CC BY
3УДК 6
Хайрутдинов Д.Э.
прапорщик внутренней службы заочного обучения, факультета подготовки инженерных и управленческих кадров института безопасности
жизнедеятельности, учебная группа 1.2.21(У) Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России
(г. Иваново, Россия)
СПОСОБЫ И СРЕДСТВА ОГНЕЗАЩИТЫ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ И ПОВЫШЕНИЯ ОГНЕСТОЙКОСТИ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Аннотация: в статье описаны способы огнезащиты пожарной опасности повышения огнестойкости деревянных конструкций.
Ключевые слова: пожарная безопасность, огнезащита, техника безопасности.
Одними из наиболее распространённых способов повышения пожаробезопасности деревянных конструкций являются конструктивная огнезащита, применение огнезащитных покрытий и пропиточных составов (антипиренов). Показана необходимость совершенствования подходов к разработке и применению огнезащитных средств для древесины и материалов на её основе, методологии оценки их эффективности при обеспечении пожаробезопасности применения деревянных конструкций.
Древесина является одним из наиболее применяемых материалов в отечественном и зарубежном строительстве. Для возведения объектов жилого, общественного и промышленного назначения используют как цельную древесину, так и промышленно изготовляемые деревянные клеёные конструкции (ДКК). Деревянные здания и сооружения имеют высокую пожаропасность. Для предотвращения пожаров в зданиях и сооружениях с несущими и ограждающими конструкциями, а также отделочными и облицовочными
материалами из древесины применяются огнезащитные средства (ОЗС). ОЗС различаются по способу и количественным параметрам применения, механизму огнезащиты. Необходимо отметить, что разработка средств огнезащиты и их использование в настоящее время сводятся, как правило, к снижению горючести древесного материала. Вопросы, связанные с применением ОЗС для снижения пожарной опасности и повышения огнестойкости деревянных конструкций, остаются фактически неизученными. Это обусловлено существующей методологией оценки эффективности огнезащитных составов и покрытий для древесины и материалов на её основе по ГОСТ Р 53292-09, который направлен лишь на определение группы огнезащитной эффективности, а также принятыми устоявшимися подходами к разработке и применению средств огнезащиты для материалов и конструкций на основе древесины.
Огнезащиту строительных конструкций из натуральной древесины можно обеспечить конструктивными способами с помощью плитных и рулонных материалов, штукатурок разного типа. Их назначение состоит в замедлении нагрева защищаемой поверхности древесины до критической температуры, при которой начинается активный пиролиз и происходит воспламенение древесины.
Эффективность огнезащиты древесины указанными конструктивными способами определяется, прежде всего, сопротивляемостью к действию огня и теплоизолирующей способностью огнезащитных плитных и рулонных материалов. Конструктивными способами можно заметно повысить предел огнестойкости деревянных конструкций. При нарушении целостности конструктивной огнезащиты, например, из-за образования сквозных трещин и расслаивания, её влияние на скорость обугливания древесины сводится к минимуму. Экспериментально найдено, что в условиях действия стандартного температурного режима пожара время до начала самовоспламенения и обугливания цельной древесины то огнезащищённой полужёсткой минераловатной плитой (ГОСТ 9573-89) толщиной 50 мм составляет 30 минут
В настоящее время для огнезащиты натуральной древесины популярны такие способы как поверхностная и глубокая пропитка специальными составами, содержащими антипирены, а также нанесение огнезащитных покрытий. Особенно часто применяют лакокрасочные покрытия вспучивающегося (интумесцентного) типа. При относительно небольшой толщине они проявляют высокую эффективность огнезащиты, позволяют использовать современные механизированные способы нанесения на защищаемый объект, сохранять текстуру и эстетичный вид древесины. Поверхностная пропитка при своей дешевизне и технологичности менее эффективна, чем глубокая пропитка, но позволяет за счёт смачивания поверхности составами защитить смонтированные деревянные конструкции непосредственно на строительных объектах. Более глубокое проникновение огнезащитного раствора в поверхностные слои древесины обеспечивается методом горячехолодных ванн, а также обработки в промышленных аппаратах - автоклавах в режиме последовательного увеличения давления или чередования вакуума и повышенного давления. Способ горячехолодных ванн является основным способом пропитки строительных деталей из древесины на крупных деревообрабатывающих и вагоностроительных комбинатах.
В настоящее время разработано большое число огнезащитных пропиточных составов для древесины, которые отличаются друг от друга различным набором и количественным сочетанием низкомолекулярных неорганических веществ и производных органических соединений, проявляющих свойства антипиренов. К веществам, часто используемым в рецептурах огнезащитных пропиточных составов, относятся производные фосфорной и фосфоновых кислот: моно- и диаммонийфосфаты или их смеси (аммофос), мочевино-, меламино- и амидофосфаты, амидометилфосфонаты. Борная кислота, тетрабораты аммония и натрия, аммонийные соли серной и соляной кислот, хлориды щелочноземельных металлов и металлов переменной валентности, карбонаты натрия и калия. Многие из упомянутых веществ
обладают полифункциональным действием по отношению к химическим составляющим древесины.
Для снижения пожарной опасности древесины и других органических материалов предлагается использовать новое поколение водорастворимых олигомерных антипиренов, содержащих в своих макромолекулах одновременно элементы фосфора и бора. Их синтез основан на реакции взаимодействия диметилфосфита с борной кислотой при различном молярном соотношении реагентов и температуры. Обработка древесины сосны водным составом Р, В -содержащего антипирена позволяет повысить кислородный индекс древесины с 20-23 до 53.
Среди используемых в настоящее время ОЗС для древесины особое место занимают покрытия вспучивающегося (интумесцентного) типа, защитные свойства которых проявляются при высоких температурах и огне. Экспериментальные исследования влияния огнезащитных покрытий вспучивающегося типа на пределы огнестойкости и класс пожарной опасности деревянных конструкций очень ограничены.
Оценка эффективности огнезащитных составов и покрытий с получением комплекса показателей позволяет. Целенаправленно обеспечивать требуемые показатели пожарной опасности и огнестойкости ДК, а также обоснованно выбрать средства огнезащиты для обеспечения пожарной безопасности. Разработка технических решений по обеспечению требуемых показателей по пожарной опасности и огнестойкости ДК с использованием различных способов, и видов огнезащиты, новых методик экспериментальных исследований и компьютерного моделирования поведения и свойств конструкций с огнезащитой, учитывающих их специфику, позволяет получить комплекс показателей, характеризующих эффективность средств огнезащиты для материалов и конструкций на основе древесины.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Асеева Р. М., Серков Б. Б., Сивенков А. Б., Сахаров А. М., Сахаров П. А., Кулаков В. С., Крашенинникова Н. Н. Эффективность и механизм действия двух огнезащитных систем для древесины // Пожаровзрывобезопасность. - 2007. -№ 5. - С. 23-30;
2. Гаращенко Н. А., Гаращенко А. Н., Рудзинский В. П. Теплотехнические расчёты огнестойкости деревоклеёных конструкций с огнезащитой // Монтажные и специальные работы в строительстве. - 2006. - № 10. - С. 14-18;
3. Етумян А. С., Смирнов Н. В., Булгаков В. В., Гравит М. В., Иванов Ю. С. Исследование пожарной опасности деревянных конструкций с использованием метода EN13823(SBI) // XXIV Международная научно-практическая конференция по проблемам пожарной безопасности, посвящённая 75-летию создания института. Сборник тезисов докладов. Часть 1. - М.: ВНИИПО МЧС России, 2012. - С. 339-342;
4. Ковальчук Л. М. Производство деревянных клеёных конструкций. - М., 2005;
5. Страхов В. Л., Крутов А. М., Давыдкин Н. Ф. Огнезащита строительных конструкций / Под ред. Ю. А. Кошмарова. - М., 2000;
6. Тычино Н. А. Современные огнезащитные средства для древесины: результаты исследований // Пожаровзрывобезопасность. - 1999. - № 3. - С. 1320.
Khairutdinov D.E.
Ivanovo Fire and Rescue Academy of Ministry of Emergency Situations of Russia (Ivanovo, Russia)
METHODS AND MEANS OF FIRE PROTECTION
TO REDUCE FIRE DANGER AND INCREASE FIRE RESISTANCE OF WOODEN STRUCTURES
Abstract: the article describes the methods of fire protection of fire hazards to increase the fire resistance of wooden structures.
Keywords: fire safety, fire protection, wood.
