МАТЕРИАЛ БАЗАЛЬТОВЫЙ ОГНЕЗАЩИТНЫЙ РУЛОННЫЙ "МБОР"

Полезная модель относится к средствам обеспечения пожарной безопасности и может быть использована в промышленных и гражданских объектах с повышенной пожарной опасностью, а именно: полезная модель применяется для огнезащиты металлических конструкций, например, воздуховодов.
Известен теплоизоляционный материал (заявка №99119652 на выдачу патента РФ на изобретение, пр. 13.09.1999 г.), выполненный в виде вязально-прошивного покрытия или волокнистого картона на основе минерального волокна типа базальтового. При этом минеральные волокна обработаны огнезащитным составом, например, жидким стеклом с добавкой гидроокиси алюминия.
Недостатком известного теплоизоляционного материала является ограниченная область его применения, а именно: данный материал может использоваться только как теплоизоляционное покрытие, без возможности использования фильтрующих свойств природного материала - базальтового волокна, т.к. покрытие пропитано огнезащитным составом.
Задача, решаемая заявляемой полезной моделью - расширение арсенала огнезащитных материалов, расширение области применения, создание огнезащитного материала, обладающего высокой степенью мягкости.
Поставленная задача решается за счет того, что материал базальтовый огнезащитный рулонный выполнен из нетканого материала из базальтовых волокон, прошитых вязально-прошивным способом с плотностью прошивки 10-12 петель по цепочке на отрезке 50 мм, при этом базальтовые волокна имеют размеры: толщина 1-2 мкм, длина - до 200 мм.
Скрепление базальтовых волокон вязально-прошивным способом обеспечивает необходимую прочность материала, исключающую возникновение местных дефектов в материале (дыр, нескрепленных мест). Прошивка распределена по всей поверхности материала равномерно (в отличие от способа прошивки, при котором волокна соединены просто строчкой), что исключает перегиб (деформацию) материала по местам, на которых отсутствует прошивка.
Плотность прошивки, равная 10-12 петель по цепочке на отрезке 50 мм, выбрана экспериментальным путем. При такой плотности обеспечивается требуемая прочность материала при обеспечении его мягкости, влияющей на адаптационные свойства материала,
т.е. на возможность его использования на поверхностях со сложной геометрией, при обеспечении плотного прилегания материала к поверхности без излома волокон.
Толщина и длина базальтовых волокон (диаметр 1-2 мкм, длина до 200 мм) также установлены экспериментально. При таких характеристиках базальтовых волокон обеспечивается необходимая огнестойскость покрытия при сохранении его мягкости и прочности. При меньших размерах волокон, материал трудно прошить, он может разваливаться, т.е. не будет обеспечена требуемая прочность материала. Кроме того, при меньшей длине волокон материал становится хрупким. При длине и толщине базальтовых волокон больше, чем в заявляемой полезной модели, покрытие будет грубым, что приведет к снижению его адаптационных свойств, при обертывании поверхностей, имеющих сложную геометрию, материал будет ломаться в местах сгиба, а также будет неплотно прилегать к поверхности. Использование длинных базальтовых волокон (до 200 мм) позволяет увеличить сцепление между волокнами холста (т.к. сцепление волокон осуществляется по всей их длине), следовательно, обеспечена возможность получать огнезащитный материал более тонкий, по сравнению с материалами, полученными из менее длинных волокон. В частности, при использовании заявляемой полезной модели можно получать огнезащитный материал толщиной 5 мм, что не могут обеспечить другие производители.
Заявляемое полотно из супертонких базальтовых волокон хорошо адаптируется к защищаемой поверхности, в особенности к криволинейной, т.е. его можно использовать на конструкциях любого профиля.
Поскольку используется нетканый материал без связующего, без пропитки, его можно использовать в качестве фильтрующего элемента, например, в системах сухой очистки коксовой пыли на коксохимических предприятиях. Поскольку в заявляемом огнезащитном материале отсутствует связующее, следовательно, при его нагреве не происходит выделение вредных веществ, т.е. использование заявляемого материала не вредит экологии. Заявляемый материал можно использовать в любой отрасли, в том числе в медицинских учреждениях, в пищевой промышленности, в системах дымоудаления, т.е. область применения заявляемого материала значительно шире, чем огнезащитных материалов со связующим или с пропиткой.
Для повышения огнестойкости и теплоизоляционных свойств заявляемый материал можно использовать с обкладочным материалом, например, металлической фольгой. Можно использовать для облицовки стеклоткань или стеклосетку с одной или с двух сторон.
Для прошивки целесообразно использовать стеклянную или базальтовую нить, обладающую высокой термостойкостью.
Конструкция полезной модели описывается следующим примером.
Огнезащитный материал состоит из нетканого вязально-прошивного полотна, исходным сырьем для которого является холст из супертонких базальтовых волокон диаметром 1-2 мкм и длиной до 200 мм.
Холст получают известным способом, который заключается в пропускании расплава базальтовых горных пород через фильеры с последующим раздувом для получения волокон заданных размеров. В результате получается полотно из неориентированных супертонких базальтовых волокон, сцепленных между собой естественными силами (сцепления) без использования связующего.
Полученный материал прошивают на вязально-прошивном станке зигзагообразной строчкой.
Заявляемый материал изготавливается толщиной 5-10 мм. Толщина материала выбирается исходя из условия обеспечения необходимого предела огнестойкости.
Огнезащитный материал может использоваться, для обеспечения огнестойкости металлических конструкций, в том числе воздуховодов. Материал прикрепляют на поверхность конструкции посредством термостойкой клеящей смеси, например, посредством огнезащитной клеящей строительной смеси «Триумф» ТУ 5772-002-72387571-04 или «плазас» ТУ 5765-013-70794668-2006.
При проведении опытных испытаний образца огнезащитного материала установлено, что на начальной стадии пожара, базальтовое полотно пропускает тепловой поток, а вода, содержащаяся в данной смеси в связанном виде, испаряется и защищает конструкцию. При повышении температуры воздействия огня огнезащитные свойства проявляет полотно из базальтовых волокон при обеспечении предела огнестойкости от 30 до 150 мин. в зависимости от толщины материала. Опытным путем установлено, что материал базальтовый огнезащитный рулонный в условиях пожара обеспечивает огнестойкость конструкции от 30 до 150 мин в зависимости от толщины слоя.
Заявляемый огнезащитный материал является мягким, что позволяет наложить его на любую поверхность плотно, без изломов материала.
Возможность использования заявляемого материала в качестве фильтрующего материала обеспечивает расширение области его использования.
Кроме того, создание заявляемой полезной модели расширяет арсенал средств, используемых в качестве огнезащитных материалов.