28.05.2024

Выбор огнезащитного состава для дерева

Полностью защитить дом от пожара невозможно. Но вы можете убедиться, что ее вероятность минимальна, а в случае бедствия последствия как минимум не будут катастрофическими. Для этого деревянные конструкции дома обрабатываются специальными антипиренами. Это важно не только для срубов и срубов, но и для любого другого дома, в котором, как ни крути, большое количество деревянных элементов: балки, токарные станки, балки и т.д. Грамотная конструкция этих конструкций снижает вероятность возгорания и делает сон хозяина более спокойным. 1

Что такое антипирены

Антипирены — это средства, которые используются для защиты деревянных конструкций от огня. Важно понимать, что ни один из этих составов не делает древесину огнестойкой, т.е полностью негорючей. Антипирены замедляют возгорание дерева и предотвращают быстрое распространение пламени в случае пожара. Учитывая, что время уничтожения сухих дров исчисляется минутами, такая обработка имеет решающее значение.

Антипирены выпускаются в виде отдельных пропиток (наиболее распространенный вариант) и в качестве вспомогательных компонентов в красках, лаках, антисептических средствах. Таких продуктов много. Они различаются по классу защиты, прочности и устойчивости к вымыванию, принципу действия и т.д. Далее мы рассмотрим все виды антипиренов и проанализируем их характеристики.

Что влияет на горение дров?

Скорость воспламенения древесины зависит от ее влажности и структуры. Сухое дерево более уязвимо для огня — это очевидно. В свою очередь, твердые породы труднее воспламенить. В частном домостроении практически всегда используется сосна — это древесина хвойных пород низкой плотности, которая легко воспламеняется и очень быстро горит. Поэтому антипиреновая обработка таких конструкций имеет решающее значение.

2

Виды огнезащитных средств для древесины

Все многообразие антипиренов можно разделить на три группы: пленкообразующие покрытия, пропитки и покрытия.

Огнезащитные пропитки

Самая популярная категория противопожарных составов. Чаще всего это водные растворы солей (антипиренов), которые после нанесения проникают в верхние слои древесины, образуя защитный слой. Ниже мы расскажем, как действуют огнезащитные соли. Пропитки предназначены как для нанесения на поверхность (кисть, валик, распыление), так и для промышленных методов — погружение в ванны или пропитка в автоклаве. Продукты этой категории ценятся прежде всего за экономичность, а также за то, что они позволяют сохранить цвет и текстуру древесины после обработки.

Пленкообразующие антипирены

Эти средства решают как декоративные, так и защитные задачи. Большинство этих антипиренов разбухают при контакте с огнем, создавая своего рода защитный экран по всей поверхности деревянной конструкции. Как и положено пленкообразующим покрытиям, эти антипирены дополнительно защищают древесину от влаги. Обычно речь идет о следующих товарных категориях:

  • Краски (образуют тонкую прозрачную пленку, меняющую текстуру древесины, но сохраняющую ее внешний вид).
  • Краски и эмали (скрывают фактуру древесины под матовым слоем, отличаются большим количеством цветов и оттенков).

Обмазки и пасты

Это огнезащитные составы, наносимые на деревянные поверхности толстым слоем. Фонды категории «дешево и сердито». Основным механизмом защиты является теплоизоляция, т.е такие покрытия просто повышают температурный порог горючести древесины. Их используют в основном в скрытых конструкциях: в сараях, чердаках и других местах, где нет особых требований к внешнему виду. Помимо эстетики, у этих изделий есть и другие недостатки: низкий класс защиты, большой расход, трудоемкость в применении. Примером такого антипирена является известково-глинисто-солевое покрытие, оно толще других, изготовленных вручную и используется в основном для черновой обработки.

Противопожарная защита + антисептик

Для одновременной защиты от огня и биологических повреждений производители выпускают комплексные огнезащитные средства биозащиты. Большинство из них представлено в сегменте бесцветных вкраплений. Обработка таким продуктом — хорошая возможность выстрелить сразу двух зайцев, ведь обработка антисептиком также является неотъемлемой частью защиты деревянного дома. Об этом вы можете прочитать в отдельной статье:

Без гнили, плесени и древоточцев: все о современной биобезопасности древесины

3

Группы эффективности огнезащитных составов для древесины

Общие требования к антипиренам регламентируются ГОСТ Р 53292-2009. Среди прочего, этот документ регулирует, пожалуй, самую важную особенность: группу эффективности огнестойкости. Здесь все относительно просто: есть две категории средств: I и II группы эффективности. Отнесение к той или иной категории зависит от того, сколько обработанных образцов древесины потеряли в массе во время испытания на огнестойкость.

I группа — потери не более 9%; конструкции, обработанные такими антипиренами, считаются огнестойкими.

Группа II: потеря веса испытуемого образца превышала 9-25%; дерево, обработанное этими средствами, признано трудновоспламеняемым.

 

Обработка древесины антипиреном

 

Класс эффективности — современные антипирены ГОСТ Р 53292-2009.

4

Солевые и несолевые антипирены. Принципы их работы

Солевые пропитки

Агенты группы II представляют собой, как правило, простые солевые пропитки на водной основе. Основными компонентами таких защитных составов являются неорганические, преимущественно аммониевые соли фосфорной, борной и кремниевой кислот. Чаще всего их сочетают с водорастворимыми биоцидами — фторидами натрия и силикофторидами.

Принцип действия простых солевых пропиток примерно следующий. Когда обработанная древесина вступает в контакт с огнем, выделяемое тепло расходуется на плавление веществ, входящих в состав антипирена (те же соли, что и борная, фосфорная или кремниевая кислота). Таким образом, температура возгорания самой древесины увеличивается.

Механизм противопожарной защиты солевых пропиток не очень совершенен. Еще один существенный недостаток этой категории фондов — это небольшая дюрация. Из-за тенденции к выщелачиванию и некоторых других характеристик большинство пропиток солями требует обновления через три-четыре года.

Однако такие антипирены продолжают пользоваться постоянным спросом. Их популярность обусловлена ​​простотой применения, относительной безопасностью и самым главным фактором — экономичностью. Например, если сравнить солевые пропитки и огнезащитные краски, 1 м2 обработанной древесины будет в среднем в 5-10 раз дешевле.

Несолевые антипирены

В первую группу эффективности антипиренов в основном входят несолевые антипирены — их еще называют защитными составами модифицирующего типа. Как правило, это все виды пленкообразующих покрытий, но есть и пропитки.

Если защитный механизм солевых пропиток сводится к отвлечению части энергии на расплавление солей и, таким образом, к увеличению порога воспламеняемости древесины, то модификация композиций работает иначе. Один из широко используемых принципов защиты основан на том, что обработанная древесина при нагревании начинает выделять газы (диоксид серы, аммиак), препятствующие возгоранию. Механизм действия других антипиренов основан на том факте, что при контакте с огнем на обработанной древесине набухает огнезащитный слой, который блокирует доступ кислорода и, следовательно, предотвращает возгорание поверхности.

 

Как работают антипирены для древесины

 

Средства этой категории превосходят солевые пропитки как по огнезащитной эффективности, так и по долговечности. Однако чем изобретательнее принцип пожаротушения, тем сложнее химический состав антипиренов. Чаще всего это сказывается на экологической безопасности таких средств, и всегда — на стоимости. Именно поэтому простые солевые пропитки уходить с рынка не спешат.

Дешевле не значит хуже

Группа эффективности различных антипиренов зависит не только от их реальных характеристик (химической формулы и принципа действия). Для перехода в I или II группу эффективности количество нанесенного антипирена и глубина его проникновения в структуру древесного вещества. Следовательно, простейший солевой антипирен, но нанесенный, например, в 4 слоя, может обеспечить лучший защитный эффект, чем дорогостоящая пропитка без соли, нанесенная в один слой.

5

На что еще обращать внимание при выборе огнезащитного состава

Мы разобрались с видами продукции и основным критерием их потребления — классом огнестойкости. Но есть и другие параметры, которые так или иначе влияют на характеристики антипиренов.

Рабочий ресурс (моющийся)
Антипирены делятся на легко чистящиеся, трудно чистящиеся и немоющиеся — каждый класс средств требует разной частоты обновления.

  • В первую очередь, пропитки относятся к составам, которые легко и сложно мыть. Устойчивость к вымыванию определяется глубиной их проникновения в деревянную конструкцию. Исходя из этого различают пропитки поверхности и глубокое проникновение. Кроме того, способ нанесения влияет на проницаемость. Очевидно, что наиболее технологически продвинутая пропитка, наносимая кистью, будет демонстрировать меньшую стойкость, чем простая огнезащитная соль, вводимая в структуру дерева промышленным способом, например в автоклаве.
  • Немоющиеся составы — это в основном пленкообразующие антипирены: лаки, краски и эмали. Кстати, неизгладимый не значит вечный. Их противопожарные компоненты со временем разрушаются и теряют свои свойства. Очевидно, мы говорим о совершенно других терминах. Так, если дешевая соляная пропитка требует обновления через 3-4 года, то хорошая краска или эмаль могут обеспечить защиту на 15 и более лет (если конструкция не подвергается воздействию элементов).

Органорастворимый и растворимый в воде
Проникающие краски, лаки и пропитки на водной основе и на основе растворителей. Последние менее практичны, поскольку предполагают использование легковоспламеняющихся растворителей с резким запахом. Таким образом, на рынке преобладает доля водорастворимых антипиренов: солевых и несолевых. С ними удобнее и безопаснее работать.

Антисептические свойства
Мы уже упоминали, что многие антипирены обладают комплексным действием и используются одновременно как антипирен и биоцид, защищающий древесину от плесени, окрашивающих грибков и других деструктивных биологических факторов. Отдельно отметим, что некоторые соединения, входящие в состав простых антипиренов, например соли борной и фосфорной кислот, сами по себе обладают биозащитными свойствами.

Устойчивость к атмосферным воздействиям
В зависимости от условий, в которых будут использоваться обработанные конструкции, выбирается защитный состав адекватной устойчивости к атмосферным воздействиям. Согласно ГОСТ Р 53292 весь спектр антипиренов делится на составы, рассчитанные на следующие условия:

  • использовать на открытом воздухе или под навесом;
  • работа в помещении, но без обогрева;
  • использование в закрытом отапливаемом здании.

Проще говоря, есть антипирены для дорожных конструкций, жилых и нежилых помещений. Это важная особенность, на которую люди обращают внимание при выборе того или иного товара.

Коррозионная агрессия
Многие антипирены вызывают коррозию. Химические компоненты антипиренов могут нежелательно реагировать как с черными, так и с цветными металлами. При защите некоторых конструкций это свойство имеет большое значение. Например, обработка балок и других деревянных элементов на чердаке может привести к повреждению кровельного листа или металлических креплений. Следовательно, это еще одна важная особенность, о которой нужно знать перед покупкой антипирена.

 

 

Технология обжига по праву может считаться первой огнестойкой. Идея освещения дерева для защиты от огня с успехом использовалась на протяжении веков во всем мире. Но самой известной была японская версия обжарки: технология «сюсугибан». Подробнее об этом читайте в отдельной статье. 6

Как правильно наносить антипирен

В основном речь пойдет о пропитках. Их используют гораздо чаще, чем лаки или краски, и работа с ними обычно вызывает больше вопросов. Самая главная рекомендация в этом плане предельно очевидна — внимательно прочтите инструкцию на упаковке. Еще лучше, если это будет подробная документация по продукту. В нем обязательно будет указано, как приготовить рабочий раствор, требования к обработке поверхности, рекомендуемое количество наносимых слоев, расчет расхода на м2 и много другой важной информации, включая меры предосторожности.

Нанесение антипиренов осуществляется валиком, кистью с синтетической щетиной или распылением. Поскольку готовые конструкции обрабатываются практически всегда, эти методы наиболее практичны. Как правило, раствор наносится в два или четыре слоя, с промежуточной сушкой или без нее (этот момент обязательно должен быть указан в инструкции к продукту).

Помимо обработки поверхности заслуживает внимания и метод окунания. Он обеспечивает более глубокое проникновение раствора в структуру дерева и, что немаловажно, равномерную обработку конструкции по всей поверхности. Недостатки этого метода тоже вполне очевидны — это большой разовый расход антипирена и сложность подготовки емкости к замачиванию, так как в 90% случаев это длинные деревянные конструкции.

Правила обработки и распространенные ошибки

Нанесение состава на необработанную древесину
Влажность деревянных конструкций не должна превышать 15%. Сырье плохо впитывает раствор, что делает невозможным достижение заявленной группы эффективности антипирена.

Последующая обработка
Огнезащитная обработка непромышленными методами гарантирует проникновение антипиренов всего на несколько миллиметров в толщину древесины. Последующие шлифование, строгание и другие методы обработки частично или полностью снижают эффект противопожарной защиты.

Плохая подготовка поверхности
Перед нанесением пропиток деревянные поверхности очищают от пыли и грязи. Особое внимание уделяется масляным и битумным пятнам. Если присутствует, загрязненный участок округляется или сглаживается. В противном случае антипирен не сможет должным образом проникнуть в деревянную конструкцию.

Обработка древесины с высоким содержанием смол
Смолистость также влияет на глубину проникновения растворов. Для ответственных конструкций такую ​​древесину стараются не использовать: приобретают в обессмоленном виде или проводят эту процедуру сами. Также для конструкций с высоким содержанием смолы целесообразно подумать о более дорогих пленочных покрытиях, а не о пропитках.

Низкотемпературная обработка
Допустимый температурный предел для применения большинства антипиренов не ниже + 5 ° С. Однако есть небольшой сегмент продуктов, предназначенных для использования при более низких температурах. По возможности от этой практики следует отказаться (если речь идет о пропитках). Какой бы ни была прогрессивная химическая формула состава, его применение при минусовых температурах будет менее эффективным. Это связано с тем, что замороженная влага в деревянных капиллярах мешает правильному впитыванию.

Воздействие прямых солнечных лучей
В этом случае процесс пропитки прекращается из-за быстрого испарения состава с поверхности. Активные компоненты антипирина не успевают проникнуть в толщу древесины и оставаться на поверхности.

Пространства и неровная поверхность
Контроль зазоров и провисаний — обычная проблема для всех бесцветных пропиток. При желании ее можно решить, добавив в раствор специальные индикаторы тона. Для окрашивания бесцветных пропиток используются только рекомендованные производителем красители. Многие составы предлагаются с уже добавленным цветовым индикатором.

Неадекватная обработка стыков и труднодоступных мест
Эта проблема возникает очень часто, поскольку, как правило, уже смонтированные конструкции обрабатывают антипиренами. Кистью или валиком бывает сложно добраться до некоторых пятен, поэтому наиболее эффективным методом нанесения в этом случае является распыление.

Использование несовместимых покрытий
Конструкции, пропитанные антипиренами, иногда также покрывают краской. В основном это делается с внешними конструкциями, чтобы предотвратить преждевременное вымывание компонентов противопожарной защиты. Но следует знать, что многие солевые пропитки несовместимы с другими составами, поэтому важно внимательно прочитать инструкцию и заранее выяснить этот момент.

Обработка пораженных поверхностей
Деревянные конструкции со следами грибковых поражений предварительно отбеливают: они устраняют очаг биологической активности и возвращают дереву естественный цвет. Подробнее о том, как и как лучше это сделать, читайте в отдельной статье:

  • Самое главное в отбеливании древесины

Перегрев раствора
Для улучшения впитываемости некоторые составы рекомендуют нагревать до 50-60 ° C. Здесь следует проявлять особую осторожность, поскольку перегрев продукта может ухудшить его огнезащитные свойства.

Пренебрежение защитой от воды
После обработки дорожных конструкций древесину необходимо защищать от воздействия атмосферных осадков в среднем 48 часов.

7

Антипирен своими руками

Тема самодельных антипиренов в настоящее время малоактуальна. В основном это связано с невысокой стоимостью и доступностью профессиональных антипиренов. Готовые солевые пропитки в непромышленной таре (5, 10, 15 л) будут стоить в среднем 70-100 рублей за литр. Если речь идет о больших емкостях (50-65 л), то цена литра стандартной солевой пропитки упадет примерно до 45-60 рублей. Вы можете сэкономить еще больше, купив сухой концентрированный антипирен. В этом случае стоимость универсального огнезащитного раствора составит около 20 рублей за литр.

Большинство самодельных антипиренов, которые могут хорошо работать, представляют собой пятна. У них большой расход, короткий срок действия, но, прежде всего, они меняют цвет древесины и ее общий вид. Однако их использование может быть оправдано в сарае, чердаке и других местах, где нет требований к внешнему виду поверхностей. Мы остановимся на двух типах антипиренов, которые вы можете сделать своими руками из общих компонентов в частном секторе.

Суперфосфатная обмазка

Простая огнезащитная соль, представляющая собой водный раствор суперфосфата. Суперфосфат используется как удобрение, поэтому это относительно доступный компонент. Деревянные конструкции, обработанные таким огнестойким материалом, относятся к категории трудновоспламеняющихся материалов (ГОСТ 16363-76). Сухой раствор придает ему белую патину, что делает его особенно подходящим для скрытых конструкций или технических помещений. Расход продукта около 1,5 кг / м2.

Способ приготовления
В емкость наливают суперфосфат (ГОСТ 5956-78) и осторожно добавляют воду (18-20 ° С), тщательно перемешивая. Соотношение суперфосфата к воде составляет 70:30. При необходимости количество воды можно увеличить, чтобы довести раствор до консистенции краски. Жизнеспособность смеси 6 часов.

Функциональность приложения
Суперфосфатное покрытие наносится кистью в два слоя с промежуточной сушкой. Интервал между нанесением слоев при температуре 18-20 ° С составляет не менее 12 часов. Учитывая относительно небольшую продолжительность замеса (6 часов), лучше замесить порцию раствора без избытка. Полное высыхание поверхности занимает в среднем 46 часов. Цвет обработанных покрытий — белый.

Известково-солевая обмазка

Точнее, полное название этого продукта — известняково-глинисто-солевое покрытие (IGSO). По пожаробезопасным характеристикам он идентичен Сибирскому федеральному округу и гарантирует перевод деревянных конструкций в группу трудновоспламеняющихся материалов по ГОСТ 16363-76. Уже из названия этого инструмента можно понять, что он предназначен в основном для обработки грубых конструкций, к которым не предъявляются эстетические требования.

Способ приготовления

IGSO представляет собой смесь известковой пасты с солью и глиной. Гашеная известь (пух) просеивается через сито и смешивается с водой в соотношении 1: 1 до консистенции смеси. Для получения более пластичной массы известковую кашицу готовят за сутки до замеса самого покрытия. Поваренная соль разводится в воде, и в этот же раствор замешивается необходимый объем глины. Затем глиняную суспензию смешивают с известковой суспензией и тщательно перемешивают, добавляя воду по мере необходимости, чтобы довести массу до живописной консистенции.

Состав смеси в процентах:

  • Известковая паста — 75%;
  • Бентонитовая глина — 5%;
  • Соль кухонная — 10%;
  • Вода — 10 %.

Заявка
Поверхности обрабатываются в два слоя с промежуточной сушкой не менее 12 ч. Цвет обработанной древесины — темно-белый. Расход антипирена 1,4 кг / м2. Покрытие отличается коррозионной агрессивностью, поэтому на деревянных конструкциях, обработанных масляной краской, желательно предварительно окрасить все металлические элементы. Емкости, в которых будет храниться смесь, также не должны подвергаться коррозии.

В завершение разговора напомним, что обработка антипиреном — это лишь одна из составляющих комплекса мероприятий по противопожарной защите деревянного дома. Наряду с этим важны такие моменты, как отделка зданий огнеупорными материалами, правильная прокладка электрических сетей и использование соответствующих конструктивных решений при проектировании дома.