2006 - "Нормирование качества огнезащитных вспучивающихся красок." (Еремина Т.Ю., Дмитриева Ю.Н., Крашенинникова М.В.)
версия для печати Огнезащитные вспучивающиеся краски стоят в особом ряду специальных покрытий - ранее существовавшие ГОСТы, регламентирующие эти материалы устарели, теперь действуют разнообразные Технические Условия, отличающиеся по числу параметров качества, что для продукции, отвечающей за нашу безопасность при пожаре, недопустимы.
В настоящее время наиболее эффективным средством защиты от пожаров пассивным методом является использование лакокрасочных материалов, образующих покрытие, способное вспучиваться под действием огня и увеличиваться в объеме в десятки раз. Образующаяся пена должна быть негорючей, обладать низкой теплопроводностью, хорошим сцеплением с подложкой в течении заданного времени. Такие лакокрасочные материалы (ЛКМ), удовлетворяющие этим требованиям, принято называть вспучивающимися красками. Кроме своей основной функции - снижение времени разрушения материала подложки под действием высоких температур, эти ЛКМ должны обладать всеми физико-химическими параметрами, характерными для ЛКМ общего назначения.
Разработано довольно большое число разнообразных составов огнезащитных вспучивающихся красок на основе минеральных и органических связующих. Составы наносят на поверхность слоем толщиной до 2-3 мм. При температурах порядка 200-300ºС краска вспучивается, образует пористый термоизоляционный слой с низкой теплопроводностью (λ ≈ 0,08 Вт/мК) и, таким образом, предотвращает быстрый нагрев защищаемой подложки элементов строительных конструкций [1].
Из минеральных связующих во вспучивающихся составах наиболее часто используют растворы силикатов натрия или калия, в роли наполнителей выступают портландцемент, молотый доменный шлак, отходы перлита, вермикулита и др. Такие составы сейчас практически не используются в производстве огнезащитных работ.
Известно, что существует множество нормативных документов, регламентирующих практически все параметры лакокрасочных материалов, главными из которых пока остаются серия ГОСТов 9980.0-5-86*, где регламентируются правила приемки, отбор проб для испытаний, упаковка, маркировка, транспортирование и хранение ЛКМ. Кроме этого, давно разработаны ГОСТы на практически на все виды ЛКМ, например, широко известный ГОСТ 6465-76 на эмали пентафталевые (чья аббревиатура на этикетке изделия до сих пор воспринимается как гарантия качества).
Получается, что по существующим нормативным документам огнезащитные лакокрасочные материалы стоят в особом ряду, так как ГОСТ Р51691-2000 распространяется на лакокрасочные материалы вида эмали, применяемые для окрашивания различных поверхностей, за исключением эмалей, применяемых для отделки мебели, изготовленной из древесины и древесных материалов, консервационных эмалей (группа 3 по ГОСТ 9825-73) и эмалей специального назначения (группа 5 по ГОСТ 9825-73). К группе 5 относятся специальные покрытия, обладающие специфическими свойствами; стойкие к рентгеновским и другим излучениям, светящиеся, терморегулирующие, противообрастающие, для пропитки тканей, окрашивания кожи, резины, пластмасс, гигиенические, противоскользящие и т.п. Группа 8 «Термостойкие» - покрытия, стойкие к воздействию повышенных температур, так же не отвечает определению вспучивающихся покрытий, которые как раз не стойки к воздействию температуры, их механизм защиты от огня подложки основан на других принципах.
Нормативные документы, а именно ГОСТы, устанавливающие основные требования к огнезащитному покрытию, материалам для его приготовления и технологии нанесения приведены в таблице 1. Сейчас эти документы морально устарели и сейчас каждый производитель выпускает свои технические условия на вспучивающийся огнезащитный ЛКМ. Как следует из табл.1., ситуация с контролем качества покрытия разъясняется наиболее четко - определяется количество квадратных метров покрытия, принимаемых за партию в фокусе сдачи строительного объекта, но спектр физико-химических нормативных показателей очень беден.
| Нормативный документ | Нормативные показатели и процедуры контроля | Примечание |
| ГОСТ 25131-82 Покрытие по стали вспучивающиеся огнезащитное ВПМ-2. П.2. Контроль качества покрытия | 2.3. Контрольной проверке внешнего вида покрытия (п. 1.3) подвергают каждую конструкцию. Внешний вид покрытия определяют визуально. 2.4. Контрольной проверке толщины покрытия подвергают каждую конструкцию магнитным толщиномером, не менее чем в трех точках с интервалом 1 м. 2.6. Толщину сырого слоя покрытия контролируют щупом с острым концом, имеющим шкалу делений ценой в миллиметр. | Акт произвольной формы (п.2.1) |
| ГОСТ 23791-79 Покрытие по стали фосфатное огнезащитное. П.2. Контроль качества покрытия | 2.2. Приемку покрытия производят партиями. За партию принимают до 1000 кв.м защищенной поверхности метал. конструкций. 2.3. При приемке производят контрольную проверку внешнего вида покрытия, его толщины, объемной массы и предела прочности при сжатии. 2.4. Контрольную проверку внешнего вида покрытия производят по каждой конструкции. 2.6. Проверке толщины покрытия должны подвергаться не менее пяти конструкций от каждой партии 2.7.Для определения предела прочности при сжатии и объемной массы покрытия отбирают образцы от трех конструкций каждой партии. | Акт произвольной формы (п.2.1) |
| ГОСТ 23790-79 Покрытие по древесине фосфатное огнезащитное п2. Контроль качества покрытия | 2.2. Покрытия принимают партиями. За партию принимают до 2000 кв.м защищенной поверхности деревянных конструкций. 2.3. При приемке проводят контрольную проверку внешнего вида покрытия и его толщины. 2.4. Контрольной проверке внешнего вида покрытия подвергают каждую конструкцию. 2.6. Проверке толщины покрытия должны подвергаться не менее 10 конструкций от каждой партии. | Акт произвольной формы. |
НБП 236-97 «Огнезащитные составы для стальных конструкций»,
НБП 237-97 «Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость кабельных проходок и герметичных кабельных вводов»,
НБП 238-97 «Огнезащитные кабельные покрытия. Общие технические требования и методы испытаний»,
НПБ 239-97 «Воздуховоды. Метод испытания на огнестойкость»,
НБП 251-98 «Огнезащитные составы и вещества для древесины и материалов на ее основе. Общие требования. Методы испытаний».
Также интересен ГОСТ 12.1.044-89 «Пожаровзрывоопасность веществ и материалов», в котором в Приложении Ф (табл.2) рекомендуются требования для огнезащитного вспучивающегося покрытия.
Таблица 2
| Основной показатель | Значение | Метод испытаний |
| 1. Прочность пленки при ударе по прибору У-1А, см, не менее | 20 | ГОСТ 4765-73 |
| 2 .Адгезия по методу решетчатых надрезов, балл, не менее | 1 | ГОСТ 15140-78 |
| 3. Твердость пленки по маятниковому прибору М-3, усл. ед., не менее | 0,15 | ГОСТ 5233-89 |
| 4 .Коэффициент вспучивания, раз, не менее | 10 | Согласно Ф.4.4 |
Таким образом, даже несмотря на то, что ГОСТ Р12.1.044-89 и предписывает определять некоторые физико-механические характеристики для огнезащитных лакокрасочных материалов, их явно не достаточно для составления полной картины.
Гарантийный срок службы огнезащитных покрытий (эксплутационные свойства) напрямую связаны со сроком эксплуатации самих зданий. Этот вопрос возникает и из-за того, что обработанные металлические конструкции после нанесения огнезащитного покрытия зашиваются гипроком или другими материалами, и доступ к этим покрытием навсегда закрыт, если только не проводить достаточно сложный демонтаж стеновых панелей.
В связи с тем, что срок эксплуатации зданий и сооружений исчисляется десятилетиями, возникает еще вопрос сохранения эффекта огнезащиты покрытий в процессе длительной эксплуатации. Важность решения этого вопроса становится очевидной, если предположить, что эффект огнезащиты может быть утрачен со временем частично или полностью без видимых изменений самого покрытия [3].
Поэтому на сегодняшний момент остается для оценки физико-механических и эксплутационных свойств огнезащитных составов использовать уже известные нормативные документы, предназначенные для продукции лакокрасочной отрасли - лаков, красок и шпатлевок. При разработке огнезащитных составов эти требования все должны быть учтены с достаточно большой спецификой, например, к их долговечности в обычных условиях в течении 10 - 15 лет. Эти требования связаны с химической и физической агрессией, вызываемой как внешней средой, так и непосредственно составляющими материалы. Кроме того, должна быть исследована адгезия огнезащитных материалов к металлу, дереву и пластикам, технологические факторы при их нанесении на конструкции, зависящие от физико-химических процессов в составе различных огнезащитных материалов.
В испытательной лаборатории ООО «Научном Инновационном Центре Строительства и Пожарной Безопасности» (аттестат аккредитации № SP01.01.055.079) на огнезащитную краску «Терма» и ряд других известных марок огнезащитных ЛКМ, таких как Nullifire, Unitherm, Interchar проводятся дополнительные испытания: диференциально термический анализ, определяются теплопроводность и термическое сопротивление, водопоглощение, климатические испытания. Понятно, что дополнительные характеристики составов необходимы для мобильнго реагирования на запросы рынка строительных материалов в области, касающейся проектирования и обеспечения огнезащиты.
Итак, существует необходимость более детальной классификации огнезащитных материалов и покрытий на их основе, которая должна регламентироваться общим самостоятельным нормативным документом. Настало время четко определить место огнезащитных вспучивающихся покрытий в «океане лакокраски» и расширить для этих ЛКМ нормативные показатели качества, включающие ускоренные климатические испытания, термогравиметрический анализ, реологические характеристики.
Литература.
1.Еремина Т.Ю. Состояние и перспективы решения проблем повышения пожарной безопасности строительных конструкций и материалов для зданий и сооружений. - СПб.: «Welcomе», 2003. - С.57-65.
2. ГОСТ Р 12.3.047-98 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля.
3.Баженов С.В. Прогнозирование срока службы огнезащитных покрытий. Проблемы и пути решения. // Пожарная безопасность. 2005 г. №5, 3 п.л.
Лакокрасочные материалы. 2006. № 11. С. 8-11.
Еремина Т.Ю., Дмитриева Ю.Н., Крашенинникова М.В.