Способы и средства огнезащиты древесины

(Руководство)

Содержание

1. Введение

2. Средства огнезащиты

2.1 Общие сведения

2.2 Условия нанесения средств огнезащиты

2.2.1. Требования к конструкциям и подготовке поверхности

2.2.2. Общие требования к технологии нанесения средств огнезащиты

2.3. Средства огнезащиты, технология их приготовления и нанесения

2.3.1. Огнезащитные покрытия, обмазки

2.3.1.1. Суперфосфатная обмазка

2.3.1.2. Известково-глиносолевая обмазка

2.3.2. Огнезащитные пропиточные составы

2.3.2.1. Пропиточный состав для поверхностной обработки древесины МС

3. Контроль качества огнезащитных работ

4 Приемка, транспортирование и хранение средств огнезащиты

4.1. Правила приемки

4.2 Транспортирование

5 Хранение

6 Требования безопасности

Руководство переработано и дополнено канд. техн. наук Баженовым С.В., канд. хим. наук Булагой С.Н., инженером Елисеевой Л.В. Утверждено зам. начальника ВНИИПО МВД РФ, д-ром техн. наук, профессором Корольченко А.Я. 30.09.94 г. Работа проведена по заданию Главного управления Государственной противопожарной службы МВД РФ.

Изложены общие сведения об огнезащите древесины, рецептурах огнезащитных лаков, пропиток покрытий, снижающих возгораемость деревянных конструкций и материалов на основе древесины: технологии изготовления и нанесения средств огнезащиты, области их применения; требования к транспортированию и хранению; техника безопасности при производстве и применении средств огнезащиты.

1. Введение

В настоящее время наиболее распространенным строительным материалом традиционно остаются древесина и изделия из нее. Однако наряду с достоинствами, выгодно отличающими ее от других строительных материалов, древесина обладает и недостатками, главными из которых являются лег воспламеняемость и горючесть.

В связи с этим важное значение приобретает проблема огнезащиты древесины различными способа наиболее эффективными из которых являются обработка огнезащитными покрытиями и пропитка специальными составами.

Первый способ огнезащиты заключается в нанесении на поверхность защищаемого материала ( покрытия, эффективность которого определяется физико-химическими свойствами и адгезией к дан поверхности. При местном воздействии кратковременного источника зажигания огнезащитные покрытия затрудняют горение деревянных конструкций, облегчают тушение пожара, а в ряде случаев исключают возможность его возникновения. Огнезащита способом пропитки заключается во введении в матери специальных веществ - антипиренов. Этот способ обеспечивает .защиту деревянных конструкций возгорания при локальном огневом воздействии в условиях возникновения пожара. В данном случае наблюдается только обугливание материала, которое ограничивается площадью воздействия пламени.
Данное Руководство представляет собой переработанное и дополненное издание взамен Руководст "Способы и средства огнезащиты древесины", утвержденного заместителем начальника ВНИИПО М1 СССР А.Н.Баратовым 06.03.1984 г.

2. Средства огнезащиты

2.1 Общие сведения

2.1.1. Огнезащита деревянных конструкций должна осуществляться в соответствии с требованиями глав СНиПов и Противопожарными нормами строительного проектирования.

2.1.2. Нормативная документация на выпуск средств огнезащиты древесины должна включать в обязательном порядке сведения об огнезащитной эффективности состава, определенной в соответствии с ГОСТ 16363-76 (СТ СЭВ 4686-84).

К огнезащитным средствам относятся только составы I и II групп огнезащитной эффективности. Составы I группы обеспечивают потерю массы защищенной древесины в условиях испытания не более 9% (средства, обеспечивающие получение трудносгораемой древесины), а составы II группы - потерю массы в пределах от 9 до 30% (средства, обеспечивающие получение трудновоспламеняемой древесины).

2.1.3. При применении в строительстве огнезащитных составов определение группы горючести материала строительной конструкции, защищенной данным составом, проводится в соответствии с СТ СЭВ 2437-80.

2.2 Условия нанесения средств огнезащиты

Важным условием качества огнезащитной обработки является соблюдение требований, предъявляемых состоянию деревянных конструкций и изделий, подготовке поверхности и технологии нанесения средств огнезащиты.

2.2.1. Требования к конструкциям и подготовке поверхности

Огнезащитные составы (покрытия, лаки, краски, пропитки и т.п.) следует наносить на готовые деревянные конструкции и изделия, не подвергающиеся последующей механической обработке, влажность которых должна составлять не более 15%. В случае, когда необходимо снять защитный слой с некоторых ей поверхности, следует провести дополнительную обработку по технологии, соответствующей применяемому средству огнезащиты.

Перед нанесением средств огнезащиты поверхность должна быть очищена от пыли и грязи. Поверхности, ранее обработанные эмалями, красками, пропитками и другими составами, а также имеющими масляные и битумные пятна, перед нанесением необходимо тщательно очистить.

2.2.2. Общие требования к технологии нанесения средств огнезащиты.

Обработка поверхности должна производиться в условиях завершенного строительства при положи тельной температуре и относительной влажности воздуха не более 70% или в соответствии с требованиям НТД. Не допускается производить огнезащитные работы при отрицательных температурах, воздействии атмосферных осадков и прямых солнечных лучей.
Нанесение огнезащитных составов при поверхностной обработке производится кистью, валиком погружением, пневмораспылением или специальными установками.

Средства огнезащиты следует наносить ровный слоем, без пропусков и наплывов, тщательно обрабатывая места соединения отдельных деталей.

В случае применения некоторых средств огнезащиты допускается дополнительная обработка огнезащищенных поверхностей красками и эмалями с целью защиты от влаги и придания декоративного вида. Марки красок и эмалей должны быть указаны в НТД на применяемое средство огнезащиты. При применении комплексных покрытий (огнезащитный состав + поверхностная защитная обработка) требуется обязательное проведение сертификационных испытаний, подтверждающих огнезащитную эффективность данного комплекса.

Средства огнезащиты обладают различными эксплуатационной стойкостью и долговечностью. В связи с этим необходим систематический контроль за состоянием защищенной поверхности и, в случае необходимости, проведение своевременных ремонтно-восстановительных работ.

2.3. Средства огнезащиты, технология их приготовления и нанесения

В зависимости от назначения и области применения средства, используемые для огнезащиты древесины и изделий из нее, подразделяются на следующие виды:

- лаки - образующие на защищаемой поверхности тонкую прозрачную пленку, позволяющую сохранит текстуру древесины, обладающие декоративными свойствами и защищающие от возгорания;

- краски, эмали - образующие на защищаемой поверхности тонкий непрозрачный слой различных цветов и оттенков, придающие декоративный вид, препятствующие возгоранию, распространению пламени по поверхности и защищающие от воздействия влаги;

- покрытия, обмазки - наносимые на защищаемую поверхность составы пастообразной консистенции защищающие от возгорания и не обладающие достаточными декоративными свойствами;

- пропитки - водные растворы солей (антипиренов), наносимые на поверхность древесины, вводимы способом глубокой пропитки под давлением или способом прогрев-холодная ванна и снижающие пожарную опасность.

Кроме того, средства огнезащиты могут быть атмосфероустойчивыми и не атмосфероустойчивыми (не атмосфероустойчивые эксплуатируются в условиях закрытых отапливаемых помещений с относительной влажностью воздуха не более 70%), а также стойкими в агрессивной среде (при воздействии агрессивных паров и газов).

Следует отметить, что огнезащитные покрытия на основе жидкого стекла и силикофосфатного связующего вследствие химического взаимодействия с содержащимися в воздухе углекислотой и другими агрессивными газами в процессе эксплуатации покрываются пятнами (белесый налет, высаливание) и трещинами, что ухудшает декоративные и эксплуатационные свойства обработанных поверхностей.

2.3.1. Огнезащитные покрытия, обмазки

2.3.1.1. Суперфосфатная обмазка

Суперфосфатная обмазка (СФО) представляет собой смесь суперфосфата с водой.

Применяется для огнезащиты внутри сараев, чердачных и других помещений. Ввиду неудовлетворительного внешнего вида СФО рекомендуется применять в помещениях, к которым не предъявляются требования декоративности.

Состав обмазки и расход компонентов на 1 м защищаемой поверхности приведены в таблице 1.

Наименование компонентов Содержание компонентов, % мас. Расход компонентов на 1м.кв. поверхности, г
Суперфосфат (ГОСТ 5956-78) 70,0 1120
Вода 30,0 480
Итого: 100,0 1600

Примечание. В целях получения необходимой рабочей консистенции обмазки количество воды может изменятся в зависимости от влажности суперфосфата.

Древесина, огнезащищенная составом СФО, относится к трудновоспламеняемым материалам (ГОСТ 16363-76).

Нанесение СФО производится кистью в два слоя с промежуточной сушкой не менее 12 часов. Расход СФО составляет 1,6 кг/м. кв. Практическое высыхание при температуре 18-20°С и влажности воздуха 70% - не более 48 часов.

Цвет высохшего покрытия белый.

Для приготовления состава в железную или деревянную тару засыпается требуемое количество суперфосфата и к нему при тщательном перемешивании добавляется вода до малярной консистенции. Приготовленная СФО должна быть использована в течение 6 часов.

2.3.1.2. Известково-глиносолевая обмазка

Огнезащитная известково-глиносолевая обмазка (ИГСО) представляет собой смесь известкового теста с глиной и поваренной солью.

ИГСО предназначена для огнезащиты внутри сараев, чердачных и других помещений, к которым не предъявляются требования декоративного внешнего вида.

Состав ИГСО и расход компонентов на 1 м. кв. защищаемой поверхности приведены в таблице 2

Наименование компонентов Содержание компонентов, % мас. Расход компонентов на 1м.кв. поверхности, г
Известковое тесто (ГОСТ 9179-77) 74,0 1036
Глина (ГОСТ 7032-75) 4,0 56
Соль поваренная (ГОСТ 13830-91E) 11,0 154
Вода 11,0 154
Итого: 100,0 1400

Примечание. В целях получения необходимой рабочей консистенции обмазки количество воды может изменятся в зависимости от влажности суперфосфата.

Древесина, обработанная составом ИГСО, относится к группе трудновоспламеняемых материалов (ГОСТ 16363-76).

ИГСО наносят кистью в два слоя с промежуточной сушкой не менее 12 часов при температуре 18-20°С и относительной влажности воздуха не более 70%; практическое высыхание покрытия составляет не более 24 часов.

Цвет ИГСО белый, расход на 1 м. кв. защищаемой поверхности - 1,4 кг.

ИГСО готовится в деревянных или защищенных от коррозии металлических емкостях следующим образом. Известь-пушонка измельчается и просеивается через сито, имеющее не менее 900 отв./см. кв., замешивается с водой в тесто в соотношении 1:1. В целях получения более пластичного теста замешивание необходимо производить за 1-2 суток до приготовления обмазки.

При применении вместо извести-пушонки готового известкового теста следует учитывать, что его влажность составляет 50%. При использовании известкового теста с другой влажностью необходимо в рецептуре произвести перерасчет его содержания.

Поваренную соль измельчают, просеивают через сито с 900 отв./см. кв., смешивают с водой и замешивают требуемое количество глины. Полученное таким образом глиняное тесто смешивают с известковьм тестом;

после тщательного перемешивания ИГСО готова к применению.

Хранить ИГСО рекомендуется в закрытой таре.

Во избежание коррозии металлические элементы конструкций необходимо до обработки ИГСО

2.3.2. Огнезащитные пропиточные составы

2.3.2.1. Пропиточный состав для поверхностной обработки древесины МС

Пропиточный состав МС представляет собой водный раствор солей (антипиренов) и поверхностно-активных веществ, при введении в состав антисептика предохраняет древесину от биоразрушения.

Поверхностная огнезащитная пропитка МС обеспечивает получение трудновоспламеняемой древесины (ГОСТ 16363-76), не вызывает коррозии черных металлов, цветные металлы корродируют.

Состав пропитки МС и расход компонентов приведены в таблице 3

Наименование компонентов Содержание компонентов, % мас. Расход компонентов на 1м.кв. поверхности, г
подогретого до 50-60°С холодного
Аммоний фосфорнокислый* 20,0 80 97,0
Аммоний сернокислый** 5,0 20 24,25
Антисептик*** 3,0 12 14,55
Поверхносто-активное вещество**** 1,0-1,5 4,0-6,0 4,85-7,23
Вода 71,0-70,5 284,0-282,0 344,0-344,90
Итого: 100,0 400,0 485,0

Примечание. Для приготовления пропиточного раствора могут применятся следующие вещества:

*диаммонийфосфат технический (ГОСТ 8515-75) или диаммонийфосфат кормовой (ГОСТ 19651-74) или диаммонийфосфат удобрительный (ТУ 113-08-468-90, ТУ 113-08-556-93) или аммофос (ГОСТ 18918-85).

**аммоний сернокислый (ГОСТ 9027-82Е) или аммоний сернокислый технический (ТУ 113-38-94-89)

***натрий фтористый технический (Ту 113-08-586-86) или аммоний кремнефтористый технический (ТУ 113-08-582-85)

****сульфонал бессульфатный (ТУ 6-01-1-157-78) ПО-ЗАИ (ТУ 381-09-23-75) - 1,5%, сульфонал (ГОСТ 15034-69) - 1%, триэтаноламиновые соли (ТУ 38-107-127-82) - 1%, смачиватель НБ (ГОСТ 6867-77) - 1%, сульфанал (ТУ 6-01-1001-75) - 1%

Допускается применение красителя в количестве 0,04% (прямой красный 2С по ТУ 6-14-376-80, кислотный желтый светопрочный по ОСТ 6-14-37-80, кислотный желтый метаниловый по ТУ 6-14-954-76, кислотный оранжевый по ТУ 6-14-913-78).

При приготовлении 100 кг пропиточного состава на основе данных анализа диаммонийфосфата, приведенных в аналитическом паспорте, производится расчет потребного количества данного продукта по формуле

Ф = (20*100) / (Б+13,8А)

Ф - количество потребного продукта, кг;

Б - содержание в продукте NН3, по данным аналитического паспорта, %;

А - содержание в продукте Р205, по данным аналитического паспорта, %.

Пропиточный раствор приготавливается следующим образом: в теплой воде (75% от общего количества) с температурой 50-60°С при перемешивании растворяется расчетное количество диаммонийфосфата, приливается ПАВ по рецептуре, после этого при продолжении перемешивания до растворения добавляется сульфат аммония и антисептик.

При использовании аммофоса пропиточный раствор приготавливают следующим образом: в теплой воде (75% от общего количества) с температурой 50-60°С при перемешивании растворяется аммофос и ПАВ, затем добавляется 25%-ный раствор аммиака до слабощелочной реакции. После этого при постоянном перемешивании загружаются сернокислый аммоний и фтористый натрий.

Оставшееся количество воды приливают к раствору до получения плотности не менее 1,17 г/см при температуре 20°С.

Приготовленный пропиточный раствор тщательно перемешивается, процеживается через сетку с 1200 отв./см. кв. и отстаивается в течение не менее 2 часов.

Отстоявшийся раствор сливается в приготовленную емкость и используется для пропитки.

Поверхностная обработка древесины пропиточным составом МС производится по ГОСТ 2022.9-76 погружением, кистью, пневмораспылением. При пропитке способом погружения время выдержки древесины в пропиточном растворе должно составлять не менее 20-30 минут. Обработка древесины кистью и пневмораспылением производится за 2 раза при положительной температуре подогретым раствором (до 50-60°С) с перерывом не менее 2 часов или за 3 раза холодным раствором (10-15°С) с перерывом между обработками не менее 6-часов.

Проолифленные и окрашенные любыми красками и составами деревянные поверхности не могут быть защищены пропиточным составом.

Пропитанные детали не должны подвергаться дополнительной механической обработке, приводящей к снятию огнезащитного слоя. В случае, когда необходимо снять защитный слой с некоторых частей защищенной поверхности, следует произвести дополнительную пропитку раствором с температурой 50-60° С за два раза.

При пропитке древесины расход подогретого раствора при двухразовой обработке составляет 400- 500 г/м. кв., при трехразовой обработке холодным раствором - 550-600 г/м. кв. , при пропитке методом погружения - 600 г/м. кв.

Фактический расход состава, зависящий от конфигурации и размеров обрабатываемых поверхностей конструктивных элементов и связанных с ними потерь, может увеличиваться до 1000 г/м. кв.

При многократной повторной обработке поверхности допускается снижение расхода раствора.

3. Контроль качества огнезащитных работ

3.1. Огнезащитные работы должны выполняться квалифицированными специалистами, имеющими лицензию на право их проведения, необходимое оборудование и нормативно-техническую документацию на применяемое средство.

При выполнении небольших объемов огнезащитных работ без привлечения специалистов необходимо внимательно ознакомиться с НТД на применяемое средство и получить подробную информацию у разработчиков или лиц, имеющих опыт работы в данной области.

3.2. При проведении огнезащитных работ необходимо строго соблюдать требования к подготовке поверхности, технологии приготовления и нанесения, расходу и толщине слоя средства огнезащиты, изложенные в НТД.

Изменение требований НТД возможно только с официального разрешения разработчика средства огнезащиты после проведения дополнительных исследований, подтверждающих сохранение огнезащитных и эксплуатационных свойств и сопровождающихся протоколами сертификационных испытаний.

Огнезащитная обработка деревянных конструкций пропиточными составами должна производиться ежегодно, если НТД не предусматривает других рекомендаций.

3.3. По окончании огнезащитных работ представителями заказчика и производителя работ составляется акт приемки.

Данный акт должен содержать сведения о месте проведения работ, виде обрабатываемых поверхностей, их состоянии, нанесенных грунтовочных и огнезащитных составах, их марках, расходе на 1 м. кв. защищаемой поверхности, технологии приготовления и нанесения, об организации-исполнителе, а также подписи лиц, производивших работу и осуществлявших контроль.

3.4. В процессе эксплуатации необходим регулярный осмотр огне защищенных поверхностей конструкций и изделий из древесины и в случае выявления нарушений целостности огнезащитных покрытий (повреждений, трещин, отслоений и т.п.) своевременное проведение ремонтно-восстановительных работ.

3.5. Качество средства огнезащиты гарантируется соблюдением требований НТД при его приготовлении и применении.

Проверка качества средств огнезащиты, выпускаемых готовыми к применению, производится отделом технического контроля предприятия-изготовителя в соответствии с требованиями НТД. Результаты проверки заносятся в паспорт на продукцию.

Контрольная проверка качества рабочих растворов и составов, приготавливаемых перед применением, должна проводиться в специализированных лабораториях, имеющих необходимое оборудование и установку для определения группы огнезащитной эффективности в соответствии с ГОСТ 16363-76.

Огнезащитную эффективность пропиточных составов требуется проверять не реже одного раза в два месяца.

Образцы для испытаний подготавливаются согласно рекомендуемой технологии.

3.6. Качество огнезащитной обработки конструкций и изделий из древесины составами, образующими на поверхности слой покрытия (лаки, краски, обмазки и т.п.), проверяется визуально. При осмотре определяется отсутствие необработанных мест, толщина нанесенного слоя, соответствие поверхности требованиям НТД.

Качество поверхностной обработки пропиточными составами следует оценивать по горючести стружки. Для этого с 1000 м. кв. огне защищенной поверхности древесины в нескольких местах (4-5) острым ножом снимается стружка толщиной не более 1 мм. Запрещается проводить качественную оценку огнезащитной обработки по сырой стружке. При поджигании стружки хорошо пропитанной древесины (с обработанной стороны) пламенем спички она не должна гореть.

Проверку огнезащитной эффективности обработанных изделий и конструкций следует осуществлять ежегодно в весенний период времени для того, чтобы в случае потери огне защищенности провести повторную обработку древесины.

Приемка древесины, защищенной способом глубокой пропитки, осуществляется отделом технического контроля предприятия, производящего пропитку, по огнезащитной эффективности (ГОСТ 16363-76) и привесу сухих солей (антипиренов), определяемому по формуле .

А = К*С/100*V

А - количество сухих солей, кг/м. куб;

К - общее количество поглощенного пропиточного раствора, кг;

С - концентрация солей в пропиточном растворе, %;

V - объем пропитываемых материалов и заготовок, м. куб.

Для определения огнезащитной эффективности глубокой пропитки используются пропитываемые одновременно с партией древесины контрольные образцы, подготовленные в соответствии с ГОСТ 16363-76.

При получении отрицательных результатов партия древесины подвергается повторной пропитке.

4 Приемка, транспортирование и хранение средств огнезащиты

4.1. Правила приемки

Качество средств огнезащиты, выпускаемых готовыми к применению, а также компонентов огнезащитных составов, приготавливаемых на месте производства работ, должно быть подтверждено соответствующей документацией (паспортами и сертификатами).

Документ о качестве должен содержать следующие данные:

- наименование предприятия-изготовителя или его товарный знак;

- номер ГОСТ или ТУ на материал;

- наименование, марку, сорт, цвет материала;

- номер партии;

- дату изготовления;

- массу нетто;

- результаты проведенных испытаний, подтверждающих соответствие материала требованиям нормативно-технической документации.

Недопустимо применение в качестве огнезащитных средств, не прошедших сертификационные испытания по основным показателям качества и не имеющих подтверждения огнезащитной эффективности.

Правила приемки, отбора проб и периодичности контроля качества, а также требования к упаковке и маркировке должны содержаться в НТД на средства огнезащиты, для лакокрасочных материалов - в ГОСТ 9980.1-86, 9980.2-86, 9980.3-86, 9980.4-86.

В связи с тем, что по истечении определенного срока некоторые средства огнезащиты могут частично или полностью терять свои огнезащитные свойства, для них в нормативной документации обязательно указывается гарантируемый срок хранения.

4.2 Транспортирование

Транспортирование средств огнезащиты и компонентов для их приготовления следует осуществлять в соответствии с требованиями НТД на данные материалы и с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта.

Необходимо строго соблюдать требования НТД к температурному и влажностному режимам транспортирования.

Недопустимо транспортирование средств огнезащиты, приготовленных на водной основе, при отрицательной температуре более разрешенного НТД срока.

Правила транспортирования лакокрасочных материалов - по ГОСТ 9980.5-86.

При нарушении условий транспортирования необходимо проведение испытаний, подтверждающих сохранение качества средств огнезащиты.

5 Хранение

Используемая тара должна обеспечивать сохранность содержимого во время транспортирования, хранения, герметичность и защиту от атмосферного воздействия.

Требования к хранению, содержащиеся в НТД на средство огнезащиты, должны быть неукоснительно соблюдены. В противном случае применение данного средства огнезащиты разрешается только после проведения повторных сертификационных испытаний, подтверждающих его качество.

Хранение лакокрасочных материалов по ГОСТ 9980.5-86.

При хранении огне защищенных пиломатериалов и заготовок должны быть приняты меры для предохранения их от механических повреждений, воздействия атмосферных осадков и прямых солнечных лучей

6 Требования безопасности

При выполнении работ по огнезащите следует руководствоваться требованиями главы СНиПа по технике безопасности в строительстве и нормативно-технической документации на средство огнезащиты

Приготовление и применение средств огнезащиты должно производиться квалифицированными специалистами, прошедшими необходимую подготовку и имеющими разрешение на проведение указанных работ.

К работе по огнезащите допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие предварительный медицинский осмотр и инструктаж по технике безопасности.

В целях защиты кожного покрова, органов дыхания и глаз от возможного вредного воздействия необходимо обеспечение всех работающих средствами индивидуальной защиты в соответствии с действующими государственными и отраслевыми нормами, а также с требованиями, изложенными в НТД на средство огнезащиты.

Все работающие должны быть обесточены помещениями для приема пищи, питьевыми установками или бачками с питьевой водой, изолированными от места проведения работ, специально отведенными местами для курения и средствами противопожарной защиты.

При производстве работ с пожаровзрывоопасными материалами необходимо строго соблюдать требования пожарной безопасности. Места проведения таких работ должны быть обеспечены приточно-вытяжной вентиляцией, или работы должны проводиться на открытом воздухе.

При работе с оборудованием, используемым для приготовления и применения средства огнезащиты, необходимо соблюдать требования безопасности, предусмотренные в инструкциях по эксплуатации данного оборудования.

Остатки средств огнезащиты, а также пришедшие в негодность специальная одежда и средства индивидуальной защиты должны быть утилизированы в местах, исключающих вымывание вредных веществ в почву и водоемы.