ОГНЕЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована в огнезащите воздуховодов, несущих и ограждающих бетонных, кирпичных и металлоконструкций, к которым предъявляются требования по противопожарной защите, тепло-, звукоизоляции и вибропоглощению.
В настоящее время в строительстве существует большая потребность в огнестойких строительных конструкциях, которые соответствовали требованиям СНиП и имели бы огнестойкость до 180 мин.
Известным способом защиты конструкций от огня являются тонкослойные вспучивающиеся покрытия обмазки (краски, пасты). (В.А.Пчелинцев и др. Охрана труда в строительстве, Москва, «Высшая школа», 1991, стр.233-234).
2
Обмазки наносят за несколько раз на очищенную поверхность металлической конструкции до образования слоя толщиной 2,5...3 мм. Расход обмазки составляет около 5 кг на 1 м поверхности. Под воздействием огня толщина слоя обмазки за счет вспучивания увеличивается до 50...70 мм, а предел огнестойкости металлической конструкции повышается с 15 до 45...60 мин.
Однако этот предел огнестойкости не обеспечивает эффективной огнезащиты конструкции. Кроме того, стоимость огнезащитной обработки металлических конструкций вспучивающимися обмазками составляет 20...25% их стоимости.
В строительной практике известны способы защиты металлических конструкций от огня путем облицовки их несгораемыми теплоизоляционными материалами. Для защиты используют плиты из легких бетонов, кирпич, штукатурку, асбестоцементные плиты, стекловолокнистые и минеральные ваты и др.
Одним из традиционных средств защиты от огня металлических конструкций является штукатурка (перлитовая или вермикулитовая). (В.А.Пчелинцев и др. Охрана труда в строительстве, Москва «Высшая школа», 1991, стр.232-233).
Однако для этого вида защиты характерно значительное ее разрушение под действием высокой температуры. На поверхности штукатурки образуются трещины, происходит отслоение отдельных участков поверхности. С увеличением толщины штукатурки повышается предел огнестойкости, но утяжеляется конструкция.
Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа являются плита огнезащитная (ФЕНИКС ПМО, компании ООО «А+В»). Плита огнезащитная представляет собой огнезащитное покрытие, содержащее минераловатную плиту,
покрытую терморасширяющимся составом на водной основе (ФЕНИКС СЕ). Плита огнезащитная ФЕНИКС ПМО предназначена для монтажа универсальных кабельных проходок на гражданских и промышленных объектах, уплотнения мест прохода воздуховодов через стены и перекрытия, кабельных и комбинированных проходок, для обустройства стен и потолков в сборных конструкциях огнестойкостью IET до 90 мин.
Недостатком данного огнезащитного покрытия является:
1) Ограничение по пределу Т тепловой огнестойкости, так как максимальный температурный режим минеральной ваты составляет 700°С, что не позволяет обеспечить R (предел огнестойкости до 150 минут по потере несущей способности).
2) Невозможность произвести расчеты толщин огнезащитных покрытий, т.е. моделировать покрытия.
3) Увеличение толщины теплоизоляционного облицовочного материала для достижения необходимого предела огнестойкости приводит к значительному повышению трудоемкости в выполнении работ и утяжелению защищаемых металлических конструкций, т.к. удельный вес минеральной ваты выше удельного веса базальтового волокна.
4) Высокая пылеобразующая способность огнезащитных плит ФЕНИКС ПМО при нарезке и монтаже.
Технической задачей полезной модели является обеспечение требуемого предела огнестойкости R при минимальных трудозатратах и незначительном весе покрытия за счет моделирования огнезащитного покрытия.
Технический результат полезной модели достигается тем, что в огнезащитном покрытии, содержащем негорючий теплоизоляционный облицовочный материал, покрытый огнезащитной обмазкой, использовано базальтовое волокно или штукатурка в расчетно-комбинируемой зависимости.
Использование базальтового волокна и штукатурки в качестве негорючего теплоизоляционного материала позволяют обеспечить предел огнестойкости R конструкций до 180 минут. Маты и плиты, изготовленные из базальтового волокна более экологичны и при использовании «не колются», не пылят. Температурный режим составляет до 1300 С.
На фиг.1 и на фиг.2 показана облицовка металлической конструкции теплоизоляционной огнезащитной штукатуркой, покрытой вспучивающей обмазкой.
На фиг.3 и на фиг.4 показана облицовка металлической конструкции плитами или матами из базальтового волокна, с нанесенным на них слоем вспучивающей обмазки.
На металлическую конструкцию 1 накладывается стеклосетка 2 (в случае необходимости, например, для воздуховодов), на которую наносится огнезащитная штукатурка 3 и покрывается огнезащитной вспучивающейся обмазкой 4. При применении базальтовых матов 5 или плит 6 для наклеивания их на металлические конструкции используют клеящеее вещество 7.
Полезная модель реализуется следующим образом.
На огрунтованную поверхность металлической конструкции 1 наносится слой огнезащитной штукатурки 3 при помощи шпатлевочного агрегата (типа СО-150) согласно технического регламента на данное штукатурное покрытие с толщиной в соответствии с расчетом (проектом). На просохшее штукатурное покрытие 3 наносится слой вспучивающейся огнезащитной обмазки 4 (краски, пасты) при помощи окрасочного агрегата безвоздушного распыления высокого давления, кистью или валиком согласно технического регламента на данную огнезащитную обмазку с толщиной согласно расчета (проекта). При огневом воздействии вступает в работу вспенивающаяся обмазка 4 (краска, паста), образуя нарастающий слой теплоизоляционного кокса и препятствуя проникновению высоких температур. При последующем нарастании температур продолжающегося пожара вступает в работу слой теплоизоляционной огнезащитной штукатурки 3, в котором происходит адсорбция влаги, способствующая охлаждению и повышению термического сопротивления покрытия и обеспечивая защиту от прогрева металла до критических температур в рамках нормируемого предела огнестойкости. Комбинация толщин огнезащитной обмазки 4 и штукатурки 3 может меняться в зависимости от заданного предела огнестойкости.
2
Пример. Наносят на металлическую конструкцию 1 один слой огнезащитной штукатурки 3 толщиной 18 мм и слой огнезащитной вспучивающейся обмазки (краски, пасты) 4 толщиной 1,7 мм. Общая масса 1 м комбинированного покрытия составит 10,2 кг. При применении огнезащитного комбинированного покрытия обеспечивается предел огнестойкости R 180 минут. А также происходит упрочнение штукатурного слоя. В результате чего повышается виброустойчивость, стойкость к механическим повреждениям и сведена к минимуму вероятность осыпания микроволокон и пылеватых частиц в процессе эксплуатации и монтажа. Предлагаемое комбинированное огнезащитное покрытие с использованием
штукатурки и обмазки особенно приемлемо для защиты легких металлических конструкций, воздуховодов и бетонных ограждающих конструкций.
В качестве негорючего теплоизоляционного материала для защиты от огня металлических конструкций используют также плиты 5 или маты 6 из базальтового волокна. Согласно расчета (проекта) выбирается толщина и вид теплоизоляционного материала (плит 5 или матов 6), учитывающего особенности конструкции, условий ее эксплуатации и дизайнерского решения. В заводских условиях на выбранный теплоизоляционный материал (плиты 5 или маты 6), наносится огнезащитная вспучивающаяся обмазка 4. (краска, паста). Нанесение обмазки 4 выполняют агрегатами высокого давления безвоздушным распылением согласно технологических регламентов. Расход обмазки определяется расчетом (проектом). Раскройка огнезащитной системы матов 5 или плит 6 выполняется в построечных условиях и зависит от конфигурации защищаемых конструкций, что предусматривается проектом огнезащиты. Монтаж огнезащитной системы выполняется согласно проекта огнезащиты путем наклеивания готовых базальтовых рулонных материалов или плитных материалов со слоем огнезащитной вспучивающей обмазки на конструкцию посредством клеящего вещества 7 Монтажные стыки проклеиваются стеклотканью (сеткой) и герметизируются вспучивающейся огнезащитной обмазкой 4 для обеспечения целостности покрытия.
При огневом воздействии вступает в работу вспучивающаяся огнезащитная обмазка 4, образуя нарастающий пено-коксовый слой, который перекрывает макропористую структуру базальтовых матов 5 или плит 6, тем самым, увеличивая их сопротивление теплопередачи. Защита от прогрева металла до критических температур, в рамках нормируемого предела огнестойкости обеспечивается с минимальной толщиной защитных слоев. Требуемый эффект достигается с уменьшением толщины матов 5 или плит 6 из базальтового волокна в системе в 2 раза, в отличии от теплоизоляционного материала на основе минеральной ваты. Комбинация толщин (слоев) базальтового мата 5 и плит 6 с огнезащитной вспучивающейся обмазкой может меняться в зависимости от вида конструкции и предела огнестойкости. Данное комбинированное огнезащитное покрытие с использованием матов или плит из базальтового волокна со слоем вспучивающейся обмазки особенно эффективно для защиты металлических, бетонных, каменных конструкций, перегородок и воздуховодов, которое обеспечивает предел
огнестойкости по трем основным критериям: по потере несущей способности R, целостности Е, потере теплоизолирующей способности I.
Таким образом, полезная модель позволяет повысить эффективность при защите от огня за счет увеличения времени от начала огневого воздействия до достижения критической температуры на поверхности конструкции или критического уровня ее несущей способности, способствует снижению металлоемкости, стоимости, упрощает ремонтопригодность покрытия в процессе эксплуатации. Кроме того, появляется возможность моделирования огнезащитных комбинированных покрытий, и улучшить эксплуатационные и эстетические характеристики покрытия.