Огнезащитные краски: виды, преимущества, нанесение, как выбрать?

Лакокрасочные материалы, применяемые для огнезащитной обработки стальных, деревянных, в отдельных случаях железобетонных конструкций – это новый вид подобной продукции, пришедший на замену традиционной конструктивной пассивной огнезащите, например, огнестойкому гипсокартону; а также огнезащитным штукатуркам.

Огнезащитные многослойные покрытия – краски, лаки позволяют при небольшом расходе покрывать несущие строительные конструкции, в том числе сложной формы, такие как фермы, пролеты покрытий зданий; не портя их внешний вид, что важно для архитекторов, проектировщиков.

Огнезащитные краска на металлической конструкции

Виды и область применения

Такие специальные покрытия выполняют двойную функцию – декорируют поверхности, подобно другой высококачественной лакокрасочной продукции, и надежно защищают их от воздействия открытого огня; высокотемпературных потоков; контакта с кислородом, не позволяя быстро нагреваться, деформироваться металлическим, железобетонным конструкциям, воспламеняться и гореть деревянным элементам зданий.

Существует 2 вида таких красок:

Вспучивающиеся – это наиболее распространенная группа красок, способных при повышении температуры окружающей среды многократно увеличиваться в объеме, эффективно изолируя от огня, тепла защищаемую поверхность.
Не вспучивающиеся, не расширяющиеся даже при непосредственном контакте с открытым огнем. Их основа – силикаты, часто называемые жидким стеклом, создающие на защищаемой поверхности плотную, непроницаемую для теплового потока от развивающегося очага пожара, пленку. Их недостаток как большой расход материала, приближающийся к огнезащитным штукатуркам, так и более низкая огнезащитная эффективность, по сравнению с термически активными красками.

Область применения:

Нанесение на поверхности несущего стального каркаса зданий, общественных, промышленных сооружений – балок, ферм, пролетов, колонн, опор; служащее эффективным, современным способом огнезащиты металлических конструкций.
Внутренняя обработка несущих конструкций, элементов зданий, выполненных из древесины, таких как фахверки, балки, перекрытия, колонны; панели отделки стен, потолков на эвакуационных путях и выходах. Это является гораздо более эффективным способом огнезащиты древесины, чем огнезащитная пропитка.
Покрытие транзитных коробов систем вентиляции, кабельных каналов, трасс; трубопроводов систем жизнеобеспечения, проходящих через помещения, имеющие высокую категорию по взрывопожарной опасности.

Вспучивающаяся огнезащитная краска после воздействия пламени

Состав и особенности

Может показаться, что именно огнезащитные краски вызывают меньше всего доверия по сравнению с другими существующими способами защиты. Почему именно они работают так, как должны? В первую очередь, нужно отметить, что такие краски предназначены для окрашивания поверхностей и предохранения их от воздействия огня. То есть даже при возникновении пожара пламя не сможет распространиться дальше по всем остальным участкам или дому.

Огнестойкая краска любых типов (например Neomid) – это масса, имеющая способность мгновенно застывать.

Материал получают, когда в определённых пропорциях смешиваются следующие ингредиенты:

стекло с калием или силикатом в форме жидкости;
пигменты с окрашивающим эффектом;
огнестойкие наполнители (вата из каолина, перлитовые и тальковые основы, материалы из асбеста распушенного);
специальные добавки с различными свойствами, которые улучшают термобарьер.

Вещества-связующие вместе с пигментом и наполнителями занимают больше всего места в общем объёме. Связующим веществом внутри огнезащитной краски становится то же стекло, только в форме жидкости. Цветовые пигменты используют для придания материалу определённого оттенка. Наполнитель снабжает огнезащитную краску способностью сопротивляться воздействию огня, даже открытого.

Связующее вещество способствует появлению защитной плёнки в момент высыхания смеси. Так работает любая противопожарная краска.

Форма выпуска огнезащитных красок – двухтарные упаковки. Содержимое обеих тар надо смешать перед непосредственной эксплуатацией. Обычно двумя основными компонентами становятся связующая смесь и вещество в сухой форме. Иногда допустимо добавление чистой воды в огнебиозащитные составы, до 15 процентов. Масса сохраняет пригодность к использованию на протяжении 6-12 часов.

Свойства и состав

Существует группа технических стандартов, определяющих огнезащитную эффективность, методы испытаний подобной лакокрасочной продукции для различных видов защищаемых поверхностей конструкций, изделий:

ГОСТ Р 53292-2009 – для огнезащитных красок для древесины, материалов на ее основе.
ГОСТ Р 53295-2009 – для металлических элементов зданий.
ГОСТ Р 53311-2009 – для кабельных покрытий.

Согласно этим нормативным документам, группа огнезащитной эффективности красок для металла варьируется от 1 группы с пределом стойкости к огню 150 мин до 7 группы с пределом от 15 мин; а для деревянных конструкций оптимальным служит перевод в группу Г1, что позволяет ей терять при огневом воздействии не больше 9 % массы, что служит максимальной защитой для древесины.

Состав огнезащитных красок весьма разнообразен, насыщен различными химическими компонентами, причем в большинстве случаев компании производители его не раскрывают. Подобно средневековым алхимикам их специалисты продолжают искать все более эффективные, приемлемые по себестоимости изготовления готовой лакокрасочной продукции рецептуры, но общие открытые сведения все-таки имеются.

Внешне практически не отличаясь от других промышленных, бытовых красок огнезащитные составы в основном производятся на водной, водно-дисперсионной основе с использованием различных полимеров, таких как акрилаты, поливинилацетат, бутадиен-стирол. Это обеспечивает как пожарную безопасность на рабочем месте в ходе огнезащитной обработки, так и отсутствие необходимости в средствах индивидуальной защиты для работников.

Существуют следующие основные разновидности огнезащитных красок, различающиеся по своему составу, рецептуре:

Акриловая однокомпонентная терморасширяющаяся краска, наиболее широко распространенная, прекрасно сочетающаяся с алкидной грунтовкой ГФ-021. Она бывает белая, серая – это два самых распространенных цвета, универсально подходящие для общественных, промышленных объектов.
Водно-дисперсионная краска с ПВА – поливинилацетатом, или на водной основе с другими полимерами, образовывающими устойчивые эмульсии; наполнителями для которых служат термически активный графит, вермикулит, другие минеральные материалы.
Влагостойкая и даже атмосферостойкая огнезащитная краска – это эпоксидная композиция на органической основе с использованием растворителей – ксилола, уайт-спирита.

Хотя противопожарная конструктивная огнезащита считается более эффективной, чем нанесение многослойных покрытий, но современные огнезащитные краски по своим техническим характеристикам уже вплотную приблизились к ней, что позволяет архитекторам, проектировщикам задумывать; а конструкторам, строителям рассчитывать, возводить здания, сооружения большого внутреннего объема с несущим каркасом из металла, не отступая от требований противопожарных норм.

Порядок нанесения

Как нанести огнезащитную краску? Этот вопрос далеко не праздный, ведь такая специальная лакокрасочная продукция в процессе работ имеет свои отличия от бытовых покрытий.

Обработка защищаемой поверхности как для наружных работ, так и для внутренних работ, в том числе для стен, для пола должна проводиться несколько раз с тщательным просушиванием каждого слоя покрытия.

Нанесение огнезащитной краски на металлоконструкцию

Выделяют 4 основных этапа при работе с огнезащитными красками, правильное выполнение которых является основой успеха:

Подготовка защищаемой поверхности. Чрезвычайно ответственный этап, от результатов которого прямо зависит будет огнезащитное покрытие надежно служить годами или отслоится, буквально осыплется с защищенных строительных конструкций в считанные недели. Основные работы на таком этапе – очистка поверхностей от слоев ранее нанесенных лаков, красок, грунтовок; любых видов загрязнений – пыли, технологических отложений, солей, ржавчины. Используют способы механической и/или химической очистки – это применение абразивного электроинструмента, ручных приспособлений, пескоструйных аппаратов; а также преобразователей ржавчины, растворителей для смывания предыдущей окраски. После этого всю защищаемую поверхность следует тщательно обезжирить, например, ацетоном.
Нанесение грунта преследует две важные задачи – защиту поверхности от коррозии, гниения; улучшение адгезии для последующего наложения слоя огнезащитной краски; уменьшение риска отслоения, растрескивания слоя краски. Довольно часто рекомендуют использовать универсальную алкидную грунтовку ГФ-021, требующую минимум трое суток для полного высыхания перед окраской.
Покраска производится в зависимости от сложности условий места проведения работ, суммарной площади защищаемых металлоконструкций кистями, валиками или краскопультами, станциями безвоздушного распыления. Окраска должна производиться в точном соответствии с указаниями компании изготовителя, только тогда огнезащитное покрытие будет долго служить; а также в процессе работ расход огнезащитных красок на 1 м2 будет соответствовать заявленному в технической документации; не произойдет перерасхода, лишних затрат, не учтенных сметой.
Нанесение финишного покрытия, чаще всего огнезащитного лака, произведенного той же компанией; или покрытия, защищающего от влаги, ультрафиолетовых лучей.

Дополнительный материал: Огнезащитные лаки

Особенности водно-дисперсионной краски

Водно-дисперсионные виды огнезащитной краски, в том числе для стен, относятся к вспучивающимся материалам. Когда поверхность подвергается нагреву, использование таких составов, как огнезащитная вспучивающаяся смесь, способствует появлению специального защитного экрана, что ведёт к образованию пены в затвердевшей форме. Такой вариант краски дает огнезащиту для:

поверхностей из дерева внутри зданий;
фанерных изделий;
древесно-стружечных оснований;
древесно-волокнистых материалов.

Краски на водной основе подходят для внутренних работ, то есть ими можно покрывать любые деревянные конструкции, изделия и поверхности, которые находятся исключительно внутри помещения. К таким составам относятся огнезащитные краски Титан, Негорин, Пирекс. Ими покрываются полы, стены, потолки, мансардные конструкции, стеллажи и т.д.

Применять водные дисперсии для наружных работ не рекомендуется. Все дело в их главном компоненте — в воде. Если покрасить водной краской поверхности снаружи помещения, то под воздействием постоянных осадков покрытие просто смоется.

Огнеупорные водно-дисперсионные краски также делятся на несколько разновидностей. Так, выделяют бутадиен-стирольные составы, материалы с содержанием акрила, а также краски на основе клея ПВА. Последний вариант отличается самыми низкими ценами, и расход огнезащитной краски данного типа на 1 м2 минимален.

Процесс образования огнеупорного слоя

Нанесенный на поверхность слой огнезащитной краски неотличим от привычных покрытий, но при воздействии высокой температуры, как правило, на рубеже около 350℃ он начинает, благодаря интумесцентным свойствам, вести себя необычным образом.

Интумесцентные свойства огнезащитных красок – это способность вспучиваться, расширяясь в десятки – до 70 раз в объеме, при сильном нагревании, образуя в процессе активного термического разложения огнеупорный, теплоизоляционный коксовый слой, который надежно защищает поверхность конструкций из металла, древесины от открытого огня, высокой температуры; а также от контакта с О2, что препятствует процессу горения органики.

Сертификат соответствия

Такой официальный документ, часто называемый сертификатом пожарной безопасности, является обязательным сопровождением любой партии поставки, приобретения огнезащитной лакокрасочной продукции; удостоверяющим, что это качественный товар, удовлетворяющий требованиям противопожарных норм.

Сертификация огнезащитной краски необходима как для отечественной серийной продукции, так и для партий импортных огнестойких покрытий. Приобретать, применять огнезащитные краски без сертификата ПБ не имеет никакого смысла.

Преимущества

Период применения такой специальной лакокрасочной продукции в нашей стране больше трех десятков лет, поэтому на основании накопленного опыта можно сделать обоснованные выводы о плюсах их использования в ходе строительства, реконструкции зданий с металлическими, деревянными конструкциями, элементами отделки:

Это эффективная, безопасная, часто универсальная продукция, готовая к применению, поставляемая заказчикам в разнообразной удобной расфасовке, таре.
Несколько возможных способов нанесения – от вручную кистями до станций безвоздушного распыления, что позволяет как быстро покрывать большие площади поверхности конструкций зданий, так и работать в труднодоступных местах, в стесненных условиях; по элементам, имеющим сложную форму, конфигурацию.
Покрытие огнезащитными красками является тонкослойным, следовательно, не оказывающим значимой нагрузки на несущие конструкции защищаемых объектов.
Огнезащитные покрытия безопасны для человека не только при нормальных условиях, но и в процессе формирования огнеупорного слоя, не выделяя ядовитых веществ.
Небольшой расход материала не ведет к значительному удорожанию огнезащитных работ в ходе строительства.

Не следует также забывать о декоративных свойствах огнезащитных красок, применение которых может не только способствовать обеспечению пожарной безопасности на объектах, в том числе в общественных местах, но и украсить их.

Технические характеристики и свойства

Такое противопожарное покрытие в виде огнезащитной краски способно стать серьёзным препятствием на пути огня, даже когда его распространение уже началось. Защита материала или конструкции становится результатом выполнения краской целого ряда функций и наличием ее преимуществ: