Огнестойкость стали: как обезопасить стальную конструкцию при пожаре

Сталь – это металл, который изменяется с температурой, где значения прочности и предел упругости снижаются. У него очень важная пластическая фаза, когда он деформируется задолго до того, как сломается. Как грамотно и эффективно обеспечить надлежащую защиту стали от огня огнезащитными материалами знают в компании «ПО МИК-Изол» mikizol.ru

Для обеспечения конструктивной огнезащиты металлоконструкций важно иметь понятие о критической температуре и массивности.

Критическая температура

Это значение обычно оценивается в 500 градусов Цельсия для толстых сталей классов 1, 2 и 3. Считается, что при такой температуре элемент может разрушиться. В случае очень тонких секций, т.е. с высоким развалом, критическая температура, которую следует учитывать для расчета, будет равна 350 градусам.

Чтобы понять важность знания критической температуры, можно взять в качестве эталона пожар, вызванный горением дерева, бумаги или пластика, при котором сталь может достичь критической температуры от 500 до 550 градусов по Цельсию за период времени от 15 до 20 минут. В этот момент он теряет свои свойства устойчивости.

Концепция форм-фактора (массивность)

Эта концепция порождает различные руководящие формулы для расчета форм-фактора в соответствии с геометрическим сечением, когда они находятся без какой-либо защиты.

Анализ массивности сооружения позволит установить взаимосвязь между площадью поверхности, подверженной воздействию огня, и объемом конструкции здания. Таким образом, простыми словами, он измеряет большую или меньшую легкость, с которой строение должно быть затронуто действием огня. От массивности зависит уровень огнезащиты. Этот коэффициент дает соотношение скорости, с которой будут нагреваться несущие элементы здания со стальным каркасом в случае пожара до обрушения.

Методы и средства огнезащиты стали

Вспучивающиеся краски

Это огнезащитная краска, предназначенная для защиты внутри помещений, хотя при нанесении специальной огнестойкой полиуретановой эмали можно инкапсулировать продукт после его нанесения и высыхания. Таким образом, его можно использовать на открытом воздухе, в зависимости от внешних условий окружающей среды.

Его основная функция заключается в обеспечении определенной степени теплозащиты конструкции, допуская задержку во времени, в которое она достигает критической температуры и разрушается. Расчет микрон наносимой краски будет зависеть от форм-фактора элемента.

Существует три типа вспучивающихся красок:

• на водной основе;
• на основе растворителей;
• на гибридной основе.

Их использование будет зависеть от условий окружающей среды и уровня безопасности, которого необходимо достичь.

• эффективная противопожарная защита;
• защита от коррозии;
• превосходная эстетическая отделка;
• простота обслуживания;
• низкое воздействие на вес конструкции.

Напыление раствора

Перлит и вермикулит

Перлитно-вермикулитовый раствор – это пассивная система противопожарной защиты, применяемая к металлическим конструкциям, хотя в некоторых случаях ее можно использовать и на бетонных и деревянных конструкциях.

Перлит – это нетоксичный, негорючий и очень легкий вулканический материал, который содержит внутри воду. Подвергаясь процессу измельчения и расширения, он приобретает большой объем при небольшом весе, снижая тепло- и звукопроводность.

Вермикулит– минерал со слоистой структурой внутри которого, как и у перлита, содержится вода. Его замечательная особенность заключается в том, что при нагревании до определенных температур он увеличивает свой объем и способность к расширению от 8 до 20 раз по сравнению с первоначальным размером.

В результате комбинации этих двух компонентов получается мелкозернистая сухая строительная смесь, облегчающая работу с металлическими конструкциями. В результате хорошего применения перлитового и вермикулитового раствора конструкция получает, помимо огнезащиты, хорошую тепло- и звукоизоляцию.

Минеральная вата

Строительные растворы на основе минеральной ваты — это все растворы, состоящие из минераловатных частиц базальтовой породы, неорганических гидравлических связующих и добавок против пыли. Он имеет светлый шероховатый серый вид, который после схватывания может быть окрашен любым слоем пластиковой или акриловой краски для улучшения его эстетики, если это необходимо.

Среди его основных характеристик — низкая плотность (от 200 до 300 кг/м3), низкая теплопроводность, хорошие акустические характеристики и горючесть типа А-1, одна из лучших с точки зрения классификации материалов.

Пластины

Жесткие и полужесткие панели

Это огнеупорный материал (в том числе и для стен вокруг печей) состоит из жестких и полужестких панелей из минеральных волокон или фибросиликата, покрытых негорючим материалом с одной или обеих сторон, герметизированных негорючей мастикой во время монтажа для обеспечения их пожаробезопасности.

Это позволяет создавать пассивные барьеры, которые очень просты в установке, так как их можно легко разрезать и придать им форму. Панель является самонесущей, что означает, что она не нуждается в какой-либо вспомогательной конструкции для ее сборки, будучи адаптируемой к различным формам. Это также очень простая система для покрытия вентиляционных каналов в здании.

Одним из главных преимуществ такого типа решения является то, что он намного чище при работе на объекте, а его окончательная отделка имеет гораздо лучший эстетический вид.

Некоторые из преимуществ этой системы:

• отличная влаго- и конденсатостойкость;
• хорошая гидроизоляция;
• устойчивость к химическим веществам;
• устойчивость к гниению, плесени, грибку и бактериям;
• не гигроскопичен и очень стабилен при высоких температурах.

Заключение по огнезащите металлических конструкций

Защита стали от повышения температуры из-за воздействия огня направлена на отсрочку времени обрушения конструкции. Другими словами, невозможно иметь 100% огнестойкие конструкции, поскольку, как и у любого материала, температура может достигать точки, при которой он разрушается, но цель упомянутых выше защитных систем заключается в том, чтобы обеспечить достаточное время для безопасной эвакуации пользователей здания.

Зная эти важнейшие понятия критической температуры и форм-фактора или массивности, а также назначение объекта, можно выбрать наиболее подходящую систему защиты для здания, будь то вспучивающиеся краски, системы распыления раствора или плиты.

Следует иметь в виду, что уровень безопасности для хранилища металлопродукции не такой, как для складских помещений предприятия, производящего бумагу, поскольку последнее представляет больший риск горения и размножения. Точно так же нельзя применить к фабрике те же критерии, что и к зданию с большим потоком людей, такому как больница, торговый центр или аэропорт.

Филонцев Виктор Николаевич

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках — 12 лет, из них 8 лет — за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

{} [+]

Имя*

Email*

{} [+]

Имя*

Email*

0 Комментарий

Inline Feedbacks

View all comments