Пожароопасные свойства строительных материалов

Как сделать самодельное приспособление для заточки ножей

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Строительные материалы характеризуются только пожарной опасностью.
Пожарная опасность строительных материалов определяется следующими пожарно-техническими характеристиками: горючестью, воспламеняемостью, распространением пламени по поверхности, дымообразующей способностью и токсичностью.

Строительные материалы подразделяются на негорючие (НГ) и горючие (Г).
Горючие строительные материалы подразделяются на четыре группы:

  • Г1 (слабогорючие);
  • Г2 (умеренногорючие);
  • Г3 (нормальногорючие);
  • Г4 (сильногорючие).

Горючесть и группы строительных материалов по горючести устанавливают по ГОСТ 30244.
Для негорючих строительных материалов другие показатели пожарной опасности не определяются и не нормируются.

Горючие строительные материалы по воспламеняемости подразделяются на три группы:

  • В1 (трудновоспламеняемые);
  • В2 (умеренновоспламеняемые);
  • В3 (легковоспламеняемые).

Группы строительных материалов по воспламеняемости устанавливают по ГОСТ 30402.

Горючие строительные материалы по распространению пламени по поверхности подразделяются на четыре группы:

  • РП1 (нераспространяющие);
  • РП2 (слабораспространяющие);
  • РП3 (умереннораспространяющие);
  • РП4 (сильнораспространяющие).

Группы строительных материалов по распространению пламени устанавливают для поверхностных слоев кровли и полов, в том числе ковровых покрытий, по ГОСТ 30444 (ГОСТ Р 51032-97).
Для других строительных материалов группа распространения пламени по поверхности не определяется и не нормируется.

Горючие строительные материалы по дымообразующей способности подразделяются на три группы:

  • Д1 (с малой дымообразующей способностью);
  • Д2 (с умеренной дымообразующей способностью);
  • Д3 (с высокой дымообразующей способностью).

Группы строительных материалов по дымообразующей способности устанавливают по 2.14.2 и 4.18 ГОСТ 12.1.044.

Горючие строительные материалы по токсичности продуктов горения подразделяются на четыре группы:

  • Т1 (малоопасные);
  • Т2 (умеренноопасные);
  • Т3 (высокоопасные);
  • Т4 (чрезвычайно опасные).

Группы строительных материалов по токсичности продуктов горения устанавливают по 2.16.2 и 4.20 ГОСТ 12.1.044.

Применение в строительстве

Применение материалов при сооружении зданий зависит от степени огнестойкости этих зданий.

Основная классификация строительных конструкций по классам пожарной безопасности выглядит так:

Чтобы определить, материалы какой горючести допустимы в строительстве конкретного объекта, нужно знать класс пожарной опасности этого объекта и группы горючести используемых стройматериалов. Класс пожарной опасности объекта устанавливается в зависимости от пожароопасности тех технологических процессов, которые будут происходить в этом здании.

В пожароопасных зданиях с огнестойкостью третьего уровня, малопожарных К1 и умереннопожарных К2 не разрешается выполнять внешнюю облицовку стен и фундамента из горючих и трудногорючих материалов.

Для ненесущих стен и светопрозрачных перегородок могут быть использованы материалы без дополнительных испытаний пожароопасности:

  • конструкции из негорючих материалов – К0;
  • конструкции из материалов группы Г4 – К3.

Любые строительные сооружения не должны распространять скрытое горение. В перегородках стен, местах их соединения не должны присутствовать пустоты, которые отделены одна от другой сплошными заполнениями из горючих материалов.

Природные свойства материалов

Ключевым фактором, определяющим пожарную опасность материалов, является сырье, из которого они изготовлены. В этой связи их можно разделить на три большие группы: неорганические, органические и смешанные. Рассмотрим подробнее свойства каждой из них, начав с минеральных материалов, которые принадлежат к группе неорганических и наравне с металлическими конструкциями служат для создания жесткого каркаса – основы современных зданий.

Наиболее часто встречающиеся минеральные строительные материалы – это природный камень, бетон, кирпич, керамика, асбоцемент, стекло и т. д. Они относятся к негорючим (НГ), но даже при небольшом добавлении полимерных или органических веществ – не более 5–10% от массы – их свойства меняются. Увеличивается пожарная опасность, и из НГ они переходят в категорию трудносгораемых.

В последние годы широкое распространение получила продукция на основе полимеров, принадлежащая к неорганическим материалам и являющаяся горючей. При этом от объема и химического строения полимера зависит принадлежность конкретного материала к группе горючести. Выделяют два основных типа полимерных соединений: реактопласты, образующие при нагревании коксовый слой, который состоит из негорючих веществ и защищает материал от воздействия высоких температур, препятствуя горению, и термопласты (плавятся без создания теплозащитного слоя).

Вне зависимости от типа полимерные строительные материалы нельзя перевести в разряд негорючих, но возможно снизить их пожарную опасность. Для этого применяются антипирены – различные вещества, которые способствуют повышению огнестойкости. Антипирены для полимерных материалов можно разделить на три большие группы.

В первую входят вещества, осуществляющие химическое взаимодействие с полимером. Эти антипирены применяются преимущественно для реактопластов, без ухудшения их физико-хи мических свойств. Вторая группа антипиренов – интумесцентные добавки – под воздействием пламени образует на поверхности материала вспененный ячеистый коксовый слой, препятствующий горению. И, наконец, третья группа – это вещества, которые механически смешиваются с полимером. Их используют для снижения горючести как термопластов, так реактопластов и эластомеров.

Из всех органических материалов наибольшее распространение при строительстве современных зданий получила древесина и изделия из нее – древесно-стружечные плиты (ДСП), древесно-волокнистые плиты (ДВП), фанера и т. д. Все органические материалы относятся к группе горючих, а их пожарная опасность повышается при добавлении различных полимеров. Например, лакокрасочные материалы не только повышают горючесть, но и способствуют более быстрому распространению пламени по поверхности, увеличивают дымообразование и токсичность. В этом случае к СО (угарному газу) – основному продукту горения органических материалов – добавляются и другие токсичные вещества.

Для снижения пожарной опасности органических строительных материалов, как и в случае с полимерными веществами, их обрабатывают антипиренами. Нанесенные на поверхность антипирены под воздействием высоких температур могут превращаться в пену или выделять негорючий газ. В обоих случаях они затрудняют доступ кислорода, препятствуя возгоранию древесины и распространению пламени. Эффективными антипиренами являются вещества, содержащие диаммонийфосфат, а также смесь фосфорнокислого натрия с сульфатом аммония.

Что касается смешанных материалов, то они состоят из органического и неорганического сырья. Как правило, строительная продукция данного типа не выделяется в отдельную категорию, а относится к одной из предыдущих групп в зависимости от того, какое сырье преобладает. К примеру, фибролит, состоящий из древесных волокон и цемента, считается органическим, а битум – неорганическим. Чаще всего смешанный тип относится к группе горючих продуктов.

Повышенные требования к пожарной безопасности крупных торгово-развлекательных и офисных центров, а также высотных зданий диктуют необходимость разработки комплекса противопожарных мероприятий. Одним из наиболее важных является преимущественное использование негорючих и слабогорючих материалов. В особенности это касается несущих и ограждающих конструкций здания, кровли, а также материалов для отделки путей эвакуации. Согласно классификации НПБ 244-97, обязательной сертификации в области пожарной безопасности подлежат отделочные, облицовочные, кровельные, гидроизоляционные и теплоизоляционные материалы, а также напольные покрытия. Рассмотрим данные категории на предмет пожарной опасности.

Общая классификация материалов по горючести

В зависимости от возможности поддерживать огонь панели делят на несколько видов. Первый ‑ негорючие. К ним относят материалы, которые не воспламеняются под действием открытого огня, искр, в результате химических реакций или температур. По действующим нормативным документам их относят к группе НГ (негорючие). Их преимуществом является то, что при возникновении пожара в помещении они не поддерживают горение. Кроме того, под действием высокой температуры не выделяют токсических веществ.

Второй ‑ трудногорючие. Они могут загореться, но не поддерживают горение при удалении источника возгорания. Третий ‑ горючие. Это материалы, которые могут загореться без источника зажигания (подвержены самовозгоранию), а также продолжают гореть после его удаления.

Степень горючести материалов оценивают по таким показателям:

  • насколько легко они воспламеняются;
  • с какой скоростью панели распространяют пламя;
  • токсичность веществ, выделяемых при горении;
  • имеется ли способность гореть в бескислородной среде.

Эти показатели зависят от сырья, использованного при изготовлении панелей. Материалы для стен изготавливают из органических и неорганических веществ. К органическим относят древесину, ДВП, фанеру, ДСП, декоративные панели, оббитые тканью. Они являются горючими. Снизить горючесть помогает применение антипиренов. Но эти средства уменьшают возможность возгорания, но не изменяют горючесть. Периодически обработку антипиренами придется повторять. Часто такие материалы называют огнезащищенными.

Их преимущества:

  • не подвержены появлению грибка, плесени;
  • простые и удобные в монтаже;
  • под воздействием огня не возгораются, а медленно тлеют;
  • хорошо переносят низкие температуры.

Как и обычные стеновые панели, они помогают решить проблемы с прокладкой электропроводки. Под панелью можно спрятать трубы и кабели. При необходимости можно подобрать любой вариант лицевой поверхности, который сделает интерьер красивым и современным.

Панели на основе силиката кальция

Отличные декоративные свойства и практические характеристики обуславливают популярность панелей с силикат кальциевым наполнителем. Материал легкий, прочный, экологически безопасный, не токсичный. В составе листов нет гипса, поэтому они не боятся влажности. Наличие антибактериальных добавок обеспечивает стойкость материала к грибку и плесени. Его поверхность ударопрочная.

Декоративные листы с силикатом кальция используют для внутренней отделки стен, пола и потолка. Стойкость к высоким температурам позволяет применять их на производствах для создания защитных экранов, их можно встретить в банях, отделке камина или печи. Кроме того, их можно использовать для наружных работ.

Прочность листов прекрасно сочетается с эластичностью. За счет этого ими можно облицовывать криволинейные поверхности. Кроме того, панели часто используют для отделки стен в барах, студиях звукозаписи, так как они значительно улучшают звукоизоляцию. Их декоративные качества позволяют создавать оригинальный интерьер.

Основой этих панелей является оксид магния. Чтобы обеспечить прочность листа, его армируют стекловолокном. Полученные материалы обладают высокой прочностью, и жесткостью. Чаще всего их используют там, где необходима повышенная прочность.

Эстетические качества листов ничуть не уступают силикат кальциевым панелям. Их внешнюю часть покрывают декоративным слоем, который имитирует любое покрытие. В состав панели входит антисептик, который надежно защищает ее от влаги и связанными с ней негативными проявлениями.

Огнеупорный гипсокартон

Этот материал не нуждается в особом представлении. Он прочно вошел в арсенал средств для внутренней отделки стен. К обычным и влагостойким листам добавились еще и огнестойкие. Они способы выдержать от 20 до 55 минут прямого воздействия огня. Конечно, в этом они уступают листам из силиката кальция или стекломагниевым, но зато имеют более доступную цену.

Отличить огнеупорный гипсокартон от других видов помогает розовый оттенок полотен. Хотя встречаться и влагостойкий гипсокартон противопожарного назначения. Его окрашивают в зеленый цвет, но наносят соответствующую маркировку красного цвета. Толщина листов варьируется от 1,25 до 1,5 см.

Листы состоят из гипса, прошедшего термическую обработку. Дополнительно они армированы стекловолокном. Внешнее покрытие обработано антипиренами. Панели нуждаются в финишной обработке. При монтаже нужно учитывать низкую механическую прочность материала. Кроме того, за счет армирующего слоя вкручивать в него саморезы сложнее.

Пожарная опасность строительных материалов

При разработке и установке системы пожарной сигнализации всегда учитывается класс огнестойкости строительных материалов, из которых построен дом, здание или промышленное сооружение. Особенно это касается высотных зданий, деловых строений и торгово-развлекательных центров. Основной спецификой таких крупных зданий является проблема с эвакуацией, так как пути вывода людей очень протяженны и, в связи с этим, повышены требования к пожарной безопасности используемых строительных материалов. Только при полном соблюдении этих требований здание считается правильно спроектированным.

По техническому регламенту по требованиям пожарной безопасности, и выбор строительных материалов, и производимая впоследствии установка пожарной сигнализации, напрямую зависят от функционального назначения строения.

Классификация строительных материалов обычно проводят на основе сферы, где они применяются. По критерию применения материалы подразделяют на отделочные, конструктивные и изоляционные. Выделяют также переходные типы – конструктивно-отделочные или конструктивно-изоляционные.

Вторым критерием классификации строительных материалов является их пожарная безопасность, подразделяющая их на два типа – горючих и негорючих. Горючие материалы также подразделяются на четыре вида: сильно горючие, нормально горючие, умеренно и слабо горючие.

Помимо этого, горючие стройматериалы оцениваются по токсичности, способности создавать дым (степень дымообразования), способности распространять поверхностное пламя и воспламеняемости.

Общая совокупность этих показателей определяет класс пожарной опасности – от КМ0 (негорючий) до КМ1-КМ5 (для горючих).

Основным фактором, который определяет, насколько данный материал пожароопасен, является сырье, из которого он сделан. В зависимости от исходного сырья, материалы подразделяются на три больших группы – минеральные, органические, смешанные.

Минеральные материалы, наравне с металлоконструкциями, создают жесткий каркас, являющийся основой современныхданий. Чаще всего в строительстве используются кирпич, керамика, асбоцемент, бетон, натуральный камень, стекло и т.п. Все перечисленные материалы относятся к негорючим, но при добавлении небольшого количества полимеров или органики, их свойства меняются, и они меняют категорию, переходя из негорючих в трудносгораемые.

При строительстве современных зданий часто используются органические материалы. Наиболее распространенным органическим материалом являются древесина и различные изделия из нее. Все эти вещества относятся к группе горючих, а при добавлении к ним различных полимерных веществ (в виде пропитки или окрашивания) их пожароопасность значительно повышается.

Чтобы несколько снизить пожарную опасность органических стройматериалов производится их обработка антипиренами. Эти вещества, нанесенные на поверхность, при высоких температурах выделяют негорючий газ или превращаются в пену. И в том, и в другом случае доступ кислорода значительно затруднен, что предохраняет древесину от возгорания.

Смешанные материалы, как правило, не выделяются в отдельную группу, а относятся к минеральной или к органической группе, в зависимости от преобладающего вида сырья. Так, битум считается неорганическим материалом, а фибролит – органическим. Смешанный тип материалов чаще всего относится к горючим материалов.

В связи с повышенными требованиями к пожарной безопасности при строительстве крупных зданий, подразумевающих присутствие большого количества людей, используются преимущественно негорючие и слабо горючие минеральные строительные материалы.

Метод проверки горючести

Все строительные материалы, независимо от их многослойности и сферы применения, исследуют на горючесть с применением единого сложного и трудоемкого метода, каждый этап которого подлежит обязательной точной фиксации и проводится исключительно организациями, имеющими разрешение на проведение таких исследований.

Важно! На территории Российской Федерации огневые испытания уполномочены проводить лишь некоторые организации, в том числе: МЧС России, НИИ «Опытное», АНО «Пожаудит», НИИ им.Кучеренко и ряд других.

Этапы проверки горючести:

  1. Подготовительный — здесь готовят 12 совершенно идентичных образцов проверяемого материала, толщина которого должна соответствовать реальным значениям, при которых материал будет эксплуатироваться. При проверке многослойных материалов — образцы берут из каждого слоя.

  2. Выдержка — подготовленные образцы выдерживаются в комнатно-тепличных условиях (соответствующая температура и влажность при отсутствии сквозняков) не менее 72 часов, при этом образцы регулярно взвешиваются. При достижении постоянной массы в течение 2-3 проводимых подряд взвешиваний, дальнейшие взвешивания прекращаются.

  3. Проверка — в заранее откалиброванную, проверенную и подогретую камеру сжигания, оснащенную системами подачи воздуха и отвода выделяющихся газов, поочередно помещают каждый из 12 образцов и выдерживают там в течение определенного времени.

  4. Замеры — после окончании этапа проверки образец извлекают из камеры, проводят измерения, фиксируют потерю массы, температуру (и скорость ее падения), количество выделяющихся газов и время горения без источника огня.

  5. Заключение — на финальной стадии анализируются замеры, проведенные по всем 12 образцам, при этом — как правило — исключаются крайние показатели (лучший и худший), после чего материалу или продукту присваивается определенный класс горючести.

Классификация

Интенсивности процесса горения и условий его протекания определяют вероятность усиления пожара, возникновения взрыва. Исход происшествия зависит от совокупности свойств исходного сырья.

Общее деление

Согласно общегосударственному стандарту пожарной и взрывной опасности, вещества и разнообразные материалы из них делятся на следующие группы:

  • абсолютно негорючие;
  • трудно сгораемые;
  • горючие.

не могут гореть на воздухе, что не исключает взаимодействие с окислителями, друг с другом, водой. Следовательно, некоторые представители группы в определенных условиях представляют пожароопасность.

К трудно сгораемым относятся соединения, которые горят при поджигании на воздухе. Как только источник огня ликвидируется, горение прекращается.

Горючие вещества в определенных условиях загораются сами или в присутствии источника огня, продолжают интенсивно гореть.

Классификация по горючесть строительного сырья и продукции, рассмотрена в отдельном обновленном стандарте. Строительные общегосударственные нормы учитывают категории всех видов изделий, используемых в работе.

Согласно этой классификации негорючие стройматериалы (НГ) подразделяются на две группы в зависимости от режима испытаний и значений показателей, полученных при этом.

В 1 группу входит продукция, при исследовании которой температура внутри печи увеличивается не больше, чем на 50 ℃. Уменьшение массы образца не превышает 50 %. Пламя не горит вообще, а выделяющаяся теплота не превышает 2,0 МДж/кг.

Во 2 группу НГ входят материалы с такими же показателями увеличения температуры внутри печи и потери массы. Отличие в том, что пламя горит до 20 секунд, теплота сгорания не должна быть больше 3,0 МДж/кг.

Горючесть стройматериалов СТРОИМ ДЛЯ СЕБЯГорючесть стройматериалов СТРОИМ ДЛЯ СЕБЯ

Классы горючести

Горючие материалы исследуют по аналогичным критериям, подразделяют на 4 группы или класса, которые обозначают буквой Г и цифрой, находящейся рядом с ней. Для классификации учитывают значения следующих показателей:

  • температура газов, выделяющихся с дымом;
  • степень уменьшения размеров;
  • величина уменьшения веса;
  • время сохранения пламени без источника горения.

К Г1 относится группа материалов с температурой дыма, не превышающей 135 ℃. Потеря длины укладывается в 65 %, веса – 20 %. Само по себе пламя не горит. Такая строительная продукция называется самозатухающей.

В Г2 входит группа материалов с температурой дыма, не превышающей 235 ℃. Потеря длины укладывается в 85 %, массы – 50 %. Самостоятельное горение продолжается не более 30 секунд.

К Г3 относится материалы, у которых температура дыма не превышает 450 ℃. Потеря длины составляет более 85 %, веса – до половины. Само по себе пламя горит не более 300 секунд.

В группу горючести Г4 вошли материалы, у которых температура дыма превышает 450 °С. Потеря длины превышает 85 %, массы – более 50 %. Самостоятельное горение продолжается более 300 секунд.

Допустимо использовать следующие приставки в названии каждой группы горючести в порядке увеличения цифрового индекса:

  • слабо;
  • умеренно;
  • нормально;
  • сильногорючие материалы.

Большое значение также имеет способность образовывать дым, токсичность продуктов горения, скорость возможного распространения огня, вероятность быстрого воспламенения.

Группы горючести

В зависимости от способности стройматериалов к воспламенению, они классифицируются следующим образом: группа горючести Г1 – Г4.

Группа горючести Г1 – это слабогорючие материалы, которые не горят при отсутствии источника огня. В условиях горения они могут выделять дымовые газы, температура которых доходит до 135оС. При этом повреждения по длине, причинённые огнём, не превышают 65%, а полное уничтожение не может достигать больше, чем 20%.

Группа горючести Г2 – это умеренно горючие стройматериалы, которые после ликвидации огня могут продолжать гореть не больше, чем полминуты. Номинальная температура образовывающихся дымовых газов составляет 235оС. Материалы, у которых группа горючести Г2, могут повреждаться по длине максимум на 85%, по массе – до 50%.

Группа горючести Г3 – это нормально горючие материалы, способные гореть до 5 минут после устранения источника огня. При их горении образуются дымовые газы, которые имеют температуру не больше 450оС. Показатели повреждения материалов по длине и массе такие же, как и у материалов предыдущей группы: 85% и 50% соответственно.

Подтверждение класса и степени горючести

По
горючести вещества и материалы
подразделяются на три группы: негорючие,
трудногорючие и горючие.

Негорючие
(трудносгораемые) —
вещества
и материалы, не способные к горению в
воздухе. Негорючие вещества могут быть
пожаровзрывоопасными.

Трудногорючие
(трудносгораемые) —
вещества
и материалы, способные гореть в воздухе
при воздействии источника зажигания,
но не способные самостоятельно гореть
после его удаления.

Горючие
(сгораемые)

вещества и материалы, способные
самовозгораться, а также возгораться
при воздействии источника зажигания и
самостоятельно гореть после его удаления.

Все
горючие вещества делятся на следующие
основные группы:

Горючие
газы (ГГ) —
вещества,
способные образовывать с воздухом
воспламеняемые и взрывоопасные смеси
при температурах не выше 50° С. К горючим
газам относятся
индивидуальные вещества:
аммиак, ацетилен, бутадиен, бутан,
бутилацетат, водород, винилхлорид,
изобутан, изобутилен, метан, окись
углерода, пропан, пропилен, сероводород,
формальдегид, а также пары
легковоспламеняющихся и горючих
жидкостей.

Легковоспламеняющиеся
жидкости (ЛВЖ) —
вещества,
способные самостоятельно гореть после
удаления источника зажигания и имеющие
температуру вспышки не выше 61° С (в
закрытом тигле) или 66° (в открытом). К
таким жидкостям относятся индивидуальные
вещества: ацетон, бензол, гексан, гептан,
диметилфорамид, дифтордихлорметан,
изопентан, изопропилбензол, ксилол,
метиловый спирт, сероуглерод, стирол,
уксусная кислота, хлорбензол, циклогексан,
этилацетат, этилбензол, этиловый спирт,
а также смеси и технические продукты
бензин, дизельное топливо, керосин,
уайтспирт, растворители.

Горючие
жидкости (ГЖ) —
вещества,
способные самостоятельно гореть после
удаления источника зажигания и имеющие
температуру вспышки выше 61° (в закрытом
тигле) или 66° С (в открытом). К горючим
жидкостям относятся следующие
индивидуальные вещества: анилин,
гексадекан, гексиловый спирт, глицерин,
этиленгликоль, а также смеси и технические
продукты, например, масла: трансформаторное,
вазелиновое, касторовое.

Горючие
пыли
(/77)
— твердые вещества, находящиеся в
мелкодисперсном состоянии. Горючая
пыль, находящаяся в воздухе (аэрозоль),
способна образовывать с ним взрывчатые

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий