Огнезащитные эпоксидные составы. Преимущества использования

Материалы по теме

Компания О3 получила согласование регламента нанесения антикоррозионных материалов на объектах ОАО «РЖД»

23.01.2024

Среди всего многообразия средств для повышения огнестойкости строительных конструкций особое место занимают безрастворные огнезащитные составы на эпоксидной основе. Низкая водопроницаемость, большая термостойкость, долговременная защита от воздействия агрессивных сред −это лишь краткий перечень достоинств данных материалов.

В настоящее время как в России, так и за рубежом для повышения пределов огнестойкости строительных конструкций производят широкую гамму вспучивающихся огнезащитных составов на водной и органической основе. Лучшие из них имеют коэффициент вспучивания до 40–50 раз и при толщине защитного покрытия менее 1 мм обеспечивают вторую и третью группы огнезащитной эффективности по ГОСТ Р 53295–2009 «Средства огнезащиты для стальных конструкций».

Нанесение огнезащитных покрытий нередко происходит в условиях высокой влажности (свыше 80 %) и низких температур (в зимний период). Европейская часть Российской Федерации, на которую приходится наибольшая доля строительства крупных объектов, располагается в умеренно-континентальном климате. Однако теплый период длится недолго, по этой причине строительно-монтажные работы проводятся в межсезонье. Кроме того, основные залежи стратегических природных ресурсов, где возводятся добывающие и перерабатывающие заводы, располагаются в северной части страны.

В связи с этим огнезащитные краски должны обладать свойствами, позволяющими наносить их на поверхности конструкций даже при низких температурах. Более того, они должны сохранять свои качественные характеристики как при эксплуатации в зимний период, так и при транспортировке в неотапливаемых контейнерах в Сибирь или на Крайний Север.

Для таких целей не подходят огнезащитные составы, содержащие воду. Частично решают проблему применения в холодное время года материалы на органических растворителях, что, в свою очередь, не исключает требований к температуре окрашиваемой поверхности − на 3 °С больше точки росы. При этом само покрытие должно быть защищено от прямого попадания осадков. Последнее объясняется тем, что в рецептуры вспучивающихся огнезащитных красок входят водорастворимые вещества, а пленкообразование происходит только за счет испарения растворителя, т. е. в процессе использования на открытом пространстве возможно вымывание водорастворимых веществ.

Всем перечисленным требованиям удовлетворяют не содержащие растворителей эпоксидные композиции, отверждение которых происходит за счет взаимодействия с отвердителем (химическое отверждение, так называемая сшивка). Такие материалы характеризуются низкой водопроницаемостью, высокой термостойкостью, долговременной защитой от воздействия агрессивных сред, к которым относятся морская вода, минеральные масла, нефтепродукты и др.

Как показали результаты маркетингового исследования ООО «НИЦСиПБ», выполненного на основе анализа интернет-сайтов производителей зарубежной и отечественной продукции, а также официального перечня сертифицированной продукции в Российской Федерации, огнезащитные эпоксидные покрытия составляют 3–5 % от огнезащитных материалов, содержащих другие пленкообразователи и связующие. Существующие в настоящее время огнезащитные составы российского производства на эпоксидной основе характеризуются значительной толщиной покрытия (Таблица 1). К примеру, для обеспечения предела огнестойкости в 240 минут требуется покрытие толщиной не менее 40 мм (для достижения огнезащитной эффективности в 60 минут его толщина должна составлять примерно 6 мм). По этой причине практически всегда используется слой армирующей сетки, значительно увеличивающий массу покрытия, а это, в свою очередь, влияет на напряженно-деформированное состояние конструкций. Температурный диапазон эксплуатации огнезащитных материалов колеблется от −60 до +60 °С, сроки эксплуатации могут достигать 25 лет.

Таблица 1. Эпоксидные огнезащитные составы импортного и российского производства

Практически все технические характеристики представленных в Таблице 1 композиций имеют аналогичные показатели (не содержат растворителей, демонстрируют близкое по интервалам время жизнеспособности и отверждение пленки, плотность и т. д.). Однако лидирует в данном перечне по техническим характеристикам и разделению на соответствующее специализированное применение линейка продукции Chartek (подразделение International концерна AkzoNobel). Среди ее существенных недостатков можно выделить только высокую стоимость − около 870 рублей (22 евро). Цены на органические и эпоксидные краски отечественных компаний существенно ниже: 50–70 % от указанной суммы.

Таким образом, несомненную актуальность приобретают разработки в области эпоксидных композиций российского производства с высокими показателями огнезащитной эффективности и стойкости к различным органическим и неорганическим растворителям, которые позволят проводить огнезащитные работы в условиях низких температур и промышленных атмосфер на действующих предприятиях, а также на строящихся объектах.

Марина Викторовна Гравит, к.т.н.,  зам. генерального директора ООО «НИЦС и ПБ»