Антипирен это в строительстве

Антипирены для древесины – это простые вещества, химические соединения, в основном неорганического происхождения, которые разными способами внедряются в поверхностный слой и внутреннюю структуру древесины, приводя к резкому снижению параметров горючести материала.

На основе антипиренов разрабатываются и используются составы для защиты древесины:

• от кратковременного воздействия открытого огня,
• инициации процесса пиролиза,
• воспламенения при высокотемпературном нагреве.

Назначение веществ – применение для древесины антипиренов позволяет выполнять как поверхностную, так и глубокую огнезащитную пропитку конструктивных материалов и элементов отделки интерьера в жилищном и промышленном строительстве, а также в процессе производства материалов для снижения горючести деревянных частей.

Многие огнезащитные составы часто кратко именуют антипиренами, необходимыми для пропитки, обработки древесины и материалов, изготавливаемых на ее основе.

Антипирен полевые испытнаия

Испытание образцов древесины обработанной антипиренами

Составы

Каждый разрабатываемый огнезащитный состав имеет свою уникальную рецептуру, наименование и марку изготовителя.

В России из-за высокой стоимости редко применяются импортные средства обработки древесных материалов, зато повсеместно востребованы отечественные составы – сухие смеси, готовые растворы, краски, лаки для огнезащиты древесины, нисколько не уступающие по основным техническим характеристикам, включая показатели долговечности эксплуатации покрытий.

Изучая наименования и марки средств защиты древесины от огня, где в выходных данных часто, хотя и далеко не всегда указаны основные ингредиенты рецептурного состава, можно составить список наиболее неоднократно встречающихся антипиренов – от простых веществ до различных химических соединений:

• Фосфорнокислый аммоний.
• Сернокислый аммоний.
• Фтористый натрий.
• Соли борной, кремниевой кислоты.
• Мочевина.
• Карбонаты аммония.
• Фосфорсодержащие органические соединения.

Кроме солей неорганических кислот, являющихся в основной массе минеральными удобрениями, других антипиренов, в рецептуру составов для защиты древесины от огня, вносят поверхностно-активные вещества, что используются как смачиватели; промышленные красители, необходимые для контроля работ по нанесению на поверхность строительных конструкций.

Основные свойства и характеристики

Технические характеристики средств защиты древесины от огня и пиролиза в результате высокотемпературного нагрева:

• Высокие показатели впитывания для растворов, адгезии для водно-дисперсионных огнезащитных красок, лаков.
• Сохранение внешнего вида, прочности за счет не повреждения внутренней структуры древесных материалов.
• Возможность регулярного восстановления защитного слоя, повторной обработки без удаления результатов предыдущих работ.
• Совместимость с финишными декоративными покрытиями на водной основе.
• Высокие показатели защиты от огня.
• Низкий расход.
• Быстрое высыхание защитного слоя перед следующей обработкой по регламенту проведения работ.
• Невысокая стоимость за 1 м 2 огнезащиты.

Все эти свойства в то или иной мере присущи всем пропиточным и покрывным материалам, в основе рецептуры которых используются антипирены. Однако, без опыта применения довольно сложно сразу подобрать оптимальное по характеристикам огнезащитное средство для древесины.

Правильная обработка дерева. Сушка + Антисептик + Антипирен. Огнебиозащита древесины

Поэтому при отсутствии проектных решений стоит обратиться за консультацией к специалистам предприятий, выполняющих работы по огнезащите металлических конструкций, древесины, тканей на основании лицензионных разрешений МЧС РФ.

Существует два вида огнезащитных составов, основой которых служат вещества, химические соединения, являющиеся антипиренами:

• Для глубокой огнезащитной пропитки пиломатериалов под давлением в промышленных автоклавных установках, технологическим режимом нагрева/остывания в открытых ваннах с горячим раствором антипиренов; или методом многократного поверхностного нанесения инновационных составов, которые способны без дополнительного внешнего воздействия – нагрева массива древесины, повышения давления глубоко внедряться во внутреннюю структуру защищаемого материала.
• Для поверхностной огнезащитной обработки. К такому виду готовых к применению или приготовленных непосредственно перед проведением работ на строительных площадках, в чердачных помещениях, на кровлях, стропильных системах новостроящихся объектов растворов антипиренов в основном относятся традиционные, использующиеся десятки лет, составы.

Способ несения – малярными кистями, валиками, разбрызгиванием строительными краскопультами, как правило, на два слоя со значительным периодом сушки покрытия между проведением повторного нанесения огнезащитного состава.

По окончании работ по повышению стойкости к кратковременному воздействию огня строительных конструкций, отделочных элементов антипиренами такого вида пропитывается исключительно поверхностный слой древесины.

Кроме того, огнезащитный состав может быть одним из двух видов по качеству пропитки древесины, что определяется переводом обрабатываемых материалов:

• В I группу эффективности защиты от огня, что означает перевод древесины в трудносжигаемое состояние, когда обработанные таким составом образцы строительных конструкций при сертификационных испытаниях серийной продукции теряют не больше 9% массы.

Это достигается методом глубокой пропитки или многократным покрытием древесных поверхностей современными составами, которые имеют сертификат соответствия требованиям ПБ на такую группу эффективности огнезащиты.

• Во II группу, когда по окончании огнезащитной пропитки древесина становится трудновоспламеняемым материалом, и при лабораторных испытаниях теряет не больше 30% общей массы исследуемых образцов.

ВЫВОД: Для строителей, заказчиков, собственников объектов, где проводится огнезащитная обработка пиломатериалов, строительных конструкций из древесины, лучшим выбором служит использование огнезащитных материалов I группы эффективности огнезащиты, из-за значительного увеличения периода до следующей обработки, требуемой противопожарными нормами.

Требования нормативных документов

Необходимость, организация, сроки проведения обработки строительных конструкций, отделочных материалов из древесины, методики испытаний огнезащитных составов указаны в следующих законодательных актах, противопожарных нормах:

• В Федеральном законе № 123, в статье 136 которого определена необходимость указания в документации на огнезащитные средства параметров, характеризующих область использования, эффективность огнезащиты, способы подготовки защищаемых поверхностей, нанесения составов, покрытий, гарантийные периоды эксплуатации.
• В ППР в РФ, определена ответственность руководителей объектов за своевременное устранение повреждений огнезащитных покрытий, проведение ежегодных проверок их состояния, повторную обработку строительных конструкций по окончании гарантийного периода эффективности защиты от огня, определяемого по данным акта предыдущего проведения работ, инструкции компании производителя огнезащитных составов. , ГОСТР 53292-2009 – о регламентах испытаний огнезащитных средств для древесины. – о методах определения огнезащитных характеристик таких средств.

При проведении сертификационных испытаний материалов, огнезащитных составов, используемых для их обработки, также руководствуются требованиями:

– о методиках испытаний, классифицировании по группам горючести. – то же по воспламеняемости. – то же по распространению открытого пламени.

Большое количество нормативных требований к огнезащитным веществам, материалам для обработки древесины связаны с тем, что они включены в перечень продукции, что обязательно подлежит сертификации в области ПБ.

Расход для обработки древесины

Определение фактического расхода огнезащитных растворов, составов, покрытий на основе антипиренов для обработки древесных материалов осуществляется компаниями изготовителями такой продукции опытным путем.

Это связано с тем, что каждый огнезащитный состав для пропитки, краска на водно-дисперсионной основе, огнезащитный лак для древесины в силу своих характеристик по-разному впитывается, проникает внутрь, задерживается на обрабатываемой поверхности по площади.

По результатам многократного тестирования определяется минимальный/максимальный или усредненный расход, который и указывается в данных сертификата пожарной безопасности.

Но, следует учитывать, что на практике, в зависимости от породы древесины, разной по плотности; влажности, температуры среды, самого обрабатываемого пиломатериала, готовых конструкций крыш, кровель зданий, фактический расход может отличаться от данных, указанных в сертификате; чаще всего в большую сторону (смотрите таблицу).

Источник: fireman.club

Антипирен

Натуральное дерево и материалы на его основе широко используются в частном строительстве. Это заборы и ограждения, автомобильные навесы, хозяйственные постройки, беседки, веранды, террасы, дома и бани из профилированного бруса, оцилиндрованного и рубленого бревна. Среди причин популярности конструкций из дерева можно выделить эстетичность, экологическую безопасность, длительный срок службы.

Однако несмотря на целый ряд преимуществ, дерево не может похвастаться огнестойкостью. Деревянные конструкции быстро воспламеняются и длительное время поддерживают горение. Решить эту проблему помогает пропитка дерева антипиренами.

Виды и состав антипиренов

Антипирены — это вещества, которые препятствуют воспламенению и возгоранию, не дают пламени распространяться, способствуют самостоятельному затуханию огня.

В состав антипиренов для обработки входят:

• Замедлители горения. К этой категории относятся хлорид, фосфат и борат аммония, фосфорная кислота.
• Синергисты. В эту группу входят вещества, которые усиливают действие замедлителей.
• Стабилизаторы. Вещества этой группы нужны для ограничения расхода замедлителей.

В зависимости от принципа действия огнезащитные составы бывают двух типов:

1. Солевые. Жидкости для пропитки дерева содержат легкоплавкие соли, которые обладают способностью повышать температуру горения. Это соли борной, кремниевой и ортофосфорной кислот — бораты, силикаты, фосфаты. При этом выделенное тепло расходуется на плавление самого антипирена, а не материала, которым он пропитан. Обработанное дерево загорается намного позже, чем необработанное. К тому же для его воспламенения нужна более высокая температура.
2. Бессолевые. Огнезащитные антипирены второй группы обладают свойством выделять при нагревании негорючие газы. Они меняют состав воздуха, вытесняя кислород, который необходим для горения. При возгорании дерева, обработанного такой пропиткой, распространения огня не происходит — пожар затухает сам по себе. В такие пропитки входят сернокислые газы — сульфат аммония и аммиак.

Огнезащитные материалы могут использоваться по отдельности или входить в состав комбинированного средства, которое действует комплексно. Такие пропитки являются самыми эффективными.

Обратите внимание. Помимо способности к самозатуханию и повышению температуры воспламенения огнезащитные составы при резком нагревании вспучиваются, образуя на поверхности корку, которая блокирует доступ кислорода и мешает распространению огня.

Роль антипиренов в деревянном домостроении

Пожарозащитные материалы выпускаются в разных формах — в виде лака, краски, мастики, пасты, жидких пропиток. Большой выбор видов антипиренов дает возможность выполнять обработку как пиломатериалов, так и готовых сооружений.

Например, профилированный брус после сушки в пропарочной камере отправляют в автоклав, где создают отрицательное давление. Таким образом из пор удаляют пузырьки воздуха. После этого, поддерживая вакуум, камеру с брусом наполняют пожарозащитным веществом. Под действием избыточного гидравлического давления жидкость легко проникает в структуру материала, покрывая его поверхность и запечатывая поры.

Конечно, надежнее всего использовать уже подготовленные пиломатериалы, но если нет такой возможности, то огнезащиту можно проводить и после окончания стройки. В процессе возведения проводится обработка пиломатериалов только в тех местах, которые потом будут недоступны впоследствии, например, пазы в бревнах. Основная же часть работ по пожарозащите проводится после того, как будет собрана коробка, накрыта крыша, вставлены окна и двери.

В бытовых условиях жидкие пропитки наносятся на доски или сооружения с помощью:

• пульверизатора, кисти или валика;
• путем погружения в емкость, наполненную специальной жидкостью.

Эти методы не гарантируют долгосрочной огнезащиты, так как ингибитор остается только на поверхности и не проникает глубоко в структуру. Но даже такая защита позволяет снизить опасность пожара — при возгорании необработанных конструкций от появления сквозных трещин до полного обрушения перекрытий проходит всего 14-18 минут. Экспериментальным путем доказано, что несущие конструкции и элементы, обработанные пожарозащитой, воспламеняются и горят медленнее. При этом от начала возгорания до момента обрушения проходит от 40 до 50 минут. Этого времени достаточно, чтобы принять меры для ликвидации огня, эвакуации людей, находящихся в здании, спасения ценного имущества.

В процессе эксплуатации дома, бани и хозпостройки из бруса или бревна рекомендуется регулярно обрабатывать огнезащитными пропитками. Частота обработки зависит от формы и типа огнезащиты.

Важно! Если речь идет об огнезащите композитов, которые содержат стружку или опилки, то вещества, препятствующие воспламенению, вводятся в них на стадии изготовления. Повторная обработка сооружениям и покрытиям из ДПК, планкена, декинга, паркета, гусварблока, как правило, не требуется.

Какие антипирены нужно выбирать

Выбор огнезащитных составов осуществляется с учетом сорта, типа, плотности древесины. Например, дуб загорается довольно медленно даже без дополнительной защиты, а вот еловая или сосновая доска сгорает в течение нескольких минут.

При выборе вида защиты нужно учитывать:

1. Группу пожарозащиты. Она может быть первой или второй. Для первой группы максимальный предел потери массы материала, установленный в процессе испытаний, составляет всего 8-10%, для второй — до 25%.
2. Совместимость с ЛКМ. Применение ингибиторов первого поколения, изготовленных на кислотной основе, делало невозможным использование ЛКМ. Именно поэтому их выпускали в нескольких цветах. Современные антипирены на водной основе отличаются хорошей совместимостью с декоративным финишным покрытием, которое наносится поверх пропиток.
3. Цвет. При использовании прозрачных лаков в качестве декоративного покрытия очень важно как сильно ингибитор скрывает текстуру дерева. Он может образовывать непрозрачную пленку или напротив, слегка тонировать, подчеркивая его природную красоту.
4. Способ нанесения, расход, регулярность применения. Некоторые пожарозащитные пропитки имеют неограниченный срок годности, другие могут храниться не более 25-30 дней. Эти факторы являются ключевыми при расчете нужного количества пропиточного раствора.
5. Срок службы. Постройки из досок придется регулярно обрабатывать пропиточными растворами. В зависимости от марки ингибитора частота обработки составляет один раз в год или раз в три года.

Огнебиозащита

Очень часто можно найти на прилавках магазинов комбинированные пропитки, в которых содержится антипирен и антисептик. Первый увеличивает сопротивляемость материалов огню, второй — делает дерево неподходящей средой для обитания жучков-древоточцев, предотвращает образование плесневого грибка.

Такие материалы оказывают комплексное воздействие:

• Комбинированные растворы значительно повышают огнестойкость древесины.
• Ингибиторы обеспечивают защиту природных материалов от биологических воздействий, которые разрушают структуру дерева. Речь идет о гниении, развитии грибка или плесени, поражении насекомыми-вредителями.
• Двухкомпонентные составы способны обеззаразить постройки с уже имеющейся плесенью.

Приобретать по-отдельности антисептики с антипиренами не имеет смысла, так как это не только повышает затраты на защиту, но и увеличивает время на его обработку.

Дополнительная информация. Некоторые ингибиторы могут слегка изменять цвет дерева, придавая ему желтый или красноватый оттенок. При этом они не являются финишными, то есть обработанную ими древесину можно красить, покрывать морилкой или лаком.

Огнебиозащита выпускается в виде водорастворимых пропиток или лакокрасочных материалов, например, лака или краски. Например, термостойкий лак Goodhim Texture 550. Он применяется для внутренней декоративной отделки, огне- и биозащиты конструкций и сооружений из дерева. Однако таким лаком не рекомендуется покрывать полы из-за низкой устойчивости декоративного покрытия к истиранию и износу.

Лучше всего сначала провести обработку дерева огнебиозащитой, а потом покрыть его огнестойким лаком. Такой подход позволяет получить наилучший эффект и продлить срок действия огнебиозащиты.

Источник: stroy-zashita.ru

Виды антипиренов для древесины

Основная проблема при эксплуатации древесных стройматериалов — их подверженность грибкам, плесени, гниению. Также такие материалы подвержены горению, что представляет дополнительную опасность при эксплуатации. Чтобы улучшить огнезащитные свойства применяются специальные антипирены для древесины. Рассмотрим особенности антипиренов для древесины, их виды, способы улучшения эксплуатационных характеристик деревянных строительных и отделочных материалов.

Для чего нужны антипирены?

В начале нужно понять, по каким причинам древесина подвержена воздействию огня. Она состоит из волокон, пропитанных водой. Волокна имеют органическое происхождение, поэтому горят под воздействием пламени. В результате прямого термического контакта структура материала обезвоживается практически моментально, происходит выделение большого количества кислорода.

Далее в процессе тления волокон выделяется древесный газ, воспламеняющийся при взаимодействии с горячим воздухом. Вследствие этих процессов дерево горит.

Для улучшения огнестойкости дерева применяются антипирены. Составы имеют просто принцип действия:

• В результате взаимодействия антипиренов с горячим воздухом образуются стойкие газообразные соединения, охлаждающие поверхность.
• Далее происходит формирование обуглившегося слоя, препятствующего проникновению кислорода вглубь древесины.

Огнезащитная обработка древесины наделяет материалы огнестойкими свойствами. Дерево приобретает защиту от воздействия огня снаружи и внутри. Но при выборе состава, нужно различать классы антипиренов, а также характеристики компонентов конкретного средства.

Виды антипиренов для древесины

Главный показатель, характеризующий степень огнезащиты для древесины, обработанной защитными составами – класс огнестойкости. Современные материалы применяются в качестве антисепктика. Согласно ГОСТ Р 53292-2009 огнестойкая обработка делится на две группы:

• Первая. Древесина, обработанная составом, должна быть полностью защищена от огня – при прямом контакте с пламенем, относительно небольшом термическом воздействии.
• Вторая. Рекомендуется для применения при формировании защиты от возгораний. При превышении времени прямого воздействия пламени – дерево начинает гореть.

Такие средства не должны сказываться на изменении свойств древесины, начиная механической прочностью, заканчивая теплопроводностью. Как средство дополнительной защиты, такие покрытия могут препятствовать образованию грибков. Отдельные виды позволяют создать защиты от древоточцев. Чтобы выбрать оптимальное защитное средство, ознакомьтесь с основными видами антипиренов.

Они имеют различия по форме выпуска. Составы на основе бора, предназначены для создания эффективной защиты от огня в сочетании с другими компонентами. При помощи таких средств обеспечивается глубокая пропитка и стойкость к взаимодействию воды. Материалы на основе фосфата мочевины наделяют древесину стойкостью к воздействию открытого пламени. Улучшение качественных характеристик средства возможно благодаря добавлению в состав ортофосфорной кислоты.

Какие бывают антипирены – разновидности

Для выбора подходящего подрядчика, который досконально разбирается в вопросах строительных норм и правил малоэтажного домостроения воспользуйтесь поиском в каталоге Building Companion. В профиле каждой компании указана необходимая информация, портфолио, отзывы, можно разместить запрос на оценку стоимости услуги.

Средства для защиты пиломатериалов от горения имеют отличия по разным критериям. Такая огнезащита представлена на рынке в разных видах:

• Паста. Ингибиторы пастообразного типа обеспечивают надежную защиту конструкции от пламени. Однако они имеют неэстетичный внешний вид. По этой характеристике мастики и пасты уступают ЛКП. Ввиду этой особенности, они применяются для обработки поверхностей, которые не находятся на видных местах.
• Лак. Такие ингибиторы популярны за счет простоты применения. Тонкий слой лакового покрытия с легкостью наносится на поверхность материала. Кроме придания защитных свойств от воздействия открытого пламени, пиломатериал приобретает устойчивость к гниению и влаге. Краска может иметь любой цвет, а лак отличаться прозрачной структурой.
• Пропитка. Ингибиторы, которые обеспечивают надежную защиту от воздействия открытого пламени. Однако их применение может вызывать определенные неудобства в отличие от мастики и лаков. Для качественной защиты материала от огня, дерево необходимо заранее погрузить в пропитку или обработать под давлением. После этого мероприятия можно начинать строительные работы.

Также на рынке представлены составы комбинированного типа. Их нанесение происходит по очереди. Такие средств надежны, в отличие от паст, лаков и пропиток. Высокая надежность достигается за того, что новый слой устраняет недостатки предыдущего.

Характеристики антипиренов для древесины

К подобным составам предъявляется много требований. Для обеспечения эффективной защиты от огня, они должны иметь определенные свойства:

• Торможение возгорания материалов, замедление процесса тления. Антипирен должен предотвращать распространение открытого пламени по материалу. Это происходит по причине образования теплоизоляционного слоя, который вспучивается под термическим воздействием.
• Предотвращение образования токсичных продуктов при воздействии экстремально высоких температур или огня.
• Уменьшение объемов дымовыделения при поверхностном горении органических материалов.
• Защитный состав не должен влиять на несущие способности поверхностей. Покрытие не должно менять плотность пиломатериала, его твердость, жесткость, диэлектрическую проводимость.
• Покрытия не должны провоцировать коррозионные процессы на поверхности металлоконструкций.
• Покрытия не должны выделять вредных веществ для живых организмов.
• Антипирены не должны менять вид материалов.
• Защитное средство должно быть химически стабильным, что сказывается на долговечности покрытий, растворов и огнезащитных добавок.
• Увеличение стойкости материалов в уф-лучам, климатическим факторам.

Срок действия

На период действия огнезащиты покрытием влияют разные факторы. Если речь идет о водорастворимых составах, применяющихся для обработки покрытий внутренних помещений и не подвержены влаге, то они сохраняют свои характеристики 3 года. Срок эксплуатации защитных паст, красок, лаков и комбинированных огнезащитных средств составляет от 5 до 7 лет.

У любого антисептического средства есть срок эксплуатации, по истечении которого защита наносится повторно. Если для повторной обработки применяется тот же препарат, то эти составы будут полностью совместимыми. В противном случае, нужно оценить насколько совместимыми являются защитные средства. Это позволит предотвратить риски возникновения химических реакций между разными покрытиями.

Обработка древесины антипиреном – особенности

Существую разные способы применения огнезащитных средств. Распространенные решения:

• Технология поверхностной пропитки.
• Способ замачивания в холодной/горячей ванне.
• Метод обработки в автоклаве.

Поверхностная пропитка представляет популярный метод нанесения антипиренов на поверхность деревянных покрытий. Для нанесения антисептика используется распылитель, валик или кисть, поэтому он отлично подходит для бытовых условий. Этот трудоемок и чтобы создать необходимый уровень защиты от огня нужно наносить состав в несколько слоев.

Для выбора подходящего строителя дома по желаемой технологии малоэтажного домостроения воспользуйтесь поиском в каталоге Building Companion. В профиле подрядчиков видны примеры работ и отзывы, можно запросить оценку стоимости их работ.

Технология замачивания древесины в холодно-горячей ванне представляет эффективный способ обработки древесных материалов огнезащитными составами. Главным условием проникновения ингибитора горения в древесные поры является отсутствие соприкосновения дерева с воздухом при смене ванн. Технология применяется в промышленных масштабах, что позволяет проводить обработку крупных деревянных деталей.

Требования к антипиренам для древесины

Качественная огнезащита должна эффективно справляться с воздействием огня, а также поддерживать другие характеристики древесных материалов. Огнезащитные покрытия не должны негативно влиять на другие части конструкции. Речь идет о коррозии металла, реакциях с другими защитными составами, выработке токсичных веществ.

Любые огнезащитные средства должны иметь сертификаты. При отсутствии подтверждающей документации, велика вероятность, что средства производятся с игнорирование стандартов и норм. Такие антипирены опасны для здоровья. Также не стоит забывать о том, что разные составы предназначены для разных частей конструкции, а также для древесины конкретного типа. Вся информация с подробными характеристиками продукции зачастую указывается на упаковке.

Правила выбора антипиренов для древесины

К вопросу выбора защитного состава нужно подходить серьезно и внимательно. При покупке, оцените ряд моментов:

• Соответствующие сертификаты качества с указание подробных сведений о составе средства, характеристиках.
• Способ специальной обработки древесных материалов, а также расход.
• Степень защиты от огня. Первая группа обеспечивает защиту до 9% потери пиломатериала, вторая группа – до 25%.
• Срок эксплуатации покрытия.
• Наличие эффекта тонировки.

Часто производители производят универсальные составы, которые помимо защиты от огня имеют антисептические средства. Такие варианты приемлемы не всегда, так как такие покрытия дорогие. По мнению экспертов, покупка антипирена и антисептика – выгодное решение. Средства наносятся по отдельности.

Источник: building-companion.ru