Защита древесины (деревянных конструкций) от огня: средства и способы

Виды огнезащитных пропиток

Существует три базовых типа материалов для огнезащитной обработки деревянных конструкций:

• щелочные;
• солевые;
• кислотные.

Они представлены специальными антипиренами, красками, эмалями, лаками и другими составами для поверхностной защиты древесины от возгорания.

Антипирены

Антипирен представляет собой огнезащитный химический состав, замедляющий возможное воспламенение и горение древесины.

Различают следующие виды антипиренов:

• водорастворимые;
• органорастворимые.

Водорастворимые антипирены – самый востребованный и безопасный вариант повышения огнестойкости деревянных конструкций, не подверженных длительному воздействию влаги. Они предназначаются для защиты жилых домов и строений хозяйственного назначения.

Пропитки на водорастворимой основе бывают:

• легковымываемыми;
• вымываемыми;
• невымываемыми;
• трудновымываемыми.

Антипирены на органорастворимой основе – составы глубокого проникновения, стойкие к воздействию высокой влажности и перепадам температур. Наличие быстровоспламеняемых компонентов является основным недостатком антипиренов, которые используются только для огнезащиты промышленных сооружений.

Огнезащитные краски

Краски для защиты от воспламенения и пожара применяются для наружной и внутренней обработки древесины. Материалы можно наносить вручную валиком или безвоздушным напылением при помощи краскопульта.

Огнезащитные краски для обработки деревянных конструкций делятся на два типа:

• Вспучивающиеся – составы 1-й группы эффективности защиты, которые в процессе горения выделяют газ и воду, усиливая огнестойкий защитный слой. Толщина вспученного основания увеличивается от 8 до 30 раз. Применение вспучивающихся красок повышает класс огнестойкости древесины до Г1 (поверхности слабого горения) и Г2 (поверхности с умеренным горением).
• Не вспучивающиеся – составы, содержащие жидкое стекло и антипиреновые компоненты. Обработка подобными красками позволяет поднять класс древесины до Г1 и Г2 соответственно.

• фасадные составы;
• составы для внутренней обработки.

Огнезащитные лаки

Этот тип лакокрасочных материалов используется для декорирования древесины. Кроме того, лаки позволяют увеличить огнестойкость дерева, сохранив его естественную структуру и привлекательный вид. Они бывают матовыми и полуматовыми.

Огнезащитные лаки подходят для обработки отдельных элементов конструкций, стен, полов, мебели и других материалов.

К основным преимуществам лаков можно отнести следующее:

• возможность нанесения на предварительно обработанную древесину (для которых не использовались водно-дисперсионные средства);
• работы по окрашиванию могут проводиться при температуре воздуха от +6 градусов;
• каждый последующий слой лака наносится через 12 часов после предыдущей обработки;
• простота и доступность нанесения удобными малярными инструментами.

Другие огнезащитные средства

Помимо лакокрасочных материалов, для повышения пожарной безопасности деревянных поверхностей могут использоваться конструкционные составы.

Огнебиозащита для дерева включает в себя:

• гипсоволокнистые листы (ГВЛ). Негорючий материал подходит для создания огнеупорных конструкций, снижающих тепловое воздействие на древесину. ГВЛ востребованы в тех случаях, когда невозможно использовать другие виды защиты;
• рулонные материалы. Для дополнительной защиты от возгорания могут использоваться фольгированные утеплители, которые подходят для укладки в труднодоступных местах или закрытых помещениях;
• огнестойкие пояса. Специальные материалы для создания защитных экранов, препятствующих распространению открытого огня в деревянных конструкциях. Применение огнестойких поясов требует предварительной разработки проекта и составления технологической карты с указанием необходимых мер по защите древесины;
• вспомогательные защитные средства. Это могут быть кирпичные или металлические каркасы, жаростойкая штукатурка на основе вермикулита.

Пропитка для дерева от влаги и гниения

Перед тем как превратить древесину в материал для строительства дома или в заготовку для производства мебели, других предметов и элементов интерьера, должна быть обеспечена защита дерева от влаги и гниения, так как оно является очень благоприятной средой для размножения различных видов микроорганизмов и насекомых. Их деятельность недолго остается тайной и очень скоро проявляется червоточинами, почернениями, синевой и т.д.

Самым первым мероприятием по защите древесины является ее сушка, но это не панацея, так как незащищенный материал легко вновь впитывает влагу: во время осадков, при нарушениях его хранения, и даже при строительстве.

Поэтому обязательно должны применяться средства для обработки древесины, обладающие бактерицидным и антисептическим эффектом.

Как правило, древесина подвергается профилактической обработке до того, как ее используют в качестве материала для изготовления изделий или до начала строительства. Нередко, например, для возведения дома приобретается уже обработанный брус или бревна, но в этом случае следует учитывать, что применявшиеся антисептики являются в некотором смысле консервирующими и срок их действия весьма ограничен.

Поэтому перед тем как начать возводить сруб, должна быть использована специальная пропитка для древесины или иные антисептические составы.

Но в некоторых случаях приходиться применять иные составы, действие которых направлено на устранение каких-либо дефектов древесины, вызванных работой различных микроорганизмов и/или насекомых.

Такие составы являются своеобразным «лекарством» для дерева и эффективно устраняют или притормаживают развитие гнилостных процессов, а также убивают колонии насекомых.

Но нередко подобные составы специалистами рекомендованы к использованию для древесины, эксплуатация которой будет происходить в сложных или даже экстремальных условиях. Например, ими можно обрабатывать материал для нижних венцов дома или обвязки, хотя для последней весьма широко применяется обработка древесины отработанным машинным маслом, так как этот вариант, кроме того, что является самым бюджетным, он показывает высокую эффективность.

Что такое огнебиозащита древесины

Применение огнебиозащиты — необходимая процедура, поскольку по строительным нормам и правилам деревянные элементы, в частности межкомнатные перегородки, чердачные конструкции, стропила предписано обязательно обрабатывать.Комплексные составы огнебиозащиты древесины бывают пропитками на органической или водной основе, включающие антисептики антипирены. Антисептический компонент предотвращает биопоражение:

• защищает от деревоокрашивающих (придающих синеватых или зеленоватый оттенок) и дереворазрушающих грибков (способных уничтожить деревянный дом, превратив в труху). Кроме того, споры микроорганизмов вызывают серьезные хронические заболевания у человека;
• препятствует размножению жуков-точильщиков, разрушающих венцы срубов, стропила, перегородки, а также мебель и паркет.

Антипирены хоть и не делают деревянные конструкции негорючими, но затрудняют распространение огня. Применяют как для внешних, так и для внутренних работ.

Правильно обработанное дерево защищено на 5–20 лет (в зависимости от применяемого средства), затем пропитку рекомендуется повторить. Неблагоприятные условия, такие как промерзание, повышенная влажность, обильные осадки, трещины, сколы уменьшают время действия огнебиозащиты.

Два в одном или огнебиозащита для древесины

Таким образом, подобный популярный и уникальный строительный материал как древесина, имеет двух главных врагов, являющихся друг другу полными антиподами: огонь и воду.

И для того чтобы полностью и надежно защитить материал следует бороться с ними одновременно. И именно поэтому часто обработка древесины от гниения вследствие воздействия воды и других негативных и поражающих факторов, совмещается с защитой и от огня.

В этом случае могут использоваться как отдельные составы, так и комплексные, которые так же в зависимости от компонентов, способа применения и принципа действия можно группировать по видам.

Составы для огнезащиты бывают:

• водорастворимыми;
• органическими.

Водорастворимые, в свою очередь, делятся на:

• солесодержащие;
• бессолевые.

Обязательно следует учитывать, что солевые составы имеют срок действия не превышающий 5 лет, а бессолевые – более 20 (по защите от биологических факторов) и не менее 15 лет (в качестве защиты от огня).

Также нужно учитывать, что обработанные солевыми составами материалы не предназначены для дальнейшей декоративной отделки с использованием лакокрасочных материалов.

Но из очевидных достоинств обоих видов следует отметить способность дерева лучше проявлять свою текстуру и рисунок, а также то, что такая водоотталкивающая пропитка для дерева, повышающая одновременно и огнестойкость материала, может использоваться как для внутренних работ, так и наружных.

Органические средства, в отличие от водных составов с проникающим действием, представлены в основном лаками, красками, мастиками. После нанесения и полного высыхания они создают на поверхности древесины пленку, одновременно обеспечивающую огнестойкость материала и более высокую гидрофобность.

Для защиты дерева от влаги можно использовать и натуральное льняное масло особенно популярное для обработки мебели и других предметов интерьера.

И, несмотря на то что масло для пропитки древесины проникает в толщу не более чем на 0,2-0,3 мм, защитная пленка, образуемая на поверхности вполне способна защитить древесину от разрушения. Дополнительным бонусом такой обработки является придание дереву более яркого и насыщенного натурального оттенка, подчеркивающего красоту рисунка.

Учитывая, что технология пропитки дерева льняным маслом предполагает предварительный нагрев и состава, и обрабатываемой поверхности, то в основном данный метод используется для небольших по размеру элементов.

Но вполне допустимо применение масла и для сруба дома, особенно внутренней его части – в этом случае нанесение разогретого льняного масла выполняется кистью, что обеспечивает более тщательное и аккуратное нанесение.

Принцип действия огнебиозащитных составов и их эффективность

При выборе также следует обратить внимание и на такую характеристику средства огнезащиты, как реакция на термическое воздействие. Нужно знать, что некоторые составы в результате разлагаются, а газы, выделяющиеся во время горения, выступают блокировщиками дальнейшего распространения огня, таким образом, временно его локализируя. Другие средства плавятся, превращаясь в своеобразную защитную форму для древесины

Другие средства плавятся, превращаясь в своеобразную защитную форму для древесины

Нужно знать, что некоторые составы в результате разлагаются, а газы, выделяющиеся во время горения, выступают блокировщиками дальнейшего распространения огня, таким образом, временно его локализируя. Другие средства плавятся, превращаясь в своеобразную защитную форму для древесины.

И, наконец, часть средств огнезащиты, в результате воздействия высоких температур, просто вспучивается, образуя защитную оболочку от огня вокруг древесины.

Обязательно надо принимать во внимание и класс огнестойкости составов, которые и определяют степень защиты строения или другого объекта или предмета из древесины в результате пожара или иного термического воздействия

Если на этикетке или в инструкции указан класс «1», то обработанное таким составом дерево становиться трудно или малосгораемым, а цифра «2» указывает на то, что древесина стала более трудновоспламеняемой.

Следует заметить, что для обработки строительного материала, используемого для возведения срубов деревянных домов, нужно использовать исключительно средства 1 класса. Но, если нанести не один, а шесть слоев защитной пропитки 2 класса, то защитные способности можно будет приравнять к обработке дерева в один слой материалом 1 класса.

Таким образов, варьируя количество слоев, можно увеличивать степень огнестойкости древесины.

Способы противопожарной защиты древесины

Для надёжной защиты деревянных конструкций применяется комплексный подход, включающий следующий ряд мероприятий:

Облицовка негорючими материалами.

К способу относится как декоративная отделка, так и целевое покрытие частей сооружения в местах повышенной опасности. Для этого используется штукатурка, асбестовые плиты, гипсокартон, плитка, кирпич и искусственный камень, минеральная вата, ткани.

Плюсы – возможность придания поверхностям полезных свойств (шумо-, влаго-, теплоизоляции, декора).

Минусы – дополнительные расходы, утяжеление, уменьшение свободного места.

Внедрение в структуру сооружения элементов, препятствующих распространению огня.

Между отдельными секторами дома создаются противопожарные перегородки из камня или кирпича.

Преимущества – при правильной и своевременной организации пожаротушения метод позволяет предотвратить перебрасывание огня на соседние части дома или от рядом стоящего объекта.

Недостатки – техническое сооружение требует больших вкладов труда и средств. Не гарантирует полной безопасности.

Обработка стропил огнезащитной пропиткойИсточник stopfire.su

Противопожарная обработка деревянных конструкций специальными составами, не поддерживающими горение.

Плюсы – не съедает дополнительный объем, выполняется легко и быстро.

Минусы – нанесённые средства только сдерживают возгорание определённое время, а не полностью защищают от него. Требуется строгое соблюдение технологии.

Основа состава

В основе смесей могут лежать как водорастворимые составы, так и соединения на органических растворителях. Огне-биозащитный состав для древесины, требующий применения органических растворителей, используется только на промышленных предприятиях.

Резкий химический запах, большая концентрация выделений из такой пропитки, делают эти составы непригодными для использования в жилых домах. При этом, они более эффективны, так как глубже проникают в массив дерева и дольше сохраняют свои рабочие качества.

Водорастворимые материалы проникают в древесину не так глубоко, как органорастворимые. Они не имеют запаха и могут использоваться для защиты жилья, но срок службы таких составов намного короче, что вызывает необходимость периодической повторной пропитки, что всегда сопряжено с определенными трудностями. Кроме того, этот вид материала весьма требователен к отсутствию контактов с влагой.

Разновидности

Категорирование это несколько условное, но оно дает понять, чем отличаются друг от друга многие составы для дерева. Следовательно, знание особенностей облегчит их выбор.

По способу нанесения огнебиозащиты:

• пропитывающие (более востребованы, так как текстура древесины после обработки отчетливо просматривается);
• покрывающие.

По принципу защиты при чрезмерном термическом воздействии:

• Вспучивание (образующаяся оболочка препятствует проникновению пламени).
• Разложение (при этом газы, выделяющиеся в процессе реакции, блокируют горение древесины).
• Плавление (как результат – появление негорючей защитной субстанции).

По способу разведения:

1. Водорастворимые.

Такие огнебиозащитные препараты делятся на 2 категории в зависимости от того, содержатся ли в них соли различных химических элементов или нет. Чем они отличаются с точки зрения практического использования?

Содержащая соли огнебиозащита:

Плюсы:

Цена низкая. Пожалуй, это единственное достоинство таких защитных препаратов.

Минусы:

• После обработки дерева таким защитным средством нанести на заготовку лакокрасочный состав не получится.
• Повышенный расход, что даже с учетом стоимости не всегда оправдано.
• Срок действия «солевой» защиты не превышает 5 лет.
• При несоблюдении инструкции, передозировке на поверхности древесины появляются беловатые разводы.
• Так как подобные защитные составы изготовлены на основе воды, в сырых помещениях, в условиях избыточной влажности эффективность снижается в разы. Их не рекомендуется использовать для наружных работ.

Огнебиозащита без содержания солей:

Плюсы:

• Защита материала обеспечивается на более длительный период. В среднем по параметру «био» – лет на 20, по «огне» – в пределах 15.
• Универсальность использования – не только для внутренних работ, но и для пропитки деревянных конструктивных элементов, имеющих непосредственный контакт с окружающей средой.

Минусы:

Относительно высокая стоимость. Хотя по мнению тех, кто уже пользовался такими составами, их покупка устраняет много проблем.

2. На основе специальных жидкостей (растворителей).

Продаются в виде лаков, мастик, красок по дереву.

Плюсы:

После нанесения на древесину огнебиозащита образует тончайшую прочную пленку. Она не только отталкивает жидкости, но и повышает термическую устойчивость материала.

Минусы:

• Не все огнебиозащитные средства целесообразно использовать для внутренних работ ввиду повышенной токсичности компонентов.
• Отдельные составы являются «узкопрофильными». Например, эпоксидные, нитролаки обеспечивают защиту только от огня.

Советы по выбору

От соответствия огнебиозащиты требованиям специфики эксплуатации древесины во многом зависит срок ее пригодности. Поэтому такой критерий, как цена, не должен быть доминирующим.

Что важно учесть:

• Специфика применения огнебиозащиты – для наружных работ или только внутренних (об этом свидетельствует сертификат, с которым при покупке следует ознакомиться).
• Расход на 1 м2.
• Глубина пропитки древесины.
• Группа пожаробезопасности.
• Методика нанесения.
• Химический состав защитного раствора (содержит соли или нет).
• Возможно ли последующее окрашивание дерева.
• Срок действия огнебиозащиты.
• Способность огнебиозащиты менять оттенок (и в какой степени) древесины.

Практические рекомендации

1. Покупая средство защиты, необходимо учитывать особенности не только его использования, но и дальнейшей эксплуатации дерева, которое подлежит обработке – температурный режим и влажностный, интенсивность воздействия ультрафиолета.

2

По мнению профессионалов, выбирая огнебиозащиту, следует в первую очередь обращать внимание на российские составы. Практика показала, что их применение дает отличный результат при более низкой стоимости по сравнению с зарубежными аналогами

3. Все препараты категории «огнебиозащита» хоть и обеспечивают предохранение древесины и от сырости, и от огня, но их эффективность по отношению к разнотипным «недугам» неодинакова. Что это значит? Воздействие огнебиозащиты на дерево характеризуется некоторым уклоном или в сторону «био», или «огне». По отзывам тех, кто на практике проверил действенность различных растворов для огнебиозащиты древесины, необходим комплексный подход.

4. Не вся продукция одной марки (например, Сенеж), относится к категории огнебиозащитных. Так называется и ряд антисептиков, которые не предохраняют от воспламенения. Это нужно уточнять при выборе.

Разновидности составов

Средства огнебиозащиты для древесины, представленные в продаже, отличаются по составу и специфике применения. Делят на классы:

• пропитки — защитный состав, глубоко проникающий в древесину;
• лакокрасочные покрытия — остается поверх волокон.

С точки зрения устойчивости и защитных свойств, пропитки превосходят лаки и краски. Однако лаковое покрытие лучше переносит природные воздействия, такие как дождь или снег, и обеспечивает защиту от ультрафиолетовых лучей. По этой причине часто лаки и пропитки используют вместе.

Классифицировать огнебиозащитные составы для древесины можно по месту их использования: для наружных работ и внутренней отделки. По химическому составу выделяют 2 вида:

• солевые средства — низкая цена, но небольшой срок действия, невозможность окрашивания из-за выделения солей на обрабатываемую поверхность, недостаточная степень защиты, вымывается водой. Применяют внутри помещений;
• несолевые — обладают высоким уровнем огнебиозащиты, сохраняют активное действие на 8-15 лет, нетоксичны и допускают последующее окрашивание и лаковое покрытие. Используются с 80-х гг, актуальны и на сегодняшний день.

Пропитки бывают на водной, масляной и спиртовой основе.Водные растворы подходят для сухих помещений, масляные из-за устойчивости к влаге и резкому запаху используют для наружной отделки, спиртовые применяют как внутри, так и снаружи в срубах, банях, для обработки стропил и межкомнатных перегородок.

Огнебиозащитные составы для обработки пиломатериалов подразделяют на группы эффективности. Применяют средства 1 и 2 групп. Первая делает древесину трудносгораемой (устойчивой к воздействию открытого огня), вторая — трудновоспламеняемой. Эффективность определяется потерей массы древесины при возгорании. Для проведения испытания бруски, обработанные средством огнебиозащиты, держат в течение 2 минут под пламенем газовой горелки с температурой 200 градусов. Потеря массы для образцов, обработанной средствами первой группы,составляет не более 9%, второй —до 25%.

В пропитках огнебиозащиты встречаются улучшающие добавки — пигменты, тонирующие древесину, и защитные фильтры УФ-лучей.

Огнезащита древесины специальными средствами

Огнезащита деревянных конструкций составами, соответствующими 1-й группе огнезащитной эффективности, переводит древесину в группу трудносгораемых материалов, а применение составов 2-й группы огнезащитной эффективности делает древесину трудновоспламеняемым материалом. Использование составов первой или второй группы определяется индивидуальными нормами пожарной безопасности для конкретного объекта.

Огнезащита древесины специальными средствами.

В зависимости от эксплуатационных характеристик, физических свойств и состава, огнезащитные средства принято разделять на несколько видов:

• Пропиточные огнезащитные и огнебиозащитные составы – растворы антипиренов и антисептиков в неорганических и органических жидкостях, образующие на обрабатываемой поверхности защитный слой или, в случае глубокой пропитки, обеспечивающие огнезащиту в объеме древесины. При возгорании между древесиной и огнем образуется пенококсовая прослойка, блокирующая доступ кислорода, а следовательно, и распространение огня. Пропитка огнебиозащитная для древесины применяется для комплексной огнезащиты деревянных конструкций от возгорания, распространения пламени, плесени, гниения, воздействия грибков и насекомых.
• Огнезащитные краски представляют собой однородную суспензию антипиренов и пигментов, которая на обрабатываемой поверхности образует тонкую непрозрачную пленку, препятствующую возгоранию и распространению по поверхности пламени, а также защищающую от воздействия влаги и других агрессивных факторов окружающей среды. Огнезащитные краски используются для получения трудносгораемой древесины. Защитный слой краски при пожаре вспучивается, образуя пенистый слой, и таким образом затрудняет прогрев поверхности, обеспечивая устойчивость деревянных конструкций в условиях пожара. Несмотря на то, что основным цветом красок является белый, при необходимости для получения других цветов и оттенков могут использоваться колерные составы на водной основе.
• Огнезащитные лаки – растворы пленкообразующих веществ на водной или органической основе, в составе которых содержатся растворимые антипирены. Лаки образуют на обрабатываемой поверхности тонкий прозрачный слой, позволяющий сохранить текстуру древесины, но при этом защищающий деревянные конструкции от возгорания. Лаки обеспечивают 1-ю группу защитной эффективности. Они применяются для обработки деревянных конструкций и изделий из древесины, которые эксплуатируются внутри помещений, с целью снижения их пожарной опасности.
• Огнезащитные пасты и обмазки по своему композиционному составу практически аналогичны краскам, но отличаются от последних крупной дисперсностью антипиренов и наполнителей, а также густой пастообразной консистенцией. На обрабатываемой поверхности пасты и обмазки образуют толстый слой покрытия, защищающий от возгорания, но не обладающий декоративными свойствами.
• Комбинированные огнезащитные составы включают в себя несколько видов защитных средств, которые последовательно наносятся на защищаемую поверхность.

Поскольку огнезащитные средства обладают различной степенью долговечности и эксплуатационной стойкости, необходимо проводить систематический контроль за состоянием защищенной поверхности и при необходимости своевременно проводить ремонтно-восстановительные работы по огнезащите древесины. Для качественного подбора состава и проведения огнезащитных мероприятий необходимо знать специфику объекта и то, какими именно средствами ранее обрабатывались деревянные конструкции.

Горящий деревянный дом.