Чтобы предотвратить резкий нагрев поверхности металлических конструкций с последующим разрушением их целостности, используют специальное огнезащитное покрытие. Оно обязательно для нанесения на несущие опоры, соединительные узлы и крепежи в каркасе зданий и инженерных сетях. Обработка металла противопожарной краской считается пассивной огнезащитой.
Особенности применения
Для противопожарной обработки металлоконструкций используется краска, не только устойчивая к высоким температурам, но и выдерживающая резкие атмосферные колебания. Лакокрасочные материалы наносят на элементы несущего каркаса конструкций промышленного и общего назначения: фермы, балки, колонны, пролеты, опоры, транзитные воздуховоды, короба шахт системы дымоудаления и подачи воздуха. По расположению это могут быть как внутренние, так и наружные элементы, огнезащита которых должна быть доведена до определенного предела стойкости к огню.
Противопожарная краска для металлоконструкций должна отвечать требованиям:
- устойчивость к растрескиванию и последующему шелушению;
- устойчивость к осыпанию под воздействием влаги;
- устойчивость к ежедневным резким перепадам температур;
- возможность длительной эксплуатации на открытом воздухе.
Использование огнезащитной краски для металлоконструкций позволяет заменить покрытие штукатуркой, пастой или мастикой элементов несущих стальных частей зданий, инженерных и технологических сооружений.
Преимущества использования огнезащитных составов для металла:
- экономичный расход по сравнению с другими типами покрытий, что снижает нагрузку на всю конструкцию;
- возможность одновременной защиты и декорирования металлических элементов;
- огнезащитная эмаль для металлоконструкций не только устойчива к высоким температурам и открытому пламени, но и защищает основной материал от влаги и предупреждает появление ржавчины.
Необходимость прокраски металлических конструкций противопожарной краской обусловлена общими свойствами основного материала. Связано это с понятием предела прочности. Механическая прочность стали падает уже при температуре 400°С, алюминия – всего при 80°С, цинковые же конструкции деформируются уже при 30°С. Учитывая, что металлоконструкции находятся под нагрузкой, предел прочности дополнительно снижается и без нагрева, поэтому при пожаре деформация отдельных элементов каркаса здания может привести к полному обрушению строения.
Виды огнезащитных красок для металлоконструкций
Основной принцип действия всех красок, используемых для огнезащиты металлоконструкций, состоит в том, что под воздействием высоких температур покрытие начинает разлагаться и коксоваться. Образующийся слой плотно закрывает металл, предохраняя его от нагрева и деформации. Если источник огня не ликвидирован, то при дальнейшем нагреве лакокрасочное покрытие начинает выделять воду и газ, сдерживающие горение.
По нормам, огнезащитное действие красок измеряют во временном промежутке, за который металл прогревается до 500°С.
Краска для огнезащиты металлических конструкций бывает двух видов: вспучивающаяся и не вспучивающаяся. Они совмещают в себе функции защиты от высоких температур и атмосферных явлений.
Вспучивающиеся составы
Основное свойство вспучивающихся красок – увеличение объема при нагревании. Являясь термически активными материалами, при прямом контакте с пламенем и распространением теплового потока внутри или снаружи здания такие составы в разы увеличиваются в объеме с образованием вспененного слоя обугленного коксового покрытия, визуально напоминающего пемзу.
Теплопроводность такого состава низкая, поэтому он препятствует нагреванию металла. Чаще всего вспучивающиеся краски используют для покрытия несущего каркаса зданий, наиболее значимых элементов инженерных и технологических систем. Эффективность использования увеличивающихся в объеме покрытий обусловлена:
- поглощением избыточного тепла, необходимого на образование коксового слоя;
- выделением газообразных продуктов, снижающих температуру на поверхности защищаемых деталей;
- образованием пористого слоя, который предупреждает нагревание основы;
- отражением пористым слоем тепловых волн;
- перекрыванием поступления кислорода, что не допускает развитие горения.
Не вспучивающиеся
Составы, по физическим свойствам являющиеся полной противоположностью к описанным выше средствам, но также представляющие собой многослойные покрытия для защиты поверхностей от деформации под воздействием высоких температур. Основное отличие – сохранение первоначального объема при огневом и тепловом влиянии.
Физико-химические свойства не вспучивающихся покрытий основаны на применении силикатов, которые как стекло защищают поверхности при нормальных условиях, а при критических начинают спекаться подобно керамическим эмалям. Огнезащитная эффективность таких лаков и красок ниже, чем у вспенивающихся, при этом расход при покрытии их гораздо выше.
Состав и группы красок для огнезащиты стальных и металлических конструкций
В НПБ 236-97, ГОСТ Р. 53295-2009 определена классификация огнезащитных покрытий металлов, которые разделяются на 7 групп. 7-3 группы считаются минимальными, их предел огнестойкости варьируется в диапазоне 15-90 минут. 1 и 2 группы считаются базовыми для покрытия несущих элементов конструкции. Предел 1-й группы – 150 минут.
В составе вспенивающихся красок:
- пленкообразователи: чаще эпоксидные и силиконовые смолы;
- карбонизирующиеся вещества: пентаэритрит, дипентаэритрит, характеризующиеся увеличенной массой углерода;
- минеральные кислоты: чаще всего фосфорная;
- реагенты, усиливающие образование пены: порофоры.
На российском рынке чаще всего для огнезащиты металлических конструкций используют краски Крауз, Неомид, Термобарьер, Нертекс, Kron–SW, Джокер, Негорин.
Как использовать
Чтобы защитить конструкцию из металла от воздействия огня при помощи лакокрасочных материалов, соблюдают последовательность действий:
- очистка поверхностей шлифовальными материалами;
- обдувание воздухом под давлением;
- покрытие устойчивой к окислению грунтовкой;
- полная просушка поверхностей;
- нанесение краски.
Чтобы повысить эффективность, наносить защитное средство лучше механическим способом, который дает равномерный слой.
