Огнезащита металлоконструкций

Для любого здания самое страшное – это пожар. И не важно, из какого материала возведено – дерева или металла. Да, металлоконструкции не горят открытым пламенем. Но при этом под действием большой температуры любой материал может терять свои свойства и разрушаться. Конструкция может стать неустойчивой, что приведет к обрушению.

Для металлоконструкций сегодня применяют различные способы огнезащиты. Все зависит от типа деталей (стойки, балки, колонны и так далее), а также от условий эксплуатации. Многие ведущие институты сегодня трудятся над разработкой специальных смесей, которые при нанесении помогут дольше защищать металлоконструкции, удерживая их стойкость на должном уровне.

О том, что проблема актуальная, можно судить хотя бы по названиям этих учреждений. Это и НИИ строительных конструкций имени Кучеренко, и НИИ промышленных зданий, и НИИ бетона и железобетона имени Гвоздева. Есть и другие организации, но уже ясно, что этим занимаются ведущие специалисты нашей страны. И такой интерес объясняется просто. Любой пожар – это прямая угроза человеческим жизням. А защита металлоконструкций от деформации – это дополнительный шанс на их спасение.

Оценка огнеупорности

Оценка эффективности огнезащитных составов определяется по специальной методике. Опираясь на неё, все материалы делятся на пять категорий в зависимости от того, как долго могут держать металлоконструкции жар от открытого горения. Одно маленькое уточнение – при испытаниях любой материал, покрытый огнезащитной смесью, нагревают до температуры в 500 градусов. Итак, вот эти категории (их еще называют пределами огнестойкости):

Категория №1 – до 150 минут;
№2 – до 120 минут;
№3 – до 60 минут;
№4 – до 45 минут;
№5 – до 30 минут.

Как видно, самые качественные огнезащитные смеси способны держаться 2,5 часа. Этого вполне хватит для приезда всех необходимых пожарных сил, а значит, вероятность того, что здание не будет разрушено и люди останутся живы, существенно возрастает. С другой стороны, самая «слабая» категория удерживает огонь всего полчаса. Тут уже лотерея – могут успеть, а могут и нет. Поэтому «низшими категориями» покрывают металлоконструкции на тех объектах, где точно исключены человеческие жертвы и масштабные разрушения.

Предел огнестойкости – величина непостоянная. Она во многом еще зависит и от марки стали, которая используется при строительстве, и от самого типа конструкции. Также немаловажно, какую нагрузку на себе будут нести те или иные элементы. Все эти показатели рассчитываются специалистами еще до начала строительства. И по результатам этих вычислений уже выбирается тип огнезащитных смесей.

Еще неплохо бы учесть огнеупорность соседних элементов. Не должно быть так, что какая-то балка имеет высшую степень защиты, а соседние опоры защищены по минимуму. Должно быть примерно равномерно.

Действие защитных смесей

Любая защитная смесь представляет собой, в некоторой степени, экран. При пожаре он принимает на себя весь удар стихии. Большая температура действует только на смесь, оставляя при этом сами металлоконструкции нетронутыми. Они, конечно, все равно нагреваются, но не так сильно, чем если бы они были совсем ничем не защищены. Таким образом, разрушение металлоконструкций замедляется, что дает время спасательным службам на тушение пожара.

Есть несколько методов защиты несущих элементов здания. Самые традиционные – с применением натуральных материалов. Это могут быть процесс бетонирования, штукатурка с внедрением песчаных растворов или использование кирпича.

Также огнезащита металлических конструкций может осуществляться при помощи более современных методов. Например, с использованием внутренних наполнителей из асбеста, перлита, вермикулита или минеральных волокон. Они обладают отличными теплоизоляционными свойствами. Все эти материалы сами по себе огнеупорные, но их свойства передаются и другим материалам, в которые они внедрены. Применяются такие материалы в виде плитных или листовых формах.

Есть еще целый ряд различных защитных смесей и материалов, которые способны повысить огнеупорность металлических конструкций и не допустить их разрушения. Среди самых популярных можно выделить следующие:

специальные штукатурки, в состав которых входят гипс и цемент;
вермикулит и перлитовый песок;
жидкое стекло;
огнеупорные смеси из минерального волокна или асбеста;
классический цемент.

В последнее время стали также весьма популярны специальные вспучивающиеся краски. Они изготавливаются по сложным технологиям, с использованием различных химических добавок. Вспучивающиеся краски при пожаре не горят. Они начинают вспучиваться (отсюда и название) и вырабатывают защитный слой, толщиной в несколько сантиметров. Наиболее эффективно такие краски себя зарекомендовали при температурах до 200 градусов.