Огнезащита древесины

Понятие огнезащиты

В соответствии с требованиями пожарной безопасности огнестойкость строительных конструкций должна обеспечиваться за счёт:

• конструктивных решений;
• применения соответствующих строительных материалов;
• использования средств огнезащиты.

Для огнезащиты древесины и повышения пределов огнестойкости деревянных конструкций применяют огнезащитные составы (огнезащитные пропитки, огнезащитные лаки и краски, огнезащитные обмазки).

Варианты огнезащитной обработки:

• нанесение составов на поверхность древесины с целью образования огнезащитного слоя;
• введение антипиренов вглубь древесины способами глубокой пропитки.

Принцип действия огнезащитных составов

Огневые испытания незащищённой древесины

Фото 1. Ничем не обработанная древесина воспламеняется в процессе огневого воздействия

Фото 2. Горение незащищённой древесины продолжается и без источника пламени

Огнезащита древесины сводится к введению в древесину веществ, препятствующих процессу горения.

Принцип огнезащитного действия этих веществ основан на том, что при огневом воздействии на обработанную древесину образуются негорючие газы и пенно-коксовый слой, которые отводят от поверхности древесины тепло и оттесняют поддерживающий горение кислород. Ниже приведены фотографии, описывающие принцип действия огнезащитного состава ЗЕЛЕСТ ЭКОПИРОЛ ФОРТЕ, а так же фотографии огневых испытаний незащищённой древесины.

Длительность огнезащитного эффекта тем выше, чем больше глубина пропитки древесины антипиренами.

Принцип действия огнезащитной пропитки

Фото 3. Тонирующий состав позволяет контролировать качество огнезащиты

Фото 4. При огневом воздействии образуется пенно-коксовый слой, препятствующий горению древесины

Фото 5. Горение прекращается сразу после прекращения огневого воздействия

Фото 6. Внешний вид древесины после удаления пенно-коксового слоя

Огнезащитные испытания

Все огнезащитные составы для древесины по эффективности делятся на две группы. Составы первой группы переводят древесину в разряд трудно сгораемых материалов, второй — в разряд трудно воспламеняемых.

Фото 7. Установка для испытаний огнезащитных составов по ГОСТ 53292

Фото 8. Внешний вид древесины после огнезащитных испытаний по ГОСТ 53292

Огнезащитная эффективность оценивается по методике ГОСТ Р 53292-2009 и определяется по потере массы образцов древесины в % при огневом воздействии в течении 2 мин.

При потере массы не более 9% для огнезащитного состава устанавливают I группу огнезащитной эффективности. При потере массы более 9%, но не более 25% для огнезащитного состава устанавливают II группу огнезащитной эффективности. При потере массы более 25% считают, что данный состав не обеспечивает огнезащиту древесины и не является огнезащитным.

Устойчивость к старению

Если срок службы огнезащитных составов превышает один год, то требуется проводить дополнительные испытания на устойчивость к старению.

Часто огнезащитные деревянные конструкции эксплуатируются в условиях, при которых отсутствует свободный доступ к ним (мансардные этажи). В подобных случаях проблема сохранения огнезащитных свойств в течение длительного срока приобретает большое значение.

СНиП 21-01—97* (п. 7.12) требует указания в технической документации периодичности замены огнезащитных средств или их восстановления в зависимости от условий эксплуатации.

Требования к сертификатам

Огнезащитные составы для древесины и материалов на ее основе подлежат обязательной сертификации.

Сертификат соответствия требованиям пожарной безопасности выдаётся аккредитованными органами по сертификации. Объективность и достоверность результатов подтверждается протоколами соответствующих испытаний.

В соответствии с Федеральным законом о требованиях пожарной безопасности ФЗ № 123., средство официально признаётся огнезащитным только в случае успешных испытаний на огнезащитную эффективность по ГОСТ 53292-2009.

До вступления в силу ФЗ № 123 и ГОСТ 53292-2009 испытания огнезащитных составов для древесины проводились по ГОСТ 16363 в соответствии со СНИП 251. В настоящее время ГОСТ 16363 утратил силу.

Какую группу огнезащиты выбрать

Как это не парадоксально, но согласно статистике вероятность возникновения пожара от маломощных источников возгорания выше вероятности возникновения пожара от источников большой мощности.

Пожары часто возникают от непотушенной сигареты, случайной искры, замыкания в электропроводке, и т.п. По сведениям различных источников самовоспламенение древесины может произойти через 20 ч при 166°С.

Логика подсказывает, что в подобных случаях для защиты древесины от возгорания достаточно применения огнезащитных составов 2-й группы огнезащитной эффективности. Наиболее надёжную огнезащиту древесины обеспечивают огнезащитные составы с 1-й (высшей) группой огнезащитной эффективности.

При использовании огнезащитных составов для древесины очень важно соблюдать рекомендованный расход.

Рис 1. График зависимости вероятности возникновения пожара от тепловой мощности источника возгорания

Рецептуры огнезащитных составов

Среди средств для огнезащиты древесины, наибольшее распространение получили пропиточные составы, представляющие собой водные растворы антипиренов.

В качестве действующего вещества в этих составах используются преимущественно такие соединения, как:

• фосфаты (например диаммонийфосфат)
• углекислый калий
• соединения бора (бораты)

Помимо этого производятся составы, которые реализуются в виде порошка для разбавления водой: ВАНН-1, NLA-8, МС, и др. Для глубокой пропитки древесины выпускаются составы типа МС-1:1.

Огнезащитные составы на основе силикатов щелочных металлов (жидкого стекла) исчезают с рынка, несмотря на их дешевизну, т.к. они имеют свойства осыпаться, трескаться и быстро утрачивать декоративный вид.