Противопожарная обработка древесины

Отраслевые издание деревообрабатывающей промышленности журнал «Лесная индустрия» отмечает: в России действуют самые высокие требования к пожарной безопасности деревянных строений. Требования к огнезащите установлены Техническим регламентом, введенным Федеральным законом в 2008 году (Закон № 123-ФЗ) и не основании этих требований разработаны строительные нормы и правила (СНиП), нормы являются обязательными для всех строительных компаний.

Согласно Закону, собственник домостроения обязан предоставить в надзорные органы декларацию о выполнении противопожарных мероприятий, включающую сведения о противопожарной обработке деревянных конструкций. На деревянные строения, находящиеся в частной собственности и имеющие менее 3 этажей, это требование пока не распространяются. Федеральная противопожарная служба неоднократно высказывала мнение о распространении норм противопожарной сертификации на все жилые и нежилые деревянные строения.

В отличие от частных застройщиков, требования по пожарной безопасности в полном объеме обязательны для производителей готовых домокомплектов, для каждого проекта разрабатывается соответствующий пожарный сертификат. Формальное освобождение собственников частных домов от противопожарной сертификации строений не учитывается страховщиками. Для страхования собственного дома или других построек, страховой компании требуют представить документы, подтверждающие выполнение противопожарных мероприятий.

Огнеопасность строительных материалов

огневые испытания образцов

По степени горючести строительные материалы разделяют на следующие группы:

  • Слабогорючие (Г1);
  • Умеренногорючие (Г2);
  • Нормальногорючие (Г3);
  • Сильногорючие (Г4).

Обрезной пиломатериал в зависимости от влажности и содержания смолистых веществ относят к группам огнеопасности Г3 и Г4, такой деревоматериал поддерживает горение, температура дымового газа превышает 450 градусов, степень повреждения деревянных конструкций составляет 85%. Наиболее горючими являются пихта и ель, более устойчивы лиственница и сосна. Пожарные риски снижаются с применением специальных составов – антипиренов, и огнезащитной обработкой деревянных конструкций. После обработки материал может быть отнесен к группе Г2 или Г1.

Причины возгорания деревянных строений

Пожар в деревянном доме

Структуру древесины формируют волокна целлюлозы, скрепленные природным полимером лигнином, при нагревании и под действием открытого огня эти вещества подвержены пиролизу – термическому разложению с выделением горючих газов, горение дерева самоподдерживаемый процесс. Пиролиз древесины начинается при 210 градусах, при длительном воздействии повышенной температуры это порог может снизиться до 150 градусов.

Статистика свидетельствует: ежедневно в малоэтажном секторе фиксируется 450 пожаров, из них 75% приходится на частные деревянные домовладения, в качестве основных причин отмечают:

  • Неосторожное обращение с огнем (более 40%);
  • Нарушение правил эксплуатации газового оборудования (25%);
  • Нарушение правил пользования печами и каминами (20%);
  • Неисправность и перегрузка домовой электросети, неисправность электроприборов (менее 15%).

Способы противопожарной обработки древесины

Средства защиты разделены на три группы по огнезащитной эффективности древесины, к первой группе относят средства, защищающие деревянные конструкции от разрушения в течение 150 минут, вторые – обеспечивают огнезащиту в течение 90 минут. Средства, не обладающие огнезащитными свойствами, отнесены к третьей группе. Основные способы снижения угроз возгорания древесины:

  • Использование противопожарных покрытий;
  • Противопожарная пропитка;
  • Модификация древесины.

В качестве противопожарных покрытий применяются специальные краски, лаки и вспенивающиеся покрытия. Эффективным способом защиты дерева является противопожарная пропитка антипиренами, в составе этих средств соединения фосфора, хлора, азота и брома. Антипирены разделяются на активные и инертные, активные содержат вещества, образующие при повышении температуры негорючий карбонизованный слой, препятствующий распространению огня. Инертные – замедляют горение путем выделения негорючих газов и свободной влаги.

Положительные результаты снижения горючести деревоматериала достигнуты при модификации древесины и применении промышленных способов пропитки. После такой обработки деревоматериал приобретает иные физико-химические свойства и классифицируется как слабогорючий.

Противопожарная обработка окрашиванием

окрашивание конструкций

Защитные свойства противопожарных покрытий основаны на том, что специальные краски и лаки обладают большей огнестойкостью чем деревоматериал. В состав противопожарных покрытий включены полифосфат аммония, меламин, фосфорорганические эфиры. Защитный эффект усиливается большим расходом материала, рекомендованный расход на один квадратный метр – не менее 250-300 грамм.

Чаще всего применяют для обработки частных домов доступные противопожарные покрытия российского производства:

  • Акриловая эмаль СТАБИТЕРМ, после высыхания создает атмосферостойкий полупрозрачный огнезащитный слой, расход 350 грамм, поверхность можно обрабатывать моющими средствами,
  • Лак «Вупротек», имеет латексную основу с добавлением водорастворимых антипиренов, сохраняет рабочие свойства при 40-градусном морозе. Состав может пигментироваться порошковыми красителями. Наносится в несколько слоев, для доведения дерева до состояния «слабогорючий», расход составляет до 400 грамм на квадратный метр. Вспенивающиеся покрытия под действием открытого огня или теплового воздействия образуют коксообразную пену, образующую противопожарный барьер. При пенообразовании высокотоксичные компоненты не выделяются, такой механизм защиты экологичен, может использоваться для обработки жилых помещений.

К вспенивающимся противопожарным составам относят:

  • Краска «Терма Люкс-Д» на водной основе, под воздействием открытого огня образует вспененный минерально-коксовый слой, который препятствует распространению огня. Состав наносят на очищенную поверхность в один слой, расход 250 грамм;
  • Неорганическая краска «Файрекс», вспучивается с образованием пенографитного слоя, объем покрытия увеличивается в 5-8 раз и надежно перекрывает доступ кислорода к древесине. Состав экологичен, расход до 1,5 кг на квадратный метр, время полного высыхания – 48 часов, имеет светло-бежевый цвет.

В качестве перспективного направления развития поверхностных средств защиты рассматривается применение микрокапсулирования, антипирены входят в составы красок в виде микрокапсул. В таком состоянии активные присадки не испаряются и не теряют своих свойств под воздействием солнечного ультрафиолета. Такое решение предлагается для обработки кровли огнезащитной краской.

Обработка древесины противопожарными пропитками

нанесение пропитки

В качестве антипиренов используют гидроксиды алюминия и магния, хлорированные углеводороды, бром содержащие соединения, галогены и фосфорорганические эфиры. Обработка деревянных конструкций такими огнезащитными составами обеспечивает устойчивость к огню, действие химических соединений при тепловом воздействии разнонаправлено: фосфор- и бромсодержащие соединения образуют коксовый слой, замедляющий процесс горения, гидроксиды разлагаются с выделением паров воды, охлаждающих очаг возгорания. Соединения, содержащие хлор разлагаются с образованием негорючих газов и паров, галогены связывают атмосферный кислород и замедляют горение.

Для массового использования доступна противопожарная пропитка:

  • САНДАЛ предназначена для обработки срубов после усадки, наносится кистью, валиком или распылителем, отдельные строительные элементы пропитываться путем погружения на 30-60 минут, средство пригодно для использования во всех климатических зонах, время полного высыхания – 24 часа, однослойный расход 130-150 грамм, максимальная огнестойкость достигается нанесением состава в 2-3 слоя,
  • Средство «Неомид» используется для пропитки стен, дверных и оконных блоков, стропильных систем, при тепловом ударе образует коксовый слой, наноситься на обработанную и слабообработанную поверхность, применяется для фасадных и внутренних работ, расход 200-300 грамм, состав может тонироваться.

Практически все противопожарные пропитки являются универсальными, в их составы включены не только антипирены, а в разных пропорциях добавляются фунгициды и инсектициды. Такое решение позволяет решать задачи огнебиозащиты комплексно без применения дополнительных средств.

Промышленные способы противопожарной обработки дерева

промышленные способы пропитки дрквесины

Максимальную устойчивость древесины к огню обеспечивает промышленная обработка с использованием различных физико-химических процессов, такую технологию называют модификацией древесины. Для модификации отбирают деревоматериал высшего качества, такие технологии энергозатратны, улучшенная древесина стоит дорого и не предназначена для массового потребителя. Модифицированную древесину используют для строительства элитного жилья, отделки интерьеров, из такого материала изготавливают клееный брус высшего качества.

Основные способы промышленной обработки, повышающие эффективность огнезащиты:

  1. Термомеханическая— деревянные заготовки обрабатывают паром и опрессовывают давлением более 300 атмосфер, такая обработка изменяет свойства древесины, горючесть деревоматериала снижает до уровня «слабогорючий».
  2. Химико-механическая— материал пластифицируется жидким аммиаком в вакуумных камерах, в результате обработки древесно-клеточная структура изменяется. Материал приобретает пластичность, пригоден для изготовления объемных форм. Пластифицированную древесину обрабатывают огнезащитными пропиточными составами, разогретыми до 90-100 градусов.
  3. Термохимическая— древесину подвергают глубокой пропитке карбамидными, акриловыми, кремнийорганическими смолами и другими защитными компонентами, пропитку проводят по схеме «вакуум-давление-вакуум», при такой обработке объем поглощения специальных пропиточных средств составляет 50-70% от массы заготовки. Для равномерной полимеризации пропиточных составов, заготовки помещают в сушильные камеры на 12-24 часа.
  4. Химическая обработка активными веществами, изменяющими химический состав и структуру древесины, чаще всего для обработки используют уксусный ангидрид, процесс называют ацетилированием. Ацетилированную древесину относят к слабогорючим материалам, материал приобретает водоотталкивающие свойства, влагопоглощение снижается на 40-50%.

Ссылка на основную публикацию