Огнезащитные материалы. Часть 1: Огнезащита строительных конструкций – вспучивающиеся краски.

Сегодня нашей темой являются огнезащитные краски. Сразу поясним, что огнезащитные краски, это лакокрасочные материалы, которые помогают защитить строительные конструкции от воздействия пламени в течение времени достаточного для эвакуации людей, они не предназначены для длительной эксплуатации при воздействии повышенных температур.

Пожар, как известно одно из наиболее страшных бедствий, которые обрушиваются на нас. Развитие общества в последнее время обостряет проблемы с обеспечением пожарной безопасности зданий и сооружений, в том числе с большим скоплением людей (торгово-развлекательные центры, спортивные сооружения, вокзалы и аэропорта, общественные здания). Очень часто пожары, которые возникают в зданиях, связанны с деятельностью человека.

Огнезащита это широкая система мероприятий, направленная на обеспечение пожарной безопасности зданий и сооружений. Обычно она включает в себя применение как пассивных методов (применение огнезащитных покрытий), так и активных (системы сигнализации и средств пожаротушения). Все эти действия направлены на снижение пожарной опасности – снижение горючести материалов, дымообразующей способности, токсичности продуктов горения. Применимо к строительным конструкциям (стальных, железобетонных и деревянных) огнезащита имеет более узкое значение – применение огнезащитных покрытий. Например, защита различных строительных конструкций при помощи вспучивающихся или, как их еще называют, интуменсцентных лакокрасочных материалов.

Огнезащитные вспучивающиеся лакокрасочные материалы – краски или эмали, покрытия на основе которых в процессе пожара резко увеличивают свой объем и образуют плотной пенококсовый слой с низкой теплопроводностью. Огнезащитные вспучивающиеся краски – наиболее распространенный вид огнезащитных материалов, которые могут применяться для защиты строительных конструкций в настоящее время.

Они универсальны и могут использоваться для защиты металлических конструкций, конструкций из железобетона, пластика, кабельных линий, древесины и материалов на ее основе.

Принцип действия (как и говорилось ранее) – химическое и физическое взаимодействие компонентов краски при тепловом воздействие, которое приводит к многократному увеличению объема покрытия и образованию пенококсового слоя с низким коэффициентом теплопроводности.

Образующийся слой имеет теплопроводность около 0,023 Вт/м*°С, что близко к теплопроводности воздуха. В принципе это объясняется структурой пенокоса, так как образующейся ячейки кокса заполнены именно воздухом. Скорость теплопередачи к строительной конструкции при этом снижается в 100 раз. Такой пенококсовый слой значительно отодвигает по времени (от 15 до 120 минут) момент возгорания горючих материалов  и достижение предельных состояний негорючих конструкций (сталь и железобетон), в частности их несущей способности.

Первое применение в строительстве данного типа материалов датируется 1973 г. (Чикаго, США) и с тех пор объем вспучивающихся лакокрасочных материалов постоянно растет, как в тоннаже, так и в денежном отношении. В России рынок вспучивающихся материалов начал активно развиваться с 90-х годов, когда крупные игроки огнезащитного рынка первоначально завезли импортные краски, а затем и стали производить материалы такого типа сами.

Как правило, в состав рецептур входят следующие компоненты:

• пленкообразователь (дисперсия либо, раствор смолы в органических растворителях)
• источник углерода (органическое вещество, которое при каталитическом воздействие начинает разлагаться), например это может быть пентаэритрит или крахмал.
• газообразователь, вспучивающийся агент (чаще всего меламин)
• катализатор (неорганическая кислота, либо соединение, которое ее выделяет при температуре) – полифосфат аммония либо фосфат аммония
• пигменты и наполнители
• целевые добавки (пластификаторы, коалесценты, диспергаторы, пеногасители, загустители)

Отдельные компоненты могут нести несколько функций. Например, диоксид титана, по некоторым данным может играть роль армирующего агента для кокса, а пентаэритрит выделяя под действием температуры воду является также газообразующим агентом.

Применение качественных огнезащитных материалов позволяет надежно защитить конструкции от воздействия огня и дать время на проведение эвакуации.