Для чего нужна огнезащита стропил?
Огнезащита деревянных деталей — важная процедура, исключающая опасность возгорания или поддержания уже возникшего пожара. Древесина относится к группе риска по пожарной угрозе, поэтому обработка защитными составами для нее является обязательной процедурой. Она определена требованиями пожарной охраны и прописана в ГОСТ Р 53292-2009. Исключением являются только частные дома до 2 этажей, где опасность считается не столь серьезной — эвакуация людей не представляет особой сложности.
Антипирены — это специальные составы, которые наносятся на деревянные конструкции для снижения возможности поддерживать горение. Необходимо понимать — пропитка не сделает материал полностью негорючим. Если возник серьезный пожар, стропила сгорят так или иначе. Однако, пропитанные конструкции будут гореть гораздо дольше, что позволит провести необходимые мероприятия по ликвидации пожара.
Принцип действия антипиренов основан на реакции состава на резкий нагрев. Работа составов заключается в блокировке одного из факторов горения — тепла, кислорода или самого горючего объекта. Подходящий состав выбирают исходя из условий эксплуатации или других важных факторов.
Есть еще один важный момент. Отсутствие пропитки стропил (или других деревянных деталей) может стать причиной отказа в страховых выплатах. Это будет расцениваться как пренебрежение собственником мер профилактики, повлекшее за собой распространение пожара.
Существует альтернативная точка зрения по данному вопросу. Многие пользователи считают, что использование антипиреновых пропиток — лишь маркетинговый ход производителей, лоббируемый организациями пожарной охраны. Аргументируют свою позицию они весьма просто — если дом уже горит, никакая пропитка не спасет конструкции крыши. Однако, они не учитывают, что возгорание может возникнуть и на чердаке, из-за неисправности проводки или по другим причинам.
Среди специалистов таких сомнений не возникает — пропитка стропил антипиренами необходима и должна производиться в любом доме или здании.
Виды и характеристики антипиренов
По требованиям ГОСТ Р 53292-2009 все виды огнестойкой защиты делятся на две группы:
- первая группа — обеспечивается полная защита древесины от огня в условиях прямого контакта материала с пламенем и сравнительно небольшом термическом воздействии
- вторая — обеспечивается определенное время, в течение которого древесина сохраняет рабочие качества, но при превышении длительности воздействия начинает гореть
По типу оказываемого воздействия антипирены делят на три группы:
- полимерные добавки, химически взаимодействующие с повышением температуры
- интумесцентные материалы (вспучиваются при нагревании)
- добавки, механически смешанные с полимером
Количество и состав огнезащитных пропиток постоянно увеличивается. Появляются новые средства, отличающиеся разными формами воздействия. Однако, в основе всех видов антипиреновых составов преобладают одни и те же соединения:
- борная кислота
- бура
- гидроксид магния или алюминия
- полифосфат или сульфат магния, аммония
- соли фосфорной или кремниевой кислоты
- диаммоний фосфат
- сернокислый аммоний
- аммофос и т. д.
Составы на базе соединений бора обеспечивают глубокое проникновение в массив и устойчивость к воздействию влаги. Фосфат мочевины придает древесине способность противостоять действию открытого пламени. Ортофосфорная кислота способна улучшить характеристики материала и способность противостоять всем угрозам.
Можно заметить, что практически все виды составов являются солями тех или иных кислот. Однако, принцип их действия разный:
- при нагревании составы выделяют углекислоту или другие газы, не поддерживающие и частично останавливающие горение
- активно поглощают тепловую энергию, значительно снижая температуру пламени и уменьшая интенсивность горения
Большинство антипиреновых составов представляют собой смесь из нескольких веществ. Они усиливают действие друг друга и обеспечивают более активную огнезащиту. Все составы обладают разной интенсивностью действия и делятся по этому признаку на три группы:
- защита от кратковременного контакта с открытым пламенем
- от воспламенения (от запуска реакции пиролиза)
- от воспламенения из-за возникновения высоких температур
Процесс пиролиза (воспламенение древесины) начинается при температуре 450-500 °С. Многие конструкции, построенные из сухой древесины, вспыхивают без контакта с огнем. Им достаточно оказаться в зоне действия высокой температуры (поблизости от очага пожара). Поэтому, антипиреновые составы, способные увеличить порог воспламенения, выполняют важную и весьма ответственную задачу.
К числу антипиреновых составов относят также пожаростойкие краски, которые изготавливаются на базе калиевого жидкого стекла. Под воздействием открытого огня такие покрытия вспучиваются и увеличивают толщину слоя в 10-40 раз. Возникают химические реакции, выделяются инертные газы и водяной пар. Защита древесины такими материалами позволяет не просто растянуть процесс горения, но часть обеспечивает целостность деревянных конструкций (требуется только очистка вспученного слоя защиты).
Требования к составу антипиренов
Антипирены должны соответствовать следующим требованиям:
- препятствовать процессу запуска и продления реакции пиролиза
- не влиять на состояние металлических крепежных деталей (особенно велики требования в отношении коррозии)
- не терять своей работоспособности со временем
- не увеличивать у стропил способность к водопоглощению
- не обладать токсичным действием
- быть совместимыми с финишными ЛКМ
- не изменять рабочие качества древесины
- легко наноситься без использования сложного оборудования или технологий
Эти позиции — общие требования, предъявляемые всем антипиренам без исключения. Комбинированные составы могут быть рассчитаны на работу в определенных условиях, что вызывает необходимость выполнять дополнительные функции. Качественная оценка таких материалов может производиться по отдельным критериям.
Огнезащитные кровельные мастики
Огнезащитная кровельная мастика (ОКМ) — это материал, использующийся для создания защитных противопожарных поясов вокруг люков и технологических отверстий систем дымоудаления. Степень нагрева дымовых газов может быть выше температуры пламени, что грозит стремительным расширением пожара. Состав препятствует перегреву мягкой кровли и ее воспламенению.
Кроме этого, ОКМ используется для создания профилактических барьеров на кровле, препятствующих расширению воспламенившейся поверхности. Под воздействием высокой температуры материал вспучивается и начинает выделять углекислоту, препятствующую горению.
Как правило, мастику не наносят на всю поверхность кровли, ограничиваясь профилактическими областями вокруг проблемных участков. Также наносятся отсечные полосы шириной 1 м на плоскости кровли, если ее площадь достаточно велика и расстояние между люками дымоудаления того требует.
Внешне ОКМ представляет собой пасту серого цвета, которая после высыхания образует эластичный слой. Наносится поэтапно, не менее 3 слоев (некоторые составы допускают двухслойное нанесение). После каждого слоя требуется выдержка не менее 15 часов (рекомендуется выдерживать сутки). Полное отверждение состава происходит через 2 недели.
Срок эксплуатации большинства видов ОКМ — 15-20 лет. Долговечность материала зависит от внешних условий, особенностей климата и других факторов.
Пропитки
Пропиточные виды антипиренов — это жидкие составы, способные впитываться в массив на глубину 2-3 мм (это среднее значение, некоторые виды проникают глубже). Это свойство считается основным рабочим качеством пропиток. По данному признаку производится деление на пропитки глубокого и поверхностного проникновения.
Как правило, составы поверхностного действия наносятся обычными методами — кисть, валик, распыление. Пропитки глубокого проникновения наносятся путем погружения материала в емкость с составом. Понятно, что обработка уже собранных конструкций может быть выполнена только стандартными методами.
Если принципиально важно выполнить глубокую пропитку, придется сначала обработать доски, и только после этого приступать к сборке стропил. На практике такую методику используют редко.
Пропиточных материалов очень много. Большинство из них являются комбинированными составами, смешанными с антисептиками. Выбирая материал, следует учесть — смесь не обладает столь ярко выраженными рабочими качествами, поскольку состав разбавлен другими веществами. Если важно обеспечить максимальную защиту, лучше использовать отдельные артипиреновые пропитки.
Срок действия
Срок действия антипиренов — это период времени, в течение которого состав сохраняет свои рабочие качества. Все материалы обладают собственными показателями. Многие производители заявляют слишком высокие показатели — встречаются утверждение о длительности защиты до 30 и даже 50 лет.
Однако, практика показывает гораздо меньшие результаты. Специалисты и рядовые пользователи утверждают, что огнезащитные составы сохраняют свои рабочие качества в течение 3-5 лет. Более долговечные материалы на таких конструкциях как стропила, не используются. Они стоят дорого и нанести их в условиях чердака весьма сложно. Поэтому, для защиты стропил выбирают преимущественно пропиточные материалы.
По окончании срока действия производят повторную обработку, которая возобновляет действие огнезащиты. Это проще и надежнее, чем проверять долговечность других материалов.
Способы нанесения огнезащиты на стропила
Нанесение антипиренов производится двумя способами:
- покрывают готовые конструкции, используя обычные методы
- окунают доски в специальные длинные емкости с защитными составами для более плотной и глубокой пропитки
Первый вариант используется чаще всего. Он удобнее, так как позволяет покрывать готовые конструкции. Для выполнения выбирают доступные средства:
- кисть
- валик
- краскопульт (воздушное или безвоздушное распыление)
Работать кистью или валиком с готовыми конструкциями непросто. Особенно, если надо обрабатывать стропила. Специфика и особенности их конструкции не позволяют работать с достаточной производительностью и тщательностью. При этом, расход материалов самый экономный.
Распыление — быстрый и наиболее эффективный способ нанесения огнезащиты. Однако, он довольно расточительный — большое количество материала уходит в туман или попадает мимо конструкций. Кроме этого, работать придется в средствах защиты, а посторонним людям находиться на чердаке в это время нельзя.
Для глубокой пропитки требуются длинные ванны, в которые заливают антипирен и окунают доски. Как правило, эти ванны собирают на месте, делая каркас из досок и устилая его изнутри полиэтиленом. Процедура обработки достаточно долгая, но качество обработки гораздо выше, чем при обычном поверхностном нанесении. Кроме того, непроизводительных потерь материала здесь практически не бывает.
Самые популярные антипирены
В продаже имеется большое количество антипиреновых составов, представленных как в виде жидкостей, готовых к употреблению, так и в форме порошка. Его разводят водой непосредственно перед использованием. Выбрать подходящий состав непросто, особенно, если нет специальной подготовки. Рассмотрим несколько популярных составов:
«Пирилакс»
Этот вид огнезащиты является самым популярным и востребованным. Под маркой «Пирилакс» выпускают четыре разновидности защиты — Классик, Люкс, Терма, Прайм. Действие составов основано на запуске сложных биохимических реакций, изменяющих процесс окисления древесины. После обработки увеличивается огнестойкость и долговечность материала, снижается дымообразование и скорость пиролиза
«Neomid»
Группа составов, обеспечивающих 1 и 2 группу огнезащиты. Выпускаются в виде жидкостей и сухих порошков. Обладает увеличенным сроком действия (производитель заявляет длительность защиты до 7 лет).
- Составы экономичны, на 1 м2 поверхности уходит всего 250 г продукта.
«TYTAN 4F»
Антипиреновый состав польского производства. Препарат обладает комплексным действием, совмещая огнезащиту с антисептическим воздействием. Поставляется в форме концентрата, которые перед использованием разводят водой из расчета 1 часть состава на 4 части воды.
- Способен проникать в массив на глубину до 4 мм.
- Для равномерности нанесения состав колеруется красным или зеленым оттенком.
«Сенеж»
Это линейка защитных препаратов, выпущенных одним из наиболее известных в России производителей. Вниманию пользователей предлагается две разновидности — Сенеж Огнебио и Огнебио Проф. Срок действия первого состава рассчитан на 3 года, второй — на 5 лет работы. Кроме того, первый состав прозрачен, второй окрашен для равномерности нанесения.
- Расход — 300-600 г/м2 (по 2 и 1 группе защиты)
«Олимп»
Продукция ЗАО «Декарт». Обеспечивает огнезащиту до 5-7 лет (в зависимости от группы). Выпускается в двух вариантах — прозрачном и окрашенном в красный цвет.
- Расход средний — около 500 г/м2
Перечислены лишь наиболее популярные материалы. В ассортименте торговых сетей их гораздо больше. Пользователи могут подобрать подходящий состав, изучив инструкцию на упаковке и сопоставляя параметры антипирена с имеющимися условиями эксплуатации стропил.
Народные средства
Постройки из древесины являются традиционными для нашей страны. Испокон веков население пыталось оградить свои жилища от воздействия огня. Угроза была более чем реальной, учитывая способ обогрева — печное отопление.
При этом, большого обилия народных антипиренов не наблюдается. Отсутствие образования или практических знаний вызвали популярность пассивных методов защиты — использование отсекающих элементов конструкции, применение кирпичных дымоходов и прочих методик. Для защиты стропил в старину не использовали практически ничего — считалось, что горящий дом уже потерян, и сохранять стропила бессмысленно.
Поэтому, все существующие народные методики появились относительно недавно. При этом, их используют до сих пор. Рассмотрим некоторые варианты:
Смесь извести и медного (железного) купороса
Обработка древесины смесью медного купороса и извести преимущественно дает антисептический эффект. Однако, способность гореть у обработанного материала также уменьшается, что дает основания считать состав достаточно эффективным способом огнезащиты.
Состав изготавливается поэтапно. Сначала надо растворить известь в воде (1-2 кг на 10 л). Затем в отдельной посуде растворяют в горячей воде 100 г медного купороса. После этого раствор купороса вливают в известковое молоко (не наоборот) и размешивают. Получается состав голубого цвета, которым обрабатывают все элементы стропильной системы.
Суперфосфаты
Смесь суперфосфата с водой считается эффективным огнезащитным составом. Для обработки необходимо изготовить суперфосфатную обмазку (СФО) с содержанием компонентов:
- вода — 30 %
- суперфосфат — 70 %
Нанесение СФО выполняется обычной кистью в 2 слоя. Расход смеси довольно высок — на 1 м2 поверхности уйдет 1,6 кг СФО. Длительность межслойной сушки — не менее 12 часов. Полное высыхание состава наступает через 48 часов.
Глина
Использование глины как огнезащитного средства известно уже давно. Поверхностное нанесение слоя жидкой глины позволяет защитить деревянные конструкции от действия открытого пламени или от возгорания. Поверхностный слой отсекает древесину от контактов с кислородом, что делает горение невозможным.
Для обработки берут глину (не должно быть никаких посторонних включений) и замешивают ее с водой так, чтобы получилась жидкая пульпа. Ее наносят обычной кистью, стараясь обеспечить максимально ровный слой без просветов. Обычно пульпу наносят один раз, но, для большей надежности можно увеличить количество слоев с промежуточной просушкой в течение суток.
Известково-глино-солевая обмазка
Существуют также смеси с использованием глины. Например, известна известково-глино-солевая обмазка (ИГСО). В ней 74 % известкового теста, 4 % глины и по 11 % соли и воды. Полученная смесь считается высокоэффективным огнезащитным составом.