Вспучивающиеся огнезащитные покрытия от компании Jotun (Норвегия)

Вспучивающиеся огнезащитные покрытия серии Steelmaster компания Jotun разработала в 1999 году. С тех пор огнезащитные покрытия производства Jotun зарекомендовали себя как качественный, надежный продукт по всему миру (Брошюра Fire protection for structural Steelmaster). Если говорить об опыте Российских внедрений, то в качестве примера внедрений можно привести предприятие «БИАКСПЛЕН» нефтехимического холдинга СИБУР.

Огнезащита для металлоконструкций

• Steelmaster 120WF

Тонкослойные вспучивающиеся огнезащитные покрытия серии Steelmaster

Основное назначение огнезащитных покрытий серии Steelmaster - это обеспечение повышения пределов огнестойкости конструкций из металлов:

• Металлоконструкции балочного типа (балки)
• Стальные профили
• Колонные металлоконструкции
• Для поверхностей из углеродистой и оцинкованной стали
• Поверхности сплавов алюминия

Краска предназначена как для внутренних, так и наружных огнезащитных работ.

Steelmaster 60WB - огнезащитное покрытие на водной основе. Материал можно наносить при температуре внешней среды не ниже 5°С и не выше 40°C. Посредством применения Steelmaster 60WB обеспечивается защита до 120 минут для стальных конструкций в условиях целлюлозного горения. Steelmaster 60SB - продукт на органическом растворителе для нанесения в более холодное время года, при температуре ниже нуля °C. Jotachar JF750 - инновационное решение, покрытие нового поколения для обеспечения пассивной огнезащиты в условиях углеводородного и струйного горения, на эпоксидной основе, не требующее специального слоя армирующей сетки.

Какие преимущества получает российский потребитель при использовании огнезащитных покрытий Jotun:

• Уверенность в качестве огнезащитного покрытия. Лучшим подтверждением этих слов являются выполненные проекты по огнезащите, в которых используется материалы Jotun: международные аэропорты, станции метро, стадионы, офисные и торговые центры, пешеходные переходы, крупнейшие заводы, многоэтажные здания.
• Огнезащитная эффективность покрытий, подтверждена многочисленными сертификационными испытаниями. Мы всегда готовы по запросу предоставить сертификаты на покрытия Jotun.
• Соответствие стандартам BS 476 (30, 45, 60 минут). Сертификаты соответствия С-GB.ПБ04.B.01022, С-GB.ПБ04.B.01211, С-GB.ПБ04.B.01023, С-GB.ПБ04.B.01212, ISO 22899, ISO 20340, NORSOK M-501, System 5A, Rev. 6 и другие.
• Лучшее время высыхания покрытия по сравнению с отечественными аналогами
• Совместимость с различными грунтами и верхними покрытиями. Производитель предлагает широкий ассортимент промышленных покрытий, используемых в комбинации с огнезащитным покрытием
• Однокомпонентная упаковка
• Срок службы на систему огнезащитного покрытия (грунт + огнезащита + финишное покрытие) до первого капитального ремонта может быть от 12 до 30 лет.
• Простота в нанесении покрытия.
• Минимальное влияние на окружающую среду, низкое содержание ЛОС.
• Краска обладает слабым специфическим запахом, который сразу исчезает после нанесения покрытия
• Удовлетворяет всем требованиям безопасности при проведении окрасочных работ
• Возможность экономии средств за счет нанесения краски за один проход для набора необходимой толщины (нанесение до 2 мм слоя краски за один проход)
• Сокращение полных эксплуатационных затрат, минимизация совокупной стоимости владения (TCO)
• Уменьшается трудоемкость окрасочных работ

Каждая задача по обеспечению пожарной безопасности объектов защиты с учетом функционального назначения конструкции, условия окружающей среды - индивидуальна . Наши специалисты всегда готовы проконсультировать и порекомендовать Вам различные варианты огнезащитных покрытий для Вашей задачи.

На сегодняшний день вспучивающиеся покрытия нашли широкое применение. Использование этих покрытий началось ещё в 80-х годах ХХ века. Они являются защитным средством для повышения огнестойкости конструкций и сооружений. Работает это средство следующим образом: когда на поверхность с огнезащитной краской воздействуют высокие температуры, краска начинает вспучиваться и при этом её объём увеличивается в несколько раз. Образуется пористый, термостойкий защитный слой, который не даёт воспламениться огнеопасным материалам.

Огнестойкая краска состоит из полимерных материалов, в которые добавлены связующие антипирены и вспучивающиеся добавки - специальные газообразующие примеси. Применяются такие краски в тех местах, где необходимо защитить от пожара деревянные конструкции или кабели.

Основные технические параметры вспучивающихся покрытий

Существует несколько характеристик, определяющих качество защитного покрытия, но основных параметра всего два. Первый - это адгезия (способность скрепления краски со старым покрытием), второй - эффективность теплозащиты. Второй параметр состоит из целого комплекса показателей, таких как теплопроводность, температуропроводность и т.д. Кроме основных, существуют ещё и такие параметры покрытия:

• время высыхания краски;
• твёрдость и эластичность;
• устойчивость цвета и т.д.

Чаще всего огнезащитные краски имеют белый цвет, но иногда заказчик желает цвет изменить на какой либо иной, более яркий. Однако это не всегда возможно, так как такие краски содержат много двуокиси титана (до 20%), который препятствует значительной колеровке. Поэтому эти покрытия могут иметь только светлые оттенки.

Современные огнезащитные краски способны сохранять свои свойства в течение 5 - 10 лет, при условии соблюдения всех инструкций.

Какие факторы снижают надёжность покрытий

Во-первых, больше всего на надёжность покрытия влияют условия его эксплуатации. Если огнезащитное покрытие не предназначено для низких температур, а оно применяется в зимний период или же в случае применения гидрофобных покрытий в условиях повышенной влажности, то это приводит к снижению эффективности от 50 до 100% в течение месяца. Также сильно влияет наличие блуждающих электротоков. Этот фактор снижает адгезия краски и в итоге надёжность покрытия. Сильно влияет на надёжность краски наличие в воздухе агрессивных химических реагентов, таких как, например сернистый газ или же повышенное воздействие солнечных лучей, влаги и т.д.

В итоге, при планировании состава огнезащитного покрытия нужно учитывать все факторы, снижающие его огнезащитные свойства. Это низкие температуры, влажность, химические пары, воздействие солнца и т.д.

Испытания огнезащитных покрытий проводятся как обычными методами, применяемыми для испытания всех красок, так и специальными, предназначенными именно для огнезащитных покрытий. К таким специфическим методикам относятся испытания теплопроводности, степени вспучивания краски, рентгенофазный анализ, термические анализы и многие другие.

Аккредитованная лаборатория из г. Санкт-Петербурга «МНИЦСиПБ» давно занимается исследованиями огнезащитных покрытий. Специалисты этой лаборатории утверждают, что главными факторами, влияющими на эффективность огнестойкой краски, являются характеристики пор в покрытии, т.е. их размер и плотность пенококса, а так же потеря массы покрытия и скорость этой потери при определённых экстремальных температурах в диапазоне 100 - 600°С. По сведениям этой лаборатории, если кратность вспучивания покрытия находится в диапазоне 40 - 50 мм, такое покрытие будет надёжным и долговечным. При этих условиях поры в покрытии должны быть малого размера и распределяться по всей поверхности с такой плотностью: поры размером до 1 мм не должны превышать 30 %, а поры размером до 2 мм не должны превышать 3% от общего числа. Что касается потери массы, то при испытании образца покрытия и последующем термогравиметрическом анализе она не должна составлять менее 45% при температурах до 600°С.

Все теоретические исследования, которые проводятся на этапе проектирования покрытия, помогают подобрать нужный химический состав для покрытия, а также помогают выполнить огневые испытания, подобрать нужный компонент для вспучивания краски.

Сегодня в аккредитованной лаборатории ООО «МНИЦС и ПБ» проводятся научные исследования в сфере прогноза срока эксплуатации защитных покрытий в зависимости от состава краски, наличия и количества примесей в ней, от температуры, влажности и других характеристик при эксплуатации покрытия.

Главный вывод, который делают специалисты - все вспучивающиеся огнезащитные покрытия требуют повышенного внимания к соблюдению всех правил хранения, нанесения на поверхности и эксплуатации. При соблюдении всех рекомендаций такие покрытия будут служить долго и надёжно.

КОНСТРУКЦИОННАЯ СТАЛЬ -НЕОБХОДИМОСТЬ ПАССИВНОЙ ЗАЩИТЫ ОТ ОГНЯ

Eliokem, ранее подразделение специальной химии компании Goodyear Tire and Rubber Company, имеет долгую историю работы со своими смолами Pliolite0 и Pliowaye в органоразбавляемых вспучивающихся огнезащитных покрытиях, оригинальная технология была разработана в сотрудничестве с компанией Monsanto, которая изготовила первый коммерческий полифосфат аммония в конце 1960-х/начале 1970-х гг. С тех пор тематика вспучивающихся огнезащитных покрытий остается в центре внимания Eliokem, и наша компания продолжает вкладывать средства в научно-исследовательскую работу и развитие этой темы.

ВСПУЧИВАЮЩИЕСЯ ПОКРЫТИЯ -ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОКРЫТИЯ, КОТОРЫЕ ОБЕСПЕЧИВАЮТ ТЕРМОИЗОЛЯЦИЮ

Функция вспучивающегося покрытия - раздуваться под воздействием тепла в случае пожара, до состояния «безе», которое изолирует сталь от воздействия огняlasix cheap .

В тестах на огнестойкость конструкционной стали используют стандартный режим нагрева, который соответствует IS0834 - температура в печи достигает около 950 "С через 60 минут (рис. 2). Неокрашенная стальная секция, помещенная в печь, будет постепенно нагреваться, отставание температуры стали от температуры печи связанно с теплоемкостью или массивностью стали, которая описывается коэффициентом поперечного сечения Нр/А м-1 (величина, обратная приведенной толщине металла, которая есть отношение площади поперечного сечения металлической конструкции к обогреваемой части ее периметра, обычно используется в РФ). Коэффициент поперечного сечения - это соотношение обогреваемой части периметра металлической конструкции (Нр) к площади ее поперечного сечения (А): более массивная конструкция будет иметь меньшее отношение Нр/А и сможет поглотить большее количество тепла, поэтому для достижения температуры «разрушения» 550°С требуется больше времени. Иными словами, чем большую внутреннюю теплостойкость имеет конструкция (кривые А и В, рис. 2), тем меньшая огнезащита требуется.

Когда стальная конструкция, окрашенная вспучивающимся огнезащитным покрытием, подвергается воздействию высоких температур в тех же условиях, сталь также нагревается, но как только покрытие начинает набухать и создавать защитный изолирующий слой (изгиб на кривой, обозначенный стрелкой), скорость повышения температуры стальной конструкции значительно снижается, и мы видим, что образец покрытия, представленный на рис.2, может сопротивляться достижению критической температуры более 60 минут.

1. Взаимодействие АПФ/ПЭР/МЕЛ

Основные ингредиенты и их взаимодействия были темой обширных исследованийbuy iressa in canada .

Термический анализ бинарных смесей (АПФ/ ПЭР и АПФ/МЕА) и полной трехкомпонентной смеси (АПФ/ПЭР/МЕЛ) позволил развить понимание механизма вспучивания и оптимизировать соотношения в смеси для достижения максимально возможного объема вспененной сажи .

2. Взаимодействие Связующее/АПФ

Основная функция связующего в покрытии - связать вместе все огнезащитные ингредиенты, а также обеспечить их адгезию к подложке для того, чтобы вспучивающие компоненты находились в плотном контакте и могли быстро и правильно выполнить свои важнейшие функции тогда, когда это действительно необходимо - в случае пожара. Кроме того, связующее содействует формированию однородной пористой пенной структуры с того момента, когда расплавленное связующее помогает задерживать газы, выделяемые порофором, тем самым обеспечивая контролируемое вспенивание сажи. Важно, чтобы огнезащитные инигредиенты сохраняли свою реакционную способность неизменной в течение долгого времени, следовательно, связующее должно защищать их (они обычно водовосприимчивы),

обеспечивая необходимую защиту от воды, УФ-излучения, истирания и других воздействийlow dose naltrexone for sale .

Связующее имеет дополнительные функции, такие как контороль реологии покрытия в жидком состоянии, что дает легкость нанесения защитного ЛКМ (обычно это безвоздушное распыление), увеличение толщины пленки без стекания, при этом обеспечивая выравнивание для достижения гладкости покрытия и, также, обеспечение стабильности при хранении, предотвращая оседание в высоконаполненной системе.

Вклад связующего в процесс образования изолирующего слоя был недостаточно понятен, и до последнего времени существовало очень малое количество опубликованных данных на эту тему .

Химическая реакционная способность смол, производимых компанией Eliokem с АПФ была изучена с использованием термогравиметрического анализа (ТГА). На рис. 3 и 4 представлены кривые ТГА (потеря массы как функция от температуры) смол Pliolite® и чисто акриловых смол, АПФ и смесей смола/АПФ. Кроме этого, на графиках представлена теоретическая кривая потери массы смесей смола/АПФ.

Разница между экспериментальной и теоретической кривой ТГА дает информацию о реакционной способности связующего (смолы) с АПФ. Когда экспериментальная кривая находится выше теоретической, тогда потеря массы ниже, чем прогнозировалось, и это значит, что реакционная способность смолы с АПФ приводит к термальной стабилизации компонентов (то есть, взаимное усиление). Если экспериментальная кривая находится ниже теоретической, то реакционная способность смолы с АПФ приводит к термальной дестабилизации компонентов (т.е. антагонизм).

В случае смол Pliolite® (рис. 3) можно увидеть, что существует взаимное усиление свойств смолы с АПФ. Нечто противоположное происходит с чисто акриловой смолой (рис.4), здесь видно четкую иллюстрацию потери термической стабильности в результате взаимодействия между смолой и АПФ.

3. Взаимодействие Связующее /ПЭР или ДИПЭР

Вязкости смесей трех различных смол с ДИПЭР в зависимости от температуры приведены на рис. 6. Результаты для смеси смола/ПЭР сходные, но на 40 °С выше, из-за более высокой температуры плавления ПЭР (260 °С против 222 °С у ДИПЭР).

Из этих графиков (рис. 6) очевидно, что смолы Pliolite® сохраняют высокую вязкость расплава, даже в присутствии ПЭР или ДИПЭР, что позволяет избежать сползания покрытия и обеспечивает хорошую «приклеиваемость», тем самым предотвращая дефекты на ранних стадиях роста огнезащитной пены. В противоположность этому, чисто акриловые смолы демонстрируют значительно большее падение вязкости расплава (примерно в 10 раз) вблизи температуры плавления ДИПЭР или ПЭР, что может быть одной из причин отсутствия успеха чисто акриловых смол в огнезащитных вспучивающихся покрытиях.

4. Взаимодействие диоксид титана/АПФ Возможно, будет неожиданно узнать, что диоксид

титана присутствует в рецептурах вспучивающихся огнезащитных покрытий не только для придания цвета и укрывистости, но и играет важную роль в процессе вспучивания. Очень маленькие по размеру частицы ТiO 2 действуют как зародышеобразователи или точки роста пузырей для огнезащитной пены. Больше того, при температуре около 600 °С ТiO 2 реагирует с АПФ с образованием пирофосфата титана - огнеупорного материала, который стабилизирует изолирующую пену при высоких температурах, когда большая часть углерода окислилась и сгорела с образованием СO 2 . Это можно ясно заметить на фотографии стальной балки после окончания теста на огнестойкость:

Налет на балке не черный, как ожидалось в случае углеродной пены, а белый. Большая часть углерода выгорела, оставив белый, огнестойкий слой пирофосфата титана (фото 5).

ТЮ имеет слабое влияние на изолирующие свойства огнезащитных покрытий, но действует как механический стабилизатор, посредством реакции с АПФ, приводящей к появлению Т 1 Р 2 0 7 (рис. 7).

5. Взаимодействие МЕЛ/ХП Хлорированный парафин уже много десятилетий

используется в рецептурах огнезащитных покрытий. Несмотря на это, его роль до последнего времени была мало изучена .

Используя комбинацию термического анализа, ЯМР- и ИК-спектроскопии, был изучен механизм деградации МЕЛ/ХП. Хлорированный парафин разлагается, образуя С=С-связи в углеродном скелете полимерной цепи. Меламин конденсируется при температуре выше 300 °С с образованием производных циамеллуровой кислоты, таких как мелем. Мелем и полиен реагируют в широком температурном диапазоне с образованием конденсированной гетероа-роматической структуры, которая обладает высокой термостойкостьюvolume pills forum .

6. Добавки

Ряд добавок может быть использован в рецептурах огнезащитных покрытий. Очень важно понимать, что много «обычных» добавок для ЛКМ, например, смачивающие и диспергирующие агенты, загустители, пеногасители, пигменты и т. д. могут иметь сильный негативный эффект на образование теплоизлирую-щей пены. Однако, небольшое количество добавок вводится для обеспечения хорошей стабильности при хранении, улучшения нанесения ЛКМ и, что наиболее важно, улучшения структуры/стабильности углеродной пены для повышения эффективности защиты. Материалы, такие как борат цинка, силоксаны или определенные минералы (например, каолин) часто добавляются для формирования стекловидных или керамических структур при высоких температурах. Например, каолин при достижении температур выше 400 °С подвергается кальцинации или дегидроксили-рованию, и гидратированный алюмосиликат превращается в материал, содержащий преимущественно оксид алюминия и диоксид кремния. Оксид алюминия и диоксид кремния участвуют в усилении пены, обеспечивая более огнестойкую керамическую структуру пены.

7. Значение качества сырья

Качество всех компонентов, используемых в рецептурах огнезащитных покрытий очень важно не только для защитных свойств в начале эксплуатации покрытия, но и для поддержания защитных свойств покрытия с течением времени. Большинство огнезащитных компонентов - довольно чистые химические вещества (например, пентаэритрит, меламин) и большинство из них в некоторой степени восприимчивы к воде. Хорошо известно, что огнезащита, обеспечиваемая покрытием может быть серьезно снижена примесями в таких компонентах и/или воздействием влажности или воды. Примеры такого воздействия описаны ниже.

Стандартная рецептура огнезащитного вспучивающегося покрытия на основе смол Pliolite13 была подготовлена с использованием Европейских сырьевых компонентов (АПФ: Exolite AP422 от Clariant, ПЭР: Charmor® PM40 от Perstorp, и МЕЛ: Melafines от DSM), и сравнивалась с той же рецептурой, изготовленной с использованием азиатских сырьевых компонентов.

Этот пример служит только для иллюстрации. Он не призван быть общим обвинением в низком качестве компонентов, произведенных в Азии. Вполне возможно, что кому-то удастся найти сырье хорошего качества в Азииbuy clomid online 100mg .

Как результат все более конкурентного рынка в Европе, многие европейские производители все больше и больше обращают внимание на Азию, как источник более дешевого сырья для производства более дешевых покрытий. Но требуется очень осторожный подход в выборе и использовании сырьевых компонентов с соответствующими техническими характеристиками.

Было сопоставлено формирование пены двух покрытий (2 недели сушки), при нагреве газовой горелкой, до и после воздействия влажности (12 часов в приборе контролируемой конденсации, согласно ASTM D4585) и до и после погружения в воду на 12 часов. Результаты, демонстрирующие развитие изолирующей пены, приведены на рис. 8: (см. стр. 46)

Можно увидеть, что в случае использования сырья низкого качества имеет место значительное снижение (-48%) высоты углеродной пены, и оно становится еще более очевидным после воздействия влажности (-60%) или воды (-78%).

Снижение толщины углеродной пены имеет прямое влияние на термоизоляцию, а следовательно, на уровень предоставляемой огнезащиты. Таким образом, становится ясно, что необходима повышенная осторожность в выборе сырьевых компонентов для производства эффективных вспучивающихся огнезащитных покрытий.

8. Водоразбавляемые огнезащитные

вспучивающиеся покрытия

Сегодня в сегменте огнезащитных покрытий орга-норазбавляемые вспучивающиеся покрытия все еще доминируют, а водоразбавляемые продукты занимают примерно 35% рынка, в основном из-за присущего им недостатка, связанного со связующими, которые доступны на текущем этапе развития технологии производства водоразбавляемых огнезащитных материалов. Несмотря на то, что органоразбавляемые огнезащитные покрытия соответствуют современным требованиям ЕС по ЛОС, спрос на рынке определенно смещается в сторону высокоэффективных, долговечных водных продуктов, особенно в случаях использования непосредственно на месте монтажа конструкций, где запах растворителя и выбросы ЛОС могут иметь особое значение.

Водоразбавляемые огнезащитные покрытия имеют определенные преимущества не только в плане запаха, но и, особенно, в плане эффективности (меньшие расход и толщина пленки). Однако, они страдают от серьезного недостатка - высокая восприимчивость к воде и влажности воздуха.

Высокая восприимчивость к воде современных водоразбавляемых огнезащитных покрытий может быть проиллюстрирована простым погружением в воду. Менее чем через полчаса покрытие набухло, размягчилось и покрылось пузырями, произошло также значительное снижение огнезащитной эффективности из-за потери покрытием водорастворимых огнезащитных компонентов, что продемонстрированно на фото 7. В противоположность этому органоразбав-ляемое покрытие будет сопротивляться воздействию воды более 5 часов без образования пузырей или потери огнезащитных свойств.

Для обычного человека такое слабое место водоразбавляемых покрытий не кажется существенным, так как большое количество огнезащитных покрытий разрабатывалось &ля эксплуатации в сухих условиях внутри помещений. Однако фото 8, на котором показано возведение здания со стальным каркасом с использованием окрашенных на заводе-изготовителе ячеистых балок, демонстрирует очень важный факт: огнезащитное вспучивающееся покрытие, созданное для эксплуатации внутри помещений все равно должно быть стойким к воздействию погодных условий на протяжении многих месяцев во время возведения здания.

Это очень важно при увеличивающейся практике возведения зданий с использованием окрашенных на заводе-изготовителе конструкций.

9. Выводы

Тонкопленочные огнезащитные вспучивающиеся покрытия освобождают архитекторов и дизайнеров от ограничений, накладываемых использованием традиционных громоздких пассивных систем огнезащиты, и предоставляют им большую свободу самовыражения благодаря использованию стальных металлоконструкций как неотъемлемой части общего дизайна, одновременно давая полную уверенность, что сталь полностью защищена системой, обладающей всеми декоративными свойствами обычной краски.

Фото 6. Водоосновное огнезащитное покрытие после короткого погружения в воду, показывающее пузырение в зоне воздействия воды

Фото 7. После теста на вспучивание водоосновного огнезащитного покрытия, подвергшегося воздействию воды. Хорошо видно снижение эффективности

Тем самым первостепенную важность приобретает уверенность в качестве огнезащитного покрытия и уверенность в том, что результаты теста на огнестойкость и сертификации не могут быть подвержены никакому сомнению.

Технология огнезащитных вспучивающихся покрытий в Европе развивается быстрыми темпами. Все современные тенденции неизбежно устанавливают повышенные требования к характеристикам огнезащитных покрытий - повышенная эффективность, лучшая долговечность без потери защитных свойств.

Сегодня даже при усовершенствовании технологии создания водных материалов только органоразбавляемые огнезащитные покрытия на основе смол Pliolite0 или Pliowayw могут соответствовать новым требованиям рынка.

Смолы Pliolite® и Plioway"5, производимые компанией Eliokem, являются предпочтительным вариантом для создания рецептур органоразбавляемых огнезащитных покрытий для защиты металлоконструкций. Они заслужили такую репутацию благодаря их химическому составу и морфологии полимера, которые идеально подходят для применения в огнезащитных покрытиях. Это подтверждается многолетним успешным использованием смол Pliolite" и Plioway0 по всему миру.

Огнезащитные вспучивающеся покрытия на основе данных смол могут быть изготовлены для применения внутри и снаружи зданий и могут обеспечивать до 2 ч защиты, в зависимости от коэффициента поперечного сечения (приведенной толщины металла), и удовлетворяют требованиям национальных стандартов огнезащиты.

Эти покрытия созданы для сохранения человеческих жизней, и промышленные стандарты производства по всему миру должны гарантировать, что эта жизненно важная функция не скомпрометирована низким качеством огнезащитного покрытия или сомнительной сертификацией.

• Вперёд >

Огнезащитная вспучивающаяся краска УНИПОЛ ® марка ОП

Особенности:

• Возможность нанесения при температуре окружающего воздуха от -25 о С до +35 о С и высокой относительной влажности воздуха
• Однокомпонентный состав естественной сушки
• Быстрое время межслойного высыхания даже при отрицательных температурах
• Эстетичный внешний вид готового покрытия
• Возможность изготовления различных оттенков краски
• Высокая эластичность покрытия
• Возможность эксплуатации покрытия в условиях открытой атмосферы умеренного и холодного климата при нанесении покрывной эмали СБЭ-111 «УНИПОЛ» ® марки АМ

Область применения:

«УНИПОЛ» ® марка ОП – органоразбавляемая огнезащитная вспучивающаяся краска на основе акриловых сополимеров, модифицированных силиконовыми смолами, обладает огнезащитной эффективностью 30, 45, 60, 90 и 120 минут (6-ая, 5-ая, 4-ая, 3-я и 2-ая группы огнезащитной эффективности по ГОСТ Р 53295-2009). Наносится при температуре окружающего воздуха от -25 о С до +35 о С, обладает быстрым временем высыхания. Рекомендуемые грунты - Грунт СБЭ-111 «УНИПОЛ» ® , грунт-эмаль СБЭ-111 «УНИПОЛ» марки АМ, грунты на алкидной, эпоксидной основах и др.

Предназначена для повышения предела огнестойкости несущих металлических конструкций сооружений промышленного и гражданского назначения. Получаемое покрытие предназначено для эксплуатации внутри помещений с неагрессивной средой и нормальным влажностным режимом, а также в условиях открытой атмосферы умеренного или холодного климата.

При эксплуатации покрытия внутри помещений с нормальным влажностным режимом срок службы огнезащитного покрытия составляет 20 лет, что подтверждено ускоренными климатическими испытаниями в соответствии с методикой ВНИИПО МЧС России «Методика прогнозирования срока службы покрытий для различных условий эксплуатации» по методу Д.

При эксплуатации огнезащитного покрытия в условиях открытой атмосферы районов с умеренным или холодным климатом (температура от -60 о С до +100 о С) при нанесении покрывной атмосферостойкой эмали СБЭ-111 «УНИПОЛ» марка АМ срок службы комплексного покрытия составляет 12 лет, что подтверждено ускоренными климатическими испытаниями по методу 6 ГОСТ 9.401.

Данные по сертифицированным толщинам и теоретическим расходам (без учета потерь) огнезащитной краски «УНИПОЛ» марки ОП в зависимости от требуемого предела огнестойкости и приведенной толщины металла:

Технические характеристики	Предел огнестойкости
	R 30	R 45	R 45	R 60	R 60	R 90	R 90	R 90	R 120
Приведенная толщина металла, мм	3,4	3,4	5,8	3,4	5,8	4,13	5,8	7,42	8,15
Толщина сухого слоя, мм	0,5	0,9	0,6	1,3	0,8	2,3	1,75	1,55	2,2
Теоретический расход краски, кг/м 2	0,75	1,35	0,9	2,0	1,2	3,4	2,6	2,3	3,3

Сертифицированы по ГОСТ Р 53295-2009 следующие системы покрытий:

• ГФ-021 + огнезащитная краска «УНИПОЛ» ® марки ОП
• ГФ-021 + огнезащита «УНИПОЛ» ® марки ОП + «УНИПОЛ» ® марка АМ;
• Грунт «УНИПОЛ» ® + огнезащита «УНИПОЛ» ® марки ОП + грунт-эмаль «УНИПОЛ» ® марка АМ;
• Грунт-эмаль «УНИПОЛ» ® марки АМ + огнезащита «УНИПОЛ» ® марки ОП + грунт-эмаль «УНИПОЛ» ® АМ.

Характеристики огнезащитной краски:

Основа	Акриловые сополимеры, модифицированные силиконовыми смолами
Цвет	Белый, серый По каталогу RAL – по согласованию
Внешний вид покрытия	Однородная матовая поверхность
Массовая доля нелетучих веществ, не менее	70
Условная вязкость эмали при температуре 20±2°С по вискозиметру ВЗ-246 с диаметром сопла 6 мм, с	Более 200
Степень перетира, ГОСТ 6589, м.Б, мкм	Не более 70
Степень разбавления, %	5-10
Разбавитель	Ксилол при температуре от 0°С до 35°С Толуол при температуре от -25°С до 0°С
Способ нанесения	Безвоздушное распыление, кисть
Температура при нанесении, °С	от -25 до +35
Время межслойной сушки при температуре 20°С, ГОСТ 19007	1 час
Время межслойной сушки при температуре -25°С, ГОСТ 19007	4 часа

Протоколы испытаний, заключения и отзывы на огнезащитную вспучивающуюся краску «УНИПОЛ» марки ОП:

• Заключение ОАО НПО «Лакокраспокрытие» по результатам ускоренных климатических испытаний огнезащитного покрытия на основе огнезащитной краски «УНИПОЛ» марки ОП в соответствии с методикой ВНИИПО МЧС России «Методика прогнозирования срока службы покрытий для различных условий эксплуатации» по методу Д.
• Заключение ООО «НПФ «Спектр-Лакокраска» по результатам ускоренных климатических испытаний комплексного покрытия: Грунт СБЭ-111 «УНИПОЛ» ® + Огнезащитная краска «УНИПОЛ» ® марка ОП +Эмаль СБЭ-111 «УНИПОЛ» ® марка АМ по методу 6 ГОСТ 9.401.
• Отзыв ООО «Огнезащита» о применении на объекте «Торговый Центр, г. Владимир»
• Отзыв ООО «Техник» о применении на объектах ОАО «СУЭК-Кузбасс»
• Отзыв ЗАО «СибАльпИндустрия ГК «ЛИК» о применении на Приразломном, Западно-Салымском, Нижне-Квакчикском месторождениях
• Отзыв ООО «Строительные технологии» о применении огнезащитных составов «УНИПОЛ» в период с 2006 по 2009гг.
• Отзыв ООО «Электроуниверсал» о применении огнезащитных составов «УНИПОЛ» в период с 2008 по 2010гг.

Представленная информация не является исчерпывающей. Каждый отдельный случай применения материала индивидуален, и, как поставщик, фирма не может нести ответственность за ущерб, нанесенный применением материала без согласования с производителем.

Важнейшим элементом системы пожарной безопасности зданий и сооружений является огнезащита строительных конструкций. Она должна обеспечивать повышение огнестойкости конструкций до необходимого уровня, снижение их пожарной опасности, предотвращение развития и распространения пламени. Выполнение этих требований снижает вероятность гибели людей и материальные потери от пожаров. Одним из наиболее эффективных и доступных способов придания огнестойкости различным материалам служит окраска их огнезащитными ЛКМ.

Главная цель различных способов огнезащиты строительных конструкций – максимально снизить скорость нагрева защищаемой поверхности, сохранив при этом на определенный период времени их прочностные характеристики. Так, металлические конструкции, быстро нагреваясь при пожаре, уже при 500 0 С теряют несущую способность. Наглядной иллюстрацией недостаточной защиты несущих металлоконструкций является трагедия, произошедшая в Нью-Йорке 11 сентября 2001 года.

Для повышения пределов огнестойкости конструкций применяют различные материалы и способы защиты: бетонирование, оштукатуривание специальными составами, использование кирпичной кладки, негорючих листовых теплоизоляционных материалов и др.

В настоящее время среди огнезащитных материалов наиболее перспективны лакокрасочные покрытия вспучивающегося (интумесцентного) типа. Интумесцентная технология защиты изделий от горения является сравнительно новой и заключается во вспучивании и превращении в кокс поверхностного слоя материала, подверженного воздействию пламени. Образующийся при этом вспененный коксовый слой предохраняет в течение определенного времени защищаемую поверхность (или нижележащие слои) от воздействия пламени и высоких температур.

Целесообразность использования огнезащитных вспучивающихся покрытий (ОВП) обусловлена прежде всего тем, что они тонкослойны, при нагревании не выделяют токсичных веществ, обладают высокой огнезащитной эффективностью и могут быть нанесены на защищаемую поверхность различными механизированными методами. В обычных условиях эксплуатации эти покрытия похожи по внешнему виду на традиционные лакокрасочные покрытия и выполняют аналогичные защитно-декоративные функции. При воздействии высокой температуры толщина и объем вспучивающегося покрытия увеличиваются в десятки раз за счет образования негорючего и твердого вспененного слоя (кокса) с плотностью 3∙10 -3 – 3∙10 -2 г/см 3 и коэффициентом теплопередачи, близкому к таковому для воздуха. Слой действует как физический барьер для подвода тепла от пламени к нижележащим слоям покрытия и защищаемой поверхности, уменьшая теплопередачу примерно в 100 раз.

ОВП широко применяются для повышения огнестойкости стальных, деревянных, бетонных, кирпичных строительных конструкций, воздуховодов, кабелей, кровли и других изделий. Требования к огнезащитным материалам, включая вспучивающиеся покрытия , предназначенным для нанесения на различные поверхности, изложены в следующих Нормах пожарной безопасности (НПБ):

НПБ 251-98 «Огнезащитные составы и вещества для древесины и материалов на ее основе. Общие требования. Методы испытаний»;

НПБ 236-97 «Огнезащитные составы для стальных конструкций. Метод определения огнезащитной эффективности»;

НПБ 238-97 «Огнезащитные кабельные покрытия. Общие требования и методы испытаний».

Эффективное вспенивание данного вида покрытий достигается только при обязательном наличии в их составе ряда специальных компонентов, выполняющих определенные функции, а также оптимальном количественном соотношении между ними. Обычно по своим функциям основные компоненты ОВП подразделяют на следующие группы:

Пленкообразователи (например, стирол-акриловые и ПВА-дисперсии , эпоксидные и кремнийорганические смолы);

Карбонизирующиеся соединения – источники углерода (пентаэритрит, дипентаэритрит и др.);

Неорганические кислоты и их производные – фосфорная кислота, полифосфат аммония (ПФА) и др.;

Вспенивающие агенты – газообразователи, порофоры (меламин , мочевина и др.). Кроме того, в состав ОВП входят галогенсодержащие добавки (хлорпарафин и др.), некоторые пигменты и наполнители .

Вспенивание и коксообразование интумесцентных покрытий сопровождается различными физико-химическими процессами, протекающими, как правило, в определенной последовательности по мере нарастания температурного воздействия на композицию. Механизм вспучивания покрытий изучен недостаточно глубоко. Это связано с тем, что основные реакции, приводящие к получению защитного пенококсового слоя, протекают в области высоких температур (до 900 о С), что затрудняет моделирование указанных процессов. Кроме того, ОВП являются многокомпонентными композиционными материалами. Это предопределяет в свою очередь большое количество возможных взаимодействий между компонентами образовавшегося огнезащитного покрытия особенно при высоких температурах. При этом предсказать направление высокотемпературных реакций также достаточно сложно.

Огнезащитная эффективность покрытий вспучивающегося типа обусловлена различными факторами:

Эндотермическим отводом тепла, расходуемого на различные фазовые и химические превращения ингредиентов в процессе образования пенококсового слоя. Выделяющиеся при этом газообразные продукты, такие, как аммиак, углекислый газ, азот, пары воды, проходя через нагретые слои формирующегося пенококса, значительно охлаждают его, отводя тем самым значительную долю энергии;

Термическим сопротивлением образующегося пенококса, зависящим от его теплопроводности, термостабильности, толщины, строения, жесткости, кинетики и условий его получения;

Способностью отражения (поглощения) падающего теплового потока поверхностью образующегося пенококса. Вспененный кокс также ограничивает диффузию летучих продуктов деструкции полимера к пламени и, наоборот, кислорода воздуха к поверхности разлагающегося полимера. Увеличение выхода карбонизированных продуктов и толщины пенослоя уменьшает количество поступающих в зону горения летучих веществ, снижает интенсивность теплового потока к нижележащим слоям покрытия. Увеличение термостойкости кокса приводит к росту температуры его поверхности и способствует повышению затрат на нагрев. Морфология кокса влияет на его теплопроводность, проницаемость, способность к выгоранию и тлению.

Пенококсовый слой должен иметь высокую адгезию к защищаемой поверхности, которая при пожаре нагревается. В этом плане большое практическое значение имеют также противокоррозионные грунтовки, наносимые на подложку перед ее окраской огнезащитным ЛКМ.

Огнезащитная эффективность ОВП при нанесении на металл согласно НПБ 236-97 характеризуется временем (в минутах) от начала огневого испытания до достижения образцом стальной конструкции с огнезащитным покрытием критической температуры (500 0 С). При этом тепловое воздействие на испытуемый образец осуществляется в стандартном температурном режиме пожара, характеризуемом следующей температурной зависимостью:

Т = 345 lg (8t +1) + Т 0 ,

где Т – температура, соответствующая времени t , 0 C;

Т 0 – температура до начала теплового воздействия (принимают равной температуре окружающей среды), 0 С;

t – время, исчисляемое от начала испытания, мин.

ЛКМ интумесцентного типа делятся на два основных вида: водо- и органоразбавляемые. Водоразбавляемые материалы не имеют запаха и зачастую более эффективны по огнезащитным свойствам. Лучшие ОВП, полученные на основе водно-дисперсионных (ВД) красок, имеют коэффициент вспучивания 40–50 и при толщине защитного слоя 1–1,5 мм обеспечивают четвертую группу огнезащиты по НПБ 236-97. Однако им присущ очень серьезный недостаток – высокая восприимчивость к воде и влаге воздуха, что обусловливает снижение огнезащитной эффективности из-за потери покрытием водорастворимых специальных компонентов. В свою очередь, органорастворимые ЛКМ образуют более водостойкие покрытия, могут наноситься на изделия в условиях повышенной влажности, допускают транспортировку и применение в зимнее время.

Образование вспучивающегося слоя с оптимальными защитными свойствами при действии на покрытие высоких температур определяется в значительной степени составом огнезащитной краски, количественным соотношением между компонентами и химическими процессами, протекающими при формировании пенококса. Поэтому знание основных функциональных свойств компонентов и химизма их превращений в карбонизирующиеся продукты является ключевым фактором для целенаправленного повышения эффективности огнезащитных покрытий.

А.В. Павлович, В.В. Владенков, В.Н. Изюмский, С.Л. Кильчицкая, Смоленский лакокрасочный завод