Негорючие материалы и вещества: что это, виды и классификация

Для пожарной безопасности веществ и материалов решающее значение играют свойства горючести. В этом отношении все известные составы делятся на горючие и негорючие. Этими терминами определяется их способность к воспламенению. Исходя из этого качества материалов, можно заранее просчитать оптимальный вариант противопожарной защиты сооружения еще на стадии его проектирования. Какие материалы являются негорючими, а какие склонны к быстрому воспламенению, можно с большой точностью просчитать на предварительном этапе строительства.

Негорючие материалы и вещества

Что такое огнестойкость материалов

Горючесть не следует отождествлять с огнестойкостью. Под огнестойкостью следует понимать способность строительной конструкции или материала сопротивляться воздействию огня и воды при пожаре.

Предел огнестойкости – это время в минутах (в некоторых случаях в часах) с момента начала пожара до выхода конструкции из строя или прогрева до повышения температуры на противоположной от огня поверхности порядка 220°С, выше которой возможно самовоспламенение органических материалов.

Под выходом конструкции из строя подразумевается:

  • Потеря несущей способности.
  • Обрушение.
  • Достижения необратимых деформаций
  • Образование сквозных трещин.

Предел огнестойкости элементов деревянного дома – 15-20 мин, стального каркаса ~ 30 мин.

Горючие строительные материалы подразделяются:

По распространению пламени по поверхности По токсичности продуктов горения
Г1 Слабогорючие Т1 Малоопасные.
Г2 Умеренногорючие (органоминеральные материалы) Т2 Умеренной опасности.
Г3 Нормальногорючие Т3 Высокоопасные.
Г4 Сильногорючие (органические материалы) Т4 Чрезвычайно опасные.

К негорючим относятся минеральные материалы: природные камни, бетоны и растворы на минеральных связующих, керамические и стеклянные материалы, металлы.

Материалы на основе органических, растительных компонентов являются нормально и сильно горючими. К ним относятся панели ДСП, ДВП, большинство синтетических пластмассовых материалов.

Слабогорючими и умеренногорючими являются некоторые органоминеральные материалы, которые не поддерживают горение: фибролит, арболит, древесина, пропитанная антипиренами. При действии открытого огня они тлеют, не дают открытого огня или обугливаются. После устранения источника огня тление прекращается.

Некоторые органические материалы при воздействии огня не дают открытого пламени, но спекаются, оплавляются и насыщают атмосферу целым рядом вредных для здоровья человека газов. Древесина и пенополистирол при горении выделяют два вида газов (СО – угарный газ, СО2 – углекислый газ), а пластмассы — фенол, оксид алюминия, серу и прочие вредные вещества.

Пеностекло — негорючий теплоизоляционный материал

Блоки из пеностекла изготавливаются из стеклянного порошка, прошедшего процесс спекания. Химический состав пеностекла идентичен составу классического стекла и включает в себя оксиды кремния, кальция, натрия, магния, алюминия.

пеностекло негорючий материалПеностекло

Пеностекло полностью негорючий материал. Оно не содержит окисляющихся или органических компонентов. При нагревании пеностекла до высоких температур оно лишь плавится (как обычное стекло) без выделения газов или паров.

Срок эксплуатации блоков из пеностекла с сохранением защитных характеристик более 100 лет.

Негорючие обои для стен

Огнестойким свойством обладают стекловолокнистые обои (стеклообои). Волокна изготавливают из кварцевого песка, соды, доломита и извести.

стекловолокнистые обоиСтеклообои

Негорючие стеклообои предназначены для отделки всех типов зданий и обладают следующими свойствами:

  • Обои экологически чистые.
  • Удобны в работе.
  • Не абсорбируют пену.
  • Обои можно мыть.
  • Материал из волокон отлично воспринимает усилия деформации (например от штукатурки).

Используя в швах особую самоклеющуюся ленту при покраске, можно полностью исключить видимость швов.

Стеклообои выпускаются как белые, так и цветные. Могут отличаться плотностью, прочностью, фактурой и рисунком.

Огнестойкие плиты из вермикулита для стен, кровли и дымоходов


Вермикулитовые плиты относятся к огнестойким материалам и выделяются следующими свойствами:

  • Они химически нейтральны.
  • Инертны и не имеют щелочных примесей.
  • Не подвержены коррозии.
  • Могут обрабатываться обычными красками и клеящими веществами.
  • Не требуют при монтаже и эксплуатации никаких защитных мероприятий.
  • В условиях пожара не выделяют токсичных и других вредных веществ.

плиты из вермикулитаПлиты из вермикулита

Подобные плиты изготавливаются методом горячего прессования из композиции на основе обожженного вспученного вермикулита, жидкого стекла и неорганических целевых добавок, что при пожаре обеспечивает высочайшую степень огнезащиты любых конструкций (в том числе металлических).

В процессе обжига вермикулит способен увеличивать свой объем в 10–15 раз. После охлаждения материал сохраняет приобретенную форму.

Область применения вермикулита:

  • Защита от воздействия огня несущих металлических конструкций и воздуховодов с пределом огнестойкости 0,75-2,5 часа.
  • Огнезащита деревянных, в том числе несущих строительных конструкций с пределом огнестойкости 0,75-2,5 часа.
  • Повышение предела огнестойкости металлических воздуховодов, шахт, кожухов, гильз, кабелепроводов, противопожарных преград.
  • Используется при изготовлении огнезащитных дверей, клапанов, сейфов, перегородок и подвесных потолков
  • Применяется для конструктивной термозащиты и огнезащиты дымоходов при монтаже каминов, печей и другого энергетического оборудования.

Группа огнезащитной эффективности, в зависимости от толщины вермикулита: 1 группа (не менее 150 мин) при толщине материала 48 — 50 мм; 2 группа (не менее 120 мин) при толщине материала 32-40 мм; 3 группа (не менее 60 мин) при толщине материала 20-25 мм.

Минераловатные огнезащитные изделия

Минераловатные волокна способны не плавясь выдерживать температуры свыше 1000°С. В процессе, при температурном воздействии свыше 250°С, связующие материала испаряются, а волокна из-за хаотического сцепления обеспечивают связанность и достаточную прочность, создавая защиту от огня.

минераловатные огнезащитные изделияМинераловатные огнезащитные изделия

Минераловатные огнезащитные материалы успешно применяются для изоляции каминных и печных труб, наружных стен, кровель, полов.

Стекломагниевые панели — универсальный огнестойкий отделочный материал

Стекломагниевый лист – это отделочный материал на основе стружки, хлорида магния и стекловолокна. Он гибок, прочен, огнеупорен и влагостоек.

Армирующая стеклосетка в составе позволяет стекломагниевому листу гнуться с радиусом кривизны до трех метров. Благодаря этому, материал удобно применять и на неровных поверхностях без риска перелома листа.

стекломагниевые панелиСтекломагниевые панели

Данный огнестойкий материал экологически чистый. Даже при нагревании он не выделяет токсических веществ.

Антипирены для повышения огнестойкости

Антипирены – это специальные вещества, повышающие огнестойкость изначально горючих материалов.

Основные требования, предъявляемые антипиренам:

  • Препятствование горению и тлению защищаемого материала.
  • Не способность вызывать коррозии металлических частей.
  • Способность действовать на протяжении длительного срока.
  • Антипирены не должны повышать гигроскопичных свойств древесины.
  • Безвредность для людей и животных.
  • Составы не должны влиять на лакокрасочные покрытия, не создавать затруднений при механической обработке материала.

антипирены для повышения огнестойкости

Одним из лучших антипиренов является аммоний фосфорнокислый двузамещенный (диаммоний фосфат). Он при нагревании выделяет окислы фосфора, покрывающие древесину защитной пленкой, и негорючий газ – аммиак. Диаммоний фосфат обычно применяется в смеси с сульфатом аммония.

Существует два вида огнезащитных составов, основой которых служат антипирены:

  • Для глубокой огнезащитной пропитки пиломатериалов под давлением в промышленных автоклавных установках.
  • Для поверхностной огнезащитной обработки. К такому виду относятся традиционные растворы, использующиеся на строительных площадках, в чердачных помещениях, на кровлях, стропильных системах. Способ несения в данном случае — малярными кистями, валиками, разбрызгиванием строительными краскопультами в два слоя со значительным периодом сушки между слоями.

Огнестойкая краска

Огнезащитная краска – смесь связующего, пигмента и наполнителя. Такие составы чаще готовятся с использованием калиевого жидкого (силикатного) стекла. Также входят в соответствующих пропорциях огнестойкие наполнители, белила, цветной пигмент, калиевое жидкое стекло и специальные добавки. В качестве наполнителя чаще всего используется молотый вермикулит, перлит, тальк, волокна каолиновой ваты, распушенного асбеста.

Огнестойкая краска способна к самопроизвольному затвердению, а образующаяся пленка может служить как для огнезащиты, так и для декоративных целей.

Огнестойкие краски на жидком стекле применяют для внутренних отделочных работ и для повышения огнестойкости деревянных конструкций из ДВП (древесно-волокнистая плита) и ДСП (древесно-стружечная плита).
Органосиликатные композиции можно использовать для покраски элементов экстерьера, металлических конструкций.

Разновидности

Негорючие строительные материалы классифицируют по нескольким критериям. По назначению различают:

  • изоляторы;
  • для утепления;
  • отделочные негорючие материалы для стен, для пола, для потолка.

Кроме этого продукты отличается друг от друга по способу отдачи тепла:

  • не пропускающие температуры, благодаря физико-химическим свойствам;
  • материалы, отражающие тепло.

По форме выпуска:

  • листовые;
  • панели;
  • рулонные.

По месту использования:

  • для внутренней отделки;
  • для монтажа снаружи зданий и сооружений.

Важно! Кроме основных противопожарных свойств огнеупорная продукция может иметь дополнительные параметры. Например, влагостойкость разрешает использовать ее на кухне, бане или бассейне. Высокие показатели звукопоглощения разрешают использовать материал для изоляции музыкальных студий, кинотеатров и прочих объектов.

Пожаробезопасные огнезащитные панели «Гипсоакрил»Пожаробезопасные огнезащитные панели «Гипсоакрил»

Сильногорючие

2 класс горючести

Группа, включающая в себя материалы, при горении которых температура дымовых газов начинает превышать порог 450° С. Класс горючести Г4 имеет степень повреждения материала по всей длине образца более 85 %, степень уничтожения свыше 50 %, а самостоятельное горение превышает 300 секунд.

К материалам горючести Г1, Г2 предъявляются дополнительные требования. При горении они не должны образовывать капли расплава. Для примера можно привести линолеум. Класс горючести данного напольного покрытия не может быть 1 или 2 по причине того, что во время горения он сильно плавится.

Определение

К негорючим материалам относятся те, что не воспламеняется под воздействием источника зажигания, таких как искры, термический нагрев, электроток, химические реакции. По происхождению классифицируют естественные, искусственные неорганические вещества. Натуральными огнеупорами считаются каменные блоки, бетонные стяжки, железобетонные изделия.

Другие непременные технические требования, которые предъявляются к противопожарным покрытиям, предполагают повышенные значение по следующим параметрам:

  • прочности на изгиб, разрыв;
  • гигроскопичности;
  • плотности;
  • влагостойкости;
  • удельной вязкости;
  • деформации при нагреве, намокании;
  • теплопроводности.

Дополнительные качества делают возможным использование сырья для тех или иных задач.

Сфера применения

Негорючие материалы и вещества: что это, виды и классификация

Область назначения таких облицовочных блоков различна. Используются негорючие материалы для отделки стен и потолков, а также перекрытий, облицовки фасадов зданий. Также они востребованы для монтажа кровли, к примеру из натуральной черепицы. Их физические свойства позволяют проводить укладку каминов, дымоходов, прочих отопительных сооружений.

Обратите внимание! Так как жилые, коммерческие и производственные помещения создаются для людей, то отделочные материалы также должны отвечать критериям экологичности, и санитарно-эпидемиологических нормативам.

Многие производители выпускают линейки изделий, обладающие не только огнеупорностью, но и эстетичностью. Облицовочные, отделочные стеновые выполняют 2 функции, поскольку их лицевая поверхность имитирует натуральную древесину. Также производят обои, оснащенные металлизированным напылением, другие.

Огнеупорные вещества

Рассмотрим, какие вещества и материалы относятся к негорючим. Основными видами строительных расходных комплектующих с огнеупорностью являются:

  • Тканевые — рулонные.
  • Панельные.

Тканевые версии негорючих материалов

Негорючие материалы и вещества: что это, виды и классификация

Огнестойкие ткани являются непременным инструментарием для различных строительных мероприятий, они изготавливаются из этих разновидностей сырья:

  • Полиэфиры. Их волокна получают путем синтеза полиэфирных, фосфорных химических веществ. Плетение нитей формируют по технологии от жаккардовых до бархатных полотен. Их обязательными свойствами являются негорючесть, прочность, устойчивостью к ультрафиолету и инфракрасному спектру, экологичность. При влиянии пламени сокращается в размерах, однако не выделяет токсинов.
  • Углерод. Эти синтезированные полотна содержат исключительно углеродную структуру. Они обладают повышенной стойкостью к огню, химикатам, растяжению, деформациям и температурным режимам более +300 о С.
  • Кремнезем и кварц ткани имеют схожие параметры. Первый тип материи предназначен для температуры до + 2000 о С, второй до 1300 о С. Кварцевые нити образуют подобие стеклоткани. Этот вид текстиля ранее служил основой для скафандров советских космонавтов.
  • Арамид. Полимерное плетение, оснащенной поперечной и продольной прошивкой. Изготавливается по разным методам, определяющим функциональность и термостойкость. Прочные волокна выдерживают нагрев до +370 о С.
  • Асбест. Эта категория текстиля получается из тончайших волокон натуральных силикатов, что обеспечивает хорошие изоляционные качества. Термостойкость достигает +500 градусов С. Однако, асбестовые плиты не безопасны для человека, что обуславливает возможность укладки обшивки из таких прослоек только для нежилых технических помещений. Он подходит для внешней облицовки котельных, гаражей, ангаров, беседок, электрощитовых и т.д.

Каталоги многих брендов содержат недорогие ткани, обработанные специализированными антипиреновыми растворами. Это обеспечивает предотвращение горения, и делает их востребованными для противопожарных задач. Однако, такие свойства сохраняются в течение только 1 года, далее понадобится повторная пропитка специальными составами.

Листовые и плитные негорючие материалы

Негорючие материалы и вещества: что это, виды и классификация

Негорючие отделочные материалы также бывают листовыми и плиточными. Они представлены изоляционными модулями, утеплителями, лакокрасочными составами, декоративными панелями для интерьера и другие категории. Одними из самых популярных и часто применяемых являются стройматериалы в плитах и листах:

  • Плиты цементно-стружечные служат для сборки каркаса зданий, выравнивания основы под напольное покрытие, монтажа перегородок. Они являются огнеупорными и водостойкими.
  • Декоративные панели для стен FIREPROTEC YPL. Экологичные модули, разработанные на базе гипсостружечных плит. Допускается их крепеж в детских садах. Им свойственны высокие противопожарность и эстетика.
  • Отбойная доска представляет собой стройматериал с покрытием HPL, относящимся относится к группе трудновоспламеняемых. Торцевые части дополнительно обработаны. Внешний вид может быть любым, включая текстуры ценных пород дерева. Спецматериал совмещает одновременно гигиеничность, огнестойкость, влагостойкость, экологическую безопасность. Возможна установка в детских учреждениях, зданиях и площадках спортивного назначения, а также в общественных местах.
  • ПВТН — вермикулитовые плиты допущены для эксплуатации в условиях горячего производства, к примеру, в металлургии. Помимо базовых характеристик, они влагостойкие и имеют низкий уровень теплопроводимости. Из низ собирают кабельные магистрали, обшивку банковских и архивных строений.
  • Огнестойкий ГВЛ — это модифицированный гипсокартон с огнеупорной пропиткой. Он блокирует распространение пламени в течение 30 минут. Листовые блоки окрашены в серый тон, легко поддаются обработке.
  • Фибролитовые плиты за счет плотной структуры не горят. Они изготавливаются по методу спрессовывания из древесных волокон с примесью цемента и специализированных присадок, обладающих огнеупорным и противогрибковым действием.
  • СКЛ-панели это особый композитный стройматериал. Их состав содержит силикатно-кальциевое сырье, делающее готовое изделие легковесным, прочным и экологически чистым. Эти негорючие вещества и материалы в холодном состоянии, а также при нагреве не изменяют свойств. Они востребованы при строительстве бань, помещений с печами, бассейнов. Для них характерна пластичность, устойчивость к большим нагрузкам на изгиб.
  • Листы гипсоволокнистые облицовочные блоки обладают прочностью, стойкостью к воде. Эти негорючие строительные отделочные материалы служат для монтажа межкомнатных перегородок, сооружения подвесных потолочных систем, выравнивания основы под напольное покрытие.

Перечень того, какие материалы относятся к негорючим, также частично указан в ГОСТ30244.94 и в СНиП21.01.97.

Гипсокартон

негорючие материалы для отделки

Еще одна разновидность негорючих панелей, довольно известная и в кругах профессионалов, и среди обычных домовладельцев. Правда, в данном случае имеется в виду именно огнестойкая модификация гипсокартона, так как в стандартных исполнениях он относится к горючей отделке. Огнеупорные же плиты такого типа выдерживают до 20 мин прямого контакта с пламенем. Этот показатель далек от рекордных значений и даже к средним его сложно отнести, но данный недостаток нивелируется низкой ценой. Дело в том, что негорючие материалы на той же силикатно-кальциевой основе рассчитываются на соответствие высоким требованиям пожарной безопасности, поэтому и стоят дороже. В случае с гипсокартоном можно рассчитывать на получение недорогого, но внешне привлекательного покрытия, имеющего базовую защиту от возгорания.

Классификация материалов

Основным документом, определяющим методики классификации материалов по классам горючести, является ГОСТ 30244-94. В этом нормативном акте изложены методики испытания материалов и выделены две группы:

  • негорючие «НГ»;
  • горючие «Г».

    В группу негорючих входят составы, выдерживающие испытания, заключающиеся в следующем:

    • сокращение массы проверяемого вещества – не более чем на 50 %;
    • температура должна подняться не более чем на 50 %;
    • время стабильного горения открытым огнем – до 10 секунд.

    Огнестойкость объектовВсе виды материалов, участвовавших в испытаниях и не прошедших даже по одному из критериев, относят к группе горючих. Различаются по огнестойкости и строительные объекты. Среди этой категории можно выделить два типа застройки:

    1. Все детали конструкции созданы из негорючих составов. Основные несущие элементы имеют предельную степень огнестойкости, позволяющую выдерживать до 2 часов воздействия открытого пламени.
    2. Отличие второй категории заключается в использовании металлических конструкций, не обработанных огнезащитой. Металлические элементы должны применяться при создании ажурных элементов ферм, балок и других образцов в области крыши здания. В этом случае предел огнестойкости составит 1,5 часа.

    Объекты, соответствующие вышеуказанным требованиям огнестойкости в наибольшей степени, отвечают нормам противопожарной безопасности. В качестве дополнительной классификации негорючих составов, применяемых при строительстве, реконструкции и ремонте сооружений, используется несколько видов деления.

    В зависимости от вида выпускаемой продукции вещества делятся на:

    • выпускаемые в форме рулона, плитки, технологического листа;
    • в виде сыпучего вещества;
    • в форме жестких элементов, например, металлических ферм или железобетонных плит.

    В зависимости от назначения изделия:

    • отделочные декоративные материалы, например, плитка различного назначения или стеновые панели;
    • строительные конструкции, выпускаемые в готовом виде, например, плиты, кирпич, перекрытия;
    • сыпучие материалы различного назначения, теплоизоляционные и звукоизоляционные формовые изделия.

    Виды веществ

    Принято различать три основных вида негорючих веществ различного происхождения. К первому виду относятся твердые материалы, представленные в различных конструктивных и агрегатных состояниях. Это могут быть и сыпучие вещества, и конструкции, и отдельные штучные изделия.

    В это число входят: Пеностекло утеплитель

    • различные образцы горных пород, как скальные, так и более мягкие, включая известняк, доломит, мрамор;
    • бетонные и железобетонные изделия;
    • сыпучие породы, включая гравий, песок, щебень;
    • связующие вещества – мел, глина, цемент, гипс, известка, штукатурки, растворы;
    • чугунные и стальные изделия различного вида и конструкции – уголки, швеллеры, балки;
    • цветные металлы, включая бронзу, медь, латунь, алюминиевые сплавы;
    • минеральные волокна, например, базальт;
    • различные виды текстильных материалов, включая асбестовую ткань, базальтовое волокно;
    • обычное и огнестойкое стекло.

    Жидкие вещества:

    • пенообразователи и моющие вещества;
    • все виды и состояния воды, начиная от источника питья и заканчивая применением в качестве теплоносителя;
    • синтетические жидкости, не способные гореть;
    • кислоты, щелочи, соли, находящиеся в виде водного раствора.

    Газообразные вещества:

    • углекислый газ;
    • азот;
    • хладон;
    • аргон.

    Сфера применения:

    • для обустройства кровли, например, натуральная черепица;
    • для финишной отделки стен и потолков, перегородок и перекрытий;
    • для обустройства в помещении каминов, печек, котлов, буржуек, электропечей, плит, включая печные дымоходы, топочные каналы и другие коммуникации системы отопления;
    • для облицовки фасадов.

    На заметку! Поскольку гражданские и промышленные объекты предполагают присутствие людей, то к НГ предъявляются требования по экологической безопасности и соответствию санитарно-эпидемиологическим нормам.

    Еще недавно НГ-материалы использовали для изоляции нагревательных объектов, но теперь в продаже представлены материалы, которые не только имеют огнеупорные свойства, но и эстетические качества. Они используются для отделки, и одновременно выполняют две функции. Так, есть стеновые панели с лицевой поверхностью под бамбук, обои с металлизированным покрытием и другие.

    ТермоизолТермоизол

    Технические и эксплуатационные характеристики

    Главное свойство таких материалов – огнеупорность, которое выражает температуру, при которой начинается процесс деформации. Относительно этого значения рассматривается эффективность их использования в тех или иных целях. Кроме этого параметра рассматриваются и другие. А именно – как ведет себя огнеупор под воздействием сильного нагревания:

    • изменение формы и нарушение целостности изделия под нагрузкой при повышенных температурах;
    • параметры усилия на сжатие при нагревании, они отражают устойчивость структуры;
    • нейтральность к химическим воздействиям.

    На заметку! Огнестойкие материалы выдерживают значительные температуры, минимальные значения — +1580 градусов С, максимальные – 3 тысячи градусов С. Продукты, способные сохранять свойства при наибольших температурных параметров, называются сверхогнеупорные.

    Негорючие материалы и вещества: что это, виды и классификация


    Поделитесь в соц.сетях:

    Оцените статью:

    1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
    Загрузка...

    Добавить комментарий