Антипирены для дерева что это такое – Антипирены для древесины: виды, характеристики, правила выбора

Содержание

Антипирены для древесины: виды, характеристики, правила выбора

Антипирены для древесины – это простые вещества, химические соединения, в основном неорганического происхождения, которые разными способами внедряются в поверхностный слой и внутреннюю структуру древесины, приводя к резкому снижению параметров горючести материала.

На основе антипиренов разрабатываются и используются составы для защиты древесины:

  • от кратковременного воздействия открытого огня,
  • инициации процесса пиролиза,
  • воспламенения при высокотемпературном нагреве.

Назначение веществ – применение для древесины антипиренов позволяет выполнять как поверхностную, так и глубокую огнезащитную пропитку конструктивных материалов и элементов отделки интерьера в жилищном и промышленном строительстве, а также в процессе производства материалов для снижения горючести деревянных частей.

Многие огнезащитные составы часто кратко именуют антипиренами, необходимыми для пропитки, обработки древесины и материалов, изготавливаемых на ее основе.

Испытание образцов древесины обработанной антипиренами

Составы

Каждый разрабатываемый огнезащитный состав имеет свою уникальную рецептуру, наименование и марку изготовителя.

В России из-за высокой стоимости редко применяются импортные средства обработки древесных материалов, зато повсеместно востребованы отечественные составы – сухие смеси, готовые растворы, краски, лаки для огнезащиты древесины, нисколько не уступающие по основным техническим характеристикам, включая показатели долговечности эксплуатации покрытий.

Изучая наименования и марки средств защиты древесины от огня, где в выходных данных часто, хотя и далеко не всегда указаны основные ингредиенты рецептурного состава, можно составить список наиболее неоднократно встречающихся антипиренов – от простых веществ до различных химических соединений:

  • Фосфорнокислый аммоний.
  • Сернокислый аммоний.
  • Фтористый натрий.
  • Соли борной, кремниевой кислоты.
  • Мочевина.
  • Карбонаты аммония.
  • Фосфорсодержащие органические соединения.

Кроме солей неорганических кислот, являющихся в основной массе минеральными удобрениями, других антипиренов, в рецептуру составов для защиты древесины от огня, вносят поверхностно-активные вещества, что используются как смачиватели; промышленные красители, необходимые для контроля работ по нанесению на поверхность строительных конструкций.

Основные свойства и характеристики

Технические характеристики средств защиты древесины от огня и пиролиза в результате высокотемпературного нагрева:

  • Высокие показатели впитывания для растворов, адгезии для водно-дисперсионных огнезащитных красок, лаков.
  • Сохранение внешнего вида, прочности за счет не повреждения внутренней структуры древесных материалов.
  • Возможность регулярного восстановления защитного слоя, повторной обработки без удаления результатов предыдущих работ.
  • Совместимость с финишными декоративными покрытиями на водной основе.
  • Высокие показатели защиты от огня.
  • Низкий расход.
  • Быстрое высыхание защитного слоя перед следующей обработкой по регламенту проведения работ.
  • Невысокая стоимость за 1 м2 огнезащиты.

Все эти свойства в то или иной мере присущи всем пропиточным и покрывным материалам, в основе рецептуры которых используются антипирены. Однако, без опыта применения довольно сложно сразу подобрать оптимальное по характеристикам огнезащитное средство для древесины.

Поэтому при отсутствии проектных решений стоит обратиться за консультацией к специалистам предприятий, выполняющих работы по огнезащите металлических конструкций, древесины, тканей на основании лицензионных разрешений МЧС РФ.

Виды

Существует два вида огнезащитных составов, основой которых служат вещества, химические соединения, являющиеся антипиренами:

  • Для глубокой огнезащитной пропитки пиломатериалов под давлением в промышленных автоклавных установках, технологическим режимом нагрева/остывания в открытых ваннах с горячим раствором антипиренов; или методом многократного поверхностного нанесения инновационных составов, которые способны без дополнительного внешнего воздействия – нагрева массива древесины, повышения давления глубоко внедряться во внутреннюю структуру защищаемого материала.
  • Для поверхностной огнезащитной обработки. К такому виду готовых к применению или приготовленных непосредственно перед проведением работ на строительных площадках, в чердачных помещениях, на кровлях, стропильных системах новостроящихся объектов растворов антипиренов в основном относятся традиционные, использующиеся десятки лет, составы.

Способ несения – малярными кистями, валиками, разбрызгиванием строительными краскопультами, как правило, на два слоя со значительным периодом сушки покрытия между проведением повторного нанесения огнезащитного состава.

По окончании работ по повышению стойкости к кратковременному воздействию огня строительных конструкций, отделочных элементов антипиренами такого вида пропитывается исключительно поверхностный слой древесины.

Кроме того, огнезащитный состав может быть одним из двух видов по качеству пропитки древесины, что определяется переводом обрабатываемых материалов:

  • В I группу эффективности защиты от огня, что означает перевод древесины в трудносжигаемое состояние, когда обработанные таким составом образцы строительных конструкций при сертификационных испытаниях серийной продукции теряют не больше 9% массы.

Это достигается методом глубокой пропитки или многократным покрытием древесных поверхностей современными составами, которые имеют сертификат

соответствия требованиям ПБ на такую группу эффективности огнезащиты.

  • Во II группу, когда по окончании огнезащитной пропитки древесина становится трудновоспламеняемым материалом, и при лабораторных испытаниях теряет не больше 30% общей массы исследуемых образцов.

ВЫВОД: Для строителей, заказчиков, собственников объектов, где проводится огнезащитная обработка пиломатериалов, строительных конструкций из древесины, лучшим выбором служит использование огнезащитных материалов I группы эффективности огнезащиты, из-за значительного увеличения периода до следующей обработки, требуемой противопожарными нормами.

Требования нормативных документов

Необходимость, организация, сроки проведения обработки строительных конструкций, отделочных материалов из древесины, методики испытаний огнезащитных составов указаны в следующих законодательных актах, противопожарных нормах:

  • В Федеральном законе № 123, в статье 136 которого определена необходимость указания в документации на огнезащитные средства параметров, характеризующих область использования, эффективность огнезащиты, способы подготовки защищаемых поверхностей, нанесения составов, покрытий, гарантийные периоды эксплуатации.
  • В ППР в РФ, где пунктом 21 определена ответственность руководителей объектов за своевременное устранение повреждений огнезащитных покрытий, проведение ежегодных проверок их состояния, повторную обработку строительных конструкций по окончании гарантийного периода эффективности защиты от огня, определяемого по данным акта предыдущего проведения работ, инструкции компании производителя огнезащитных составов.
  • НПБ 251-98, ГОСТ Р 53292-2009 – о регламентах испытаний огнезащитных средств для древесины.
  • ГОСТ 16363-98 – о методах определения огнезащитных характеристик таких средств.

При проведении сертификационных испытаний материалов, огнезащитных составов, используемых для их обработки, также руководствуются требованиями:

  • ГОСТ 30244-94 – о методиках испытаний, классифицировании по группам горючести.
  • ГОСТ 30402-96 – то же по воспламеняемости.
  • ГОСТ Р 51032-97 – то же по распространению открытого пламени.

Большое количество нормативных требований к огнезащитным веществам, материалам для обработки древесины связаны с тем, что они включены в перечень продукции, что обязательно подлежит сертификации в области ПБ.

Расход для обработки древесины

Определение фактического расхода огнезащитных растворов, составов, покрытий на основе антипиренов для обработки древесных материалов осуществляется компаниями изготовителями такой продукции опытным путем.

Это связано с тем, что каждый огнезащитный состав для пропитки, краска на водно-дисперсионной основе, огнезащитный лак для древесины в силу своих характеристик по-разному впитывается, проникает внутрь, задерживается на обрабатываемой поверхности по площади.

По результатам многократного тестирования определяется минимальный/максимальный или усредненный расход, который и указывается в данных сертификата пожарной безопасности.

Но, следует учитывать, что на практике, в зависимости от породы древесины, разной по плотности; влажности, температуры среды, самого обрабатываемого пиломатериала, готовых конструкций крыш, кровель зданий, фактический расход может отличаться от данных, указанных в сертификате; чаще всего в большую сторону (смотрите таблицу).

Сводная таблица

Название Группа огнезащиты Расход Применение Выпуск Срок эксплуатации Свойства
МС (0-1) II Сухая смесь – 80–150 г/м2

Готовый раствор – 0,32–0,58 л/м2

Поверхностная пропитка Мешки по 20 кг Канистры, ведра, бочки от 5 до 200 л 1 год внутри помещений Готовый раствор красного цвета
МС 1:1 I Сухая смесь – 36 кг/м3 Глубокая пропитка Сухая смесь в ведрах по 15 кг, в мешках по 20 кг До 30 лет внутри помещений Бесцветный раствор
ПП II Сухая смесь – 60–160 г/м2

Готовый раствор – 0,24–0,64 л/м2

Поверхностная пропитка Мешки 20 кг, ведра 2, 5, 16 кг

Канистры 5–30 л, бочки 200 л

1 год Раствор розового цвета

Сухие смеси без красителя

ОЗЛ-СК I Готовый раствор – 0,4 кг/м2 Поверхностное

нанесение

Канистры 6 кг, ведра 15 кг, бочки 240 кг 1 год Огнезащитный термовспучивающийся лак

Водорастворимый, бесцветный, матовый

Миг-09 I

II

0,6 кг/м2

0,3 кг/м2

Поверхностное

нанесение

Мешки 25 кг 3 года Антисептик
КСД II Готовый раствор – 0, 5 кг/м2 Поверхностная пропитка Канистры 5, 23 кг, бочки 70, 200 кг 4 года Антисептик

Не окрашивает древесину

Пирилакс Классик I

II

0,28 кг/м2

0,18 кг/м2

Поверхностное нанесение Пластиковые ведра 1,1; 3,5; 11 кг, бочки 24, 50 кг В помещениях – до 16 лет

Снаружи – до 5 лет

Антисептик

Тонирует светлую древесину в янтарный цвет

ОГНЕЗА-ВД-Д I

II

0,52 кг/м2

0,3 кг/м2

Поверхностное нанесение Ведра 3, 25 кг, бочки 250 кг До 5 лет Огнезащитная вспучивающаяся краска
Старый вяз I

II

0,4 кг/м2

0,3 кг/м2

Поверхностная пропитка Мешки, бочки 2 года
ОЗКД-45Д I 0,3 кг/м2 Поверхностное нанесение Полиэтиленовые фляги 50 кг 5 лет Огнезащитная вспучивающаяся краска
Клод-01 I Готовый раствор 0,55–0,6 кг/м2 Поверхностная пропитка Канистры 10, 20 кг До 5 лет
БС II Сухая смесь – 70–171 г/м2

Готовый раствор – 0,33–1,14 л/м2

Поверхностная пропитка Мешки 20 кг, ведра 4, 12 кг Канистры 5–30 л, бочки 200 л 1 год Антисептик

Растворы, сухие смеси без красителей

ББ-11 II Сухая смесь – 65–206 г/м2

Готовый раствор – 0,38–1,2 л/м2

Поверхностная пропитка Мешки 20 кг, ведра 4, 12 кг Канистры 5–30 л, бочки 200 л 1 год Антисептик

Растворы, сухие смеси без красителей

ХМХА-1110 II Сухая смесь 185 г/м2

Готовый раствор – 0,65–0,74 л/м2

Поверхностная пропитка Мешки 20 кг, ведра 4, 5, 12 кг Канистры 5–30 л, бочки 200 л 1 год Антисептик

Окрашивает древесину в темные декоративные тона

Неомид-450-1 I

II

0,25 кг/м2

0,15 кг/м2

Поверхностное нанесение Канистры 5, 10 кг До 7 лет Антисептик

Тонирует древесину в красный цвет

Сенеж Огнебио I

II

0,6 кг/м2

0,3 кг/м2

Поверхностное нанесение Канистры 5, 23 кг, бочки 75 кг До 3 лет Антисептик
Фенилакс I

II

0,5 кг/м2

0,3 кг/м2

Поверхностное нанесение Канистры 6, 11, 25 кг, бочки 75, 220 кг До 4 лет Антисептик
Корд II 0,5 кг/м2 Поверхностное нанесение Канистры 5, 10, 23 кг, бочки 200 кг 2 года Антисептик
Пирол II 0,14 кг/м2 Поверхностная пропитка Сухая смесь в мешках Не менее 10 лет Антисептик
Зелест Огнепроф I

II

0,5 кг/м2

0,25 кг/м2

Поверхностное нанесение Бочки 75 кг Не меньше 5 лет Антисептик

Цвет раствора – красный

Пирекс Огнебио Проф I

II

0,28 кг/м2

0,18 кг/м2

Поверхностное нанесение Канистры 12 кг, бочки 80 кг До 10 лет снаружи и внутри Антисептик

Испытание огнем

fireman.club

характеристики и способы применения огнезащитных составов

В частном строительстве часто используют деревянный стропильный каркас для устройства кровли. Существенным недостатком дерева, как материала, является его низкая огнестойкость. Чтобы защитить крышу и все остальное здание от возгорания, используют специальное средство – антипирен. Эта отрасль промышленности развита достаточно хорошо, существует множество торговых марок, под которыми выпускают составы для огнезащиты в разных формах, с разными действующими веществами и добавками.

Защита кровли от огня

Чтобы не запутаться в многообразии предложений, следует выяснить, что же это такое, какие бывают разновидности и чем они отличаются между собой.

Антипирены – это препараты, которыми обрабатывают строительные материалы для повышения их огнестойкости. Еще одно название – ингибиторы горения. В некоторых случаях применение их обязательно.

Принцип действия разных огнезащитных составов ↑

По принципу действия антипирены подразделяют на две группы: одни содержат в своем составе легкоплавкие соли, другие при нагревании выделяют газы, препятствующие горению. Нередко эти вещества для огнезащиты работают комплексно в составе одного средства.

Обработка антипиренами предотвращает возгорание

Первая группа повышает температуру горения и воспламенения обработанного материала за счет того, что значительная часть выделенного тепла расходуется на плавление защитного вещества. Таким образом, для возгорания дерева потребуется значительно больше тепла, чем при отсутствии обработки. Применяют легкоплавкие соли борной (бораты), ортофосфорной (фосфаты) и кремниевой (силикаты) кислот.

Вторая группа антипиренов действует по другому принципу. Негорючие газы, выделяемые при нагревании, меняют состав воздуха, понижая концентрацию кислорода. В отсутствии кислорода горение материала не распространяется и постепенно угасает. Используют сернокислый газ – сульфат аммония, аммиак. Под воздействием огня на защищенном материале образуется защитная корка, которая тоже ограничивает поступление оксигена и подавляет таким образом процесс горения.

Какие требования предъявляют к средствам огнезащиты ↑

Основные требования, предъявляемые к антипирену – это:

  • защита конструкции от горения и тления;
  • при нанесении на металл – не приводить к его коррозии;
  • при нанесении на дерево – не способствовать повышению гигроскопичности;
  • отсутствие токсичных испарений;
  • долговечность вещества.

Если антипирен качественный, он должен соответствовать всем перечисленным требованиям. Кроме того, желательно, чтобы он никак не взаимодействовал с лакокрасочным покрытием, которым будет обработана конструкция.

Некоторые средства обладают двойным действием, объединяя защиту от огня и биозащиту древесины. Их называют биопиренами, или антипирен-антисептик.

Виды составов по форме выпуска ↑

Антипирены для древесины делятся на несколько подкатегорий, в зависимости от формы выпуска вещества. Так популярными разновидностями огнезащитных составов для стропильных конструкций являются:

  • краски;
  • лаки;
  • пасты и мастики;
  • пропитки;
  • комбинированные составы.

Схема распределения антипиренов по видам

Самыми распространенными видами огнезащиты крыши являются негорючие лаки и краски. Лакокрасочные материалы просты в эксплуатации – достаточно просто нанести их на элементы конструкции до или даже после монтажа. Они покрывают дерево тонкой пленкой, увеличивая его устойчивость к возгоранию, а также защищая его от гниения и разрушения под действием влаги. Краски выпускают в разных цветовых гаммах, в то время как лаки обычно прозрачные.

Мастики, пасты и другие огнестойкие покрытия для деревянной крыши выглядят не очень эстетично, зато обеспечивают надежную защиту от огня. Используют их в частных домах в том случае, если чердак не несет никакой функции, кроме технической. Для обработки стропильной системы при наличии мансардной крыши этот вид антипиренов лучше не использовать.

В виде мастики антипирены выглядят неэстетично

Пропитки – самые надежные средства огнезащиты. Но для их нанесения мало кисточки или валика. В этом и заключается вся сложность и основной недостаток материала. Для качественной пропитки древесины нужно позаботиться об этом до монтажа стропил, обработав под давлением или методом погружения все элементы деревянной конструкции. Тогда можно быть уверенным, что даже самые сложные узлы и соединения защищены.

Пропитка древесины в автоклаве на фабрике

Комбинированные составы для огнезащиты представляют собой средства нескольких разновидностей, которые наносятся поочередно.

Такое применение антипирена обеспечивает более надежную безопасность. Каждый новый слой компенсирует недостатки предыдущего.

Группы эффективности защиты от возгорания ↑

Деревянные конструкции по нормам должны быть защищены от огня средствами первой или второй группы огнезащитной эффективности. Эффективность эта определяется экспериментальными методами. Над образцом древесины, обработанным защитным средством, проводят испытания открытым огнем. Далее оценивают потерю массы образца в процентном соотношении.

При защите первой группы допускается потеря массы до 9% от первоначальной. Вторая группа эффективности подразумевает менее сильную защиту. Допускается потеря 25% массы образца. При производстве любых антипиренов для дерева проводятся подобные испытания.

В технических характеристиках материала указывается необходимый расход вещества для обеспечения огнезащиты той или иной группы.

Таким образом, защита древесины второй группы предотвращает воспламенение конструкции и увеличивает его температуру возгорания. В то же время защита первой группы обеспечивает огнестойкость элементов конструкции на всех этапах горения, не давая пламени распространяться, если возгорания не удалось избежать.

Если вы не знаете, с какой стороны подойти к выбору огнезащиты для дома, начните с подробного изучения антипиренов разных торговых марок. Производители указывают в технических характеристиках все основные показатели, которые могут повлиять на выбор: расход, назначение, особенности нанесения и так далее.

Многие средства огнезащиты тонируют древесину

Применение огнезащиты в строительстве дома ↑

Дерево – один из самых распространенных строительных материалов, особенно в частном строительстве. Занимаясь огнезащитой своего дома, необязательно пропитывать антипиренами для древесины все деревянные элементы. Главное – позаботиться о ключевых несущих элементах конструкции, которые не дадут зданию обрушиться в случае возможного пожара.

Стропила и конструкции покрытия нуждаются в обработке в первую очередь

Такие элементы – это, в первую очередь, крыша, стропила, конструкция чердака. Если в устройстве перекрытия использовалось дерево, например, в качестве балок или лагов, они тоже должны быть защищены от возгорания. Важно обработать деревянные лестницы, ведущие на верхние этажи. Они должны стать эвакуационным выходом для жильцов.

Не забудьте о местах, где расположены важные узлы электропроводки, вентиляция, газопровод, другие коммуникации. Все горючие строительные материалы в этих помещениях должны быть обработаны.

Залогом успешной огнезащиты является строгое следование правил нанесения, указанных в инструкции по эксплуатации. Важно регулярно обновлять огнезащитный слой с периодичностью, рекомендуемой производителем.

Характеристика популярного биопирена Pirilax ↑

Лидером среди средств огнезащиты на рынке является линейка составов под общим названием «Пирилакс». Вещество представляет собой пропитку для дерева, которая, по заявлению производителя, дает потрясающий результат. «Пирилакс» выпускается в нескольких вариациях: Классик, Люкс, Терма и Прайм. Технические характеристики составов «Пирилакс» различных видов имеют разное назначение.

«Пирилакс» в упаковке

Основными преимуществами состава для огнезащиты «Пирилакс» считают:

  • относительно низкий расход;
  • высокие показатели огнезащиты;
  • доступную стоимость;
  • удобство нанесения;
  • антисептические свойства;
  • эстетический внешний вид;
  • возможность последующего окрашивания.

Принцип действия антипирена Pirilax основан на сложных биохимических реакциях. В состав огнезащитного состава «Пирилакс» входят компоненты, которые взаимодействуют с составляющими древесины: целлюлозой и лигнином. Они связывают химические элементы, не давая им распадаться в результате окисления.

Обработанные таким образом деревянные элементы, приобретают огнестойкость, уменьшается коэффициент дымообразования, снижается скорость окисления, старения древесины.

Наглядный пример

Без естественного процесса окисления органические вещества, которые служат питательной средой для грибков, не производятся древесиной. Также в состав биопирена «Пирилакс» входят так называемые биоциды – вещества, которые высвобождаются под действием ферментов микроорганизмов. Таким образом, для людей этот состав абсолютно безопасен.

Обзор марок средств защиты от огня ↑

Помимо «Пирилакса», существует много других качественных антипиренов, которые тоже нужно рассмотреть подробней. Популярный российский завод-производитель биопиренов «Норт» предлагает сразу несколько составов для огнезащиты. Кроме популярного «Пирилакса» можно воспользоваться менее раскрученным «Миг-09», который выпускается в сухом виде и подлежит разведению водой.

«Миг-09» поставляется в мешках

Еще одна российская торговая марка – Neomid. Производитель гарантирует повышенный срок службы – до 7 лет и низкий расход продукта – 250 г/м2 для получения защиты 1 группы эффективности. «Барьер-1» – малоизвестный украинский производитель. Основным преимуществом этого биопирена является его стоимость.

Огнебиозащита «Неомид» двойного действия

«Барьер-1» пропитка от огня

Европейский TYTAN 4F (производства Польши) предназначен для пропитки элементов деревянных конструкций – стропил, мауэрлатов, балок в автоклавах или методом погружения. Лучше применять этот антипирен в промышленных условиях, где есть необходимое оборудование.

Польский антипирен «Титан 4Ф»

Сравнить все характеристики упомянутых антипиренов можно по таблице.

Таблица основных технических характеристик материалов

Если не использовать составы огнезащиты, по статистике, от начала пожара до полного обрушения стропильной конструкции проходит 15-20 минут. Также на скорость возгорания и распространения пламени влияет порода древесины. Наиболее стойким является дуб, самыми пожароопасными – хвойные породы.

Способы нанесения составов от возгорания ↑

Существует пять методик нанесения огнезащиты на элементы деревянной конструкции:

  • поверхностный;
  • диффузный;
  • метод холодно-горячих ванн;
  • в автоклаве;
  • пропитка органорастворимым составом.

В бытовых условиях ингибиторы горения наносят, как правило, элементарным поверхностным методом – кисточкой или валиком, иногда – пульверизатором. Обработка осуществляется после монтажа конструкции. Это значит, что узлы и соединения, которые нельзя покрыть слоем антипирена, остаются беззащитными и подверженными возгоранию.

Нанесение антипирена при помощи кисти

Поэтому простой обработки поверхности кисточкой с огнезащитным веществом может быть недостаточно. Но этот способ тоже имеет эффект и удлиняет время распространения огня.

Технология нанесения огнезащиты на фанеру

Диффузный метод основан на возникновении осмотического давления, которое заставляет ингибитор горения, нанесенный в виде пасты, проникать внутрь пор древесины. Существенный недостаток этого метода – продолжительность пропитки (до 4 месяцев). Органорастворимые вещества обладают низким поверхностным натяжением. Благодаря этому свойству возникает капиллярное движение и состав проникает глубоко в дерево.

При вымачивании древесины поочередно в горячей и холодной емкости (ванне), наполненной антипиреном, вещество всасывается в капилляры древесины и остается там. Этот метод обеспечивает хорошую огнезащиту и вполне осуществим на строительной площадке.

Вымачивание древесины в ванне с антипиреном

Самый эффективный метод защиты от огня ↑

Лучшую защиту обеспечивает обработка древесины в пропиточных цилиндрах. В автоклаве чередуются условия высокого давления и вакуума. Таким образом антипирен проникает глубоко внутрь дерева, заполняя все поры. Материалы, обработанные таким образом, относят к трудногорючим.

Автоклав промышленных масштабов

Ознакомившись с информацией об антипиренах, можно сделать вывод, что оптимальной защитой материалов от огня является обработка их огнезащитными составами под давлением – в автоклаве. Поскольку похвастаться наличием этого агрегата может далеко не каждый, нужно уделить максимум внимания выбору биопирена, а также правильности его нанесения в домашних условиях. Гарантировать полное соответствие инструкции может только профессиональный строитель.

goodkrovlya.com

Антипирены для древесины. Огнезащита и обработка древесины антипиреном, его виды и действие — Стройфора

Антипирены для древесины и его необходимость - это суровая реальность, и вопросом огнезащиты своего строящегося или уже построенного деревянного дома задается каждый владелец. Специальные средства защиты дерева от воспламенения, повышающие устойчивость пиломатериала к действию огня, все называют антипиренами, но механизм и действие различных антипиренов на древесину, находящуюся под воздействием пламени, отличается принципиально. Форма выпуска огнезащитных составов - жидкости, пасты и порошки.

Вопрос о том, что антипирены - это химические средства, и благоприятными для экологической чистоты дерева они по определению быть не могут, понятен. Многие антипиреновые добавки для древесины, которые производители вводили и в состав пропиток для мебели, штор, ковров и даже игрушек для детей, уже десять лет как запрещены к применению в странах Европы. Известно, что обработанная древесина всегда будет испарять какое-то количество антипиренов в воздух помещения, и возможно, это количество в помещении способно вызвать аллергию. Многое зависит и от организации вентиляции в доме, и от особенностей работы отопительной системы, но даже при самых благоприятных условиях химические вещества антипиреновой защиты в воздух попадать будут, и далеко не все они безопасны. Например, производители давно не скрывают тот факт, что одни из самых эффективных пропиток, применяющиеся в основном для общественных зданий, и содержащие соединения хрома - при изучении специалистами показали наличие канцерогенных свойств.

Антипирены, экология и здоровье

Понятно, что после проведения исследований, которые заказывают фирмы-производители средств химической защиты, абсолютно все результаты в открытом доступе мы увидеть не сможем. Но в любом случае, если фирма-производитель имеет российский и международный сертификат безопасности, который подтверждает высокую степень экологичности, разумно предполагать, что здоровье жильцов не будет подвергаться опасности. Приобретать же химические защитные средства от неизвестных производителей без документов, естественно, ни один владелец не будет.

Когда строиться баня, дачный домик, беседка или деревянное основание для патио, при планировании устроить в дальнейшем мангал, кострище или отрытую печь - рациональным решением будет использовать современные защитные химические технологии по полной программе. Большинство эффективных антисептиков и антипиренов нельзя назвать полностью безвредными для здоровья, но и на открытой площадке патио, и в беседках, и даже в бане человек находится довольно короткое время, а зачастую - как в патио - и на открытом воздухе. Кроме того, бани без хорошей вентиляции не строятся. Применение антипиренов в таких случаях безопасно и оправдано.

Один из нюансов правильного применения средств химической защиты: специалисты настоятельно рекомендуют проводить периодические обработки и пропитки древесины одними и теми же составами. Только практикующие химики способны спрогнозировать, какие именно химические реакции возможны при повторной обработке поверхности антипиреном другого состава. В лучшем случае «все обойдется», и средства окажутся инертными друг к другу. Но рассчитывать на стихийную удачу там, где процессы основаны на химических реакциях, по меньшей мере неразумно: возможен и негатив разного рода - потеря антипиренами части огнезащитных свойств, или же очень опасные последствия неграмотной обработки, когда результатом реакций станет выделение и испарение с обработанных поверхностей токсинов или вредных веществ. Консультация со специалистом при смене метода и средства огнебиозащитной обработки деревянного дома - единственно разумное решение.

И все же выбор между абсолютной экологической чистотой и пожарной безопасностью однозначен - защищать деревянные дома от огня приоритетно. Когда строится новый дом из бруса или бревна, или же ремонтируются полы с заменой на деревянный массив, то вопрос пропитки антипиренами следует выяснить досконально - обработал ли производитель пиломатериал и каким конкретно средством? Если достоверно известно, что клееный профилированный брус или массивная шпунтовая доска для пола прошли обработку современными средствами в процессе производства, то возможно - верным выбором будет экологичность. При этом основное внимание владелец дома уделит защите от возгораний:

  • Оптимизации печного отопления и его контроля;
  • Грамотно обустроенной котельной;
  • Устройству качественно защищенной электропроводки, целости изоляции которой не опасны осадки и движение деревянного строения;
  • Грамотному вводу электропитания в здание;
  • Современным приборам для защиты электросети от перегрузок - дифавтоматам и УЗО, профессиональному выбору схемы и метода защиты;
  • Грамотно устроенному заземлению;
  • Рациональному подходу к устройству и методу молниезащиты сооружения;

О процессах горения древесины

Природное происхождение древесины обуславливает свойства этого строительного материала, одно из которых минимизировать непросто: легкость воспламенения дерева и быстроту его сгорания, время которого составляет считанные минуты. Прямой термический контакт древесины приводит к почти моментальному обезвоживанию волоконной структуры, при одновременном выделении кислорода в результате распада воды. Следующий этап процесса наступает почти мгновенно - волокна тлеют с образованием так называемого древесного газа, который имеет свойства воспламеняться даже не в открытом огне, а лишь при действии горячего воздуха.

Практические данные о скорости пожаров деревянных строений известны большинству людей и говорят о том, что необработанное от огня дерево строительных конструкции горит до полного обрушения не более двадцати минут, а несовместимые с дальнейшей эксплуатацией дома трещины и дефекты узлов и деталей несущих конструкций возникают намного раньше. Времени на эвакуацию людей и максимальное сбережение имущества слишком мало. Обработка антипиренами как минимум дает время до разрушения строений - от получаса до 40-50 минут, этого может быть достаточно, чтобы не только обеспечить безопасность жильцам, но и принять эффективные меры борьбы с огнем.

Огнезащитное действие антипиренов

Абсолютного способа защитить древесину от открытого пламени наукой до сих пор не изобретено, все имеющиеся средства позволяют лишь замедлить воспламенение и дать выигрыш во времени, чтобы ликвидировать огонь. Методы защиты основаны на введении в древесину достаточного количества химического вещества - антипирена. Защитное воздействие антипиренов может быть активным и пассивным, и основано на сочетании вызываемых ими физических и химических процессов, возникающих под действием открытого огня на древесину:

  1. Входящие в состав антипиренов легкоплавкие вещества (соли борной кислоты, соли фосфорной и кремниевой кислот) плавятся. Оплавление в виде пленки на поверхности деревянного элемента ограничивает доступ кислорода, образуется негорючая корка. Кроме того, значительное количество тепла израсходовано на плавление антипирена. В результате происходит повышение общей термостойкости конструкции, и для воспламенения дерева тепловой энергии недостаточно;
  2. Разлагаются газообразующие вещества с выделением аммиака или сернистого газа, которые не поддерживают горение. Разложение солей приводит к выделению негорючих газов, оттесняющих кислород от древесных поверхностей и препятствующих горению;
  3. Антипиреновые составы, основа которых - фосфорорганические соединения, вспучиваются при контакте с огнем, и поверхность древесины защищается вспененной оболочкой. Газы, которые выделяются при этом, создают дополнительный защитный слой. Пенистая «шуба» препятствует контакту поверхности дерева с пламенем и замедляет распространение огня;

Большинство антипиренов содержат кроме огнезащитных компонентов антисептические (биоцидные добавки), предотвращающие биологическое заражение дерева: появление и рост плесневых культур, гниение, синеву, а также отпугивающие насекомых-вредителей. Называются подобные средства огнебиозащитными.

Методы применения антипиренов

В бытовых условиях и на стройплощадке огнезащитный состав наносится кистями, валиками или с помощью распылителя на поверхность деревянной конструкции или детали. Но такая защита не может быть продолжительной, поскольку состав недостаточно глубоко проникает в структуру древесины, и обеспечивает только поверхностную защиту от огня.

Максимально эффективны методики обработки:
  1. Автоклавная обработка. Детали из дерева пропитывают антипиреном под высоким давлением, а после выдерживания в автоклаве просушивают.
  2. Горячехолодные ванны в растворе антипирена. При попеременном выдерживании деревянных деталей в горячей и холодной ваннах в капиллярах древесины происходят процессы разрежения воздуха и всасыванием раствора. Данные методы позволяют задержать в древесине до 50 кг сухих солей на кубометр дерева. Обработанные деревянные элементы относят к трудновоспламеняемым - группа защиты Г2.
  3. Диффузная пропитка. Обрабатывают влажную древесину пастой из антипиренов и клейкого набухающего вещества в течении длительного времени - более 100 суток. Пасты содержат большие концентрации солей, инициирующие повышение осмотического давления в порах древесины и тем самым проникновение в эти поры антипирена. Метод применяют при обработке сырого лесного материала.
  4. Метод обработки органическими антипиреновыми составами. Применяются растворы, имеющие малое поверхностное натяжение. Составы имеют компоненты из растворителей - ксилола, дихлорбензола, лигроина и т. подобных, а также отходов нефтяного производства - масел сланцевого, антраценового и каменноугольного. Вводятся гидрофобизирующие добавки в виде канифоли и парафина. Растворы заполняют капиллярные структуры дерева и клетки, и когда растворитель испаряется из раствора, гидрофобизаторы образуют внутрикапиллярный барьер; кислород и влага не проникают в структуру дерева снаружи, а при повышении температур в результате контакта дерева с огнем диффузия древесного горючего газа изнутри становится невозможна.
Формы выпуска огнезащитных средств
  • Пропитка - водный раствор, способный глубоко проникать в структуру дерева;
  • Лак - образует на поверхностях дерева защиту в виде прозрачной тонкой пленки, препятствующей быстрому нагреву и возгоранию;
  • Краска, эмаль - дополнительная функция декора поверхности плюс к защите от огня;
  • Паста для обмазки - состав предназначен для огнезащиты древесины в условиях контакта с пламенем, декоративными качествами не обладает;
  • Порошок - для нанесения методом напыления на деревянные поверхности требуется специальное оборудование;

Огнезащитные средства выпускаются для внутренней и фасадной обработки. Обработка внутри помещений выполняется экологически чистыми и стойкими к агрессивным средам и воде растворами, например - предназначенными для пропитки деревянных конструкций и обшивки бань и ванных комнат. Фасады обрабатывают антипиренами, имеющими стойкость к воздействию атмосферных факторов, перепадов температур в диапазоне, УФ-лучам. Также антипирены делят на глубоко проникающие и действующие поверхностно.

Антисептические и огнезащитные средства для древесины часто производят одни и те же фирмы. Из наиболее популярных и востребованных средств можно назвать:

Комплексные огнебиозащитные средства Сенеж. Предназначены для повышения стойкости дерева в открытом огне и одновременно защищают от биологического негатива - гнили, насекомых. Препаратами Сенеж обрабатывают наружные стены перед финишной окраской, которую производят немедленно после просушки нанесенного слоя. Защитный слой нельзя оставлять на воздухе, поскольку состав содержит быстро выветривающиеся компоненты.

Комплексная огнебиозащита средствами Неомид. Высокоэффективным защита от возгорания и биологических заражений. Наносятся средства Неомид на неокрашенную деревянную поверхность конструкций и деталей после механической обработки и пропитки пленкообразующим составом. Пригодны и для внутренних и для наружных работ. Старое дерево и пораженные грибком поверхности перед огнезащитной обработкой обрабатывают отбеливающим антисептиком, при сильном поражении - фунгицидным средством.

Антисептик с огнезащитным действием. Марка Пирилакс отличается очень длительными сроками действия препаратов. Пропитка возможна не только снаружи дома, для фасада и ландшафтных форм из дерева, но и внутри помещений. Составы характеризуют как отличную защиту от плесневых и деревоокрашивающих грибков (причину появления синевы и серых пятен древесины). Дополнительное свойство - усиление устойчивости древесины при контакте с открытым пламенем, снижение риска растрескивания деталей из дерева, замедление старения и повышение общего срока службы деревянных конструкций. Пирилакс можно совмещать с ЛКМ и применять под финишную окраску. Производители средств Пирилакс указывают на упаковках продукта сроки обеспечения антисептической защиты и огнезащиты более 15 лет, при экологической чистоте препарата и всех его компонентов. Для бытовых целей обычно рекомендуют применять составы марки Пирилакс.

Рынок предлагает широкий ассортимент огнезащитных средств отечественного и зарубежного производства. При выборе необходимо проверять наличие сертификата, и основывать выбор на технических характеристиках и методах нанесения огнезащитного средства, которые должны содержаться в инструкции производителя на упаковке продукта.

stroyfora.ru

виды, состав, область применения и действия

Что это такое

Согласно ГОСТ 12.1.033-81, устанавливающего терминологию в сфере пожарной безопасности, антипирен – это вещества или смеси, добавляемые в материал (вещество) органического происхождения для снижения его горючести.

Антипирены нужны как добавки, способные изменить характеристики горючести древесины, тканых материалов, полимеров, предстоящая эксплуатация, применение которых связано с возможным риском контакта с источниками открытого пламени, очагом возгорания; или воздействия высокотемпературного теплового потока, способного привести к пиролизу, воспламенению этих органических веществ.

Древесина пропитанная антипиреном не поддерживает горение

Механизм действия

Механизм действия антипиренов основан на следующих принципах:

  • На термическом химическом разложении антипиренов под воздействием открытого огня, высокой температуры нагрева, идущим с поглощением большого количества тепловой энергии, сопровождающимся выделением негорючих газов, что разбавляют горящую воздушную смесь.
  • Изменении процесса пиролиза органических материалов в направлении образования как негорючих газов, так и огнестойкого коксового остатка, в том числе термически вспучивающегося в десятки раз, создавая теплоизоляционный слой на защищаемой поверхности.
  • Ингибировании – резком торможении процесса окисления органических материалов.
  • Изменении направления процесса пиролиза в сторону увеличения образования летучих углеродных веществ, не участвующих в процессе горения, при одновременном уменьшении объема образующихся горючих газов.

Область применения

Основной областью применения антипиренов является огнезащита кабеля и кабельных линий, древесины, металлических конструкций; органических тканей, когда антипирены являются компонентами огнезащитных красок, штукатурок, паст (мастик), лаков, пропиток, огнестойких герметиков.

Зачастую в рекламных целях компании производители называют товарные огнезащитные составы, смеси, используя звучное иностранное слово – антипирен, хотя он является лишь компонентом такой продукции.

Кроме того, антипирены вводят в состав термостойких, трудногорючих полимеров, пластиков для придания этих полезных свойств, при использовании в качестве компонентов бытовой, промышленной электронной, радиотехники, изоляции кабельной продукции, деталей транспортных средств; там, где к свойствам применяемых материалов предъявляют высокие требования пожарной безопасности.

Главная задача использования антипиренов – это эффективное воспрепятствование воспламенению, возгоранию органических веществ; замедление распространения огня, вплоть до самостоятельного затухания пламени на поверхностях материалов, покрытых или пропитанных огнезащитными составами.

 Более подробно об огнезащите и огнезащитных материалах читайте в разделе 

«Огнезащита»

Виды

Антипирены можно разделить на виды по назначению:

  • В качестве компонентов огнезащитных растворов, лаков для обработки деревянных строительных конструкций, элементов отделки помещений.
  • Как активные компоненты огнестойких термически вспучивающихся покрытий несущих конструкций строительных объектов, изготовленных из металла.
  • Как основной ингредиент огнезащитных растворов для пропитки тканей.
  • Как добавки в полимеры, пластики, производимые методами органического синтеза, что вносятся как на стадии получения, так и в расплавы сырья, готовой продукции.

Кроме того, антипирены подразделяют на инертные и активные, что вступают в химические реакции с защищаемыми материалами.

Характеристики

Основные свойства, которым должны соответствовать антипирены:

  • Препятствовать воспламенению, тлению, возгоранию, распространению открытого пламени по поверхностям материалов, конструкций, прошедших огнезащитную внешнюю обработку, глубокую объемную пропитку; в том числе создавая термически вспучивающийся теплоизоляционный слой.
  • Не разлагаться при тепловом, огневом воздействии с появлением токсичных продуктов процесса пиролиза, горения.
  • Должны способствовать снижению дымообразования при поверхностном горении органических материалов, подвергнутых огнезащитной обработке.
  • Не изменять несущие способности, основные характеристики защищаемых конструкций, деталей, элементов электронной, радиоаппаратуры, транспортных средств – твердость, плотность, жесткость, диэлектрические свойства.
  • Не вызывать химическую коррозию защищаемых конструкций, изготовленных из металлических сплавов.
  • Не изменять гигроскопические свойства древесины после огнезащитной обработки.
  • Отсутствие токсичных свойств для людей, животных.
  • Не вступать в химические реакции с финишными лакокрасочными покрытиями по древесине, металлу; не изменять фактуру, внешний вид, окраску тканей.
  • Обеспечивать стойкость деревянных конструкций, тканевых материалов к биологическому разрушению, что достигается в большинстве случаев собственными физико-химическими параметрами антипиренов, или внесением антисептиков в общий состав.
  • Не способствовать затруднениям при проведении работ по механической огнезащитной обработке строительных конструкций, материалов, что в большинстве ситуаций достигается мелкодисперсным, растворенным состоянием антипиренов.
  • Быть химически стабильными веществами, соединениями, обеспечивая долговечность использования огнезащитных растворов, покрытий, добавок, в состав которых они входят как основные компоненты, обеспечивающие стойкость к огню.

К дополнительным характеристикам антипиренов относят способность повышать стойкость защищаемых материалов к атмосферному воздействию, ультрафиолетовому излучению, обладание диэлектрическими свойствами.

Состав

По химическому составу антипирены можно разделить на несколько основных групп:

  • Неорганические соединения – гидроксиды алюминия, магния; фосфаты, полифосфаты аммония; соли молибдена, ванадия, германия. А также соединения бора; например, тетраборат натрия, часто обыденно называемый бурой; карбонаты, сульфаты аммония.
  • Галогенсодержащие соединения, прежде всего хлора, брома.
  • Фосфорсодержащие органические соединения, чаще всего производные эфиров. Фосфорорганические антипирены часто имеют в составе атомы хлора, брома.
  • Азотосодержащие органические антипирены, используемые только как добавки к термостойким, трудно горючим синтетическим полимерам.

Кроме того, используются такие вещества, химические соединения:

  • Термически расширяющийся окисленный графит.
  • Высоко хлорированные парафины.
  • Смеси солей неорганических кислот с мочевиной, формальдегидными смолами,

А также многие другие соединения, в основном подбираемые специалистами компаний производителей огнезащитной продукции опытным путем для конкретных защищаемых конструкций, затем сертифицируемые в составе огнестойких материалов техническими условиями.

В промышленности, строительстве обычно используют антипирены не в свободном виде, а как основные компоненты огнезащитных растворов, покрытий, в том числе используя смеси нескольких антипиренов; добавляя химические соединения, усиливающие действие антипиренов, снижающие расход, повышающие адгезию, придающие другие полезные свойства, например, стойкость к ультрафиолетовому облучению.

Как выбрать для древесины

Выбор полностью зависит от способа обработки древесины, которых всего два – глубокая огнезащитная пропитка в автоклавных ванных, или поверхностное нанесение с помощью промышленных распылителей (краскопультов), кистей, когда раствор антипирена проникает только в наружные слои.

Так как древесина – это не очень долговечный материал при неправильном обращении, эксплуатации деревянных конструкций, склонный к гниению, разрушению различными микроорганизмами, насекомыми, то для древесины стараются использовать те антипирены, что работают и как антисептик, успешно справляющийся с такими биологическими угрозами. Такие универсальные материалы получили собственное название – биопирен.

Важным документом при выборе огнезащитного материала для древесины служит сертификат пожарной безопасности, удостоверяющий к какой группе огнезащитной эффективности он относится – к I или II, что значительно влияет не только на перевод дерева в трудносжигаемое или трудновоспламеняемое состояние, но и на сроки повторной обработки.

Источник: ГОСТ 12.1.033-81 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Термины и определения.

fireman.club

Антипирены и антисептики для глубокой пропитки древесины

Материалы по теме

Древесина, ценимая за свои эксплуатационные свойства, сильнее других строительных материалов подвержена разрушению. В связи с этим особое внимание следует уделять ее защите, в первую очередь от губительного воздействия огня и микроорганизмов.

Под антипиренами принято понимать вещества, предохраняющие древесину и материалы на ее основе от воздействия огня. При пропитке они проникают в структуру дерева, защищая его от возможного возгорания и снижая скорость распространения пламени, если пожар все-таки начался.

В первую очередь от воздействия высоких температур происходит обезвоживание древесного материала, после чего инициируется процесс выделения горючих газов. При последующем развитии пожара они воспламеняются, соприкасаясь с нагретым воздухом.

Под действием пламени компоненты антипирена преобразуются в твердые продукты и газообразные вещества, которые, испаряясь, охлаждают деревянную поверхность. В свою очередь, обуглившиеся твердые компоненты образуют сплошную пленку, которая блокирует поступление кислорода. Таким образом осуществляется как внутренняя, так и наружная огнезащита пропитанной антипиренами древесины.

При выборе ингибиторов горения особое внимание следует обращать на группу огнезащитной эффективности, которой они соответствуют согласно ГОСТ Р 53292-2009 «Огнезащитные составы и вещества для древесины и материалов на ее основе. Общие требования. Методы испытания». Пропитки, относящиеся ко второй группе, только препятствуют возгоранию, тогда как составы с первой группой огнезащитной эффективности способны обеспечить полноценную защиту на всех стадиях развития пожара.

Отдавая предпочтение определенной огнезащитной пропитке, кроме показателя группы огнезащитной эффективности, необходимо учитывать особенности горения каждого из типов древесного материала, т. е. принимать к сведению сорт, тип, плотность древесины, которую необходимо будет обработать. В частности, дубовая доска загорается медленнее, вне зависимости от наличия антипиренов на ее поверхности, а еловый или сосновый брус уничтожается огнем за считанные минуты.

В бытовых условиях огнезащитные пропитки принято наносить кистью на поверхность деревянных конструкций или изделий, однако это гарантирует лишь краткосрочную защиту: состав не проникает вглубь древесной структуры, предохраняя от огня лишь поверхность.

Наибольшей эффективности можно добиться, используя метод пропитки материалов в автоклаве под давлением (Рисунок 1). Данная обработка обеспечивает проникновение огнезащитного состава в поры с последующим их заполнением. В результате при воздействии высоких температур такая деревянная поверхность воспламеняется в несколько раз медленнее, чем древесина, покрытая пропиткой.

После нанесения состава деревянные конструкции должны выдерживаться при комнатных условиях минимум в течение 12 часов, впоследствии подвергаясь сушке.
Определяя степень эффективности огнезащитной пропитки, нанесенной в автоклаве под давлением, следует обратиться к сравнительным тестам скорости воспламенения и горения древесины хвойных пород. Так, в первом случае испытуемые образцы не были защищены покрытием, содержащим антипирены, а во втором – древесные панели были пропитаны в автоклаве огнезащитным составом для внутренних конструкций помещений марки Dricon, производимым британской компанией Arch Timber Protection. Деревянные панели были пропитаны под давлением в автоклаве, высушены, собраны в единую конструкцию и подожжены. На Рисунках 2 и 3 представлены результаты испытаний.

Рисунок 3 наглядно демонстрирует, что пламя лишь обуглило поверхность древесины, но не нарушило ее конструкционных свойств, что свидетельствует о высокой огнезащитной эффективности используемого антипирена.

В стандартных условиях, когда деревянные конструкции здания не обработаны огнезащитным составом, с момента начала пожара до их обрушения, образования сквозных трещин или значительных дефектов проходит всего от 15 до 20 минут (Рисунок 4).

Установлено, что несущие конструкции и элементы деревянного строения, пропитанные вышеназванным составом, воспламенялись на порядок медленнее, при этом до момента разрушения проходило порядка 40−50 минут (Рисунок 5). Такой запас времени позволяет не только принять все требуемые меры по устранению пожара, но и эвакуировать людей, уберечь ценное имущество.

Таблица 1. Сравнение Driconи нескольких антипиренов для глубокой пропитки, применяемых в России

Наименование огнезащитного состава/Параметры «Dricon» (Arch Timber Protection) 2-х компонентный состав «ТП» (ООО «НИЦС и ПБ») «МС 1:1» (ЗАО «Антисептик»)
Область применения огнебиозащита деревянных конструкций, эксплуатируемых внутри и снаружи помещений огнезащита деревянных конструкций, эксплуатируемых внутри помещений огнебиозащита деревянных конструкций, эксплуатируемых внутри помещений
Группа огнезащитной эффективности состава

I

I

I

Возможность поверхностного нанесения ЛКМ

+

Срок хранения пропиточного раствора (пригоден для многократного использования, дней)

бессрочно

не более 30

15−20

Срок эксплуатации, лет

до 40

до 30

до 30

Антипирены нового поколения также отличает совместимость с финишным декоративным покрытием, наносимым на пропитанную древесину. Подобное ранее не представлялось возможным. Традиционные ингибиторы горения создаются на кислотной основе, вследствие чего любое взаимодействие с лакокрасочным слоем приводит к повреждению последнего, в связи с этим их принято выпускать в нескольких цветовых решениях.

Среди неоспоримых преимуществ водорастворимых составов, к числу которых относится и Dricon, − безопасность для внутренней отделки зданий, а также офисной мебели. Этим объясняется их столь возросшая популярность в России и Европе. В частности, в ЕС данный класс антипиренов уже сертифицирован для тушения двигателей внутреннего сгорания в автомобилях и лодках, а также пожаров, возникающих из-за воспламенения пищевого масла в гостиничных комплексах и местах общественного питания.

Следует подчеркнуть, что подобные пропитки не повышают гигроскопичные свойства древесины, не способствуют развитию коррозионных процессов у металлических деталей и соединений, не наносят вред окружающей среде и здоровью человека. Об исключительной экологичности антипирена Dricon наглядно свидетельствует тот факт, что отходы, образующиеся при его производстве в странах Европейского союза разрешено сливать в канализационные стоки.

Однако при выполнении огнезащитных работ не стоит забывать о дополнительной защите древесины от появления грибка, насекомых, нарастания плесени, которую способны обеспечить антисептики.

К их числу принято относить химические препараты, предохраняющие деревянные поверхности от биологического разрушения (гниения, поражения древоточцами и пр.). При нанесении антисептиков также происходит глубинное заполнение структуры древесного материала специальным составом, позволяющим полностью предотвратить губительное воздействие внешних разрушающих факторов.

На сегодняшний день поражение грибками древесины является одной из острейших проблем. При взаимодействии с микроорганизмами древесина теряет механическую прочность и способность выдерживать нагрузку в составе сборных конструкций. Большинство «домовых грибков» повреждают древесные материалы за короткий промежуток времени. Особенно активно этот процесс происходит при повышенной влажности: такая среда способствует развитию гнили, в том числе и на сухой древесине.

Высокая влажность воздуха и недостаточное кондиционирование помещений могут стать причиной появления плесени, которая практически не снижает механических свойств деревянных материалов, но при этом увеличивает скорость водопоглощения, что впоследствии приводит к активизации дереворазрушающих грибков.

Большой урон способны нанести и насекомые, образующие в бревнах ходы диаметром от 2 до 10 мм и глубиной в 50 мм. Иногда подобные червоточины пронизывают всю толщину древесины, что приводит к ее загниванию и снижению механической прочности. Для того чтобы предотвратить разрушение деревянных конструкций и сохранить их первоначальную структуру, необходимо производить антисептическую обработку поверхностей.

При выборе антисептика следует руководствоваться сроком его защиты и перечнем активных компонентов, входящих в его состав. Специалисты рекомендуют отказаться от препаратов с фенолом, мышьяком или хромом, представляющих угрозу для здоровья человека. Поэтому биологическая защита последнего поколения создается на основе воды и меди.

На данный момент одним из наиболее экологичных и эффективных решений считается антисептик Tanalith E − водорастворимый состав с высоким содержанием меди, без мышьяка и хрома, хорошо зарекомендовавший себя на территории Европы и Российской Федерации.

Обработка древесины подобными материалами производится в автоклаве под высоким давлением с использованием вакуума, после чего все покрытые изделия подвергаются сушке в условиях комнатной температуры в течение 48 часов.

Проведенные ускоренные климатические испытания показали, что срок службы древесины, обработанной водорастворимым антисептиком Tanalith E в автоклаве под давлением, составляет более 40 лет, вне зависимости от влажности окружающей среды, прямого контакта с грунтом и круглогодичного воздействия атмосферных осадков. Такие характеристики позволяют применять данный материал для защиты столбов линий электропередач.

По результатам сравнительного теста образцов древесины, необработанной и обработанной в автоклаве антисептиком Tanalith E, − который проводился итальянским институтом The Institute of Wood Research, − было выявлено, что защищенная древесина после шести лет эксплуатации при условии постоянного контакта с грунтом и атмосферными осадками полностью сохранила свои первоначальные свойства. При этом не было установлено каких-либо повреждений и поражений насекомыми, грибками, плесенью (Рисунки 6, 7).

Для защиты столь широко используемого материала, как древесина, необходимо тщательно выбирать огнезащитные и антисептические средства, предпочитая современные материалы, прошедшие автоклавную обработку. При методе глубокой пропитки с применением последних разработок антисептиков и антипиренов достигается эффект наибольшей долговечности деревянных конструкций, а также обеспечивается высокий уровень защиты от возгорания и биологического разрушения.

М. Л. Бобкова, директор по развитию ООО «Вуд Протект Технолоджи», М. В. Гравит, к. т. н., зам. генерального директора ООО «НИЦС и ПБ»

ogneportal.ru

Антипирены: особенности, классификация, сферы применения

Антипирен это вещество, способное снизить параметры горючести органических материалов, таких, как полимеры, ткани, дерево. Ими покрываются или пропитываются строительные конструкции, детали транспортных средств, элементы бытовой техники и электроники. Составы, препятствующие горению, используются в тех отраслях и на тех объектах, где предъявляются высокие требования к пожарной безопасности. Как правило, эти компоненты универсальны, помимо основной защиты, они предотвращают гниение органических материалов. То есть используются, как антисептик антипирен. Если в составе препарата нет компонентов, препятствующих распространению вредной органики, в него вносятся антисептические добавки.

Действия, которые оказывают антипирены

В зависимости от химического состава конкретного антипирена он оказывает различное воздействие на материалы при их горении:

  1. Антипирены во время горения поглощают тепло и разлагаются на негорючие вещества.
  2. Оказывают влияние на способ разложения материала под воздействием пламени, например, коксируют твердую массу и образовывают негорючие газы.
  3. В конденсированной и газовой фазах воспламенения оказывают тормозящее воздействие.
  4. Образовывает на поверхностях объекта теплозащитный слой вспененного кокса.
  5. Способствует образованию продуктов горения по типу сажи.

Антипирены это вещества, которые могут работать активно и пассивно. Первые вступают в реакцию с огнем и температурами, вторые – ведут себя инертно по отношению к горению.

Важно! Способ нанесения компонентов на конструкцию зависит от типа материала, из которого она изготовлена. В полимеры вещества вносятся на стадии смешивания ингредиентов. На ткани – в процессе постобработки. Древесину покрывают антипиреновой краской или пропитывают раствором.

Нанесение состава на поверхности краскопультом

Разновидности составов препятствующих распространению огня

Ежегодно предприятия химической промышленности предлагают новые технологичные рецептуры, но на сегодняшний день половина всего объема антипиренов — неорганические составы, проверенные десятилетиями:

  • борная кислота;
  • гидроксиды Al алюминия и Mg магния;
  • красный фосфор;
  • бура;
  • полифосфат аммония и его сульфат.

Антипирены при химической реакции с огнем образуют негорючие вещества, характеризуются высокими температурами разложения и хорошо адгезируются с различными органическими материалами. Так в результате распада гидроксид алюминия образуется водяной пар, препятствующий доступ огня к конструкции, и тугоплавкий остаток, защищающий поверхности.

Четверть от общего объема огнезащитных продуктов составляют галогенсодержащие продукты. 20% — антипирены на основе фосфора, в том числе нефелиновые. 5% — органические группы на базе азота.

Борная кислота

Обязательные параметры для огнезащитных составов, согласно ГОСТ

Для антипиренов установлены нормативы, согласно им препараты должны обладать такие качествами:

  • теплоизоляционные параметры;
  • не разъедать материал изделия и его покрытия, включая лакокрасочные;
  • защищать не только от пламени, но и от тления;
  • обязательна экологическая безопасность препаратов;
  • защищать металлы от коррозии;
  • сохранять свои защитные качества длительное время.

Сферы применения продуктов, препятствующих горению

В связи с увеличивающимся количеством пожаров, спрос на антипирены для полимеров и для дерева ежегодно возрастает. Поскольку проще и дешевле выполнить обработку конструкций и предметов, чем компенсировать значительные ущербы. Антипирены применяют, как к традиционным материалам, так и недавно появившимся. В обязательном порядке используют антисептик антипирен для древесины.

Постобработка ткани

Деревянные конструкции

Поскольку этот материал используется широко, в продаже представлены сотни различных продуктов для его защиты от пожара. Их срок службы различен. Одни составы полностью вымываются их дерева, другие постепенно при помощи растворителей или воды. Как правило, через определенный промежуток времени, наносят очередное покрытие. Преимущественно растворы готовятся на основе воды, поскольку пары растворителей остаются в структуре древесины, а они — воспламеняются.

Лучшим способом обработки считается пропитка. На этом видео вы можете посмотреть результаты.

Хорошо зарекомендовала себя огнебиозащита «Кедр». Широко используются препараты «Миг», «Неомид», «Сенеж», СС-2, «Пирилакс Люкс 3000», «Озон 007».  Пропитку можно выполнять своими руками, но качественная процедура возможна только в заводских условиях. Для осуществления этой технической процедуры у предприятия должна быть лицензия. Наружные антипирены для древесины  представляют собой грунтовки, краски, пасты, лаки. При их использовании фактура материала закрывается. Пользуется спросом огнезащитные краски «Терма». Покрытия можно наносить кистью, валиком или краскопультом.

К огнезащитным покрытиям для древесины предъявляются такие требования:

  • препарат должен предотвращать горение в течение четверти часа при температуре от +650 до +700 градусов С;
  • увеличение массы конструкции после нанесения покрытия или пропитки должно быть небольшим;
  • состав должен предотвращать, как горение дерева, так и его тление;
  • механические и физические свойства материала не должны быть снижены огнезащитным веществом;
  • состав не должен разрушать склейки материала, включая смоляные и белковые клеи;
  • состав не должен коробить и деформировать материал;
  • препарат не должен иметь запаха, выделять вредных и токсичных веществ при нагревании.

Группы эффективности огнезащиты дерева

Конструкции из дерева нужно обрабатывать огнезащитой I или II группы по эффективности. Они определяются экспериментальным способом. Опытный образец тестируют открытым пламенем в течение определенного промежутка времени. По завершению процесса измеряют потерю массы в процентах от первоначального веса:

  • до 9% — первая группа, эти продукты полностью защищают материалы, даже если огонь не смог охватить их, то есть они предотвращают и тление;
  • до 25% — вторая группа, она увеличивает температуру воспламенения и не дает пламени распространяться.

Такие испытания проводятся со всеми продуктами. Кроме состава на группу огнезащиты влияет качество или толщина покрытия, она определяется в прилагаемой к препарату инструкции, как расход.

Погружение бревен в раствор антипирена

Полимерные изделия

Пластик используется повсеместно, но материал характеризуется высокой горючестью, поэтому его обработка составами антипиренов чрезвычайно актуальна. Для полимеров предлагается множество составов, которые могут наноситься на поверхности готовых изделий или добавляться при производстве. Наиболее востребованы:

  • галогенорганические локальные составы;
  • вспененный графит;
  • галогенорганики с добавками синергистов;
  • кремнийорганические препараты;
  • гидроксиды различных металлов;
  • органика с добавками фосфора;
  • меламиновые составы.

На заметку! Выбирая состав для конкретного материала важно учесть совместимость. Антипирен не должен снижать физических и механических свойств, не должен разлагаться в процессе использования и обработки. Во время горения он должен уменьшать образование дыма и не выделять токсичных веществ. Специалисты рекомендуют выбирать бесцветные модификации, стойкие к воздействию окружающей среды, с высокими диэлектрическими параметрами.

Нанесение огнезащитного состава на полимерное изделие

Новое поколение антипиренов антисептиков

В практику противопожарной безопасности активно входят препараты последнего поколения. По способу действия они подразделяются на такие группы:

  • стекло, которое легко расплавляется;
  • интумесценты – вещества, вспучивающиеся при повышении температуры;
  • легкоплавкие керамические составы;
  • полимерные нанокомпозиты.

Главным преимуществом этих средств является их абсолютная безвредность для человека и окружающей среды. При повышении температуры они начинают вспучиваться, увеличиваться в объеме. К материалу не поступает кислород, то есть процесс горения полностью купируется. Создавая пенококс, они формируют серьезную преграду для огня. Уже сегодня высоким спросом пользуются лигнины и крахмальные реагенты, несмотря на пока еще высокую цену. Но с развитием технологических производств их стоимость снижается.

Органически-модифицированные слоистые силикаты – препарат нового поколения из Японии

Как выбрать оптимальную модификацию для древесины

Нужно не только знать, что такое антипирен, но уметь выбирать продукт. Сначала целесообразно ознакомиться с различными производителями. Это легко сделать в интернете. Выбрав торговую марку, нужно исследовать продукты, которые выпускаются под этим брендом. Изучать нужно технические характеристики по таким критериям:

  • назначение;
  • способы нанесения;
  • расход;
  • срок службы и прочие свойства.

Обратите внимание! При выборе следует учитывать, что в процессе обработки, возможно, потребуется наносить защиту на конструкции из других материалов. Например, при нанесении огнезащитного состава на конструкции деревянного дома, вам будут попадаться электрические провода, трубы и другие объекты.

Резюмируем

Теперь вы знаете, что есть способы защитить горючие материалы от огня. Химическая промышленность предлагает большой ассортимент. Важно прежде, чем покупать конкретный продукт, ознакомиться с инструкцией и узнать, антипирен, что это за защита, для чего предназначена: для полимеров, деревянных конструкций или тканей. Как наносится на материал, коков его расход на единицу площади, рецепт приготовления, насколько безопасно его применение. Эти товары в обязательном порядке должны иметь сертификат, который подтверждает соответствие ГОСТ и другим установленным в России стандартам.

pozharanet.com

Антипирены для древесины: технические характеристики, производители

  • Назначение
  • Виды и составы
  • Готовые смеси
  • Основная проблема при эксплуатации древесных материалов заключается в их подверженности гниению, появлению грибков и плесени. Однако, помимо этого, высокую степень опасности представляет горючесть. Для улучшения огнезащитных свойств применяют антипирены для древесины, которыми обрабатывают ее структуру.

    Что представляют собой антипирены и как можно с их помощью улучшить эксплуатационные качества деревянного строительного и отделочного материала?

    Назначение ↑

    Сначала необходимо разобраться в причинах подверженности огня древесины. Она состоит из волокон, которые в той или иной степени пропитаны водой. Они, соответственно, имеют органическое происхождение и при воздействии открытого пламени поддерживают процесс горения.

    При прямом термическом контакте происходит почти моментальное обезвоживание структуры материала, в результате чего выделяется большое количество кислорода (распад воды). Затем при тлении волокон формируется так называемый древесный газ, который при взаимодействии с горячим воздухом воспламеняется. В результате этих процессов происходит горение дерева.

    Улучшение огнестойкости придает обработка древесины антипиренами. Их действие на ее структуру характеризуется следующими факторами.

  1. При взаимодействии с горячим воздухом антипирены образуют стойкие газообразные соединения, которые охлаждают поверхность.
  2. После этого формируется обуглившийся слой, который препятствует проникновению кислорода и высоких температур вглубь древесины.

Таким образом можно сказать, что после обработки огнестойкими смесями дерева, оно приобретает двойную защиту – наружную и внутреннюю. Однако при выборе определенного состава нужно знать принятую классификацию и свойства компонентов, которые в него входят.

Виды и составы ↑

Главным показателем, характеризующим степень защиты от огня для обработанных древесных материалов, является его огнестойкость. Помимо этого современные жидкости выполняют роль антисептика антипирена для древесины. ГОСТ Р 53292-2009 классифицирует огнестойкую обработку по следующим категориям.

  1. Первая группа. Применение этим составом должно гарантировать полноценную защиту при всех этапах воздействия огненной стихии – прямой контакт с огнем, относительно небольшое термическое воздействие т.д.
  2. Вторая группа. Рекомендованы для использования только при формировании защиты от возгорания. Если время прямого воздействия пламени превысит определенную норму – начнется процесс горения дерева.

Совет

Кроме этого, антипирены не должны изменять других свойств материала – механическую прочность, теплопроводность и т.д. В качестве дополнительной защиты их воздействие может предотвращать появление грибка, плесени.

Некоторые составы применяются для борьбы с древоточцами. Для выбора оптимального защитного средства необходимо хотя бы поверхностно ознакомиться с самыми распространенными смесями.

  • На основе бора. Применяются для эффективной огнезащиты, в сочетании с дополнительными компонентами (бура и пентахлорфенолят натрия) обеспечивают глубокую степень пропитки и устойчивость к взаимодействию воды.
  • Фосфат мочевины. После обработки древесина становится устойчива к воздействию открытого пламени. Для улучшения качественных характеристик в состав добавляют ортофосфорную кислоту.

Альтернативным способом защиты является обработка поверхности специальными красками и лаками, которые препятствуют возгоранию. Они формируют на поверхности материала пленку, которая обладает свойствами антипиренов. Разница заключается лишь в степени защиты. Большинство лакокрасочных термостойких смесей не рассчитаны на долгое влияние огня. После истончения защитного слоя древесина начнет гореть.

Готовые смеси ↑

Для бытового применения лучше всего использовать уже готовые составы, которые предлагают надежные производители. Перед приобретением следует внимательно ознакомиться с инструкцией. При этом важными являются такие показатели.

  1. Группа огнезащиты.
  2. Возможное изменение цвета поверхности дерева.
  3. Отсутствие характерного запаха после обработки.

Технология применения в большинстве случаев не отличается сложностью. Для обработки составов поверхность сначала очищается от пыли и грязи. Затем с помощью кисточки или валика наносится один или несколько слоев антипирена. Время между обработкой зависит от состава и обязательно указывается в инструкции по применению.

Совет

Для формирования надежного огнеупорного слоя материал можно поместить в ванную для глубокой пропитки.

Пирилакс Prime ↑

Этот антисептик антипирен Пирилакс для древесины разработан специально для бытового применения. Относится ко второй группе защиты. Помимо этого после его обработки древесина приобретет следующие свойства.

  • Антисептик. Успешно уничтожает колонии плесени и деревоокрашивающие грибки.
  • Применяется перед нанесением лакокрасочного слоя.
  • Пригоден как для наружных, так и для внутренних работ.
Перед применяем нужно правильно рассчитать расход жидкости. Производитель рекомендует затрачивать минимум 200 гр./м². После обработки формируется легкий запах сосны. Время эффектной защиты напрямую зависит от условий эксплуатации. При наружном применении оно составляет до 7 лет, а при внутреннем – до 10 лет.

БС-13 ↑

Антипирен для дерева этой марки предназначен для перевода материала из класса легко воспламеняемых в категорию трудновоспламеняемых. Характеризуется доступной стоимостью и простотой применения. Помимо огнезащиты после обработки древесина приобретает биозащиту 7-го класса.

В отличие от Пирилакса, БС-13 представляет собой сухую смесь, которую нужно разбавлять водой. В зависимости от требуемой степени защиты концентрат состава может варьироваться от 5% до 20%. Рекомендуется применять дистиллированную воду. Порядок приготовления нанесения раствора.

  • Растворить в теплой воде порошок согласно инструкции.
  • С помощью кисточки или валика нанести готовый раствор на поверхность древесины.
  • Производитель рекомендует делать несколько слоев обработки без предварительной просушки.
Средний расход материала составляет от 250 до 350 гр./м².

Неомид 450-1 ↑

Один из самых эффективных огнестойких составов для защиты древесины. В зависимости от расхода он может придавать материала первую группу огнестойкости (250 гр./м²) или вторую (150 гр./м²). Изготавливается в уже готовом для применения виде.

После применения не окрашивает структуру в цвет, характеризуется отсутствием какого-либо запаха. Производитель гарантирует эффективную огнезащиту материала в течение 7 лет, а устойчивые биозащитные свойства – до 10 лет.

Характерной особенностью состава является биологическая основа. В отличие от солевых аналогов после применения на поверхности дерева не образуется специфическая пленка, препятствующая нанесению лакокрасочного слоя.

В каких случаях нужно применять антипирены для древесины? Прежде всего – если есть вероятность возникновения открытого пламени. Для бытовых нужд он используется при строительстве бань, обустройстве котельных.

© 2019 stylekrov.ru

stylekrov.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о