Огнезащита металлических конструкций

Стальные металлические конструкции широко используются как в промышленном, так и в жилищном строительстве. Они имеют высокую прочность, большой срок службы, легко монтируются и, по сравнению с другими материалами (например, сборный железобетон), обладают меньшим весом. Однако при воздействии высоких температур (открытого огня) быстро теряют свои прочностные характеристики, что приводит к обрушению строений, а часто и к гибели людей.

Для продления времени сохранения прочности материала во время пожара применяется огнезащита металлоконструкций. Ее использование позволяет провести эвакуацию людей, сохранить материальные ценности и минимизировать потери от возгорания.

Способы огнезащиты металлических конструкций

Различают 2 способа защиты несущих конструкционных материалов от воздействия огня: активный и пассивный. Последний, в свою очередь, подразделяется на теплоизоляционную и реактивную защиту. Пассивная конструктивная огнезащита основана на применении материалов, экранирующее действие которых заключается в их физических и тепловых свойствах. В первую очередь — это низкая теплопроводность и способность увеличивать объем при воздействии высоких температур (интумесценция).

Теплоизоляционная огнезащита металлических конструкций предполагает использование:

• облицовочных керамических изделий;
• волокнистых материалов;
• сухих строительных смесей.

Применяемые материалы должны создавать на поверхности конструкций тепловые экраны, способные выдерживать высокую температуру и противостоять открытому огню. Они препятствуют быстрому прогреванию металла и сохранению прочностных характеристик в течение обусловленного регламентом времени.

Требования к огнезащите указаны в проекте и включают в себя:

• необходимый предел огнестойкости;
• сложность конфигурации защищаемой конструкции;
• допустимую нагрузку (вес покрытия);
• сроки и условия проведения работ;
• наличие вредных факторов при эксплуатации покрытия;
• экологичность используемого материала;
• эстетические требования к обрабатываемым изделиям.

Для этого используются инновационные материалы и прогрессивные методы обработки поверхности, способные обеспечить необходимый предел огнестойкости при разумной цене.

Составы для огнезащиты металлических конструкций

В одном строении могут применяться огнезащитные покрытия металлических конструкций с разными пределами огнестойкости. Минимальное значение этого параметра не должно быть ниже значений, указанных в проекте. Конструктивная огнезащита, предполагающая максимальное ограждение металла от очага возгорания, выполняется различными защитными материалами.

Обетонирование и облицовка кирпичом в большинстве случаев применяется при возведении новых зданий или при реконструкции старых. Использование этих строительных материалов позволяет не только повысить предел огнестойкости, но и усилить конструкции, долгое время находящиеся в эксплуатации. Между колонной и облицовкой оставляют деформационный зазор, т.к. металл расширяется гораздо быстрее, чем защитный материал.

Применение листовых волокнистых изделий и огнезащитных плит связано не только с их высокими теплофизическими свойствами, но и декоративностью и экологичностью. Этот метод защиты все чаще используется там, где кроме повышения предела огнестойкости конструкций необходимо обеспечить декоративный вид помещений. В большинстве случаев такие материалы применяют на вокзалах, автостанциях, супермаркетах и других сооружениях с массовым пребыванием людей.

Сухие строительные смеси представляют собой гипсовермикулитовые растворы. Для повышения адгезии к металлическим конструкциям в их состав вводятся комплексные добавки. Растворителем этого огнезащитного состава служит вода. Покрытие наносится на основу механическим способом, при этом толщина слоя составляет 10-40 мм.

При реактивном способе защиты конструкции покрывают специальными красками, которые под воздействием температуры вспучиваются и образуют коксовый защитный слой. Толщина материала не должна превышать 2 мм. Сегодня используются две группы составов: полифосфатные и материалы на основе вспучивающегося графита.

Виды огнезащитных составов и материалов

Основной недостаток металла, используемого в качестве металлоконструкций, — потеря прочности при воздействии высоких температур. Его можно минимизировать на этапе проектирования сооружения: путем уменьшения пожарной нагрузки или нанесением защитных составов — при эксплуатации. Обработка металлоконструкций помогает достичь необходимого предела огнестойкости, позволяющего провести полную эвакуацию людей.

Сегодня широко используемым видом обработки является покраска огнезащитной краской. Существует несколько видов специальных ЛКМ:

1. Обыкновенные. При нагревании не увеличиваются в объеме и создают прочную термопленку.
2. Интумесцентные. Под воздействием температуры увеличивают объем в 70 раз, тем самым создают зону, препятствующую распространению тепла.

Нанесение огнезащиты проводится методом распыления, слоем не более 2 мм. При большей толщине происходит неравномерное вспучивание, которое приводит к образованию мест с неоднородной структурой вещества. В таких зонах прочность защитного слоя уменьшается, что приводит к его осыпанию.

Покрытие конструкций огнезащитным составом возможно только после подготовки обрабатываемой поверхности. Ее очищают от ранее нанесенных ЛКМ, грязи и ржавчины. После этого конструкции обезжиривают и грунтуют. Если покрытие будет эксплуатироваться в помещениях с агрессивной средой, его покрывают защитными эмалями или лаками, рекомендуемыми производителем огнезащиты.

Правильно нанесенный и эксплуатируемый в соответствии с техническим регламентом материал прослужит не менее 15 лет.