Предел огнестойкости огнеупорного кирпича
Монтажные противопожарные пены
Огнезащита строительных конструкций — одна из составляющих комплекса мероприятий по обеспечению требуемой огнестойкости и пожарной безопасности зданий и сооружений. Её основные задачи — предотвращение возгораний, локализация и прекращение развития пожара, герметизация соединений, швов, полостей, трещин и областей примыкания элементов в конструкциях, а так же для повышения их предела огнестойкости и недопущения распространения пламени и продуктов горения.
Огнестойкая противопожарная монтажная пена — герметизирующий состав на основе форполимера, включающий в себя различные технологические добавки (катализаторы, вспениватели, стабилизаторы, пропелленты), обуславливающие его свойства. Предназначается для использования на объектах с повышенными требованиями пожарной безопасности.
Сфера применения огнезащитной однокомпонентной пены и принцип действия
Полиуретановая монтажная противопожарная пена используется при монтаже дверных и оконных рам, заделке кабельных проходок, при установке трубопроводов, а так же для соединения и герметизации сборных элементов в строительстве как наполнитель технологических пустот и проемов.
Принцип действия основан на многократном увеличении объема содержимого аэрозольного контейнера при выходе и образовании пены, что обусловленно «эффектом кипения» — испарением вспенивающего агента, и его последующем отверждении под воздействием атмосферной влаги. Время полной полимеризации составляет 24 часа. При применении монтажной огнестойкой полиуретановой пены для наружных работ полимеризовавшийся состав должен быть защищен от УФ-излучения.
Огнеупорная пена многофункциональна. Она надежно фиксирует соединяемые элементы, предотвращая распространение пламени, а так же обеспечивает тепло- и звукоизоляцию.
Что представляет собой предел огнестойкости металлических конструкций без огнезащиты?
Предел огнестойкости, при котором достигается потеря несущей способности, измеряется в минутах и обозначается буквой R. Соответственно, предел огнестойкости несущих металлических конструкций составляет:
- от R10 до R15 – если они сделаны из стали;
- от R6 до R8 – если они изготовлены из алюминия.
В редких случаях этот показатель достигает R45. Такой предел огнестойкости характерен для массивных колонн стального сечения, однако подобные конструкции в строительстве используются довольно редко. Железобетонные конструкции лучше выдерживают воздействие высокой температуры и дольше сохраняют несущую способность при пожаре.
Низкий предел огнестойкости, характерный для металлических конструкций, объясняется их высокой теплопроводностью и низкой теплоемкостью. Из-за высокой теплопроводности металл прогревается очень быстро, и балка, швеллер либо уголок за небольшое время приближаются к тому критическому уровню температуры, за которым начинается деформация.
Все вышесказанное означает, что использовать в строительстве металлические и железобетонные конструкции без специальной огнезащиты в большинстве случаев запрещается. Если же в нормативных документах указан минимальный требуемый предел огнестойкости R15, разрешается применять незащищенные конструкции вне зависимости от их фактических характеристик. Но и здесь есть определенные исключения: если предел огнестойкости без огнезащиты составляет менее R8, какие-либо меры придется предпринимать.
Свое название «шамотный» данный вид огнеупорного кирпича получил благодаря своему основному компоненту – шамоту. Изготавливают кирпич из смеси состоящей на 65―70% из шамота (измельченной огнестойкой обожженной глины) и размолотой огнеупорной глины. Сырье в формах подается в печь, где походит процедуру обжига при t= 1300 ―1500ºC. Для придания шамотным блокам более высокой прочности и стойкости к интенсивному химическому воздействию в смесь включают оксид алюминия. В зависимости от процентного содержания оксида алюминия в смеси, варьируется пористость и, соответственно, прочность шамотного бруска. Производители огнеупоров выпускают шамот самой разной формы: прямой, клиновидный, трапецеидальный, арочный, торцовые блоки, кирпич пятовый и т.п.
Маркировка и технические характеристики огнеупорных материалов
Основные параметры и технические характеристики огнеупорного кирпича можно узнать по маркировке, которая присутствует на каждом шамотном кирпиче:
- ША, ШБ – кирпичи универсального использования. Изделия этой марки характеризуются высокой прочностью и свободно выдерживают воздействие рабочих температур до 1650º С.
- ШПД – кирпич шамотный плотный. Степень плотности зависит от пористости материала. Чем ниже показатель пористости, тем выше степень прочности.
- ШЛ – шамотный легковесный кирпич успешно используется для футеровки печей любого назначения с температурой нагрева, не превышающей 1350º С.
Шамот, присутствующий в составе кирпича, препятствует растрескиванию изделия при охлаждении.
Сферы применения шамотного кирпича
Шамотный кирпич используется при возведении сооружений, отдельных участков и их футеровки, где производственные процессы связаны с высоким температурным режимом, открытым огнем, перепадами температур и воздействием агрессивных веществ.
а) Доменное производство. Огнеупорная футеровка лещади и горна. Шамотный кирпич в этих зонах при t= 1400 ―1500ºC должен иметь минимальную усадку и пористость не выше 10%.
б) Сталеплавильное производство. Шамотные изделия используют в качестве насадочного материала нижних рядов, а также для кладки стен самих регенераторов мартеновских печей. Незаменимы они в качестве футеровки крышек окон мартеновских печей, сталевыпускных желобов, ковшей. Футеровка желобов успешно противостоит потокам быстродвижущейся стали с температурой 1600º С. Как дополнительные элементы, в этих конструкциях используются шамотные стаканы, пробки, стопорные трубки и др.
Огнеупорные материалы в цветной металлургии.
Шамотный кирпич используется для футеровки внутренней поверхности вращающихся печей, которые производят технический глин1зем. Этой цели соответствуют шамотные изделия, марка которых отражает степень огнестойкости, и максимальную сопротивляемость истирающему действию вращающейся глиноземной массы.
Огнеупорные материалы в стекольном производстве.
Стекловаренные печи представляют собой непрерывно работающие агрегаты/ванны. Футеровка ванны постоянно функционирует под действием массы расплавленного стекла, достигающей температуры 1400―1450º С. Главным критерием шамотной футеровки стекловаренных печей является ее высокая степень шлакоустойчивости. Такое свойство футеровке обеспечивают: высокое качество шамотного кирпича и его точная геометрия, уменьшение количества швов и уменьшение толщины кладочных швов до 2 мм.
В котельных агрегатах огнеупорные шамотные материалы идут на футеровку топочных камер, в которых температура может достигать 1500-1600º С. Степень износа огнеупора зависит от конструкции топки, вида топлива и температурного режима работы агрегата. Поэтому для футеровки котельных агрегатов используется шамотный кирпич, который, помимо достаточной огнестойкости, обладает высокой степенью термостойкости, щлакоустойчивости и постоянным объемом шамотного бруска.
Производство стройматериалов и огнеупоров.
В этих отраслях промышленности изделия из шамота, в том числе и кирпича, используются для футеровки туннельных, вращающихся, кольцевых и газокамерных печей.
Изготовленные из экологически чистого природного материала – глины, шамотные изделия абсолютно безопасны для человека и природы. Подвергаясь воздействию высоких температур и химически агрессивных веществ, они не выделяют в атмосферу токсины и подобные вредные вещества.
Нормативы предписывают определенные ограничения выбора материала в зависимости от необходимой степени огнестойкости: 1 и 2 степень должны обеспечиваться конструктивной защитой. Тонкослойная огнезащита металлоконструкций 2 степени возможна только для конструкций с толщиной металла от 5,8 мм и выше.
Если необходимый по правилам предел огнестойкости – 15 минут, металлоконструкции разрешается не обрабатывать огнезащитными материалами. Исключения:
- допущение не распространяется на противопожарные преграды;
- если хотя бы один элемент несущей конструкции имеет предел огнестойкости меньше 8 минут, обработка должна производиться.
Документы, которыми мы руководствуемся при оценке предела огнестойкости обработанного металла:
- 1-94 ГОСТ;
- 0-94 ГОСТ;
- Р 53295-2009 ГОСТ;
- технические рекомендации производителя огнезащитного материала.
В соответствии с методикой, изложенной в ГОСТ Р 53295-2009, при контрольных испытаниях обработанный стальной образец разогревается до температуры + 500.
Эффективность огнезащиты подразделяется на 7 групп:
Группы огнезащиты | Эффективность огнезащиты |
---|---|
1 группа | min 150 минут |
2 группа | min 120 минут |
3 группа | min 90 минут |
4 группа | min 60 минут |
5 группа | min 45 минут |
6 группа | min 30 минут |
7 группа | min 15 минут |
Мы специализируемся на монтажных работах по огнезащите и реализуем продукцию компаний «БИЗОН», Promat Russia и Armacell как официальные дилеры
Звоните 8 (495) 150-5-987
Требования к противопожарным стенам
Если вы планируете строительство или составление проекта своего будущего дома своими руками, вам не помешает ознакомиться с перечнем строительных норм, относящихся к возведению противопожарных стен. Разумеется, с точки зрения владельца дома единственный здравый вариант – когда их функцию выполняют внутренние межкомнатные перегородки.
Большая часть норм не предназначена для жилых домов: к примеру, возведение противопожарной стены, полностью разделяющей все этажи от фундамента до крыши, в частном домостроении просто нереально.
Мы выберем лишь те рекомендации, которые могут быть полезны при возведении перегородок в типичном коттедже.
- Противопожарные стены должны целиком выполняться из несгораемых материалов. Привет владельцам фанерных перегородок на каркасе из бруска!
При пожаре эта перегородка лишь послужит распространению огня.
Уточнение: напомним, мы говорим о кирпичных домах. В строении из бревна или бруса возведение несгораемых перегородок не очень-то осмыслено: при возгорании дома они не остановят пламени. К тому же и цена применяющихся материалов на фоне дерева, и проблематичность возведения стены из камня или кирпича на дощатом полу не располагают к экспериментам в этой области.
- Основание противопожарной стены должно покоиться на несгораемом материале. Попросту говоря, нижнюю часть каркаса гипсокартонной перегородки лучше крепить не к доскам чернового настила на полу, а непосредственно к бетонному перекрытию. Разумеется, там, где перекрытия бетонные.
- Если внутри перегородки расположен вентканал, предел огнестойкости стены с каждой стороны от него должен быть не менее 2,5 часов. С практической стороны это означает возведение двух стен толщиной в полкирпича с их связкой арматурой, заложенной между горизонтальными рядами.
Комментарий: автору сейчас видится недоуменное пожатие плеч читателя. К чему столь параноидальные меры? Дело в том, что при реальном пожаре вентканалы ускоряют распространение пламени в несколько раз. К слову, с точки зрения пожарной безопасности в вентиляции не помешает наличие ручных или автоматических противопожарных клапанов, останавливающих циркуляцию воздуха при возгорании.
Предел огнестойкости
Свойство материала комбинированной из нескольких материалов конструкции сопротивляться открытому пламени и высоким температурам без потери основных несущих способностей и функциональных характеристик называется пределом огнестойкости. Выражается в цифровом эквиваленте времени с буквенным шифром:
- R — потеря строительной конструкцией несущей способности;
- E — потеря целостности конструкции;
- I — утрата материалом теплоизолирующей способности.
К примеру, предел огнестойкости ei 30 означает, что строительные конструкции будет сохранять свою целостность и защищать от воздействия высокой температуры на протяжении 30 мин.
Таблица 1: Предел огнестойкости строительных конструкций
Талица 2: Предел огнестойкости противопожарных преград, специальных строительных конструкций, используемых для локализации возгорания
Талица 3: Предел огнестойкости конструкций, заполняющих проемы (окна, двери, ворота) в противопожарных преградах
Способы повышения устойчивости здания к пламени
Для защиты строения от пламени сегодня используются сертифицированные материалы отечественного и европейского производства. С их помощью можно организовать надежную огнестойкость. Есть несколько способов защитить строение:
- Отделка перегородок или элементов кирпичом и бетонирование. Толщину бетонного слоя подбирайте, оценивая индивидуальные особенности каждого строения.
- Кирпич в качестве средства защиты от пламени используют для отделки вертикальных конструкций. Для защиты стоек от пламени вы можете купить специальные теплоизоляционные материалы.
- Штукатурка на стенах. Этот материал отличается тем, что имеет низкую стоимость. Лучше всего использовать облегченные составы, которые удовлетворяют всем требованиям к огнестойкости.
Каждое строение индивидуально, поэтому необходимо подбирать для каждой конструкции свои методы повышения огнестойкости, учитывая характеристики всех строительных материалов.