Огнезащитная эффективность металлических конструкций
ГОСТ Р 53295-2009
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
СРЕДСТВА ОГНЕЗАЩИТЫ ДЛЯ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности
Fire retardant compositions for steel constructions. General requirement. Method for determining fire retardant efficiency
ОКС 13.220.50, 91.140.90*
Дата введения 2010-01-01
с правом досрочного применения*
_________________
* См. ярлык "Примечания"
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН ФГУ ВНИИПО МЧС России
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 274 "Пожарная безопасность"
4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие Приказом Росстандарта от 09.07.2014 N 729-ст c 01.11.2014
Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 11, 2014 год
1 Область применения
Настоящий стандарт является нормативным документом по пожарной безопасности в области стандартизации и устанавливает общие требования к средствам огнезащиты для стальных конструкций, а также метод определения огнезащитной эффективности этих средств.
Настоящий стандарт не распространяется на определение пределов огнестойкости строительных конструкций с огнезащитой.
Соблюдение требований настоящего стандарта рекомендуется при разработке нормативно-технической документации на данные средства огнезащиты и при их сертификации.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 53293-2009 Пожарная опасность веществ и материалов. Материалы, вещества и средства огнезащиты. Идентификация методами термического анализа
ГОСТ 6616-94 Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия
ГОСТ 8239-89 (СТ СЭВ 2209-80) Двутавры стальные горячекатаные. Сортамент
ГОСТ 26020-83 Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок. Сортамент
ГОСТ 27772-88 Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия
ГОСТ 28246-2006 Краски и лаки. Термины и определения
ГОСТ 30247.0-94 (ИСО 834-75) Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования
ГОСТ 30247.1-94 Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 огнезащита: Технические мероприятия, направленные на повышение огнестойкости и (или) снижение пожарной опасности зданий, сооружений, строительных конструкций.
3.2 средство огнезащиты: Огнезащитный состав или материал, обладающий огнезащитной эффективностью и предназначенный для огнезащиты различных объектов.
3.3 огнезащитный состав: Вещество или смесь веществ, обладающих огнезащитной эффективностью и предназначенных для огнезащиты различных объектов.
3.4 огнезащитная эффективность: Показатель эффективности средства огнезащиты, который характеризуется временем в минутах от начала огневого испытания до достижения критической температуры (500 °С) стандартным образцом стальной конструкции с огнезащитным покрытием и определяется методом, изложенным в разделе 5 настоящего стандарта.
3.5 огнезащитная обработка: Нанесение (монтаж) средства огнезащиты на поверхность объекта огнезащиты в целях повышения огнестойкости.
3.6 конструктивная огнезащита: Способ огнезащиты строительных конструкций, основанный на создании на обогреваемой поверхности конструкции теплоизоляционного слоя средства огнезащиты. К конструктивной огнезащите относятся толстослойные напыляемые составы, штукатурки, облицовка плитными, листовыми и другими огнезащитными материалами, в том числе на каркасе, с воздушными прослойками, а также комбинация данных материалов, в том числе с тонкослойными вспучивающимися покрытиями. Способ нанесения (крепления) огнезащиты должен соответствовать способу, описанному в протоколе испытаний на огнестойкость и в проекте огнезащиты.
3.7 комбинированный способ огнезащиты: Сочетания различных способов огнезащитной обработки.
3.8 объект огнезащиты: Конструкция или изделие, подвергаемые обработке средством огнезащиты в целях снижения их пожарной опасности и (или) повышения огнестойкости.
3.9 огнезащитное покрытие: Слой, полученный в результате нанесения (монтажа) средства огнезащиты на поверхность объекта огнезащиты.
3.10 приведенная толщина металла: Отношение площади поперечного сечения металлической конструкции к периметру ее обогреваемой поверхности.
3.11 гарантийный срок хранения (годности): Время, в течение которого средство огнезащиты (отдельные его составляющие) может храниться или быть использовано для огнезащитной обработки конструкций без снижения огнезащитной эффективности и гарантийного срока эксплуатации.
3.12 гарантийный срок эксплуатации: Время, в течение которого гарантируется эксплуатация средства огнезащиты с заданной огнезащитной эффективностью.
3.13 тонкослойное вспучивающееся огнезащитное покрытие (огнезащитная краска): Способ огнезащиты строительных конструкций, основанный на нанесении на обогреваемую поверхность конструкции специальных красок или лакокрасочных систем по ГОСТ 28246, предназначенных для повышения предела огнестойкости строительных конструкций и обладающих огнезащитной эффективностью. Принцип действия огнезащитной краски (лакокрасочной системы) основан на химической реакции, активируемой при воздействии пожара, в результате которой толщина огнезащитного покрытия многократно увеличивается, образуя на обогреваемой поверхности конструкции теплоизоляционный слой, защищающий конструкцию от нагревания.
4 Общие требования
4.2 Техническая документация должна содержать следующие документально подтвержденные показатели и характеристики средств огнезащиты:
- группу огнезащитной эффективности;
- расход для определенной группы огнезащитной эффективности;
- толщину огнезащитного покрытия для определенной группы огнезащитной эффективности;
- плотность (объемную массу) средства огнезащиты;
- сведения по технологии нанесения: способы подготовки поверхности, виды и марки грунтов, клеящих составов, количество слоев, условия сушки, способы крепления и порядок изготовления (монтажа);
- виды и марки дополнительных (защитных, декоративных) поверхностных слоев средства огнезащиты;
- гарантийный срок и условия хранения средства огнезащиты;
- мероприятия по технике безопасности и пожарной безопасности при хранении средства огнезащиты и производстве работ;
- гарантийный срок и условия эксплуатации (предельные значения влажности, температуры окружающей среды и т.п.);
- возможность и периодичность замены или восстановления в зависимости от условий эксплуатации.
4.3 Проектирование и производство работ по огнезащите конструкций должны осуществляться организациями, имеющими лицензию на данные виды деятельности.
4.4 Группа огнезащитной эффективности средств огнезащиты определяется в соответствии с 5.5.3 настоящего стандарта.
4.5 Испытания по определению огнезащитной эффективности средств огнезащиты должны проводиться в специализированной организации, имеющей соответствующую аккредитацию.
4.6 Одновременно с испытаниями по определению огнезащитной эффективности проводятся контрольные испытания в соответствии с разделом 6 настоящего стандарта.
4.7 Необходимо предусмотреть возможность восстановления средств огнезащиты в течение гарантийного срока эксплуатации и (или) замены после окончания этого срока, устанавливаемого производителем в соответствии с технической документацией.
4.8 Не допускается применение средств огнезащиты на объектах, расположенных в местах, где отсутствует возможность замены или восстановления (реставрации) средств огнезащиты.
4.9 При использовании дополнительного (защитного, декоративного) поверхностного слоя для средства огнезащиты огнезащитные характеристики следует определять с учетом этого слоя.
4.10 Показатели и характеристики средств огнезащиты, за исключением группы огнезащитной эффективности, определяются разработчиком технической документации, и за их точность он несет установленную законодательством ответственность.
4.11 При научно-техническом обосновании по инициативе заказчика на добровольной основе могут быть проведены дополнительные испытания в соответствии с методом, изложенным в разделе 5, по расширенной программе на образцах колонн различной формы сечения, с различной приведенной толщиной металла. Целью проведения данных испытаний является построение обобщенной зависимости толщины огнезащитного покрытия от приведенной толщины металла для различных значений времени достижения предельного состояния конструкции с конкретным средством огнезащиты. При построении указанных зависимостей допускается применять метод линейной интерполяции для заданного постоянного параметра (приведенная толщина металла, толщина огнезащитного покрытия, время) при наличии не менее трех экспериментально установленных значений двух других параметров. При этом экстраполяция не допускается.
4.12 Упаковка, условия хранения и транспортирования средств огнезащиты должны обеспечивать их огнезащитные свойства в течение установленного срока годности.
4.13 Не допускается применение средств огнезащиты на неподготовленных (или подготовленных с нарушениями требований технической документации на эти средства) поверхностях объектов защиты.
5 Метод определения огнезащитной эффективности
5.1 Сущность метода заключается в определении времени от начала теплового воздействия на опытный образец до наступления предельного состояния этого образца.
Огнезащитная эффективность
Огнезащитная эффективность – это сравнительный показатель, оцениваемый при испытании средств огнезащиты и (или) их сертификации, который определяет меру снижения пожарной опасности огнезащищенных материалов (конструкций), изделий и (или) подтверждает ее соответствие требуемому уровню.
Огнезащитная эффективность применяемых средств огнезащиты должна быть не ниже нормативной. Некоторые средства огнезащиты разделяются (условно) по своей огнезащитной эффективности на соответствующие группы.
Огнезащитная эффективность стальных конструкций (металлоконструкций)
Огнезащитная эффективность для стальных конструкций – это показатель эффективности средства огнезащиты, который характеризуется временем в минутах от начала огневого испытания до достижения критической температуры (500 °С) стандартным образцом стальной конструкции с огнезащитным покрытием и определяется методом, изложенным в ГОСТ Р 53295-2009 (раздел 5).
За результат испытания одного образца принимается время (в минутах) наступления предельного состояния этого образца.
Огнезащитная эффективность средства огнезащиты для стальных конструкций определяется как среднее арифметическое значение результатов испытаний двух образцов. При этом максимальные и минимальные значения результатов испытаний образцов не должны отличаться друг от друга более чем на 20 % (от большего значения). Если значения результатов испытаний отличаются друг от друга более чем на 20 %, должно быть проведено дополнительное испытание, а огнезащитную эффективность следует определять как среднее арифметическое двух меньших значений.
Группы огнезащитной эффективности средств огнезащиты для стальных конструкций (металлоконструкций)
Огнезащитная эффективность средств огнезащиты в зависимости от наступления предельного состояния подразделяется на 7 групп:
- 1-я группа – не менее 150 мин;
- 2-я группа – не менее 120 мин;
- 3-я группа – не менее 90 мин;
- 4-я группа – не менее 60 мин;
- 5-я группа – не менее 45 мин;
- 6-я группа – не менее 30 мин;
- 7-я группа – не менее 15 мин.
При определении группы огнезащитной эффективности средств огнезащиты результаты испытаний с показателями менее 15 мин не рассматриваются.
Огнезащитная эффективность древесины
Огнезащитная эффективность для древесины – это показатель эффективности средства огнезащиты, который характеризуется определением той части массы образца дерева, которая теряется после воздействия на него открытого пламени температурой в 200±5 °С в течение 2 минут и определяется методом, изложенным в ГОСТ 16363-98 (раздел 6).
За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов не менее 10 определений, округленное до целого числа процентов.
Группы огнезащитной эффективности средств огнезащиты для древесины
По результатам испытания устанавливают группу огнезащитной эффективности испытанного покрытия или пропиточного состава при данном способе его применения.
При потере массы образца не более 9% для средства защиты древесины устанавливают I группу огнезащитной эффективности.
При потере массы более 9%, но не более 25%, для средств защиты древесины устанавливают II группу огнезащитной эффективности.
При потере массы более 25% считают, что данное средство не обеспечивает огнезащиты древесины.
Огнезащитная эффективность огнезащитных кабельных покрытий
Огнезащитная эффективность огнезащитных кабельных покрытий – это сравнительный показатель, который характеризуется длиной поврежденной пламенем или обугленной части образца кабельной прокладки с огнезащитным кабельным покрытием и коэффициентом снижения допустимого длительного тока нагрузки для кабеля с огнезащитным кабельным покрытием и определяется по методам, изложенным в ГОСТ Р 53311-2009.
Огнезащитное кабельное покрытие соответствует требованию по нераспространению горения, если в результате испытаний длина поврежденной пламенем или обугленной части кабельной прокладки с огнезащитным кабельным покрытием не превышает 1,5 м, измеренная в соответствии с п. 6 ГОСТ Р МЭК 60332-3-22.
Огнезащитная эффективность тканей
Огнезащитная эффективность тканей определяется воздействием высоких температур на образец, пропитанный огнезащитным средством, как правило, содержащим антипирены. Все ткани делятся на легковоспламеняемые и трудновоспламеняемые.
В огнезащитной пропитке нуждаются только легковоспламеняемые ткани.
Например, оценку воспламеняемости штор и занавесей проводят по ГОСТ Р 50810-95, а текстильных материалов, постельных принадлежностей, мягкой мебели, штор, занавесей по НПБ 257-2002.
Источники: Огнезащита материалов, изделий и строительных конструкций: Сборник. –М., 1999; ГОСТ Р 53295-2009 Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности; ГОСТ 16363-98 Средства огнезащитные для древесины. Методы определения огнезащитных свойств.
Огнестойкость строительных конструкций
Предел огнестойкости строительной конструкции — показатель сопротивляемости конструкции огню. Определяется по результатам огневого испытания и представляет собой время (в минутах) до появления одного или нескольких признаков предельных состояний по огнестойкости:
- потеря несущей способности конструкции или ее узлов (R) — характеризуется обрушением конструкции или возникновением критических деформаций, недопустимых для ее дальнейшей эксплуатации (например R30, R45, R60, R90, R120)
- потеря теплоизолирующей (ограждающей) способности (I) — характеризуется повышением температуры на необогреваемой поверхности конструкции до предельных значений (например I30, I45, I60, I90)
- потеря целостности конструкции (E) — проявляется в образовании сквозных трещин или отверстий, через которые на необогреваемую поверхность проникают продукты горения или открытое пламя (например E30, E45, E60, E90)
Примеры обозначений предела огнестойкости конструкций
- R 45 — предел огнестойкости 45 мин по потере R
- RE 60 — предел огнестойкости 60 мин по потере R и Е независимо от того, какое из двух предельных состояний наступит ранее
- REI 90 — предел огнестойкости 90 мин по потере R, Е и I в независимости от того, какое из трех предельных состояний наступит ранее
Цифровой показатель в обозначении предела огнестойкости строительной конструкции должен соответствовать одному из следующих значений: 15, 30, 45, 60, 90, 120, 150, 180, 240, 360.
Повышение пределов огнестойкости достигается методами огнезащиты.
Различают фактический и требуемый пределы огнестойкости:
- требуемая огнестойкость — это тот минимальный предел огнестойкости, которым должна обладать строительная конструкция, чтобы удовлетворять требованиям пожарной безопасности. Устанавливается в соответствии с ведомственным или отраслевым нормами проектирования.
- фактический предел огнестойкости - определяется на основе огневых испытаний или расчетным путем
Огнезащитная эффективность средств огнезащиты металлических конструкций
Огнезащитная эффективность — это сравнительный показатель средства огнезащиты, который характеризуется временем в минутах от начала огневого испытания до достижения критической температуры 500 °С стандартного образца стальной конструкции с огнезащитным покрытием.
Группа огнезащитной эффективности устанавливается по результатам испытаний в соответствии с методикой ГОСТ 53295. При этом стальная колонна двутаврового сечения №20 (или профиля №20Б) высотой 1,7 м или стальная пластина с размерами 600 × 600 × 5 мм обрабатываются огнезащитным составом в соответствии с технологией его применения и испытываются на установке для определения огнестойкости в соответствии с ГОСТ 30247.0. На поверхности образца в трех местах устанавливаются термопары для контроля температуры. При этом фиксируется время, в течение которого поверхность металлоконструкции достигла критической температуры 500 °С.
Группа огнезащитной эффективности определяется по времени достижения металлической конструкцией критической температуры.
Группы огнезащитной эффективности средств обработки стальных конструкций
- 1 группа — не менее 150 мин
- 2 группа — не менее 120 мин
- 3 группа — не менее 90 мин
- 4 группа — не менее 60 мин
- 5 группа — не менее 45 мин
- 6 группа — не менее 30 мин
- 7 группа — не менее 15 мин
Группа огнезащитной эффективности для данного средства огнезащиты зависит от многих факторов, в том числе от толщины покрытия и приведенной толщины металлоконструкции.
Приведенная толщина — это отношение площади поперечного сечения металлической конструкции к периметру обогреваемой поверхности.
Огнезащитная эффективность средств защиты древесины
Огнезащитная эффективность составов для обработки деревянных конструкций характеризуется потерей массы обработанного составом образца древесины при огневом испытании.
Огнезащита металлических конструкций: способы и составы
Несущая способность металлоконструкций при отметке температуры +500 градусов Цельсия утрачиваются. Указанная температура воздействует на металлические изделия во время пожара. Для обеспечения огнезащиты стальных изделий следует обратиться к СНиП. Обеспечение пожаробезопасности зданий и строений регулируется СНиП 21-01-97* (СП 112.13330.2011). В своде правил приведен список материалов, которые могут быть выбраны для огнезащиты металлических изделий.
Степень огнестойкости регулируется ГОСТ 30247.0-94. Классификация пожароопасности регламентируется ГОСТ 30403-2012.
Согласно этим требованиям, существует 4 класса пожарной опасности:
- Не пожароопасный класс опасности (К0);
- Низкий класс пожароопасности (К1);
- Средний класс пожароопасности (К2);
- Высокий класс опасности возникновения пожара (К3).
При возникновении/развитии пожара в зданиях различного назначения, а также любой степени огнестойкости: от жилого дома, надворных построек из древесины до производственного цеха из железобетонных конструкций огнем повреждаются/уничтожаются не только горючие элементы строений/сооружений, оборудование, сырье/товарная продукция, находящиеся в них, отделка и мебель, предметы обихода.
Под воздействием высокой температуры полностью теряют несущую способность прочные, абсолютно незыблемые на вид металлические конструкции зданий:
- балки,
- фермы,
- колонны,
- опорные столбы,
- внутренние лестницы.
Эти строительные конструкции, выполненные чаще всего из чугунного, стального металлопроката, начинают активно деформироваться в огне через 15 минут, что отражено в государственных строительных нормах, регламентах пожарной безопасности. Через еще небольшой промежуток времени в зависимости от толщины, общей массы металла, силы пламени; здания, с несущими конструкциями из незащищенного ничем металла, начинают рушиться, складываться как карточный домик, унося жизни многих людей и принося огромный материальный ущерб.
Предотвратить такую ситуацию можно двумя различными путями:
- Огнезащита несущих металлических конструкций – это самый эффективный способ довести все элементы здания/сооружения, отвечающие за целостность, устойчивость и надежность; что во многом определяется требуемой степенью, а также пределами огнестойкости для каждой детали в нем, указанными в СНиП 21-01-97* (СП 112.13330.2011). Но, этот путь решает проблему защиты от открытого пламени, теплового воздействия огня пожара внутри здания, чему также способствует обеспечение его современными стационарными системами пожаротушения, которые не только ликвидируют возгорание на начальной стадии; но и охлаждают несущие конструкции здания, в том числе выполненные из металла, понижают/сбивают высокую температуру во всем объеме строения/пожарном отсеке. исключит занесение источника открытого огня внутри здания, а содержание в надлежащем состоянии пожарных проездов/подъездов к зданиям/сооружения будет способствовать оперативному прибытию подразделений МЧС, негосударственных формирований для ликвидации ЧП.
Способы огнезащиты
Многочисленные решения по защите от прямого воздействия огня, огромного теплового воздействия развивающегося пожара металлических и деревянных конструкций, применяемых в строительном деле, найдены очень давно; но продолжают изобретаться как новые способы, так и новые составы.
Реальная картина находит отражение во многих нормах/правилах, регламентирующих обеспечение огнестойкости защищаемых объектов. Отдельно стоит упомянуть СП 2.13130.2012. Огнезащита металлических конструкций, как, впрочем, и всех остальных элементов зданий/сооружений, проходит в нем красной строкой.
Давно применяются, а также появились относительно недавно следующие способы/виды, методы и приемы предохранения поверхностей металла, находящихся под значительной нагрузкой в составе строения, от огня/теплового воздействия, называемые все вместе конструктивной огнезащитой.
Основана она на нанесении/создании на поверхности строительных конструкций, которые могут подвергаться внешнему воздействию, теплоизоляционного слоя, достаточной толщины и качества покрытия; чтобы он выдержал огонь/тепло в течение нормативного времени согласно требованьям ПБ при проектировании/строительстве в части обеспечения огнестойкости:
- Огнезащита металлических колонн, опорных столбов, поддерживающих перекрытия/покрытия зданий/сооружений, используется очень давно, начиная со возведения старинных особняков/замков. Для этого использовался природный камень, кирпич, плитные материалы – сначала естественного, а позднее – искусственного происхождения.
Такая облицовка от пола до перекрытия надежно предохраняет конструкцию из металла от возможного воздействия факторов пожара. Если раньше такие материалы выкладывались вокруг колонны/столба с использованием строительного/известкового раствора, то сегодня разработаны виды/методы крепления плитных/листовых, а также рулонных огнезащитных материалов на каркасе с воздушными прослойками; что снижает нагрузку на междуэтажные перекрытия, значительно удешевляет этот вид противопожарных работ.
- Огнезащита металлических балок. По понятным причинам облицевать камнем/кирпичом или плитными материалами такие конструкции, находящиеся под потолком помещений зданий, сложно/невозможно или просто опасно для людей, которые будут в нем находиться, особенно если это происходит на территориях с повышенной сейсмической активностью.
Поэтому металлические балки, как и колонны/столбы зданий, защищают слоем мокрой штукатурки, цементного раствора, бетонированием по деревянной дранке/металлической сетке, различными огнезащитными вязкими смесями – обмазками/мастиками, придавая в зависимости от толщины защитного покрытия требуемый предел огнестойкости. Недостаток такого метода огнезащиты – дополнительная нагрузка на перекрытия здания, дополнительные затраты, внешняя тяжеловесность таких решений, что часто не устраивает архитекторов/заказчиков проектируемых или строящихся зданий.
- Огнезащита металлических лестниц. Так как это обязательная конструкция практически любого здания/сооружения, важный элемент организации/системы эвакуации людей из строений, то такому виду огнезащиты уделяется особое внимание. Использование быстровозводимых, сравнительно недорогих лестниц из металла, которым несложно придать нужный уклон, высоту/ширину маршей, широко распространено при проектировании/строительстве зданий большинства степеней огнестойкости, категории производства.
Защищают их всеми возможными вышеперечисленными способами, а также с использованием тонкослойных напыляемых составов – покрытий и красок, о которых речь пойдет в следующей главе.
- Для защиты несущих конструкций зданий и лестниц в них используется также комбинированный способ, являющийся сочетанием различных видов огнезащитной обработки металла.
Следует отметить, что во всех случаях – при любых способах нанесения/крепления огнезащитных материалов они обязаны отвечать технологическим методам/приемам, приведенным в протоколах испытаний на стойкость к огневому воздействию, что требует СП 2.13130.2012 (см. выше).
В роли конструктивных средств огнезащиты металлических конструкций рассматривается базальтовое волокно. Современные методы огнезащиты подразумевают укладку определенных материалов, которые способны создать препятствие для распространения огня.
Металлические конструкции для обеспечения огнезащиты могут покрываться специальными составами, которые образуют теплоизолирующий слой. Для защиты стальных изделий могут применяться огнеупорные материалы, выкладываемые в несколько слоев.
Итоги: огнезащита металлоконструкций выполняется с применением защитных покрытий (цементный раствор, минеральные волокна, жидкое стекло), а так же вспучивающихся красок (бывают летние и зимние) на основе группы веществ (при нагревании краска вспучивается, образуя теплоизоляционный слой).
Составы для огнезащиты
Покрытие огнезащитным составом металлических конструкций
Нормативные требования к таким многокомпонентным смесям, а также методикам определения эффективности устанавливает ГОСТ Р 53295-2009.
Эффективным решением стала относительно недавняя разработка – огнезащитные краски/покрытия. Это высокотехнологичные составы, состоящие из множества компонентов. Разработаны много торговых марок, принадлежащих в основном известным во всем мире производителям и соответственно разработчикам красок.
Такие огнезащитные жидкие материалы наносятся распылением, кистью в несколько слоев, обычно не более трех. После каждого нанесения в соответствие технических условий/сертификата соответствия ПБ необходим определенный промежуток времени для высыхания. Под воздействием огня огнезащитная краска вспучивается, образуя вспененный слой, напоминающий пемзу, который не пропускает тепло к защищаемой конструкции. Этим обеспечивается любой требуемый нормами предел огнестойкости.
Кроме практической функции огнезащиты, такие краски позволили воплощать в жизнь многие ранее нереализуемые идеи архитекторов и дизайнеров по строительству зданий с применением ажурных несущих конструкций из металла.
Так, эффективная огнезащита металлических ферм, особенно больших габаритов, монтируемых на значительной высоте, стала возможной на практике; а не только в проектных решениях, только после появления таких огнезащитных материалов, практически не увеличивающих нагрузку на эти ответственные во всех отношениях элементы сооружений; таких как стадионы, различные развлекательные, торговые, выставочные, спортивные комплексы, многопролетные здания производственных цехов, складских ангаров.
Эти составы можно покрывать сверху дисперсионными красками на водной основе, придавая нужный цвет конструкциям; а также стойкими к внешним воздействиям лаками, значительно продлевающими такому виду огнезащиты срок эксплуатации до ремонта/обновления.
Виды огнезащитных составов и материалов
Виды огнезащитных составов
Следует учитывать, что современные огнезащитные составы по металлу вещь, мягко говоря, недешевая. Особенно когда площади поверхностей несущих конструкций начинают измеряться тысячами метров. А если вспомнить про стоимость работ, значительная часть которых относится к высотным?
Поэтому до сих пор в ходу традиционные мастики/обмазки, даже мокрая штукатурка. Из более современных материалов, конкурентов тонкослойных покрытий/красок; если речь не идет об огнезащите сложных по форме, профилю/сечению конструкций, стоит упомянуть следующие материалы:
- Базальтовый рулонный, выполненный на основе холста из базальтового волокна без связующих компонентов. Может быть прошит стекловолоконной/базальтовой нитью, иметь покрытие/подкладку.
- Плита из минеральной ваты, покрытая стеклотканью/фольгой с одной/двух сторон.
Такие плитные/рулонные материалы в ходе огнезащитных работ оборачиваются или наклеиваются вокруг колонн, столбов, балок, обеспечивая требуемый предел стойкости к огню.
Для тех, кто желает и имеет средства идти в ногу со временем, российскими и зарубежными компаниями, химическими концернами выпускается огромный спектр тонкослойных огнезащитных покрытий по металлу, которые называют также термическими красками, конструктивными обмазками и прочими «отличными от других» названиями.
В массовом строительстве при использовании несущих металлоконструкций каркаса зданий/сооружений используются различные марки огнезащитных составов, количество которых исчисляется десятками. Чтобы только вкратце перечислить их и производителей понадобится новая статья на эту тему.
Не следует забывать, что право на проведение огнезащитных работ по металлу имеют только компании, обладающие соответствующей лицензией МЧС; а сами работы не так просты, как это может показаться на первый взгляд. Так, неправильно подобранные к установленным на строительном объекте грунтовка, краска и лак могут привести к тому; что вместо того, чтобы прослужить долгие годы свеженанесенное тонкослойное покрытие начнет шелушиться и осыплется. Вряд ли кому-то нужны такие натурные эксперименты за собственный счет.
Дополнительная информация
Огнезащитная эффективность металлических конструкций
Нужен полный текст и статус документов ГОСТ, СНИП, СП?
Попробуйте профессиональную справочную систему
«Техэксперт: Базовые нормативные документы» бесплатно
ИЗМЕНЕНИЕ N 1
ГОСТ Р 53295-2009 "Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности"
Дата введения 2014-11-01
Содержание. Наименование приложения Б изложить в новой редакции:
"Приложение Б (рекомендуемое) Метод огневого испытания стальной колонны с огнезащитой при воздействии нагрузки";
дополнить наименованиями приложений В, Г, Д:
"Приложение В (рекомендуемое) Метод огневого испытания стальной балки с огнезащитой при воздействии нагрузки
Приложение Г (рекомендуемое) Метод огневого испытания стальных конструкций с тонкослойными вспучивающимися огнезащитными покрытиями (красками) при температурном режиме медленно развивающегося (тлеющего) пожара
Приложение Д (обязательное) Оценка и пример вычисления среднего квадратического отклонения результата измерений".
"ГОСТ 27772-88 Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия
ГОСТ Р 53293-2009 Пожарная опасность веществ и материалов. Материалы, вещества и средства огнезащиты. Идентификация методами термического анализа".
Пункт 3.6 изложить в новой редакции:
"3.6 конструктивная огнезащита: Способ огнезащиты строительных конструкций, основанный на создании на обогреваемой поверхности конструкции теплоизоляционного слоя средства огнезащиты. К конструктивной огнезащите относятся толстослойные напыляемые составы, штукатурки, облицовка плитными, листовыми и другими огнезащитными материалами, в том числе на каркасе, с воздушными прослойками, а также комбинация данных материалов, в том числе с тонкослойными вспучивающимися покрытиями. Способ нанесения (крепления) огнезащиты должен соответствовать способу, описанному в протоколе испытаний на огнестойкость и в проекте огнезащиты".
Раздел 3 дополнить пунктом - 3.13:
"3.13 тонкослойное вспучивающееся огнезащитное покрытие (огнезащитная краска): Способ огнезащиты строительных конструкций, основанный на нанесении на обогреваемую поверхность конструкции специальных красок или лакокрасочных систем по ГОСТ 28246, предназначенных для повышения предела огнестойкости строительных конструкций и обладающих огнезащитной эффективностью. Принцип действия огнезащитной краски (лакокрасочной системы) основан на химической реакции, активируемой при воздействии пожара, в результате которой толщина огнезащитного покрытия многократно увеличивается, образуя на обогреваемой поверхности конструкции теплоизоляционный слой, защищающий конструкцию от нагревания".
Пункт 4.2. Первый абзац после слова "следующие" дополнить словами: "документально подтвержденные".
Пункт 4.11 изложить в новой редакции:
"4.11 При научно-техническом обосновании по инициативе заказчика на добровольной основе могут быть проведены дополнительные испытания в соответствии с методом, изложенным в разделе 5, по расширенной программе на образцах колонн различной формы сечения, с различной приведенной толщиной металла. Целью проведения данных испытаний является построение обобщенной зависимости толщины огнезащитного покрытия от приведенной толщины металла для различных значений времени достижения предельного состояния конструкции с конкретным средством огнезащиты. При построении указанных зависимостей допускается применять метод линейной интерполяции для заданного постоянного параметра (приведенная толщина металла, толщина огнезащитного покрытия, время) при наличии не менее трех экспериментально установленных значений двух других параметров. При этом экстраполяция не допускается".
Подпункт 5.3.3. Примечание после слова "анализа" дополнить словами: "в соответствии с ГОСТ Р 53293".
Подпункт 5.4.3. Первый абзац. Заменить слова: "в приложении Б" на "в приложении Д";
второй - последний абзацы изложить в новой редакции:
"Погрешность измерения не должна превышать ±0,02Т, где Т - измеряемая толщина покрытия, мм".
Подпункт 5.5.2 дополнить примечанием и абзацами:
"Примечание - При определении огнезащитной эффективности средства огнезащиты не учитываются результаты испытаний образцов стальных колонн, проводимых по расширенной программе по 4.11, с формой сечения, отличной от указанной в 5.3.2. В этом случае допускается испытывать по одному образцу колонны для каждого значения приведенной толщины металла, а в отчете по испытаниям следует указывать время достижения критической температуры опытного образца.
При определении огнезащитной эффективности средства огнезащиты на добровольной основе могут быть проведены следующие дополнительные испытания:
- огневое испытание образца стальной колонны или горизонтальной балки, с учетом приложения к ним статической нагрузки, в соответствии с методами, изложенными в приложениях Б и В;
- огневое испытание образца стальной колонны с тонкослойным вспучивающимся огнезащитным покрытием (краской) при температурном режиме медленно развивающегося (тлеющего) пожара, в соответствии с методом, изложенным в приложении Г".
Подпункт 6.1.1 после слов "а также" дополнить словами: "в рамках проведения инспекционного контроля в период действия сертификата соответствия".
Приложение Б изложить в новой редакции:
Метод огневого испытания стальной колонны с огнезащитой при воздействии нагрузки
Б.1 Общие положения
Настоящий метод применяется для проведения огневого испытания стальной колонны с нанесенным средством огнезащиты при воздействии на нее статической нагрузки.
Целью испытания является получение экспериментальных данных о влиянии напряженно-деформированного состояния стальной конструкции на огнезащитную эффективность средства огнезащиты.
Для проведения данных испытаний нагрузка, форма образца, способ опирания и марка стали подобраны так, чтобы расчетная критическая температура колонны, при которой произойдет ее обрушение или достижение предельных деформаций, составляла не менее 500 °С. Таким образом, при одинаковом прогреве конструкций, время достижения предельного состояния колонны под нагрузкой должно быть не менее, чем при испытаниях колонны без нагрузки.
Настоящий метод не распространяется на определение пределов огнестойкости стальных конструкций с огнезащитой.
Б.2 Стендовое оборудование
Стендовое оборудование - по ГОСТ 30247.0.
Принципиальная схема установки для огневых испытаний стальной колонны при воздействии нагрузки приведена на рисунке Б.1.
Установка должна быть оснащена огневой камерой, нагружающим и опорным устройствами, обеспечивающими нагружение образца в соответствии с его расчетной схемой.
Б.3 Образцы для испытаний
Полный текст этого документа доступен на портале с 20 до 24 часов по московскому времени 7 дней в неделю .
Также этот документ или информация о нем всегда доступны в профессиональных справочных системах «Техэксперт» и «Кодекс».
Читайте также: