Объекты, где требуется тонкослойная огнезащита каркаса
Вспучивающаяся краска для металла наносится на несущие элементы из стали — колонны, балки, фермы, связи — во всех зданиях, где нормируется предел огнестойкости по 123-ФЗ и СП 2.13130. Для цехов категорий А–В по взрывопожарной опасности, складов с горючей продукцией, торговых центров, спорткомплексов — стальной каркас без защиты теряет несущую ёмкость при 550–600 °C спустя 5–15 минут горения. Огнезащита металлоконструкций цена за квадратный метр определяется требуемым пределом R15–R150 и толщиной отверждённого слоя — для R60 на двутавре 30Б1 с приведённой толщиной металла 2,8–3,5 мм необходимо 0,8–1,2 мм пигментного слоя, бюджет нанесения — 600–1200 руб./м². Тонкослойная огнезащита МК слоем 0,4–2,5 мм позволяет вывести предел на R30–R150 при исходной толщине проката 3–20 мм.
Нормы на огнестойкость закладываются в разделе КМ проектной документации — для каждого несущего элемента указывается Rreq. Без этого раздела экспертиза возвращает проект на доработку. Огнезащита металлических конструкций — не добровольная опция, а условие получения заключения о соответствии требованиям технических регламентов пожарной безопасности. Вспучивающаяся краска — самый распространённый метод достижения R45–R90 благодаря малой толщине (0,6–2,0 мм) против огнезащитных плит 20–50 мм или штукатурных смесей 15–40 мм. Тонкослойная технология не утяжеляет каркас (добавочная нагрузка — 0,5–2,5 кг/м² против 15–40 кг/м² у плитной изоляции), что особенно важно для лёгких зданий из ЛСТК и ЛМК.
Проблемы при подборе и нанесении вспучивающихся составов
Основная трудность — неверная оценка приведённой толщины металла (отношение площади сечения к обогреваемому периметру, мм) и выбор краски без учёта фактической конфигурации профиля. Предел огнестойкости каждой композиции сертифицирован для конкретных диапазонов ПТМ. Двутавр 30Б1 с ПТМ 3,2 мм требует расхода 1,5–2,0 мм сухого слоя для R90, швеллер 20П с ПТМ 2,5 мм — 2,0–2,5 мм для того же предела. Тонкослойная огнезащита МК, уложенная слоем 0,8–1,0 мм там, где нужно 2,0 мм, — при возгорании коксовый слой получится недостаточным, и сталь прогреется до критической температуры за 20–30 минут вместо проектных 90. Огнезащита металлоконструкций цена на таких объектах оказывается фиктивной экономией — инспектор госпожнадзора замеряет толщину отверждённого слоя магнитным толщиномером и при расхождении с проектом выдаёт предписание с полным демонтажом некачественного покрытия. До начала работ заказчик обязан передать сертификат на средство с таблицей «ПТМ — расход — предел» и замерить ПТМ на каждом типе профиля штангенциркулем — подбор состава и толщины ведётся строго по таблице.
Дополнительная трудность — сцепление с поверхностью, загрязнённой окалиной или консервирующей смазкой. Вспучивающаяся краска для металла наносится на базу с чистотой Sa 2½ (абразивная до металлического блеска). Любой загрязнитель снижает адгезию с 3–5 до 1–2 МПа. Обработка металлоконструкций от огня без удаления прокатной окалины (плёнка 50–150 мкм после горячей прокатки двутавра) — при нагреве окалина откалывается вместе с краской, оголяя сталь уже через 5–10 минут горения. Огнезащита металлических конструкций, нанесённая поверх заводской окалины, — гарантированное вскрытие металла до завершения нормируемого предела R. Абразивная зачистка дробью фракции 0,5–1,5 мм даёт шероховатость Rz 50–80 мкм и сцепление 4–5 МПа по методу решётчатого надреза. Если на металле присутствует заводской праймер 15–25 мкм, — проверка совместимости пигмента с грунтом по паспорту производителя, при несовместимости — удаление праймера абразивной струёй.
Неочевидные риски, упускаемые при организации огнезащиты
Скрытая опасность № 1 — сползание непросушенного слоя с потолочных плоскостей. Тонкослойная огнезащита МК наносится безвоздушным распылением — на вертикалях держится 0,6–1,0 мм за проход, на нижних полках двутавра (обращённых вниз) — не более 0,4–0,6 мм без образования подтёков. Для проектной толщины 1,5–2,0 мм на потолочной поверхности необходимо 3–5 слоёв с межслойным отверждением 4–8 часов при +15…+25 °C — общее время на пролёт 12 м достигает 2–3 смен. Подрядчики, пропускающие просушку, наносят 2–3 слоя без выдержки — покрытие сползает на ребро полки, обнажая сталь, и на кромке толщина оказывается 0,3–0,5 мм вместо 1,5 мм. Огнезащита металлоконструкций с контролем толщины после каждого прохода датчиком на ферромагнитной основе — отбраковка участка ниже минимального значения и повторное напыление на этот участок. Сушка между нанесениями с принудительной вентиляцией (вытяжка 5–10 кратов/час) — исключает замокание слоя и кратеры от растворителя.
Скрытая опасность № 2 — растрескивание коксовой пенокорки на элементах, подверженных вибрации. При нагреве до 200–300 °C краска вспучивается в углеродистую пену толщиной 10–40 мм — теплоизоляционный экран. На каркасах с постоянной низкочастотной вибрацией (краны 5–20 т, вентиляторы, прессы) на пену действуют циклические смещения 0,1–0,5 мм/цикл. После 10–15 циклов (короткие возгорания, испытания) кокс распадается на фрагменты 20–50 мм, теплопроводность защитной прослойки возрастает в 2–4 раза. Обработка металлоконструкций от огня в цехах с вибрацией требует эластичных составов на полисилоксановой базе (удлинение кокса при разрыве 5–15 % против 1–3 % у эпоксидных) — цена краски на 15–30 % выше, но предел сохраняется после 50 вибрационных циклов. Указание в задании на проектирование наличия вибраций — без этой информации выбирается рядовой эпоксидный материал, и при реальном пожаре его кокс на вибрирующих элементах разрушится до истечения расчётного времени.
Скрытая опасность № 3 — тыльная коррозия под огнезащитным пигментом при негерметичных швах. Тонкослойная огнезащита МК наносится внутри отапливаемого контура — влажность 50–70 %, сезонные перепады +5…+30 °C вызывают конденсацию влаги на металле. Если пигмент уложен с пропусками в местах стыковки элементов (сварные швы, болтовые группы), в зазор 0,1–0,5 мм попадает вода и не высыхает из-за капиллярного эффекта. Огнезащита металлических конструкций с пропусками в зонах сопряжения полок и стенок двутавра — через 5–10 лет глубинная коррозия в межслойной полости достигает 0,5–2,0 мм, утонение сечения снижает несущую ёмкость на 10–25 %. Метод предотвращения — окраска обеих контактирующих поверхностей до сборки узла, а после сборки — подкраска по контуру шва кистью с составом той же серии на ширине 30–50 мм. Для болтовых соединений — пропитка огнезащитным материалом тела болта, шайбы и гайки до затяжки с финишной подкраской головки после затяжки.
С чем к нам обращаются по огнезащите
ООО «ВОЗВЕДЕНИЕ» (Тольятти) выполняет тонкослойную огнезащиту МК вспучивающимися красками с 2018 года — на эпоксидной и силиконовой основе с пределами R30–R150. Порядок: обмер профилей каждой позиции — вычисление ПТМ — выбор материала и толщины по таблице сертификата — дробеструйная зачистка до Sa 2½ — послойное безвоздушное распыление с замером каждого слоя — выдержка до полимеризации — формирование акта на скрытые работы с картой замеров. Огнезащита металлоконструкций цена фиксируется сметой на основе развёрнутой площади поверхности — без скрытых коэффициентов на фасон профиля. Гарантийные пункты прописываем в контракте.
Условия созревания и твёрдость огнезащитной плёнки критически зависят от климатических параметров среды при напылении. Вспучивающаяся краска для металла на водной дисперсии требует температуры воздуха +8…+30 °C, относительной влажности не выше 80 % и температуры металла минимум на 3 °C выше точки росы — при более холодной поверхности конденсат разбавляет пристеночный слой, снижая концентрацию пигмента у стали и ухудшая теплозащиту при пожаре. Эпоксидные двухупаковочные системы требуют +10…+35 °C и жёсткого соблюдения времени жизнеспособности смеси (30–90 минут после затворения при +20 °C) — превышение этого интервала ведёт к преждевременной полимеризации в бачке насоса и забиванию сопла 0,023–0,035″. Тонкослойная огнезащита МК, нанесённая при нарушении этих границ — при обычной сдаче замер толщины пройдёт, но при нагреве в пожаре плёнка может отслоиться от металла из-за слабой адгезии влажной прослойки. Хранение неотверждённого материала при +5…+25 °C в герметичной таре — гарантия стабильной консистенции в течение срока годности (6–12 месяцев с даты выпуска).
Сдаём заказчику исполнительную схему с поэлементной картой толщин — документ для предъявления органам госпожнадзора. Действуют лицензия МЧС № 63-06-2021-026584, разрешение СРО рег. № СС-СЧ-6324093743-1585-18, статус резидента технопарка «Жигулёвская долина» запись № ЖД.0279.2018. Выступаем генподрядчиком по противопожарным мероприятиям или субподрядчиком по напылению на смонтированный каркас. Принимаем объекты после подрядчиков, нанёсших слой с несоответствием — струйное удаление бракованной плёнки и нанесение новой с гарантией прохождения инструментального контроля. Содействуем в доработке раздела КМ для включения требований к огнестойкости и выборе типа пигмента. Вспучивающаяся краска с ВОЗВЕДЕНИЕ — нанесение по технологической карте с фиксацией толщины на каждом квадратном метре несущей плоскости.
