Огнебиозащита древесины, металла и антипирены

Применение огнебиозащитных средств

Огнезащитная обработка - это особый вид работ позволяющих создать огнестойкое покрытие снижающее риск возгорания, а также препятствующее воспламенению в условиях продолжительного воздействия огня и высоких температур. Особенно актуально применение огнебиозащиты для дерева и деревянных конструкций, которые несут нагрузку и/или являются частью какой-либо несущей конструкции, либо образуют помещение для хранения горючих материалов.огнезащита древесины

Огнебиозащита древесины применяется не только для обработки складов ГСМ, ангаров складирования и хранения деревянной продукции. Риск воспламенения всегда высок и в зернохранилищах, конюшнях где хранят сено и солому, на складах семян и полиграфической продукции, в типографиях, или в помещениях с большим скоплением лаков, красок, например, художественные мастерские или цеха по производству мебели и другой деревообработке.

Сертификация

Огнезащитные материалы сертифицируются по двум основным группам противопожарной безопасности: 1-й и 2-й.

  • 1-я группа обеспечивает устойчивость к сгоранию дерева и потере массы не более 9% за условленное, в противопожарной документации время.
  • 2-я группа обеспечивает устойчивость к воспламенению и потерю массы 9-25% за тоже время. Огнезащитные материалы применяются не только в отношении к деревянным, но и металлическим конструкциям.

Виды антипиренов

Современная огнезащита для дерева предусматривает применение пропиток, красок, лаков, содержащих антипирены – вещества которые делают деревянную поверхность трудногорючей и самозатухающей продолжительное время. Достигается это несколькими способами о которых далее мы расскажем подробнее.

огнезащитная краска для дерева

Состав композиции компании Бионик-Хаус относится к антипиренам интумесцентного типа. То есть, при воздействии огня она вспучивается образуя толстый слой негорючего пенококса, закрывающего деревянную поверхность от доступа кислорода и огня. При активном горении покрытие обугливается и не дает проникнуть открытому огню до поверхности дерева, а при удалении источника огня оно самозатухает.

огнезащитная краска после испытания
Огнезащитная краска Бионик-хаус обеспечивает 1-ю группу огнезащиты, имея весьма продолжительный эффективный срок действия – свыше 10 лет. К тому же, она обладает прекрасной степенью адгезии к дереву, ее наносят в 2-а слоя, чтобы достичь общей толщины всех слоев до1мм. Если при экспертном осмотре не выявлено трещин, сколов и дефектов поверхности покрытия, то последующую обработку можно проводить значительно позже.

При выявлении незначительных и не повсеместных дефектов, которые можно зачистить и прогрунтовать, подкрашивание допускается проводить на старый слой этой же краски, не удаляя прежнее покрытие на обширном участке. После полного высыхания и затвердевания обработанной поверхности, согласно времени, указанного в инструкции по применению, а также по достижению толщины в 1мм на восстановленных участках, огнезащитные свойства покрытия можно считать восстановленными.


Пропитка компании Бионик-Хаус обладает сразу двойным действием. С одной стороны, она служит прекрасным антисептиком от биопоражения, предотвращает появление плесени и грибка, а с другой - она не позволяет древесине гореть при появлении огня. Фактически пропитка от Бионик-Хаус - это огнебиозащита 2 в 1. Огнезащитная обработка нашей пропиткой, обеспечивает получение трудносгораемой древесины при воздействии открытого огня и самозатухание при его отсутствии, что соответствует 1-й группе огнезащиты.

огнезащитная пропитка

Введение антипиренов в древесину через пропитывание является превентивной мерой для пиленной, строганной, шлифованной, то есть - непокрытой древесины. Огнебиозащитная пропитка Бионик-Хаус разработана на фосфатной основе, имеет хорошую проникающую способность, применяется только для внутренних работ или поверхностей под укрытием, где нет прямого воздействия влаги и солнечных лучей. Она вполне пригодна для обработки бытовых помещений, деревянных хозблоков, перекрытий и чердаков гаражей, летних кухонь и пр.

Срок эффективной защиты пропитки - около 4-х лет. Ее основные преимущества — это цена, универсальность применения и пониженное дымообразование при пожаре. Все огнебиозащитные составы нашей компании не содержат сильных токсичных и отравляющих веществ и являются максимально безопасными для здоровья.

 

огнезащита древесины

Использование огнебиозащитных средств для производства промышленной, строительной и даже бытовой продукции, горячо обсуждается сегодня, как интернет-сообществом, так и специалистами химической промышленности. В некоторых случаях огнебиозащита предусмотрена государственными стандартами, в некоторых - нет. Использование химических огнезащитных средств – антипиренов, имеет как своих сторонников, так и противников.

Объективное обсуждение данного вопроса широким кругом интересующихся осложнено специализированной терминологией и тем, что компоненты огнебиозащитных составов имеют сложную химическую структуру. В зависимости от условий структура меняет форму, свойства и требует довольно глубоких знаний химии и медицины, биологии и ботаники, так как затрагивает воздействие разных групп химических средств на природу и здоровье человека.


Проблемы огнебиозащиты

Сегодня мало кто оспаривает мнение о том, что огнебиозащитная обработка не может быть одновременно и безопасной(не токсичной) и эффективной. Предлагающие нечто в таком роде, будут иметь массу оговорок или умалчиваний при более глубоком интересе к химическому составу их средств. Кроме того, абсолютно ВСЕ антипирены имеют очень активные химические компоненты, вступающие в реакцию с разными веществами или материалами в зависимости от окружающих условий, и осложняют дальнейшую обработку или эксплуатацию некоторых видов покрытий.

Здесь стоит упомянуть, что дома из массивной древесины склонны растрескиваться и даже самая тщательная огнезащитная пропитка иногда теряет смысл.

Чтобы обеспечить максимальную огнезащиту такому биоматериалу, как дерево нужны промышленные условия. Например, чтобы обеспечить огнезащиту 1 и 2 группы (условия пожаростойкости по гостам), в поверхность древесины необходимо ввести около 350-600мл/м2 соле-кислотной огнебиозащиты.

Эффективная огнезащита промышленным способом

В домашних условиях это нереально, так как вещество должно проникнуть в дерево на глубину свыше 8-10 мм, без автоклавов высокого давления или промышленного оборудования для наколов - это не достижимо. Простая огнезащитная обработка дерева втиранием или опрыскиванием – работа для самоуспокоения с мизерным эффектом.

Еще один минус водорастворимых огнезащитных пропиток для дерева - это отсутствие защитных свойств от влаги и солнечного света. Антипирены не защищают от выгорания деревянных панелей на солнце и не защищают брус и бревна от влаги.

Большинство водорастворимых антипиренов наносятся только на необработанную древесину, вымываемы водой и имеют реальную противопожарную эффективность максимум 2-3 года. Это является проблемой для владельцев деревянных домов, поскольку современные финишные покрытия для дерева стоят по 5-8 лет, а пожаробезопасность составляет только первые 2-3 года. Если хотите обновить противопожарное покрытие – для начала снимите краску дочиста, так как по лакокрасочным покрытиям противопожарные пропитки на водной основе не работают.


Виды огнебиозашитных составов и материалов

При строительстве деревянных несущих конструкций и возведении деревянных перекрытий, часто необходимо применять огнебиозащиту для дерева, которая призвана решить две задачи:

  • Первая, это биозащита от грибка, плесени, насекомых.
  • Вторая, это огнезащита снижающая возможность возгорания, но не исключающая ее. 

В настоящее время, выделяют два вида огнебиозащиты:

  1. На органической основе (как правило более эффективны). Например, композиции пентаэритрита, меламина, полихлорфенола, фенолспиртов, органосилозанов, с образованием фенолформальдегидной смолы, в том числе, большинство органических антипиренов содержащих галоиды(галогены) - вещества, где в названиях компонентов встречаются фтор, хлор, бром, йод. Галоиды

  2. На водной основе (как правило менее токсичны). Например, фосфаты, бораты обычно не содержат галогенов и в основном представляют собой соли и неорганические кислоты, содержащие фосфор или борную кислоту.

Относительно первых можно сказать что их состав токсичен и применим в «условиях повышенной огнеопасности» и местах удаленных от жилого пространства, где стоимость хранимых изделий или строений оправдывается высокой ценностью. Например, музеи, памятники архитектуры, библиотеки с древними ценными книгами, ювелирные склады и т.д

Для справки: Например, в бром-содержащих антипиренах присутствует 65-70% брома, который в условиях комнатной температуры имеет стабильное устойчивое состояние. Если содержание брома достигнет хотя бы 0,001 % от общего объема воздуха - начнется раздражение слизистой, возможно головные боли, головокружения и при длительном пребывании - носовые кровотечения!

Значительно большее распространение получила защита на водной основе (2-я группа). При этом биосостав может быть легковымываемым, средневымываемым, трудновымываемым. Основу водорастворимой огнезащиты составляют соли фосфорной, кремниевой, борной и других кислот. Они менее токсичны, но и менее эффективны. Для обеспечения противопожарного эффекта требуется сильное насыщение впитывающих поверхностей, как ранее упоминалось около - 350-600мл/м2.

При пропитке дерева образуется защитный кристаллический слой, затрудняющий воспламенение и горение деревянных элементов (стропила, обрешётки и перегородки). Реактивы данной группы малоэффективны против биопоражения плесенью, гнилью, грибком и имеют временный непродолжительный характер. Именно эти огнезащитные пропитки в большом количестве предлагают покупателю в розничной продаже.


Свойства антипиренов

В чем заключается защита от действия пламени и чем обуславливается эффективность пропиточных составов для древесины?

Различают несколько видов реакции противопожарных покрытий на воспламенение:

  • Газовыделение (при нагревании кристаллического слоя) снижает уровень кислорода и тормозит распространение горения. При воспламенении происходит распад антипиренов и поглощение тепла, а с воздействием температуры выделяется негорючий газ.
  • Образование коксового слоя: в этом случае от воздействия огня, распад пропитанной древесины сильно замедляется образованием негорючего газа. Реакция перетекает в химический процесс в сторону создания трудносгораемого защитного коксового остатка, что и замедляет возгорание.
  • Вспенивающие коксообразующие пропитки - при вспучивании образуется пена в виде шубы, затрудняющая горение. Реакция заканчивается созданием на поверхности теплозащитного пленококсового слоя, который предотвращает попадание кислорода, что в свою очередь затрудняет процесс горения.

Довольно часто встречается огнебиозащита, сочетающая смешанный тип воздействия. Но при этом выделяемые газы (аммиак, сернистый газ) при возгорании, могут быть достаточно ядовитыми для людей и животных.

Важно отметить, что огнебиозащита снижает риски возгорания, но не защищает полностью. Водорастворимая защита, содержащая соли кислот, рассчитана на срок от одного года до трех, на органике - до пяти лет. При этом часто пропитку делают цветной, чтобы было видно обработанную поверхность.

Обработка древесины антипиренами, ухудшает ее декоративную сторону. При покраске, возможны нарушение цветовой гаммы, изменение цвета, высолы под краской и др. Поэтому качественное хорошо сбалансированное средство огнебиозащиты - не нарушает волокна древесины, сохраняя при этом свои основные функции. Как уже упоминалось ранее не все антипирены имеют достаточный уровень биозащиты, к тому же многие из них ухудшают впитывающую способность древесины. В таком случае для защиты дерева от гнили или плесени нужна еще и антисептическая обработка.

Целесообразность комплексных средств

Существует еще один способ огнезащиты древесины - нанесение покрытия на органическом или неорганическом связующем (краски, лаки).

Для совмещения декоративных и пожаробезопасных свойств иногда применяют огнезащитную краску и лаки. Иногда это удачное решение «убить 2-х зайцев», но стоит иметь в виду, что для возобновления пожарозащитных свойств древесины, придется каждый раз сошлифовывать поверхность начисто, так как антипирены эффективны при нанесении только на голую древесину.


Выводы: В конечном итоге каждый решает для себя сам, нужна ли в его конкретном случае огнезащита или достаточно предотвратить появление плесени гнили и насекомых.

Новинка

Эффективными огнезащитными покрытиями являются покрытия вспучивающего типа, которые создают барьер для теплопроводности. Процесс вспучивания представляет собой размягчение составляющих, с одновременным распадом антипиренов и газообразующих компонентов под воздействием температуры. При этом добавляются наполнители (в основном, минеральные), которые способствуют образованию плотного шара пенококса, который и создает огнезащитные свойства покрытия.

Большинство покрытий данного вида - на водной основе, что делает их малотоксичными. Таким образом, использование минеральных веществ позволяет разработать новый тип огнезащитных покрытий для строительных конструкций, наличие которых позволит замедлять прогревание материала и сохранять свои функции при пожаре на протяжении заданного периода времени.

Однако среди профессионалов пользуются спросом не только водорастворимые но и органорастворимые покрытия с содержанием льняного масла - они прекрасно защищают дерево от воды и проникновения сырости.

Для биозащиты деревянного дома например важно иметь возможность лишь обновить некоторую часть выгоревшего покрытия если остальное не пострадало. Зачем каждый раз производить масштабную шлифовку и пропиточные работы если достаточно смыть грязь и обновить покрытие антисептичекой краской.

При выборе средства защиты для деревянных фасадов желательно выбирать краски не образующие полимерных пленок. Со временем эластичность любого полимера теряется и происходит шелушение и слущивание.

Для пола и поверхностей под сильной механической нагрузкой, можно посоветовать водорастворимые лаки на акрилатной и полиуретановой основе, при желании в них тоже можно добавить биоактивную добавку и получить биозащитный лак.

Обращайтесь в компанию Bionic-House - наши специалисты всегда найдут наилучшее средство биозащиты для всего что у вас есть из дерева.