Меню
Интумесцентные покрытия. Что это такое и как они применяются
Использование интумесцентных (вспучивающихся) покрытий на стальных конструкциях - один из эффективных и распространенных способов огнезащиты. Сегодня расскажем, что собой представляют, и как эти материалы работают.
Сталь, наряду с кирпичом, бетоном и древесиной, - один из самых распространенных строительных материалов. С ее помощью можно быстрее, экономичнее и с меньшим воздействием на окружающую среду построить прочные и устойчивые сооружения.
Защита от пожара зданий со стальным каркасом является важной частью процесса проектирования и строительства. Пожарная безопасность, как правило, обеспечивается сочетанием активной и пассивной огнезащиты.

При возникновении пожара или дыма активная защита будет действовать для подавления или замедления их распространения с помощью противопожарных дверей, сигнализации, различных систем пожаротушения (от ручных огнетушителей до автоматических и автономных систем), систем дымоудаления.

Пассивная огнезащита направлена на предотвращение распространения огня и повышение огнестойкости конструкций без вмешательства человека или действия автоматизированных систем и может быть обеспечена применением:
  • негорючих или слабогорючих строительных материалов (специальных видов бетона, кирпича, гипсокартонных плит с добавлением огнеупорных веществ, а также стекломагнезитовых листов);
  • огнезащитных покрытий, которые наносят на несущие металлические конструкции, чтобы предотвратить быстрое нагревание и потерю прочности металла.

Пассивная противопожарная защита обычно применяется для защиты зданий путем изоляции стальной конструкции, чтобы поддержать их структурную целостность как можно дольше. Это дает время для безопасной эвакуации людей и делает сооружение более безопасным для аварийно-спасательных служб и спасательной команды.

Что такое интумесцентные покрытия и принцип их работы
Один из типов огнезащитных материалов — интумесцентные (вспучивающиеся) краски, которые разбухают под воздействием тепла, увеличиваясь в объеме и уменьшаясь в плотности. Разбухание является результатом сложной химической реакции внутри высохших красок, состоящих из смеси связующего, катализаторов, источника углерода, неорганических пигментов и газообразователей.

Покрытия на основе вспучивающихся материалов инертны при нормальной температуре окружающей среды. Но, как только она повышается до 200-250˚C, покрытие начинает расширяться.

Образующаяся структура более, чем в 50 раз превосходит первоначальную толщину покрытия, образуя высокопористый углеродный слой, называемый пенококсом, который действует как теплоизолятор, защищая стальное основание.

За счет изоляции структурных элементов (колонн, балок, полов и крыш), которые поддерживают здание, вспучивающиеся покрытия задерживают его обрушение.

Обратите внимание, что вспучивающиеся покрытия отличаются от термостойких покрытий, которые не защищают от огня.

Кроме того, строительные нормы часто предписывают использование огнезащитных покрытий.

В современном архитектурном дизайне как промышленных, так и коммерческих объектов, вспучивающиеся покрытия являются популярным способом обеспечения пассивной противопожарной защиты стальных несущих конструкций, так как имеют ряд преимуществ:
  • не изменяют внутреннюю структуру и свойства материалов, на которые наносятся;
  • покрытия на их основе имеют эстетичный внешний вид;
  • простота нанесения, сокращение времени окрашивания и связанных с этим затрат и вероятности возникновения дефектов;
  • система покрытия, представляющая собой грунтовку по металлическим поверхностям, вспучивающуюся краску и финишное покрытие, обладает не только огнезащитными, но и антикоррозионными свойствами;
  • механической прочностью, позволяющей избежать повреждений при ударах;
  • гибкостью, позволяющей приспосабливаться к структурным изменениям конструкций, таким как вибрации, расширение и сжатие, вызванные перепадами температур и воздействием нагрузки.
Различные типы вспучивающихся покрытий
Вспучивающиеся покрытия различаются по составу и областям применения в разных отраслях.

Однокомпонентные вспучивающиеся покрытия на водной основе обладают экологичностью и практическим отсутствием запаха. Несмотря на свою экономичность, они могут дольше отверждаться при высокой влажности или низких температурах, что делает их пригодными для применения внутри помещений, где время отверждения не имеет решающего значения.

Однокомпонентные вспучивающиеся покрытия на основе растворителей обеспечивают устойчивость к погодным условиям и колебаниям температуры, быстро высыхают с образованием гладкой ровной поверхности. Они обычно используются в полуоткрытых средах, подверженных атмосферным воздействиям, где долговечность и быстрое высыхание имеют важное значение.

Двухкомпонентные вспучивающиеся покрытия на эпоксидной основе отлично подходят для суровых условий, таких как морская среда или трубопроводы, обеспечивая превосходную защиту от пожара и коррозионную стойкость. Такие материалы образуют толстую, прочную пленку, которая эффективно изолирует стальные элементы.

Основные ингредиенты вспучивающихся покрытий
Итак, что придает вспучивающимся покрытиям их огнезащитные свойства? Основные компоненты, которые обеспечивают вспучивающимся покрытиям их защитные характеристики:
полифосфат аммония распадается на аммиак и полифосфорную кислоту при высоких температурах; катализатор процесса коксообразования.
Меламин разлагается на аммиак, углекислый газ и воду, когда температура достигает 340°С; вспенивающий агент - газообразователь.
Пентаэритрит имеет более низкую термостойкость, чем меламин, разлагается на альдегиды при достижении 190°С; карбонизатор - образователь углеродной решетки.
Диоксид титана - хорошо известный белый пигмент. При комнатной температуре он химически инертен, плавится при температуре выше 1800°С, связываясь с полифосфатом аммония.

Нанесение вспучивающихся покрытий на стальные поверхности
Нанесение вспучивающегося покрытия, всегда являющегося частью системы, требует тщательной подготовки и внимания к деталям, чтобы обеспечить необходимую защиту в случае пожара:

1. Подготовка поверхности. Удалите с поверхности отслаивающуюся или шелушащуюся краску, масло, ржавчину, грязь и пыль. Поверхность должна быть гладкой и чистой, чтобы предотвратить проблемы с адгезией.

2. Нанесение грунтовки. Грунтовочный слой обычно наносится перед вспучивающейся краской, чтобы обеспечить адгезию и дополнительную антикоррозионную защиту. Грунтовке следует дать полностью высохнуть перед нанесением вспучивающейся краски. Обратите внимание, что грунтовки не являются универсальными. Убедитесь, что они совместимы со вспучивающейся краской.

3. Покрытие вспучивающейся краской. Дождитесь высыхания грунтовки перед нанесением слоя краски. Для работы можно использовать безвоздушный распылитель, валик или кисть.

Измерение толщины сухой пленки во время нанесения материала имеет важное значение. Толщина сухой пленки относится к толщине покрытия. Время, в течение которого вспучивающаяся краска сдерживает возгорание, зависит от качества и величины этого показателя.

4. Нанесение финишного слоя. Верхний финишный слой краски не нужен при покрытии внутренних помещений. Но он может обеспечить дополнительную защиту для вспучивающегося покрытия, которое нанесено на наружную часть здания или в помещениях с высокой влажностью. Также можно нанести финишный слой краски, если цвет вспучивающегося покрытия не соответствует дизайну интерьера.

Важно тщательно следовать инструкциям производителя при нанесении вспучивающейся краски. Окрасочные работы должны выполнять профессионалы, имеющие лицензию на огнезащитную обработку поверхностей.

Толщина сухой пленки вспучивающихся красок

Целью применения вспучивающихся огнестойких покрытий является предотвращение обрушения конструкции здания, которое может произойти, если несущие стальные элементы достигнут критического состояния.

Для стали это связано с критической температурой, определяемой как температура, при которой несущая способность становится равной эффекту приложенных нагрузок (то есть стальной элемент очень близок к разрушению). Критическая температура стали в большинстве случаев варьируется от 500°C до 620°C.

В зависимости от времени достижения критической температуры 500°C для металлоконструкций выделяют семь групп огнезащитной эффективности :

1-я группа — не менее 150 минут (R150)
2-я группа — не менее 120 минут (R120)
3-я группа — не менее 90 минут (R90)
4-я группа — не менее 60 минут (R60)
5-я группа — не менее 45 минут (R45)
6-я группа — не менее 30 минут (R30)
7-я группа — не менее 15 минут (R15).

Пределы эффективности огнезащиты определяются в результате огневых испытаний и регламентируются федеральным законодательством, в частности ФЗ-123 "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности". 

Толщина сухой пленки и количество материала, необходимые для достижения определенного времени огнестойкости (R15, 30, 60, 90, 120 и 150 минут), зависят от различных факторов:

  • Приведённой толщины металла - расчётного показателя, который характеризует способность металлической конструкции сохранять свою прочность при воздействии высоких температур. Параметр важен для огнезащиты, поскольку он влияет на скорость нагрева металлических конструкций при пожаре. Металлоконструкции с меньшей приведённой толщиной нагреваются быстрее, что снижает их предел огнестойкости.
  • Вида конструкционного стального элемента (колонна, балка, составной элемент, полый профиль и т.п.) или количества сторон, подвергающихся воздействию огня.
  • Критической или предельной температуры. Чем ниже критическая температура, тем быстрее стальное основание достигнет ее, и тем больше толщина огнезащитного материала требуется.
  • Степень огнестойкости или требуемый уровень огнезащитной эффективности (R45, R90 и т.д.).
Стандарты
Огнезащитное покрытие, образованное интумесцентной краской, должно соответствовать требованиям:

  • Технического регламента о требованиях пожарной безопасности (Федеральный закон от 22.07.2008 № 123-ФЗ);
  • ГОСТ Р 53295-2009 "Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности".
  • На огнезащитную краску должен быть обязательный подтверждающий сертификат на соответствие продукта требованиям ТР ЕАЭС 043/2017 – Технического регламента Евразийского экономического союза "О требованиях к средствам обеспечения пожарной безопасности и пожаротушения" группой огнезащитной эффективности R45 на приведенной толщине металла 3,4 мм.
Уход за вспучивающимися покрытиями

Поддержание покрытия на основе вспучивающейся краски в хорошем состоянии нужно для обеспечения необходимого уровня противопожарной защиты. Для этого требуется проводить:

  • регулярные осмотры окрашенных поверхностей, чтобы проверить наличие признаков повреждения, таких как трещины или шелушение. При обнаружении быстро устраняйте их, чтобы сохранить целостность защитного слоя.
  • Очистку. Вспучивающуюся краску надо регулярно очищать, чтобы удалить грязь, которая скапливается на поверхности. Делайте это с помощью мягкой ткани, губки и мягкого моющего раствора. Избегайте абразивных чистящих средств и скребков, поскольку они могут повредить поверхность вспучивающейся краски.
  • Перекрашивание. Поврежденную вспучивающуюся краску довольно легко исправить: очистите область вокруг повреждения и повторно нанесите покрытие.
Соблюдение инструкций производителя по уходу за вспучивающейся краской имеет решающее значение для обеспечения долговременного функционирования покрытия.

Резюме
Выбор пассивного огнезащитного покрытия — сложная и ответственная задача. Оно должно защищать сталь от коррозии, быть простым в нанесении и обеспечивать высокий эстетичный внешний вид. Но прежде всего покрытие должно защищать стальное основание от разрушения при воздействии пожара.

Обращайтесь за помощью в выборе интумесцентной краски и ее нанесения только к экспертам: огнезащитная эффективность самого материала должна быть подтверждена обязательным пожарным сертификатом, а мастера, наносящие огнезащитные покрытия, должны иметь лицензию на проведение окрасочных работ.

Компания "Аквест" предлагает полный ассортимент лакокрасочных материалов, в том числе, огнезащитную краску для металлических конструкций.

Подробную информацию об огнезащитных материалах и услугах по их нанесению вы можете получить по телефону +7(977) 109-11-01 или написать на почту oz@akvest.ru

Огнезащитные краски по металлу ТМ Akvest предназначены для повышения огнестойкости стальных конструкций на объектах гражданского и промышленного строительства, и применяются для наружных и внутренних работ. Краски надежны в эксплуатации и соответствуют современным требованиям пожарной безопасности.

АКВЕСТ-911 (А 911) КРАСКА ОГНЕЗАЩИТНАЯ ДЛЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ
для металлических конструкций | вспучивающаяся | колеруется | сертификат пожарной безопасности | R45/R90 | срок эксплуатации не менее 10 лет | соответствует требованиям ТР ЕАЭС 043/2017 | фасовка 25 кг

Огнезащитная краска Аквест-911(А 911) на водной основе вспучивающегося типа предназначена для получения огнезащитного покрытия на поверхностях металлических конструкций в зданиях и сооружениях различного назначения, в т.ч. на объектах гражданского строительства, образует матовое покрытие, которое при пожаре многократно увеличивается от первоначальной толщины и создает пенистый слой, изолирующий очаг пожара и затрудняющий прогрев поверхности.

Применяется для повышения предела огнестойкости стальных конструкций эксплуатируемых внутри помещений с неагрессивной средой, не подвергающихся прямому воздействию воды и относительной влажностью не выше 70%.

Огнезащитная краска Аквест-911 (А 911) является экологически чистым материалом.

Предел огнестойкости: 45 минут (R45) / 90 минут (R90)

Приведенная толщина металла: 3,4 мм / 5,8 мм

Межслойная сушка: 4-6 часов

Толщина сухого слоя покрытия: 0,9 мм / 1,8 мм

Расход: 1,35 кг/м² / 2,7 кг/м² (без учета технологических потерь)

Полное высыхание: 72 часа

Технологические потери краски составляют от 5% до 15% и зависит от способа нанесения, параметров обрабатываемой конструкции, условий проведения работ.

Гарантийный срок эксплуатации поверхностного защитного слоя с использованием огнезащитной краски «Аквест-911» (А 911) не менее 25 лет со дня нанесения, при соблюдении условий нанесения и эксплуатации.

АКВЕСТ-911Р (А 911Р) КРАСКА ОГНЕЗАЩИТНАЯ ДЛЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ НА ОРГАНИЧЕСКОЙ ОСНОВЕ
для стальных конструкций| вспучивающаяся| сертификат пожарной безопасности | 5-я группа огнезащитной эффективности (R45) | срок эксплуатации не менее 25 лет | соответствует требованиям ТР ЕАЭС 043/2017 | фасовка 25 кг

Огнезащитная краска Аквест-911Р (А 911Р) на органической основе вспучивающегося типа предназначена для получения огнезащитного покрытия на поверхностях металлических конструкций в зданиях и сооружениях различного назначения, в т.ч. на объектах гражданского строительства, образует матовое покрытие, которое при пожаре многократно увеличивается от первоначальной толщины и создает пенистый слой, изолирующий очаг пожара и затрудняющий прогрев поверхности.

Применяется для повышения предела огнестойкости стальных конструкций, эксплуатируемых внутри и снаружи зданий и помещений. Допускается применение с антикоррозионными грунтами и финишными покрытиями по согласованию с заводом-производителем.
Огнезащитная краска Аквест-911Р (А 911Р). Обеспечивает огнестойкость стальной конструкции до 90 минут.

Предел огнестойкости: 45 минут (R45)
Приведенная толщина металла: 3,4 мм
Межслойная сушка: 4-6 часов
Толщина сухого покрытия: не менее 0,86 мм
Расход: 1,30 кг/м² (без учета технологических потерь)
Полное высыхание: 72 часа

Технологические потери краски составляют от 5% до 15% и зависит от способа нанесения, параметров обрабатываемой конструкции, условий проведения работ.
Гарантийный срок эксплуатации поверхностного защитного слоя с использованием огнезащитной краски «Аквест-911Р» (А 911Р) не менее 25 лет с момента нанесения, при соблюдении условий нанесения и эксплуатации.

Материалы сертифицированы, соответствуют установленным требованиям Технического регламента о пожарной безопасности Федерального Закона РФ от 22.07.2008 №123-ФЗ.

Кроме продаж огнезащитных материалов, компания "Аквест" оказывает услуги по их нанесению.

Нанесение огнезащитных красок и огнебиозащитных составов - зачастую важное требование по пожарной безопасности для многих предприятий разных отраслей. Подобные работы производят в многоквартирных и частных домах, в общественных зданиях и промышленных сооружениях. Мы обрабатываем поверхности огнезащитными составами и предлагаем следующие услуги.

Огнезащита металла
  • Расчет объема краски в зависимости от приведенной толщины металла и степени огнезащитной эффективности
  • Колеровка материала в выбранный цвет
  • Доставка материала на объект
  • Грунтование поверхности перед нанесением огнезащитного материала
  • Нанесение огнезащитной (вспучивающейся) краски для металлических конструкций валиком, кистью или аппаратом безвоздушного распыления.

Проведение огнезащитной обработки лицензировано.
Уважаемые читатели, благодарим вас за интерес к статье! Лайки, комментарии и подписки на канал приветствуются. Вас ожидает много интересного, не пропустите!
3 февраля / 2025