Классы горючести материалов: классификация по пожарной опасности

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.

Пожарная опасность ГЖ


Пожарные свойства ЛВЖ.

Пожарная опасность веществ и материалов заключается в их способности формировать легковоспламеняющуюся среду, которая впоследствии может вызвать взрыв.

Пожары, причинами которых является горение легковоспламеняющихся веществ, принято считать сложными для тушения и прогно-зирования развития.

Список возможных опасностей ГЖ:

  • разлив ЛВЖ стремительно распространяется на территории возгорания;
  • при отсутствии изоляции вероятны обвалы резервуаров хранения;
  • объемное возгорание воздействует на несущие конструкции здания;
  • многие ГЖ при контакте с воздухом или другими веществами вызывают взрыв или усиливают пожар;
  • ГЖ могут быть совсем бесцветными и незаметными (например, газы), что усложняет локализацию возгорания.

Определение класса по горючести веществ и продукции

Для определения веществ и продукции по классам Г4-Г1 существуют специальные методики. Ими проверяются составы на самовозгорание и возгорание от источника, в расчет берется способность поддерживать пламя. Испытания проводятся в камере, так экспериментально определяются такие параметры:

  • температура дыма;
  • уровень деформации;
  • сколько времени материал горит самостоятельно.

После изъятия образцов из камеры определяют неповрежденную часть, то есть процент общего объема, который не обуглился и не сгорел. Результаты округляются до 1 сантиметра. Такие дефекты, как обугливание, вспучивание, сколы, шероховатости, изменения цвета и коробление в расчеты не принимаются. Неповрежденную часть взвешивают на весах, точность которых должна быть не менее 1%. Все полученные результаты вносятся в отчетную документацию, включая фотоотчет. При определении несоответствия характеристик продукции к требованиям безопасности на объекте составляется доклад.

Вещества и материалы

Согласно ГОСТ 12.1.044-89 по горючести вещества и материалы подразделяются на следующие группы (за исключением строительных, текстильных и кожевенных материалов):

  1. Негорючие.
  2. Трудногорючие.
  3. Горючие.

Негорючие – это вещества и материалы, неспособные гореть в воздухе. Негорючие вещества могут быть пожаровзрывоопасными (например, окислители или вещества, выделяющие горючие продукты при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом).

Трудногорючие – это вещества и материалы, способные гореть в воздухе при воздействии источника зажигания, но неспособные самостоятельно гореть после его удаления.

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

Сущность экспериментального метода определения горючести заключается в создании температурных условий, способствующих горению, и оценке поведения исследуемых веществ и материалов в этих условиях.

Твердые (в т.ч. пыли)

Материал относят к группе негорючих, если соблюдены следующие условия:

  • среднеарифметическое изменение температуры в печи, на поверхности и внутри образца не превышает 50 °С;
  • среднеарифметическое значение потери массы для пяти образцов не превышает 50% от их среднего значения первоначальной массы после кондиционирования;
  • среднеарифметическое значение продолжительности устойчивого горения пяти образцов не превышает 10 с. Результаты испытаний пяти образцов, в которых продолжительность устойчивого горения составляет менее 10 с, принимают равными нулю.

По значению максимального приращения температуры (Δtmax) и потере массы (Δm) материалы классифицируют:

  • трудногорючие: Δtmax < 60 °С и Δm < 60%;
  • горючие: Δtmax ≥ 60 °С или Δm ≥ 60%.

Горючие материалы подразделяют в зависимости от времени (τ) достижения (tmax) на:

  • трудновоспламеняемые: τ > 4 мин;
  • средней воспламеняемости: 0,5 ≤ τ ≤ 4 мин;
  • легковоспламеняемые: τ < 0,5 мин.

Газы

При наличии концентрационных пределов распространения пламени газ относят к горючим; при отсутствии концентрационных пределов распространения пламени и наличии температуры самовоспламенения газ относят к трудногорючим; при отсутствии концентрационных пределов распространения пламени и температуры самовоспламенения газ относят к негорючим.

Жидкости

При наличии температуры воспламенения жидкость относят к горючим; при отсутствии температуры воспламенения и наличии температуры самовоспламенения жидкость относят к трудногорючим. При отсутствии температур вспышки, воспламенения, самовоспламенения, температурных и концентрационных пределов распространения пламени жидкость относят к группе негорючих.

Горючие жидкости с температурой вспышки не более 61 °С в закрытом тигле или 66 °С в открытом тигле, зафлегматизированных смесей, не имеющих вспышку в закрытом тигле, относят к легковоспламеняющимся. Особо опасными называют легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 °С.

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.

Рекомендации по применению

Природные органические вещества считаются горючими, и потому пожароопасными, а неорганические – негорючими материалами. Если в состав неорганических материалов вводится до 8% органических составляющих, что делается обычно для повышения прочности или улучшения структуры, такие продукты считаются негорючими. Однако чем больше будет добавок, те сильнее возрастут пожароопасные свойства.

Среди синтетических веществ с низкой пожарной опасностью можно выделить кремнийорганические соединения, выдерживающие нагрев до высоких температур.

При строительстве зданий с высокой степенью ответственности рекомендуется использовать для изготовления конструкций исключительно негорючие материалы – камень, кирпич, бетон.

В иных случаях допускается изготавливать конструкции из древесины, обработанной специальными составами, предохраняющими от возгорания. Такие составы называются антипиренами. Они могут значительно повысить температуру возгорания древесины, а также существенно уменьшить её горючесть. Некоторые антипирены способны придать древесине свойство самозатухания.

В качестве отделочных не рекомендуется использовать вещества с высокой степенью дымообразования и токсичности. При этом можно использовать горючие материалы, обработав их соответствующими составами, устраняющими пожароопасные свойства.

При изготовлении кровли для зданий с печным отоплением, имеющих дымовые трубы, предпочтение должно отдаваться несгораемым материалам – металлическим и асбестоцементным листам. Допускается изготовление битумных рулонных кровель при условии оснащение труб искрогасителями.

В качестве теплоизоляционных в последнее время применяют неорганические материалы с низкими пожароопасными характеристиками. Многие из них вообще не горят и не выделяют токсичных веществ при нагревании. Это различные минеральные и каменные ваты. Вспененные пластмассы, используемые для утепления, могут применяться только с наружной стороны конструкций, так как многие пластмассы при нагревании выделяет большое количество токсичных веществ. Теплоизоляционные свойства являются хорошим дополнением к низкой горючести, ведь такие изделия заметно улучшают огнестойкость конструкций за счет своей низкой теплопроводности.

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.

Самовоспламеняющиеся материалы

К самым известным веществам, способным к самовозгоранию и поэтому обладающим повышенной пожарной опасностью, относятся:

  • бурый уголь;
  • торф;
  • древесные опилки;
  • минеральное масло;
  • белый фосфор;
  • эфир;
  • скипидар.

Эти вещества могут самостоятельно загореться, всего лишь контактируя с воздухом. Некоторые из них, как, например, бурый уголь и белый фосфор, вспыхивают при нормальной температуре, другим требуется нагрев окружающей среды для запуска реакции. В соответствии с ГОСТ 12.1.011-78 о классификации взрывоопасных смесей, все подобные элементы делятся на группы по температуре самовоспламенения. Группа Т6 присвоена веществам с наименьшей температурой самовозгорания в пределах 85 ℃, Т1 — с наибольшей, свыше 450 °.

Некоторые вещества загораются при контакте не с атмосферным воздухом, а, например (и как это ни странно) с водой. К ним относятся натрий, гидриды кальция и магния, смесь йода и цинка.

Калий - САМЫЙ ГОРЮЧИЙ МЕТАЛЛ НА ЗЕМЛЕ!Калий — САМЫЙ ГОРЮЧИЙ МЕТАЛЛ НА ЗЕМЛЕ!

Другие группы веществ могут вспыхивать при контакте с сильными кислотами, например с азотной.

Самовозгорание не всегда сопровождается пламенем. В частности, торф или опилки, контактируя с атмосферой, могут медленно тлеть, образовывая большое количество дыма, но почти не выделяя пламени.

Список лекций ПТМ

  • Лекция «Основные нормативные документы, регламентирующие требования пожарной безопасности при проведении пожароопасных работ»
  • Лекция «Виды и порядок проведения пожароопасных работ. Пожарная опасность веществ и материалов»
  • Лекция «Причины возникновения пожаров, меры предупреждения»
  • Лекция «Особенности пожарной опасности при ведении огневых работ на взрывопожароопасных объектах и установках»
  • Лекция «Газосварочные и электросварочные работы»
  • Лекция «Постоянные и временные посты. Порядок оформления разрешения наряда-допуска»
  • Лекция «Общие сведения о системах противопожарной защиты»
  • Лекция «Действия при пожаре»
  • Лекция «Работа с огнетушителем на модельном очаге пожара. Тренировка по эвакуации людей»

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.

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