не более 30-40 минут при температуре 20°С, кроме того использование в качестве связующего модифицированных акриловых смол позволяет получать покрытие с хорошей адгезией и высокими эксплуатационными свойствами даже при отрицательных температурах. Срок эксплуатации покрытия, согласно заключению ООО «НПО Лакокраспокрытие» составляет 10 лет. Эмаль колеруется по каталогу RAL и может успешно применяться как материал первой группы.

Эмаль «АнтикорХим™» также обладает рядом уникальных свойств. Время высыхания покрытия до степени 3 составляет всего 1 час, а нанесение возможно при температуре окружающего воздуха до минус 25°С. Покрытие обладает высокой стойкостью к воздействию воды (в том числе и почвенной влаги), кислот и щелочей, нефтепродуктов, а также термостойкостью до 110°С и высокой стойкостью к механическим воздействиям. Срок эксплуатации покрытия составляет 15 лет. Ее специалисты АО «ПКФ Спектр» рекомендуют применять в случае воздействия агрессивных сред.

Сотрудниками АО «ПКФ Спектр» были проведены исследования для оценки возможности применения эмалей «АнтикорСпринт™» и «АнтикорХим™» совместно с однокомпонентными вспучивающимися лакокрасочными материалами. В настоящий момент наша компания находится только в начале пути в этой области, но первые результаты испытаний внушают оптимизм.

Первым этапом проверки были испытания на проверку совместимости покрытий на основе эмалей с образцами огнезащитных покрытий.

Испытания покрытий проводились по следующей схеме.

На подготовленные стальные пластины наносилось грунтовочное покрытие. Чаще всего производители рекомендуют в качестве стандартного грунты – грунт ГФ-021 (ГОСТ 25129-82) толщиной 50-60 мкм. Грунтовочное покрытие сушилось в течение 24 часов при температуре 20-23ºС. Образцы огнезащитных красок наносились в два-три слоя до достижения общей толщины покрытия 1 мм. Время межслойной сушки составило 6 часов при температуре 20-23ºС.

Затем покрытие высушивалось в течение 96 часов при той же температуре.

При попытке нанесения финишных покрытий через 8 часов после нанесения последнего слоя огнезащитной краски были обнаружены дефекты финишного покрытия ( кратеры) на основе «АнтикорСпринт™». Скорее всего, это связанно с выходом оставшейся воды (или растворителя в зависимости от типа краски) из глубины огнезащитного покрытия. При нанесении покрывных слоев на полностью сформировавшееся огнезащитное покрытие дефектов покрытия не обнаруживается, трещин и отслоений не наблюдается, цвет и внешний вид эмалей также неизменен. При нанесении разрезов на систему покрытия финишные покрытия на основе эмалей «АнтикорСпринт™» и «АнтикорХим™» не отслаиваются от огнезащитного покрытия.

Таким образом, по предварительным результатам лабораторных исследований покрытия на основе эмали «АнтикорСпринт™» и «АнтикорХим™» совместимы с огнезащитными вспучивающимися покрытиями, как на основе водоразбавляемых красок, так и на основе органоразбавляемых.

Вторым этапом лабораторных испытаний была проверка коэффициента вспучивания системы покрытий.

У подготовленных образцов с нанесенным огнезащитным покрытием и нанесенной системой покрытия (огнезащитная краска с покрывным слоем) замерялась средняя толщина покрытия при помощи магнитного толщиномера.

Затем образцы помещались в муфельную печь и выдерживались при температуре 500ºС в течение 30 минут. У вспученных образцов замерялась высота образовавшегося кокса. Коэффициент вспучивания определялся как отношение толщины вспученного слоя к первоначальной толщине покрытия.

В ходе серии экспериментов было определенно, что коэффициент вспучивания огнезащитных покрытий как на основе вододисперсионных огнезащитных красок, так и на основе органоразбавляемых практически не изменяется. Результат вспучивания в обоих случаях составил не менее чем 40 единиц. То есть можно сделать предварительный вывод, что нанесение покрывного слоя на основе эмалей «АнтикорСпринт™» и «АнтикорХим™» не повлияют на огнезащитную эффективность огнезащитных покрытий.

Конечно же, полную картину дадут лишь реальные испытания по определению огнезащитной эффективности и климатической стойкости комбинированного покрытия. Но на наш взгляд, проведенные испытания позволяют сделать предварительные вывод, что покрытие на основе эмали «АнтикорСпринт™» может продлить срок эксплуатации огнезащитного покрытия без ухудшения свойств до 10 лет, при типовой толщине покрытия эмали 90-100 мкм. Покрытие же на основе эмали «АнтикорХим™» станет отличным вариантом для систем покрытий, эксплуатирующихся в условиях промышленных предприятий, и сможет продлить срок эксплуатации огнезащитных покрытий до 15 лет.


← Назад к списку заметок