Огнезащитные краски (реактивные, интумесцентные, вспучивающиеся)

Процедура их нанесения на защищаемую конструкцию мало чем отличается от методов нанесения обычной лакокрасочной продукции.

Покрытие тонкослойного типа обеспечивает эстетичный вид строительных конструкций и, как правило, не требует дополнительной обработки поверхности защитными красками и эмалями, если это не предусмотрено требованиями эксплуатации.

Механизм огнезащитного действия реактивного покрытия заключается в том, что под действием пожара покрытие увеличивает свой объем с образованием прочного коксового слоя, обладающего низкой теплопроводностью и высокой устойчивостью к воздействию огня. Благодаря образованию термостойкого кокса на поверхности, стальная конструкция на время изолируется от температурного воздействия пламени (рис. 1).

Рисунок 1. Схема защиты стальной конструкции реактивным покрытием

Критерием эффективности огнезащитных покрытий для стальных конструкций является возможность обеспечения необходимого класса огнестойкости конструкции R, который означает промежуток времени от начала огневого воздействия до потери несущей способности в условиях, регламентируемых действующими нормативными документами.

Огнезащита стальной фермы покрытием Ammokote MW-60

По природе полимерной составляющей и интумесцентной системы краски для стальных конструкций делятся на четыре основные группы:

• водно-дисперсионные краски, содержащие дисперсии полиэфирных полимеров;
• органорастворимые краски на основе растворов полимеров;
• эпоксидные интумесцентные краски, обычно используемые в жестких условиях углеводородного пожара;
• краски, где интумесцентным компонентом выступает терморасширяющийся графит.

Реактивные покрытия все больше используются как средства пассивной огнезащиты конструкционной стали благодаря ряду преимуществ:

• отличная эстетическая обработка и возможность адаптации к форме стали, что позволяет защитить сталь с сохранением архитектурных форм;
• простота нанесения, что уменьшает время и соответствующие затраты при нанесении, а также уменьшает вероятность дефектов;
• механическая прочность, устраняющая повреждения от ударов и других воздействий;
• гибкость и эластичность, адаптирующая огнезащитное покрытие к структурным движениям, таким, как вибрация, расширение и сужение, вызванные разностью температур и изменением нагрузок.

Основные виды перечисленных реактивных покрытий представлены на рынке Украины и имеют преимущества и недостатки (табл. 1). В соответствии с этим, их применение должно соответствовать требованиям и условиям нанесения, эксплуатации, экологии и предполагаемых огневых воздействий.

Таблица 1. Характеристики основных видов интумесцентных красок

К существенным ограничениям применения большинства интумесцентных покрытий следует отнести те обстоятельства, что предел огнестойкости стальных конструкций (δ < 4 мм) только для некоторых красок, образующих тонкослойные покрытия (до 3 мм), превышает 60 мин (рис. 2).

Рисунок 2. Сравнение огнезащитной эффективности некоторых покрытий реактивного типа на водной основе, присутствующих на рынке огнезащиты Украины

Тем не менее, в ответ на растущее потребление реактивных покрытий для огнезащиты именно стальных конструкций на мировых рынках наблюдается стремительное увеличение класса огнестойкости стальных конструкций, которую может обеспечить интумесцентный способ огнезащиты.

За последние 10 лет в результате научных разработок и создания инновационных огнезащитных интуместных технологий наблюдается рост показателя R вдвое – с 90 до 180 мин.

На рис. 3 представлено сравнение огнезащитной эффективности покрытий реактивного типа, присутствующих на украинском огнезащитном рынке и обеспечивающих класс огнестойкости R 120.

Рисунок 3. Сравнение огнезащитной эффективности некоторых покрытий реактивного типа на водной основе, обеспечивающих класс огнестойкости R 120

Реактивные средства огнезащиты содержат целый комплекс химических веществ, продукты термолиза и горение которых могут при пожаре негативно повлиять на организм человека и окружающую среду.

Следует также осторожно относиться к эксплуатации таких покрытий в открытой атмосфере даже под навесами из-за риска потери их работоспособности в условиях повышенной влажности. Качество интумесцентных красок принято определять по следующим основным характеристикам:

• огнезащитная эффективность материала;
• технологичность нанесения и восстановления;
• устойчивость к воздействиям окружающей среды и гарантийный срок службы покрытия;
• условия эксплуатации покрытия.