Современная огнезащита строительных конструкций: материалы и рекомендации по применению

Содержание

1    Область применения………………………………………………………..1

2    Нормативные ссылки………………………………………………………..1

3    Термины и определения………………………………………………. 2

4    Требования к огнезащитному составу и покрытию на его основе………………………..2

4.1    Назначение огнезащитного состава………. 2

4.2    Требования к огнезащитному составу………………. 2

4.3    Требования к огнезащитному покрытию……………………………………….3

5    Требования безопасности…………………………………………………….3

6    Контроль качества покрытия………………………… 4

7    Методы испытаний………………………………………………………….4

8    Упаковка и маркировка………………………………………………………4

9    Транспортирование и хранение……………………… 5

10    Гарантии изготовителя……………………………………………………..5

Приложение А (обязательное) Указания по применению огнезащитного состава……………..6

Библиография……………………………………. 7

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ОГНЕЗАЩИТНЫЙ СОСТАВ (ПОКРЫТИЕ) ПО СТАЛИ НА ВОДНО-ДИСПЕРСИОННОЙ ОСНОВЕ

Технические условия

Water-borne based fire-resistant coating for steel. Specifications

Дата введения — 2021—06—01

Какие металлоконструкции подлежат огнезащите

По НПБ защиту от пожара должны иметь:

  1. элементы:
    • несущие;
    • опорные;
    • с конструктивным значением;
    • открытые;
  2. узлы соединений, креплений.

Огнезащита металла охватывает все виды стройматериалов, а чаще всего:

  1. сталь;
  2. чугун;
  3. железо;
  4. алюминий.

Примеры:

  1. все несущие конструкции;
  2. столбы, опоры, балки, прогоны, фермы;
  3. двутавры;
  4. косынки;
  5. колонны;
  6. лестницы;
  7. кровля, ее детали, подпорки;
  8. каркасные детали;
  9. элементы противопожарных ограждений (направляющие, укрепляющие, фиксирующие).

Невозможно создать проект сооружения, ввести его в эксплуатацию без соблюдения и согласования мер по защите от пожара от ГПН.

Не требуется огнезащита:

  1. частей, не являющихся конструктивными составляющими постройки;
  2. если согласно НПБ:
    • объект не нормируется по классификации пожароопасности, огнестойкости;
    • для здания позволено применять незащищенные металлоконструкции с границей стойкости R15 и ниже.

Предел огнестойкости металлоконструкций без огнезащиты

От огнестойкости зависит:

  1. обязательность огнезащиты;
  2. выбор средств и методов;
  3. сроки повторных работ.

Предел огнестойкости – способность металла препятствовать распространению горения и при этом сохранять несущие, строительные, ограждающие функции на протяжении определенного количества минут.

Предел огнестойкости обозначается латинскими буквами и цифрами (минуты):

  • R – несущая функция;
  • E – целостность;
  • I – теплоизоляционное значение, крайняя точка воспламенения, нагревания расположенных поблизости объектов.

Минимальной стойкостью обладают металлоконструкции без покрытий, максимальной – железобетон. Примеры: R120 – предел сопротивлению огню 120 мин. для критического снижения несущей способности.

Расчет приведенной толщины металла

При определении противопожарной защиты используется понятие «приведенная толщина металла» (ПТМ). От ПТМ зависят требуемые параметры обработки.

Характеристика ПТМ

Описание

Понятие

Отношение величины поперечного сечения металлоконструкции к периметру площади, подверженной обогреву.

Для чего

Подбор средства огнезащиты (СО), параметры слоя.

Исчисления учитывают НПБ 236-97 и отображают зависимость толщины покрытия от приведенной толщины металла. Процедура расчета использует несколько формул, учитывает параметры сечения детали – периметр.

Расчет толщины покрытия и ПТМ примерно выглядит так:

  1. Исходные данные:
    1. Двутавр 300(h) 300(b) 10(S) 11080(f).

    2. Марка стали, сортамент 30К2.
    3. Обогрев с 4 сторон.
  2. Расчет:
    1. Периметр: П=2h+4b-2s=2*300+4*300-2*10=1780 мм.
  3. ПТМ:

    Где F – площадь поперечного сечения, П – обогреваемый периметр.

    1. δпр=11080/1780=6,22 мм.
  4. Финишные расчеты:
    1. По ГОСТ 53295-2009 п. 3.4, расчет делают для критической температуры металла +500 °C.
    2. Техническое задание по пределу огнестойкости:
      1. для колонн – RE90;
      2. для балок – RE45.
    3. У производителей защитных составов есть графики и таблицы, подставив данные в которые получают требуемую толщину СО для исчисленного ПТМ.

Таблица приведенной толщины металла

В файле представлены таблицы с готовыми значениями по наличному на рынке сортаменту строительной металлопродукции. Требуемые по техзаданию данные сопоставляют со значениями и инструкцией производителя на выбранный тип СО.

Группы огнезащитной эффективности металлоконструкций

Есть 7 групп огнезащитной эффективности (ОЭ) средств. Категории зависят от времени, при котором достигается критическое состояние обработанного материала. Классификация указана в ГОСТ 53295-2009 (п. 5.5.3), «Пособие по определению пределов огнестойкости…».

Группа

Выдерживает прямой огонь (не менее, мин.)

150

120

7 (не огнезащита)

Пошаговая инструкция

Процесс нанесения огнеупорной штукатурки будет рассмотрен на примере сухой смеси из вермикулита и перлита «Оберег SHOS-911».

Необходимые инструменты

Для работы понадобятся:

  • ворсовая и металлическая щётки;
  • баллон со сжатым воздухом;
  • моющее средство для обезжиривания;
  • ёмкости с водой и пустые — для разведения;
  • штукатурная смесь;
  • механическая мешалка (строительный миксер);
  • шпатель;
  • антикоррозийная грунтовка;
  • агрегат для торкретирования.

Подготовка обрабатываемой поверхности

Перед нанесением штукатурной смеси необходимо выполнить подготовку поверхности.

Подготовка включает следующие шаги:

  • Металлические и бетонные поверхности очищают от загрязнений, ржавчины. Стальные элементы без антикоррозийного слоя зачищают металлической и волосяной щётками, скребком. Для удаления остатков металлических частиц также дополнительно применяют сжатый воздух.
  • Обезжиривают рабочую зону жидкими моющими составами на основе щёлочи. Поверхность тщательно промывают водой для удаления остатков средства.
  • Стальные конструкции грунтуют антикоррозийным составом ГФ-021. Адгезия нанесённого слоя к основанию должна находиться в пределах 1-2 баллов (в соответствии с ГОСТом 15140 по методике решетчатых надрезов).
  • Бетонные элементы обрабатывают латексной или акриловой грунтовкой, например, «Бетонконтактом».

Замешивание раствора

Подготовку штукатурной массы можно выполнять с помощью устройств мокрого торкретирования или ручного электромиксера:

  • В ёмкость загружают воду, а затем добавляют сухую смесь в пропорции от 2:3 до 1:1 (зависит от технологии нанесения).
  • Раствор хорошо перемешивают до однородности и получения сметанообразной консистенции.
  • Выдерживают массу на протяжении 10 минут. Перемешивают её повторно.

Готовый раствор следует израсходовать за 1-2 часа. Нельзя использовать схватившуюся субстанцию или пытаться размягчить её водой для продления годности.

Нанесение состава

Работы выполняют с учётом требований, установленных СНиП 2.03.11-85. Температура в месте проведения оштукатуривания должна быть выше +5 °С, а относительная влажность не превышать 75%.

Рабочую зону также защищают от попадания атмосферных осадков. Раствор распределяют шпателем или по технологии мокрого послойного торкретирования.

Этапы работ:

  • Наносят первый слой толщиной до 5-6 мм, обеспечивая лучшую адгезию с обработанным грунтовкой основанием. Если образуются потёки, нужно повысить вязкость массы. Толщина слоя замеряется сразу после распределения.
  • Дожидаются схватывания раствора. Наносят последующие слои с интервалами в 4-5 часов и толщиной не более 10 мм.
  • Отверждение защитного покрытия завершается через 25-30 дней. Толщину замеряют иглой или штангенциркулем по ГОСТу P53295-2009.
  • Оштукатуренное и высохшее основание покрывают лакокрасочными средствами, устойчивыми к атмосферному воздействию.

Толщина слоя и расход материала

Каким способом огнезащитную штукатурку наносите Вы?

ТоркретированиеВ ручную

Расход сухой смеси, и тонкость высохшего слоя определяются по соотношению требуемой предельной огнестойкости и толщине элементов из металла (СНиП 21-01-97 и ГОСТ P53295-2009). Расчёт в таблице ведётся с учётом использования грунтовки основания слоем в 0,05 мм от указанной толщины металлоконструкции.

Предельная огнестойкость, минТолщина металла, мм
13121110987,576,565,554,13,42,51,5
R 9088891011121313,51414,51517182123
R 1501111121314161718192021222426

Плановый расход порошкового материала составляет 0,4 кг при нанесении защитного слоя в 1 мм (без потерь) на 1 кв. м площади.

Потери раствора варьируются в пределах 10-30%. На этот показатель влияют: метод оштукатуривания, характеристики конструкции и условиях выполнения отделки.

Применение огнезащитных штукатурных смесей позволяет надёжно защитить подверженные возгоранию элементы зданий и сооружений. Благодаря широкому выбору типов растворов и порошковых материалов можно подобрать оптимальное покрытие для определённых видов конструкций.

  • Расчеты и рекомендации по толщине штукатурного слоя
  • Штукатурка потолка: как своими руками штукатурить под покраску по маякам, какой выбрать раствор для нанесения + видео
  • Штукатурка для внутренней отделки помещений: виды, выбор материала и технология работ
  • Фасадная и внутренняя штукатурка для газобетона: чем и как правильно штукатурить газоблоки, отделка стен после выравнивания

Установка теплоизоляции из минеральной ваты

Мат из базальтовой ваты для термоизоляции металлической колонны

При устройстве многослойного вида теплоизоляции из минеральной ваты плотностью 165 кг м3 толщиной 90 мм и верхнего декоративного слоя штукатурки динамика нагрева металла будет следующей:

  • 0-1 час — температура металла достигает показателя 100 градусов;
  • 1-1,5 час — повышение температуры до 300 градусов;
  • 1,5-2 часа — температура повышается до 400 градусов;

После оштукатуривания проводится покраска жаростойкой краской. Самыми популярными продуктами такого вида продуктов является продукция rockwool – базальтовые фольгированные рулоны, stoebich – системы превентивной защиты, противопожарные шторы, технониколь — рулонные защитные материалы и мастики для монтажа.

Огнезащита кабельных трасс и коммуникаций

Исследования показывают, что на объектах энергетики особо серьезную проблему представляет защита кабельных линий. Защитить кабели от возгорания и распространения по ним огня можно только с помощью огнезащитных покрытий. Наибольший интерес представляют вспучивающиеся покрытия. Они наносятся тонким слоем и в процессе эксплуатации выполняют функцию лакокрасочного декоративного материала. При действии высоких температур покрытия вспучиваются, значительно увеличиваясь в объеме, с образованием пенистого обуглероженного слоя. Вспучивающиеся покрытия являются сложными системами, основные компоненты которых – связующее, антипирен и газообразователь.

При воздействии пламени такие вспучивающиеся покрытия образуют толстый пористый слой, который блокирует конвективный перенос теплоты к защищаемой поверхности, а выделяющиеся негорючие газы подавляют пламя вблизи слоя покрытия и поглощают теплоту в результате эндотермических реакций разложения.

Таблица 2

 ПоказательОгнезащитный штукатурный состав
«Монолит МI»«МонокоттмКрилак»ОФП-НВ «Эскалибур»
Повышение предела огнестойкости конструкции R, мин (при толщине покрытия, мм) 240 (45) 240 (60) 240 (6)5
Повышение предела огнестойкости конструкции EI, мин (при толщине покрытия, мм) – – 150 (50)
Прочность на сжатие, МПа3,31,71,7
Прочность на отрыв от основы, МПа0,520,10,1
Морозостойкость,  циклы50Для внутренних работДля внутренних работ
Удельная масса, кг/м3800280330
рН11,512,012,0
Срок службы, летНе менее 15Не менее 50Не менее 15
Основной способ нанесенияМокрый торкретСухой торкретСухой торкрет

Образующийся пористый слой обуглившегося покрытия является барьером между источником теплоты и защищаемой поверхностью. Объем образовавшегося обугленного слоя в зависимости от состава может составлять от 5 до 200 первоначальных объемов покрытия.

Для огнезащиты кабельных трасс и коммуникаций имеются огнезащитное покрытие «КЛ–1» и водостойкое огнезащитное покрытие «КЛ-1В» Покрытие на основе огнезащитной краски «КЛ–1» имеет толщину 0,5…0,8 мм и хорошую адгезию к любым видам оплетки (ПВХ, полиэтилен, резина). Покрытие на основе огнезащитной водостойкой краски «КЛ-1В» имеет толщину 0,8 мм, устойчиво к воздействию агрессивных сред и воды. Огнезащитные краски «КЛ-1» и «КЛ-1В» соответствуют требованиям ГОСТ Р 53311–2009 «Покрытия кабельные огнезащитные. Методы определения огнезащитной эффективности». Характеристики огнезащитных красок представлены в табл. 3.

Таблица 3

Характеристики огнезащитных красок для электрических кабелей

 ПоказательОгнезащитная краска
«КЛ-1»«КЛ-1В» (на графите)
Огнезащитная эффективностьПо ГОСТ Р 53311–2009По ГОСТ Р 53311-2009
Толщина сухого слоя, мм0,7 (ПВХ); 0,8 (резина, ПЭ)0,8 (ПВХ, резина, ПЭ)
Теоретический расход на 1 мм сухого слоя, кг/м21,41,4
Время межслойной сушки, чНе менее 2Не менее 4
Время полного высыхания, сутНе менее 2Не менее 2
Коэффициент вспучиванияНе менее 30Не менее 30

По исследованиям ИЦ «Лакокраска» и других испытательных центров (ИСТЭК), данные покрытия могут успешно защищать электрические кабели с различными оплетками в течение 25–30 лет при эксплуатации в условиях умеренного и тропического климата и высокой влагостойкости. РНЦ «Курчатовский институт» провел исследования и подтвердил высокую радиационную стойкость «КЛ-1» при мощности дозы g-излучения 100 рентген/с и суммарной дозе облучения 8,28Ч106 рентген и хорошую дезактивируемость покрытия. Такое же заключение имеется от НИКИМТ и на покрытие «КЛ-1В».

Полученные данные свидетельствуют о том, что огнезащитные краски «КЛ-1» и «КЛ-1В» можно использовать в радиационно-опасных помещениях и установках, а также при достаточно жестких условиях эксплуатации.

Помимо огнезащитных покрытий для защиты кабельных линий и коммуникаций разработаны различные кабель-ные проходки – Щит-АК-1, Щит-АК-2, Щит-АК-3, Щит-АК-М1, обеспечивающие предел огнестойкости до 120 мин.

Группы по огнезащитной эффективности

В соответствии с требованиями действующих нормативов для всех объектов промышленного строительства устанавливается показатель эффективности огнезащиты, определяемый как время нагрева металла до критической температуры.

Согласно этому показателю все известные сооружения делятся на семь групп, каждая из которых определяется по результатам специальных обследований, проводимых по методу НПБ 236-97.

Согласно этой методике для классификационных испытаний металлический конструкций применяется специальная установка, предназначенная для определения показателя огнестойкости по ГОСТ 30247.0.

При реализации методики на поверхности конструкции устанавливаются термопары, обеспечивающие регистрацию распределения температур на различных участках металлической поверхности.

При проведении испытаний фиксируется временной промежуток, за который металл нагревается до критической температуры, характерной для условий пожарной ситуации (примерно 500 градусов).

С данными по этому показателю, определяемому в условиях нагревания металлических заготовок до критических температур, можно ознакомиться в таблице.

В случае применения специальных средств огнезащиты (огнеупорных красителей и им подобных) при их вспучивании образуется предохраняющий слой.

В ряде ситуаций толщина этого слоя бывает достаточной для того, чтобы увеличить показатель огнезащитной эффективности металлических конструкций до 240 минут.

https://youtube.com/watch?v=WEOiBhqE1uM

Стоимость огнезащитных работ определяется такими типовыми показателями, как площадь защищаемого объекта и пределы огнестойкости составляющих его элементов.

Виды и способы огнезащиты конструкций из металла

Для зданий 1 и 2 степени применяют конструктивную металлический защиту, а если приведенная толщина от 5,8 мм – тонкослойные металлы. При R15 за исключением противопожарных преград позволено использовать незащищенные элементы.

Средства группируют:

Группа

Средства, способы

Конструктивные

  • ограждение, оснащение;
  • облицовка (ГКЛ, ГВЛ и др.).

Обработка

  • лаки;
  • краски:
    • Терма Люкс
    • Аквест-911 Мастер
    • Джокер 521
    • ОЗК-01
    • Стабитерм-207
    • Стабитерм-209
    • Стабитерм-219
    • ВУП-2
    • ВУП-3Р
    • Неофлэйм 513
    • Феникс СТС
    • ОГРАКС-МСК
    • DEFENDER ME
    • КЕДР-S BM
    • КЕДР-МЕТ-КО
  • грунтовки;
  • тонкие слои штукатурки:
    • ВПМ–2
    • FENDOLITE-MII
    • FIBROGAINE
    • Promat
    • Неоспрей
    • СОШ-1
    • ГеоМикс
    • Формула КП
  • обмазки, мастики:
    • ПЛАЗАС
    • Стабитерм-221
    • Огнетитан RM
    • Огнетитан LMR
    • Огнетитан LМ
    • НЕОФЛЭЙМ 516 Р
    • КЕДР-МЕТ-С01
    • Ecofire-Конструктив

Комбинированные методы

Несколько способов одновременно. Например:

  1. Непосредственно на поверхность наносят грунтовку, краску.
  2. Металлоконструкцию закрывают огнеупорной плитой.

Требования к огнезащите

НПБ содержат минимальные требования для огнезащиты металлических конструкций. Учитывается:

  1. различная классификация по огнестойкости (табл. СНиП 21-01-97, ГОСТ 30247 и 30403, СП 2.13130.2012):
    • пределы;
    • степени;
    • классы;
    • типы преград;
  2. опасность пожарная:
    • конструктивная;
    • функциональная.

Есть 5 степеней огнестойкости зданий и их элементов. Каждой соответствует граница стойкости (п. 5.18, табл. 4 СНиП 21-01-97). Например, несущие элементы от 1 до 4 степени, соответственно, должны отвечать R120, 90, 45, 15. СО должно подойти под перечисленные параметры.

Для каждого элемента установлен (СНиП 21-01-97):

  1. предел огнестойкости – например: по п. 5.14. стены отнесены к 1 и 2 типу с REI150 / REI45;
  2. класс – пример: для противопожарных преград – К0 или К1 (п.5.14).

Необходимо учитывать особенности материалов:

  1. конструктивная защита плитами, кирпичной кладкой, бетонированием эффективная, но потребуется:
    • гидроизоляция металла;
    • анкеры и армирование, поскольку материал трескается при температурах и расширяется;
  2. облицовывать балки опасно, поэтому применяют штукатурку, цемент, бетонирование.

Средства и составы

Составы, наносимые на поверхность (ГОСТ 53295-2009), создают тонкий слой, не затрагивая форму металлических конструкций. Содержат антипирены. Виды:

  1. краски:
    • вспучивающиеся — при нагревании создают коксовое покрытие, выделяя при этом вещества и газы для самозатухания. Увеличиваются в 10 – 70 раз. Например, 4 мм покрытия образует 4-сантиметровую защиту;
    • невспучивающиеся — основной компонент – силикаты, «жидкое стекло». Наподобие лаков, но с пигментами и с большей толщиной. Поглощают тепло, выделяют ингибиторы, негорючие газы, воду. Менее эффективные вспучивающихся;
  2. лаки;
  3. пасты, обмазки, мастики, штукатурки (тонких слоев). Образуют покрытие до 2 см. Отличаются от краски большей дисперсностью. Содержат вермикулит, глину, вяжущие вещества, химические добавки;
  4. огнеупорные грунтовки.

Пропитка к металлоконструкциям не применяется из-за невозможности проникать вглубь обрабатываемой поверхности.

Разновидности составов огнезащиты:

  1. для мест:
    • открытых;
    • закрытых;
  2. для помещений:
    • отапливаемых;
    • неотапливаемых;
    • со спецусловиями;
  3. по специфике применения:
    • наносимые на поверхность;
    • в комбинации с иными СО;
  4. под свойства металла:

Защитные конструкции

Конструктивные методы защиты металлических конструкций от пожара изменяют, дополняют или улучшают сам объект, а не только его поверхность. Создают теплоизоляционное толстое покрытие или преграду:

  1. толстослойная напыляемая изоляция;
  2. штукатурка;
  3. кирпичная кладка, бетонирование;
  4. плиты, ограждения с внутренним наполнением:
    • с минеральной ватой, со стеклотканью;
    • с противопожарными порошками, подобными составами;
  5. листовые, рулонные материалы, обмотки:
    • ГКЛ;
    • ГВЛ;
    • минеральная обмотка (с базальтом, стекловолокном, фольгированная);
  6. защитные экраны, подвесные потолки.

Это интересно: Пожарный треугольник огня (горения), пожарный тетраэдр

Примеры обработки огнезащитными составами металлоконструкций специалистами ТехСтройГарант

Проведены работы по доведению пределов огнестойкости металлических конструкций зданий Котельной и АБК до требуемого, путем нанесения огнезащитного состава «Терма» и фольгированного огнезащитного материала «Бизон» для металлических конструкций общей площадью 5953,39.  Применена антикоррозийная система ВМП.

Завершены работы по огнезащите несущих металлоконструкций на крытом ледовом катке ФАУ Минобороны России «Центральный спортивный клуб Армии» в Москве в Ходынском районе Москвы. Большой объем огнезащитных работ: 3 500 кв.м.  были обработаны за 7 дней! Высота потолков 14 м.

«ТехСтройГарант» выполнил огнезащиту и антикоррозионную обработку несущих металлоконструкций и инженерных систем в помещении теле-киностудии телеканала «Звезда» общей площадью 2421,9 кв.м. Работы проводились в условиях трудного доступа.

Проведены работы по доведению пределов огнестойкости металлических конструкций здания Физкультурно – оздоровительного Комплекса и футбольного манежа «МЕТЕОР» до требуемого предела огнестойкости R90 путем нанесения огнезащитного состава «ФЕНИКС СТС» и монтажа конструктивной огнезащиты «Бизон-Металл» для металлических конструкций общей площадью 3423,90 кв.м.

Завершены работы по огнезащите несущих металлических конструкций в Центре экстремальных видов спорта в Москве рядом с парком Кузьминки-Люблино. Работы проводились с использованием  огнезащитного покрытия из базальтового супертонкого волокна (БСТВ) и огнезащитной краски.

Специалисты «ТехСтройГарант» проводят работы по огнезащите несущих металлоконструкций на объекте «Дедал»  в городе Дубна. Работы ведутся в здании Администрации и Производственном Корпусе. Применяется вспучивающаяся огнезащитная краска и базальтовые маты.

Защита кабельных линий

Кабели зачастую располагают по линии, которая проходит через перекрытия и другие подобные конструкции. Им также необходима конструктивная огнезащита, особенно в важных точках.

Дополнительные функции такой огнезащиты – продление срока службы и устранение небольших дефектов, связанных с покрытием кабелей.

Предел огнестойкости в этом случае не должен быть меньше, чем у конструкции. Для этого собирают кабельную проходку из различных материалов, но чаще всего используют фольгированные минераловатные (базальт) плиты и вспучивающиеся составы.

Выпускают краски, мастики, пасты на водной и химической основе. Есть варианты для эксплуатации в помещении и вне его пределов. Такой конструктивный метод огнезащиты кабельных линий рассчитан на длительную эксплуатацию и требует периодического осмотра и испытаний.

Проверка качества противопожарной обработки стальных конструкций

Наличие огнезащиты и прохождение контроля подтверждают:Официальное значение документы имеют только с подписью представителя органов пожнадзора, проверяющих соответствие выполненного НПБ. Бумаги выдаются исполнителем, имеющего лицензию на работы по нанесению и экспертизе.Процедура включает:

Периодичность проверки

Пожарный надзор использует для процедуры руководство «Оценка качества огнезащиты …». Организовать процедуры должен владелец объекта (п. 21 ППР).

Акт проверки огнезащитной обработки конструкций из металла: образец

Акт проверки состояния обработки создается комиссией из представителей собственника объекта и органов ГПС.Содержание свободное, по стандартным нормам делопроизводства:Скачать Бланк акта проверки огнезащитной обработки.doc(30 Kb) (cкачиваний: 100)

Конструктивный способ огнезащиты основан на создании на поверхности металлоконструкций огнезащитного теплоизоляционного слоя. Следует отличать конструктивную огнезащиту металла от тонкослойных огнезащитных покрытий — огнезащитных красок, действие которых заключается в многократном вспучивании огнезащитного материала, сопровождающимся снижением его теплопроводности. К конструктивной огнезащите относятся огнезащитные обмазки, штукатурки, облицовка листовыми и рулонными огнезащитными материалами.

Огнеупорные свойства железобетона

В молекулярном составе бетона находится вода, которая закипает до 250 °C, что и приводит к частичному отделению кусков бетона за счет их взрыва. При повышении температуры до 550 °C распадается гидроксид кальция на составные части, а именно известь и воду. Если при тушении пожара используют воду, тогда элементы вступают в реакцию, при этом их объем резко увеличивается, тем самым, разрывая плоскость бетона. Песок, нагреваясь, приводит к перегреву всей конструкции, его масса растет и деформирует слои.

Огнеупорный вид бетона — особенный строительный материал, который производят с добавлением специальных огнеупорных составляющих, таких как:


Огнеупорность материала достигается добавлением в раствор специальных средств, среди которых жидкое стекло.

  • карбонат магния;
  • шамотный порошок;
  • жидкое стекло;
  • щебень;
  • шлакопортландцемент;
  • глиноземистый цемент.

Прочность огнеупорных бетонов, в точности, как и обычных строительных бетонов, изменяется при химической реакции цемента с водой с образованием кристаллогидратов. Это зависит от процентного соотношения воды и цемента. Значение прочности взаимосвязано со временем выдержки высоких температур, поэтому огнеупорные бетоны делят на 8 групп применения в температурных режимах: 1100—1800 °С. Бетонные конструкции, выполненные из такого состава, значительно легче остальных за счет их пористой структуры, а это снижает на 40% нагрузку на фундаментную плиту. Условно такой вид бетона поделен на три вида, представленных в таблице:

РазновидностиТемпература, °С
ОгнеупорныйДо 1580
ЖаропрочныйДостигает 1770
ВысокожаропрочныйБолее 1770

Расчет огнестойкости и огнезащиты ЖБ

Требования к огнестойкости конструкций и безопасности элементов зданий определяют расчетом фактического предела показателя сопротивляемости конструкции огню (плит перекрытия и колонн). Этот показатель вычисляют, опираясь на группы возгораемости материалов, согласно СНиП II-2—80. Расчет огнестойкости для серийных и монолитных конструкций из железобетона проводят согласно Стандарту организации 36554501—006—2006.

Посмотреть «СНиП II-2—80» или


При расчетах огнестойкости конструкции учитывают длину и ширину этажа сооружения. С помощью таблиц, изложенных в нормативных документах, определяют степень огнестойкости сооружения и класс опасности. Пример: если здание производственного типа, тогда площадь этажа S в допустимых пределах пожарного выхода равняется: S = L1*L2 = м2, где L1 и L2 — значения длины и ширины здания в метрах.

Посмотреть «Стандарт организации 36554501-006-2006» или

Трудности контроля качества

Большим недочетом в системе обеспечения защиты от пожаров является отсутствие надлежащего надзора за качеством выполненных работ. Выдача лицензий организациям и сертификация противопожарных средств – мероприятия нужные, но недостаточные. Пока нет практики привлечения независимых экспертов, которые могли бы профессионально провести контроль приемки огнезащитных работ.

Злоупотребляя ситуацией, некоторые компании, чтобы получить заказ, занижают подлинные расходы средств огнезащиты, требуемые для создания нужной толщины защитного слоя. При принятии проделанных работ во многих случаях нет возможности осуществить качественную проверку  необходимого уровня толщины слоя противопожарного покрытия. Чаще всего это происходит из-за недостатка у инспекторов ГПС нужного функционала.

Применение огнестойких составов

Наряду с ключевыми средствами огнезащиты допускается использование специальных добавочных покрытий. Благодаря им конструкция приобретает декоративный  и эстетический вид. Согласно нормативам монтажа противопожарных средств, составы можно применять в случае возможности проведения последующих ремонтных работ (корректировка поврежденных покрытий, замена частей декора, реставрации и т.д.).

Не менее важный показатель — эксплуатационные условия. Они охарактеризованы крайним значением параметров влажности, перепадов величин, разности температур

Для заказчика немаловажно, чтобы экстерьер конструкции не пострадал после нанесения составов, поэтому особенности нанесения средств также следует учитывать. В некоторых случаях может предусматриваться возможность замены или реконструкции огнезащитного слоя. В случае обработки стальных конструкций, они должны быть в открытом доступе для будущей замены или восстановления

В случае обработки стальных конструкций, они должны быть в открытом доступе для будущей замены или восстановления.

Огнезащитные обмазки

Конструктивная огнезащита металлических ферм с использованием обмазки на водной основе

Условия нанесения огнезащитных обмазок будут отличаться главным образом в зависимости от типа применяемого конструктивного материала — обмазки на водной основе или обмазки на основе органического растворителя. Соответственно, материал на водной основе можно наносить только при плюсовой температуре в то время как материалы на основе растворителей могут наноситься и при отрицательных температурах. Преимуществом же обмазки на водной основе является отсутствие запаха при проведении огнезащитных работ, пожаро- и взрывобезопасность материала.

Поверх огнезащитного покрытия возможно нанесение финишной отделки — для придания покрытию защитных по отношению к условиям агрессивной среды эксплуатации или декоративных свойств.

Однако, следует учитывать высокую стоимость данного вида огнезащиты — обмазка наносится слоем не менее 3 мм с расходом до 8 кг на квадратный метр. Также из-за необходимости нанесения нескольких слоев возрастает и стоимость подрядных работ — за один слой возможно нанести только 0,5 — 1 мм покрытия.

Проверка качества защиты

Оценка качества огнезащиты металлоконструкций на данном объекте осуществляется работниками сторонних организаций, специализирующихся на проведении этого рода обследований и имеющих соответствующую лицензию.

При проведении исследовательских работ должны выполняться требования действующих СНиП, касающиеся порядка их организации, а также применяться специальное измерительное оборудование и вспомогательный инструмент.

В особых случаях отдельные элементы (фрагменты) объёмных сооружений проверяются в лабораторных условиях, обеспечивающих более высокий уровень обследования.

При организации указанных мероприятий качество огнезащиты металлических конструкций или их фрагментов в первую очередь оценивается на соответствие требованиям нормативной документации.

При этом также учитываются рекомендации прилагаемых к исходным материалам сертификатов и инструкций, определяющих порядок формирования огнезащиты, а также толщину наносимого слоя.

Для оценки состояния огнезащиты (при измерении толщины термического слоя, в частности), как правило, используется специальный магнитный инструмент.

При составлении окончательного заключения, подготавливаемого по результатам проведённого обследования, в нём обязательно указываются основные характеристики и данные о местонахождении испытуемого объекта (металлической конструкции).

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий