Сучасні рішення пасивного вогнезахисту. Теплоізоляційний бар’єр

Однак при вогневих випробуваннях теплоізоляторів можна знайти лише кілька матеріалів, які це можуть протистояти реальним умовам пожежі.

Мінеральна вата, спучені матеріали (перліт, вермикуліт) та целюлоза є представниками вогнетривких матеріалів для засобів вогнезахисту шляхом теплоізоляції.

Мінеральна вата, також відома як кам’яна вата або шлаковата, є одним із найстаріших видів ізоляції, що складається з негорючої  природної вогнестійкої кам’яної вати. Вона витримує температуру до 1000 °C і не горить, а після 1000 °C мінеральні волокна починають плавитися. Мінеральна вата може використовуватися як: тепло- та вогнеізоляція між житловими приміщеннями, в неопалюваних підпокрівельних будівлях, як вогнестійкий наповнювач для сендвіч-панелей, протипожежний бар’єр для сталевих конструкцій (рис.1), а також як вогнезахисне покриття для промислових труб і інженерних каналів. Щільно вбудований ізоляційний бар’єр може бути ефективним пасивним тепловим та протипожежним захистом.

Рисунок 1. Застосування мінеральної вати для вогнезахисту сталевих балок та сендвіч панелей

Іншими мінеральними матеріалами є спучений перліт, сланці, глина і вермикуліт. Це визнана сукупність матеріалів для виробництва вогнезахисту, які забезпечують ефективні рішення протипожежної безпеки (рис. 2).

Рисунок 2. Зовнішній вид Засобів вогнезахисту на основі перліту та вермикуліту

Негорючість покриттів у поєднанні з високою теплоізоляцією забезпечують цілісність конструкції після впливу вогню, що робить їх очевидним вибором для пасивного захисту будівельних конструкцій. Такі мінеральні наповнювачі впливають на вогнестійкість цементного вогнезахисного матеріалу завдяки низькій теплопередачі та здатності до водопоглинання. Наявність вологи в наповнювачі під час випробування на вогнестійкість збільшує тривалість ділянки постійної температури на конструкції на час, коли волога перетворюється на пар і випаровується з матеріалу.

Целюлозний ізолятор (утеплювач) виготовляють у розсипчастому вигляді з переробленого паперу, газет, картону чи ін. аналогічних матеріалів, оскільки він вважається одним з найбільш екологічно чистих теплоізоляційних матеріалів. Хоча склад матеріалу обумовлює високу горючість, хімічна обробка сульфатом амонію чи боратами забезпечує вогнестійкі властивості. Крім того, завдяки високій компактності целюлозних волокон, матеріал майже не містить кисню та ефективно закриває стінні порожнини й таким чином може мінімізувати поширення вогню. Оскільки модифікована целюлозна ізоляція є сипучим матеріалом, її можна використовувати як заповнення даху, підлоги та стін.

Пожежно-рятувальний інститут штату Меріленд провів дослідження з порівняння вогнестійкості неізольованої конструкції, конструкції зі скловолокном і целюлозною ізоляцією. Щільна волокниста структура та вогнезахисні речовини в целюлозній ізоляції сповільнили поширення вогню, виявивши ефективність на 57% більшу, ніж конструкція, що була ізольована скловолокном. Такі показники дають мешканцям більше часу для евакуації, а пожежникам більше часу для рятувальних робіт.