Способы огнезащиты. Облегченные штукатурки и покрытия на минеральных вяжущих
Конструктивные способы огнезащиты включают в себя облицовку объекта огнезащиты материалами или иные конструктивные решения по его огнезащите (облицовка кирпичом, вермикулитовыми плитами и др. теплоизоляционными материалами, закрепленными на конструкции определенным образом, использование бетона, штукатурок. Использование плитных, рулонных, листовых материалов.).
Направлено на увеличение площади поперечного сечения, создание теплоизоляционных слоев или экранов, устройство огнестойких преград для замедления прогрева, сохранение несущей способности конструкции, исключение термического разложения, воспламенения и горения материалов и предотвращение распространения огня.
Для конструкционных методов используется тяжелый и легкий бетон, глиняный силикат, кирпич, цементно-песчаные штукатурки.
Огнезащитная обработка — нанесение огнезащитного состава на поверхность объекта огнезащиты (окраска, обмазка, штукатурка).
Облегченные штукатурки обладают повышенной огнезащитной эффективностью при значительно меньшей массе, поэтому незначительно увеличивают нагрузку. Состав: пористый волокнистый заполнитель, в качестве пористого применяется перлитовый песок, плотность которого 100 кг/м3, вермикулит – он применяется с керамзитовым гравием и перлитовым песком (150 кг/м3), из волокнистых применяют минеральную вату (tпл=1200С) 6-8мм, асбест.
В качестве вяжущего используется портландцемент не ниже М400, гипс, растворенное стекло. Выбор зависит от того где будут эксплуатировать конструкцию.
Для улучшения удобоукладываемости смеси используется пластификатная сульфитно-дрожжевая бражка 0,5%.
Для замедления схватывания вводят кератиновый или известково-клеевой замедлители, а так же бура, фосфат калия до 2%. Для равномерного отвердения добавляют кремнефтористый натрий. Для МК только с антикоррозионной защитой.
Если плотность 350-1000 кг/м3, то теплопроводность прямолинейно зависима, прочность имеет параболическую зависимость. Сетка нужна для того чтобы положить штукатурку на потолок, толщина зависит от толщины огнезащитного покрытия. Устанавливается от поверхности на расстоянии 5, 10, 15 мм. Используются Г-образные шпильки 3-4 мм в диаметре. Прикрепляется через 200мм.
На основе перлита и вермикулита с гипсовым вяжущим изготавливают легкие штукатурки с плотностью от 300 кг/м3 , теплопроводностью от 0,08-0,09 Вт/(м•К) и пределом огнестойкости до 3 часов. Главным недостатком таких штукатурок является невысокая влагостойкость, что определяет их область применения только внутри помещений. Очень важным достоинством гипсовых штукатурок является их нечувствительность к условиям отвержения. Их можно наносить даже при температурах выше 40оС, низкой влажности и на сквозняках. После выдержки 10-12 часов гипсовые штукатурки допускают интенсивную досушку при температурах до 100оС. Гипсовые штукатурки более пластичны, имеют высокую адгезию с различными подложками, более удобны в работе и могут наноситься как механизированным способом с помощью штукатурных машин, так и вручную при применении традиционных штукатурных техник.
Если в качестве вяжущего жидкое стекло, то эти смеси обладают способностью при высоких температурах реагировать с кремнеземом и образовывать жаростойкое соединение 200-300 кг/м3. Обладает высокой адгезией. Отличается повышенной хрупкостью и значительной усадкой.
Жидкое стекло. Обладает способностью при высоких температурах реагировать с кремнеземом, с различными силикатами и образовывать жаростойкие соединения.
Получается состав высокой прочности при низкой плотности 200-300 кг/м3. Обладает высокой адгезией к материалу, но вследствие высокой плотности они обладают повышенной хрупкостью и значительной усадкой при увлажнении и высушивании. Так же для этих составов свойственна высокощелочная реакция, что является причиной разрушения грунтовых составов и отслаивания покрытий от металла.
Нефилимовый шлам, феррованадьевые или феррохромовые шлаки для отверждения – они являются антипиренами. Для повышения огнеупорности добавляют глинозем, магнезем, молотый доменный шлак, вводят тонкомолотые отходы (tпл=1600С), повышающие огнезащитные свойства, ускоряющие твердение состава и снижающие усадку.
Штукатурки на основе минеральных волокон
В этих штукатурках в качестве огнестойкого наполнителя используется минеральная вата в виде гранул с характерным размером 3-7 мм. Внутри гранул сцепление между волокнами обеспечивается, как правило, естественными силами сцепления. Между собой гранулы могут соединяться цементно-полимерным вяжущим, жидким стеклом и т.д. Штукатурки на основе минеральных волокон имеют лучшие теплофизические характеристики, чем вермикулитовые или перлитовые штукатурки. Например, они имеют теплопроводность 0,034-0,05 Вт/(м•К) и плотность 150-300 кг/м3, но они дороже в производстве и имеют более высокую трудоемкость при выполнении огнезащитных работ, так как для их нанесения необходимо использовать более дорогие и менее производительные штукатурные агрегаты для сухого торкретирования. Штукатурки на основе минеральных волокон чаще применяются в тех случаях, когда дополнительная нагрузка на конструкцию критична и нежелательна. Эти штукатурки, ввиду их низкой теплопроводности, могут использоваться для комплексной тепло- и огнезащиты.
Срок службы огнезащитных штукатурок на основе вермикулита, перлита, минеральных волокон и полимерцементных, гипсовых, гипсоцементных вяжущих составляет не менее 10-15 лет.