Все о защитных пропитках для дерева и их нанесении

Антипирены для древесины – это простые вещества, химические соединения, в основном неорганического происхождения, которые разными способами внедряются в поверхностный слой и внутреннюю структуру древесины, приводя к резкому снижению параметров горючести материала.

На основе антипиренов разрабатываются и используются составы для защиты древесины:

• от кратковременного воздействия открытого огня,
• инициации процесса пиролиза,
• воспламенения при высокотемпературном нагреве.

Назначение веществ – применение для древесины антипиренов позволяет выполнять как поверхностную, так и глубокую огнезащитную пропитку конструктивных материалов и элементов отделки интерьера в жилищном и промышленном строительстве, а также в процессе производства материалов для снижения горючести деревянных частей.

Многие огнезащитные составы часто кратко именуют антипиренами, необходимыми для пропитки, обработки древесины и материалов, изготавливаемых на ее основе.

Испытание образцов древесины обработанной антипиренами

Назначение антипиренов

Древесина больше других материалов подвержена воздействию огня. Это связано с пропитанными водой волокнами в ее составе. При контакте дерева с огнем происходит мгновенное обезвоживание материала и выделение кислорода. После волокна начинают тлеть, и выделяется воспламеняющийся газ. От этого и происходит возгорание.

Антипирены лишь предохраняют древесину от воспламенения. В их состав входят замедлители и стабилизаторы, которые ограничивают расход замедлителей. Они значительно снижают риск быстрого сгорания древесины. Пропитка древесины антипиренами способна задержать возгорание на некоторое время.

Некоторые из них предотвращают возгорание при помощи специальных газов, которые препятствуют процессу горения. Другой вид вызывает полное обугливание дерева и перед тем как оно загорится, материал почернеет.

Данные компоненты относятся к средствам, применяемые в области пожарной безопасности, а значит, они должны обязательно подлежать сертификации. Для проведения сертификации средств огнезащиты дерева руководствуются правилами ГОСТ о методиках их испытаний по группам горючести, воспламеняемости и распространению открытого огня.

ГОСТ Р 53292-2009 Огнезащитные составы и вещества для древесины и материалов на ее основе. Общие требования. Методы испытаний

1 файл 598.87 KB
Требования нормативных документов к обработке антипиренами древесных материалов включают в себя:

• пропитка древесины водными растворами осуществляется путем их погружения в раствор;
• поверхностная и глубокая пропитка древесины осуществляется с целью создания защитного слоя.
• проверка качества обработки включает осмотр на наличие дефектов, повреждений, оценку правильности техники нанесения.

Заключение о правильности нанесения антипиренов проводится по результатам испытаний средств для защиты дерева от огня.

Что такое антипирены?

Вся используемая при оформлении документов терминология, касающаяся пожаров и противопожарных мероприятий, закреплена в правилах ГОСТ 12.1.033-81. Согласно официальному определению антипирен — это вещества либо смеси, которые должны снижать горючесть материалов, имеющих органическое происхождение. К таковым относятся: древесина, полимерные соединения, ткани натуральные и синтетические, композитные материалы на основе древесных стружек, бумажно-слоистый пластик и многое другое, на что пламень воздействует очень быстро.

Например, для сухой древесины, на которую не была нанесена специальная краска или пропитка, температура начала реакции пиролиза составляет всего порядка 450 градусов. В таких обстоятельствах пожар будет скоротечным и абсолютно разрушительным. Стоит ли сомневаться в том, что эксплуатация сооружений из подобных легковоспламеняющихся материалов представляет собой опасность не только для их хозяев, но и для всех окружающих природных и хозяйственных объектов, соответственно, для людей. К счастью, теперь у нас есть антипирены — то, что может предотвратить большую беду. Чуда, конечно, не будет, и огонь не погаснет.

Однако своевременное применение антипиренов в критический момент задержит распространение огня на начальной стадии, позволит произвести спасательные мероприятия и продержаться до приезда профессиональной пожарной команды. Потому что антипирены — это то, что значительно улучшит такие характеристики материалов, как температура воспламенения и горения, качественное изменение продуктов распада, замедление реакции окисления. Как конкретно это происходит рассмотрим в следующей главе.

Механизм действия

По механизму действия антипирены делятся на 3 вида:

1. Содержащие легкоплавкие соли.
2. Выделяющие газы при горении.
3. Смешанные.

К первому виду относятся вещества, повышающие температуру огня за счет отдачи выделенного тепла защитному веществу. В состав данного вида антипиренов могут входить:

• бораты;
• производные кремния;
• производные фосфора.

Ко второй группе относят негорючие газы. Принцип их действия построен на изменении состава воздуха, снижении концентрации кислорода. Если кислород будет отсутствовать в воздухе, огонь перестанет распространяться по древесине и горение материала со временем прекратится. В составе антипиренов с выделяющимися газами при горении используют аммиак. Защитная оболочка на защищенной древесине ограничивает поступление кислорода и избавляет от пожара.

Виды и составы

В зависимости от применения огнестойких средств их делят на 2 группы. Виды антипиренов:

1. Для полной защиты от огня.
2. Для защиты от очага пожара.

Первая группа гарантирует полную безопасность дерева на всех этапах возгорания. Их можно использовать при прямом контакте дерева с огнем, небольшом термическом воздействии. Средства второй группы рекомендуется использовать лишь для формирования защиты от возгорания. При пожаре древесина, обработанная средствами для защиты дерева от возгорания, начнет гореть и обугливаться. Они должны обладать свойствами механической прочности, хорошей теплопроводности и не допускать возникновения грибка, плесени.

В состав антипиренов могут входить две смеси:

1. Борная.
2. Фосфатная.

Смеси на основе бора эффективны для защиты древесины от сильного огня. Фосфаты устойчивы к действию открытого пламени.

По форме выпуска различают несколько видов антипиренов:

1. Краски.
2. Пасты.
3. Пропитки.
4. Лаки.
5. Комбинированные.

Самые популярные: лаки. Их преимущество в легком нанесении. Они увеличивают устойчивость дерева к вспышкам огня, предохраняют его от процесса гниения. Лаки, как правило, прозрачные.

Пасты гарантируют защиту от возгорания. Чаще всего их используют в домах, где чердак практически не применяется.

Пропитки являются самой надежной защитой от огня. Его невозможно нанести на поверхность материала простой кистью. Кроме того, современные антипирены выполняют роль антисептика.

Антисептированные пропитки нужны для защиты древесины от биоразрушений и огня. Антисептик антипирен защищает древесину от очага пожара и процесса естественного разложения.

В магазинах можно встретить готовые смеси для обработки дерева. Технология нанесения очень простая: для начала необходимо очистить поверхность материала от пыли, затем нанести одним слоем огнезащитное средство на древесину при помощи кисточки.

Защита от домового гриба

Для защиты от поражения домовыми и почвенными грибами деревянных конструкций, работающих в условиях слабого проветривания, конденсата, труднодоступных для проверки, закапываемых в землю и т.п.:

• нижние венцы из подвала,
• балки перекрытий над подвалами,
• черные полы,
• лаги,
• концы балок, закладываемые в гнезда каменной кладки,
• мауэрлаты,
• контакты древесины с камнем или металлом

применяют антисептики на основе фторидов и борратов: ПАФ-ЛСТ, ХМФ, ББ-11. При этом наиболее эффективным является паста антисептическая ПАФ-ЛСТ, но она загрязняет поверхность древесины, делая ее мало пригодной для последующего склеивания и окраски.

Как выбрать антипирен

Выбор антипирена зависит от способа обработки материала. Древесина ­ — недолговечный материал. При неправильном уходе она деформируется, подвергается разрушениям от насекомых и гниет. Поэтому лучше всего выбирать антипирены-антисептики. Такой материал называется биопиреном. Он справляется с любой потенциальной природной угрозой.

Важно перед выбором средства проверить сертификат пожарной безопасности, который показывает, к какой группе оно относится. Это влияет не только на процесс возгорания древесины, но и на срок повторной обработки материала.

Существует несколько средств для защиты от огня:

1. Пирилакс Prime.
2. Neomid 450-1.
3. Фаворит.

Пирилакс Прайм подходит для бытового использования. Это антисептик, который уничтожает плесень, грибок. Кроме того, Пирилакс Prime применяют перед нанесением лака на дерево. Время огнезащиты зависит от условий использования Пирилакса: при наружном ­ около 7 лет, а при внутреннем ­ 10.

Neomid 450-1 считается самым эффективным средством огнезащиты дерева. Оно не окрашивает материал и не выделяет специфического запаха. Неомид 450-1 обеспечивает защиту от огня сроком до 10 лет. В его состав входит бура, которая замедляет процесс горения дерева.

Антипирен-антисептик Фаворит ­ промышленное средство огнезащиты дерева, предназначенное для строительных предприятий. Он обеспечивает защиту от пожара, останавливает огонь, уничтожает грибок, плесень, насекомых, увеличивает срок службы древесины.

Перед выбором антипиренов необходимо изучить их характеристики на показатели:

1. Группы эффективности огнезащиты. Их всего две. Первая ­ более надежная и допускает потерю массы на 10 %, тогда как вторая на 25 %.
2. Методы обработки.
3. Расход.
4. Срок службы обработки.
5. Оставляет ли после себя цвет или запах.

Многие изготовители предпочитают биопирены за счет удобства в использовании и универсальном применении. Популярный изготавливает эффективные пропитки для защиты дерева от огня.

Антипирен своими руками

У антипирена несложный состав, который можно повторить самостоятельно. Кроме того, все вещества соответствуют требованиям нормативной документации:

1. Защита древесины от возгорания в течение 15 минут.
2. Отсутствие коррозирующего действия на металл.
3. Не деформирует древесину (отсутствие трещин, царапин).
4. Отсутствие негативного влияния на здоровье человека.

Наиболее популярным антипиреном, который можно приготовить своими руками, является 40% раствор поташа. В его состав входят калий углекислый и карбонат калия.

Также можно использовать раствор, в состав которого входят:

• вода;
• известь: 75 частей;
• глина: 15 частей;
• соль: 10 частей.

Нередко используется раствор на основе 95 частей воды, буры (2 части) и борной кислоты (3 части).

Для самостоятельного приготовления антипирена необходима специальная тара или обычное ведро. Для защиты рекомендуется готовить раствор в резиновых перчатках и респираторе.

Самостоятельное приготовление огнезащиты для дерева исключает возможность покупки поддельной продукции, которую можно встретить в магазинах. Но готовить ее своими руками ­ небезопасно. Компоненты оказывают токсическое действие на организм человека. Самостоятельно приготовленные растворы, как правило, недолговечны. Для обеспечения огнезащиты материала потребуется наносить их несколько раз в год.

Правила нанесения

При самостоятельном нанесении огнезащиты на доски используют кисти, валик, распылители. Перед его использованием необходимо тщательно высушить древесину, чтобы в ней оставалось влаги не более 20 %. Сухое дерево лучше впитывает защитный препарат. Для достижения максимального эффекта рекомендуется наносить средство в несколько слоев (2-4). Слой должен быть равномерным. Перед нанесением следующего слоя необходимо подождать в течение 2-24 часов.

Наносить антипирен по антисептированным доскам необходимо согласно инструкции, а также четко рассчитать расход огнезащиты.

Данный метод обеспечивает непродолжительную защиту дерева от огня и действует лишь на поверхности материала.

Самый эффективный способ нанесения огнезащиты ­ пропитка в автоклаве. Такой способ гарантирует эффективное проникновение веществ в поры деревянного материала. Результатом такого нанесения является значительно медленное воспламенение материала, чем при простой обработке поверхности.

Некоторые особенности использования огнебиозащиты

Для того чтобы после нанесения состав смог защитить дерево по максимуму, поверхности перед обработкой следует хорошо очистить от пыли, грязи, различных пятен краски или масла.

Наносить огнебиозащиту нужно на конструкции только после их финишной обработки путем строгания или шлифовки, влажность дерева при этом не должна превышать 30 процентов.

Покрывать поверхности составом нужно при положительной температуре, так как в морозы в капиллярах древесины замерзает вода, что мешает проникновению огнебиозащиты.

Также нельзя проводить работы при повышенной влажности воздуха и под дождем.

Расход для обработки древесины

Определить нужный расход антипирена, покрытия для обработки древесины можно лишь экспериментальным способом. Для этого многие производители экспериментируют с характеристиками антипиренов для дерева. Это происходит из-за разной степени пропитки, особенностей различных форм для обработки древесины.

В сертификатах огнезащитных средств указаны минимальный, максимальный и средний расход, которые были выявлены путем многолетних экспериментов. Разные антипирены по-своему окрашивают пламя огня, в разные цвета.

Антипирены для дерева необходимо применять при вероятности возникновения открытого пламени. Часто данные средства используют при строительстве саун, котельных.

Эффектвность огнебиозащиты

Огнебиозащита по степени эффективности так же делится на несколько типов. При покупке огнебиозащитных составов следует обращать внимание на указанную на этикетке товара группу защитной эффективности. Их существует две — 1 и 2. Индекс 2 говорит о том, что после обработки таким составом деревянные конструкции становятся трудновоспламеняемыми. Если стоит задача придать дереву свойства трудносгораемости (максимально возможная стойкость к открытому пламени), то огнебиозащиту со склада следует приобретать с маркировкой «1».

Следует отметить, что количеством слоев можно изменять степень защиты. Например, нанеся 6 слоев более слабого состава группы 2, можно получить уровень стойкости группы 1. И наоборот, после нанесения всего одного слоя защиты 1-й группы, получится 2-й уровень огнестойкости.