Жидкость для обработки древесины от горения. Способы защиты древесины от гниения, поражения насекомыми и возгорания. Факторы, негативно влияющие на древесину

Дерево, несмотря на обилие более современных технологий, по-прежнему остается наиболее часто используемым материалом в строительной сфере. Среди «плюсов» древесины можно назвать ее прочность, долговечность, приемлемую стоимость, экологическую безопасность, ряд других преимуществ, описанных в статье « ». Но, вместе с тем, отмечаются и несколько негативных аспектов. В частности, материалу , постоянно существует также возможность возникновения возгорания. О защите древесины от возгорания и поговорим подробнее.

Условия возгорания древесины

Возгорание возможно при наличии горючей среды (той же, например, древесины, прочих воспламеняющихся материалов) и окислителя, в роли которого обычно выступает кислород, содержащийся в воздухе. Источником зажигания может стать открытый огонь, искра от неисправной электропроводки либо бытового прибора, химическая реакция с выделением тепла и тому подобное.

Если имеются пути распространения огня (дерево, воспламеняющиеся материалы, вещества), то возгорание превращается в пожар. С незапамятных времен человек пытался обезопасить свое жилище от такой беды. Это делали путем уменьшения горючих (деревянных) элементов при строительстве, использовали доступные подручные огнеупорные материалы – например, глину, и тому подобное. Но рассмотрим современные способы защиты деревянного дома от огня.

Способы защиты древесины от огня

Сегодня для защиты древесины от огня в большинстве случаев применяют так называемые антипирены. По своему действию их подразделяют на две категории. Одни, при резком повышении температуры (возгорании), образуют на деревянных поверхностях особого рода защитную пленку. Другие, при аналогичных условиях, начинают выделять негорючие газы, замещающие в воздухе природный окислитель – кислород, и, таким образом, препятствуют распространению огня.

В продаже доступны каждому желающему специальные лакокрасочные материалы, а также пасты и обмазки (заменяющие, по сути, традиционную глину), которые действуют по этому принципу и служат защитой деревянного дома от огня. Используются они так же, как и обычные материалы.

Но защиту древесины от огня лучше всего обеспечивают пропитки. Наиболее качественная пропитка гарантируется в промышленных условиях, когда заготовленные лесоматериалы подвергаются обработке химическими веществами по специальным технологиям. Тогда соединения проникают глубоко в текстуру древесины, что дает требуемый результат.

В домашних условиях такого эффекта достигнуть трудно. Пропитка обычно выполняется поверхностным способом, но и этого нередко достаточно, чтобы защитить древесину от возгорания , либо, в случае его возникновения, воспрепятствовать дальнейшему расширению пожара.

Такие химические соединения могут быть как водорастворимыми, так и органорастворимыми. Потребители, как правило, отдают предпочтение первым, поскольку те содержат меньше вредных активных веществ. Но, с другой стороны, вторая категория нередко оказывается гораздо эффективней при возникновении опасности. Поэтому следует все тщательно взвесить.

Перед нанесением пропитки необходимо удалить старую краску, грязь и пыль с тех участков, которые будут подвергаться обработке – это поможет раствору глубже проникнуть в массив дерева. Антипирен наносится или малярной кистью, или посредством заводской аэрозольной упаковки. Ни в коем случае не нужно забывать о мерах безопасности – следует использовать маску либо противогаз, а по завершении пропитывания надо обязательно проветрить помещение.

Антипирены стоит приобретать того же типа и в тех же (по возможности) торговых точках, что и ранее. Неоднократная обработка древесины даже через длительное время (2-3 года) будет лишь усиливать эффективность защиты.

Комбинированная пропитка

Весьма популярным вариантом в наши дни становится комбинированная пропитка. Суть такого способа состоит в том, что активный химический раствор одновременно помогает обезопасить помещение и от насекомых, и от грибков и плесени, и от огня. Сейчас такие препараты производятся промышленно и, соединяя в себе свойства антисептиков и антипиренов, являются весьма высокоэффективными для защиты древесины от возгорания в том числе.

Древесина – мягкий, но прочный, любимый многими материал для строительства домов на дачных участках. Даже если здание построено из кирпича или пеноблоков, бревна, брус или доски используют для возведения бани, гаража, беседки, веранды. Не обойтись и без деревянного декора – колодца, скамеек, качелей, мостиков. Оградки и заборы также выполнены из дерева. Чтобы избежать быстрого разрушения материала, необходима эффективная защита древесины от внешних факторов: излишней влаги, огня, насекомых-вредителей.

Если влажность материала превышает 15%, структура древесины начинает разрушаться: набухать, расслаиваться, а затем ссыхаться. В результате изделия меняют свою форму, появляются трещины и зазоры. Практически все деревянные элементы подвержены влиянию повышенной влажности, исключая, разве что, сизаль и ротанг, так как они родом из тропиков.

Проведенный эксперимент показал, что вода не проникает в поры обработанного водоотталкивающим составом бруска, тогда как быстро впитывается в незащищенную древесину

Существуют специальные растворы, при помощи которых осуществляется защита древесины от влаги. Они делятся на две группы:

• проникающие;
• пленкообразующие.

Первая группа обеспечивает более надежный барьер против проникновения жидкости в структуру дерева. Процесс обработки составами второй группы со временем должен повторяться. Рассмотрим два средства, противостоящих повышенной влажности.

Aidol Langzeit-Lasur относится к пропитывающим средневязким составам, отлично подходит для покрытия стен дома, дачной мебели, балконных и террасных перил, изгородей. Лазурь безопасна настолько, что ею можно покрывать детские игрушки и постройки. Имеет множество декоративных оттенков: серебристо-серый, тик, эбеновое дерево, темный дуб.

Если пропиткой Aidol Langzeit-Lasur обрабатывается древесина хвойных пород, первоначально ее следует загрунтовать. Это правило касается также изделий, поврежденных грибком или плесенью

Belinka Interier Sauna имеет в своем составе акриловые смолы, воду и добавки. Это бесцветная лазурь, идеально подходящая для обработки древесины в банях или саунах. Два слоя раствора наносят валиком, кистью или распылителем.

Belinka Interier Sauna не маскирует природную фактуру дерева, а лишь делает ее более шелковистой и блестящей. Банка лазури 2,5 л стоит 950-1000 рублей

Способы защиты от гниения

Перепады температуры, осадки, солнечное излучение приводят к несвоевременному гниению древесины. Первые признаки распада – появление плесени и грибка. Большие по площади очаги говорят о том, что материал уже не спасти. Если деревянные изделия или строения испытываю на себе атмосферные неурядицы, высокую влажность от осадков и конденсата, не лишним будет провести профилактические работы, которые обеспечат защиту древесины от гниения.

Лучшими помощниками в этом деле являются антисептики, представляющие собой пасты или жидкие растворы. Некоторые из них являются универсальными, то есть защищают материал не только от плесневелых грибов, но и от жуков. Примерами подобных составов являются два популярных средства.

PINOTEX IMPRA служит для обработки деревянных поверхностей, которые не подлежат дальнейшему декорированию. Обычно это балки, стропы кровли, детали обрешетки, то есть скрытые части строений. Пропитка имеет зеленый цвет. На покрытой ею древесине исключено появление плесени, синевы, грибка и гнили.

Антисептик Пинотекс Импра поступает в продажу в больших по объему емкостях. Цена средства: 3 л – 1100 рублей, 10 л – 3350 рублей

Сенеж Экобио используют и как самостоятельное покрытие, и в качестве грунтовки под лак или краску. 2-3 слоя средства защищают древесину от гниения на протяжении 30 лет.

Если деревянная поверхность первоначально была обработана лаком, краской, олифой или другими водоотталкивающими средствами, СЕНЕЖ ЭКОБИО применять бесполезно

Антипирены – надежное предохранение от огня

Для защиты древесины от огня существуют огнестойкие растворы – антипирены. Для жилых домов они являются обязательными. Под воздействием пламени вещество, которым пропитана древесина, превращается в тонкую пленку, способную на некоторое время препятствовать пламени. Покрытия имеют различный вид:

• растворы;
• штукатурки;
• краски;
• обмазки.

Образец антипирена - NEOMID 530, пропитка для наружных и внутренних работ. Гарантированный срок службы – 7 лет. Надежно защищает от огня деревянные стены, перекрытия, дверные и оконные блоки, перегородки. Состав антипирена не изменяет структуру древесины. Поверх огнезащитного раствора можно наносить лаки, краски, грунтовки.

Следует учитывать, что при нанесении антипирена NEOMID 530 возникает легкое тонирование материала, зависящее от породы дерева, поэтому перед началом работ рекомендуют провести тестирование

Пирилакс – биопирен, обеспечивающий защиту древесины от возгорания и локализующий очаги огня. Приставка био- обозначает, что средство одновременно является барьером для появления плесени и насекомых. Раствор обеспечивает эффективную защиту внутри и снаружи здания, безопасен для обработки строений для птицы и домашнего скота.

Пирилакс для наружного применения не вымывается осадками в течение 13-15 лет. Внутри помещений он обеспечивает защиту на протяжении 25 лет

Насекомым – ни шанса!

Крошечные жуки способны превратить в пыль деревянную мебель, стены и перекрытия дома. Жуки-точильщики, усачи и долгоносики вместе со своими личинками медленно, но верно разрушают необработанный строительный материал. Только защита древесины от вредных насекомых спасет ситуацию.

Гораздо легче и дешевле принять профилактические меры, чем заменять испорченные бревна и балки. Инсектицидные растворы выгонят из убежищ уже обосновавшихся вредителей и преградят дорогу новичкам. Можно применить народные средства – раствор дегтя в скипидаре, хлорофос, парафин или смесь керосина и карболки. Но более эффективны составы для профессионально обработки.

Аква-лак Бор пропитывает поверхность древесины, защищая ее от любых негативных проявлений извне, в том числе и от жуков. Им покрывают оконные и дверные блоки, плинтуса, лестницы, перила, заборы, деревянные стены домов. Прозрачная пропитка не искажает фактуру древесины, лишь изменяет ее цвет на желаемый. Лак можно разводить водой, но ее процент не должен превышать 10%.

Количество слоев наносимого Аква-лака зависит от расположения деревянных элементов: внутри помещения достаточно двух, за его пределами – не меньше трех

Антисептик Тонотекс служит одновременно и для защиты деревянных поверхностей, и для декорирования. Его состав подчеркивает текстуру дерева, не изменяя ее свойств. Гамма разнообразных оттенков позволяет придать обычной древесине цвет одной из ценных пород дерева.

Тонотекс относится к универсальным составам, которые используют для обработки древесины на территории дачного участка: он защитит и от атмосферных неприятностей, и от биологической угрозы

Комплексная защита жилых зданий

Если сравнить деревенский дом, построенный в середине прошлого века, и современный дачный коттедж, то можно заметить большую разницу. Она касается внешнего вида древесины. Старые дома практически не имели дополнительной защиты, поэтому уже через несколько лет бревна становились пористыми, серыми, покрывались трещинами и маленькими отверстиями. Сейчас, благодаря комплексной обработке всех деревянных деталей и конструкций, внешний вид домов не меняется со временем.

Строительные супермаркеты предлагают большой ассортимент защитных составов для древесины: и доступных отечественных, и более дорогих зарубежного производства

Различные пропитки, растворы, лазури, лаки и краски имеют в своем составе вещества, оберегающие древесину от насекомых, быстрого износа и гниения. Используя защитные составы при строительстве дома, можно сделать его действительно неприступным, надежным и безопасным.

В Российской Федерации ежедневно происходит в среднем около 700 только зарегистрированных пожаров, на которых погибает 40-50 человек... И, к сожалению, наблюдается тенденция к росту количества пожаров. Подвержены горению сооружения и конструкции из дерева.

А между тем древесина - бесподобное творение природы, оптимальнейший строительный материал, экологически здоровый, возобновляемый, теплый, технологичный, с достаточно высокой механической прочностью. Такие органические недостатки древесины, как горючесть и подверженность биоразрушению, в настоящее время легко преодолеваются с помощью доступных антипиренов, антисептиков, других средств защиты. Поэтому во всем мире, в том числе и в России, в настоящее время значительно возрастают объемы строительства зданий различного назначения из древесины. Особенно много из древесины сооружается мансард, коттеджей, загородных дач, бань, других объектов малоэтажного и малометражного строительства, наиболее опасных в пожарном отношении.

Большая часть древесины поступает к застройщику в натуральном виде - без огнезащитной и биозащитной обработки, так что проводить огне- и биозащиту приходится самим строителям. В предлагаемой вниманию читателей статье рассмотрены основные распространенные способы огнезащиты.

СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ ОГНЯ

Древесина в воздушно-сухом состоянии относится к сгораемым материалам - она воспламеняется и распространяет огонь. Однако из-за того, что при горении на поверхности древесины образуется уголь, горящий медленнее и с теплопроводностью в 4 раза ниже, чем у самой древесины, скорость потери рабочего сечения деревянной конструкции (ДК) не превышает 0,8 мм в минуту. Поэтому ДК противостоят обрушению при пожаре в течение более продолжительного времени, чем стальные, которые могут не выдержать нагрузок из-за снижения прочности при нагревании. Наряду с этим огнестойкость стальных конструкций падает и из-за того, что при нагревании они сильно удлиняются. Так, если нагреть стальную балку длиной 15 м до 500°С, то она удлиняется на 90 мм, что приводит к возникновению разрушающих напряжений в конструкциях здания. Древесина при нагревании деформируется в 3-4 раза меньше.

Воспламенение древесины от открытого огня может происходить при температуре около 210°С и сопровождается повышением температуры.

При отсутствии открытого источника теплоты (пламени, искр) воспламенение может произойти при быстром (1-2 минуты) нагревании древесины до температуры свыше 330°С. При длительном воздействии теплоты температура воспламенения древесины снижается до 150-170°С. Это обстоятельство необходимо учитывать при размещении деревянных конструкций вблизи нагревающихся предметов (отопительных приборов, дымоходов). В этих случаях требуется обеспечить такие условия контакта древесины с ними, чтобы установившаяся температура ее не превышала 150°С.

Основным условием для продолжения и развития самостоятельного горения зажженного деревянного изделия является превышение количества теплоты, аккумулированной поверхностными слоями его, над количеством теплоты, отдаваемой в пространство. Другими словами, для поддержания и распространения горения необходимо, чтобы температура соседних участков конструкций поддерживалась выше точки воспламенения древесины.

Чем глаже (без трещин) ворса поверхность деревянных изделий, тем выше у них теплоотражающая способность, тем труднее они загораются. Острые углы, выступы, трещины снижают эту способность.

МЕХАНИЗМ ГОРЕНИЯ ДРЕВЕСИНЫ: ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ГОРЮЧЕСТИ

Древесина, как известно, построена волокнами целлюлозы, склеенными лигнином. Эти вещества при воздействии высокой температуры, возникающей, например, в пламени спички, подвергаются пиролизу (термическому разложению) с образованием газообразных, легко загорающихся органических веществ, причем их сгорание идет с выделением теплоты. Эта теплота может поддерживать и даже повышать тот уровень температуры, при котором огонь распространяется на соседние участки деревянного изделия.

На первой стадии горения наряду с газообразными веществами образуется и твердый углеродистый остаток (уголь), который тоже сгорает, но без пламени.

Скорость сгорания газовой фазы на несколько порядков выше, чем угля.

Основываясь на этом представлении о механизме горения, можно предложить четыре группы теоретически оправданных способов снижения горючести древесины.

Первая группа: пропитывание изделий из древесины такими веществами, которые снижали бы скорость термического разложения древесины или сдвигали направление реакций пиролиза в сторону образования меньших количеств горючих газов. Такие материалы назовем огнезащитными пропитками. Их еще называют огнезащитными составами.

Вторая группа: создание на поверхности изделий из древесины покрытия из таких материалов, которые мешали бы загоранию древесины, ее пиролизу. Назовем эти покрытия огнезащитными обмазками.

Третья группа: разбавление горючих газов негорючими газообразными веществами, например водяными парами, углекислым газом, азотом.

Четвертая группа: создание на поверхности изделий из древесины теплоотражающих покрытий.

Ранее автором статьи был сделан обзор по огнезащитным краскам, покрытия (ПК) из которых способны вспучиваться (терморасширяться, вспениваться) и образовывать слой негорючей пены с малой теплопроводностью, которая и должна спасти строительные конструкции, изделия других назначений от опасного нагрева, после которого начинается обрушение (стальные, железобетонные конструкции) или горение древесины. В обзоре была также изложена информация по вспучивающимся краскам, предназначаемым для защиты от пожара всех элементов здания - стальных, железобетонных, деревянных конструкций, электрических кабелей, воздуховодов и систем отопления, кровель, стеклянных ограждений.

В настоящем обзоре речь пойдет об огнезащите лишь ДК, причем не только огнезащитными красками, но и всеми предлагаемыми ныне видами средств. Однако описание тех вспучивающихся красок, которые вошли в предыдущий обзор, данная статья повторять не будет, хотя, подчеркнем, знать о них следовало бы.

ПРОПИТКИ

Антипиренами называют вещества, которые могут проникать внутрь древесины и делать ее негорючей. Название этих веществ происходит от имени древнегреческого бога Пироса - повелителя огня. Повышение огнестойкости путем пропитывания называют антипирированием.

Этот способ повышения огнестойкости применяют преимущественно на заводах, где производят заготовки из древесины - бруски, брус, доски.

В качестве антипиренов используют преимущественно водные растворы солей фосфорной или борной кислот или их смесей. Для увеличения глубины проникновения к растворам добавляют поверхностно-активные вещества. Пропитывание и обработку производят кистью, пневмораспылением или погружением в ванну.

Перед тем, как рассмотреть некоторые примеры пропиток и других огнезащитных средств, отметим, что объем и однородность приводимой информации для каждой из них различны. И это не небрежность автора, а следствие того, что фирмы-изготовители не всё рассказывают о своей продукции.

Пропитка противопожарная для дерева «ГАИМС-ОГНЕБТОР 20», ТУ 2182-004-42942526-98, предназначена для придания древесине 2-ой группы огнезащитной эффективности (ГОЭ). Необходимый расход - 400 г/кв. м.

Огнезащитный состав «Старый вяз» предназначен для придания древесине 1-ой или 2-ой ГОЭ в зависимости от способа обработки и расхода. Бесцветный, прозрачный, не меняет фактуру древесины. Необходимый расход - не менее 100 г/кв. м.

Огнезащитный состав «МС» предназначен для придания древесине 2-ой ГОЭ. Бесцветный, прозрачный, не меняет фактуру древесины и проявляет и биозащитные свойства.

Препарат огнебиозащитный для древесины «СЕНЕЖ-ОБ» , ТУ 5362-021-02495282-98, предназначен для придания древесине 2-ой ГОЭ и представляет собой водный раствор 25 %-ной концентрации.

Огнезащитный состав «Вупротек-2» предназначен для придания древесине 1-ой ГОЭ. Производится он в виде жидкости и порошка. Для достижения заявляемого эффекта расход порошка должен быть не менее 200 г/кв. м, жидкости - 600 г/кв. м. Порошок перед употреблением разводят водой в соотношении 1:2.

Огнезащитная несолевая пропитка с антисептическим эффектом для древесины (биопирен) «Пирилакс-3000», ТУ 2499-027-24505934, обеспечивает 1-ую и 2-ую ГОЭ (по НПБ 251-98), защищает древесину от возгорания, останавливает распространение пламени в действующем пожаре. Для придания древесине 1-ой ГОЭ необходимый расход состава - 280 г/кв. м. Для получения слабогорючей, не распространяющей пламя, трудновоспламеняемой древесины с умеренной дымообразующей способностью (показатели огнезащиты П, РП1, В1, Д2 по НПБ 244) расход состава - 400 г/кв. м. Обработка производится при температуре - 25°С h 50°С. Агрегатное состояние - прозрачная жидкость желтого цвета.

ОГНЕЗАЩИТНЫЕ ОБМАЗКИ

По большому счету, это наиболее эффективные в настоящее время, как и в далеком прошлом, средства защиты от пожара. Они представляют собой композиции на основе минеральных вяжущих (цементов различных видов, гипса строительного, жидкого стекла, фосфатных связующих, наполненных асбестом, вспученным вермикулитом, перлитовым песком, рядом других легких и огнеупорных материалов). Обмазки наносят на конструкции слоем, толщина которого может достигать нескольких сантиметров - это предопределяется желаемым интервалом времени огнезащитной эффективности. На сегодняшний день в деревянном домостроении эти обмазки применяются редко, однако некоторые из них все же отметим.

Отбросив критерий «возраста», на первое место поставим обмазку суперфосфатную, с помощью которой во время Великой Отечественной войны в Ленинграде были спасены от немецких зажигательных бомб многие здания, ведь их кровельные конструкции были деревянными. Представляет она собой смесь суперфосфата с водой в соотношении 70:30. Наносят обмазку кистью два раза с промежуточной сушкой не менее 24 час. Расход обмазки - от 1,5 кг/кв. м.

Опишем, так же нарушив критерий «возраста», и обмазку известково-глино-соле-вую, потому что она достаточно эффективна и может быть приготовлена на месте из самого доступного и дешевого сырья. Это смесь известкового теста с глиной и поваренной солью в соотношении 75:15:10. Приготавливают ее на месте использования следующим образом. Известь-пушонку, просеянную через сито с размером ячейки не более 1 мм, смешивают с водой в соотношении 1:1, получая тесто. Поваренную соль растворяют в воде, добавляя к 1 кг соли 3 кг воды, и на этом растворе замешивают глину, соблюдая то соотношение, которое приведено выше. Полученное глиняное тесто смешивают с ранее приготовленным известковым тестом, опять-таки выдерживая указанное соотношение.

Обмазку наносят кистью или шпателем в два слоя с промежуточной сушкой после первого слоя не менее 10 час. При температуре около 20°С обмазка высыхает за 12 час. Расход обмазки на оба слоя - около 1,5 кг/кв. м.

Весьма перспективными являются обмазки, наполнителем в которых является вспученный вермикулит - разновидность слюды, запасами которой Россия не обделена. Этот наполнитель легкий, устойчив к нагреванию вплоть до 800°С. Поэтому в настоящее время объемы применения таких обмазок растут довольно быстрыми темпами. Попутно отметим, что на вспученном вермикулите ныне изготавливают плиты вермикулито-силикатные «Минпласт-А», ТУ 5.967-11866-2004, толщиной 20 мм, плотностью 700 и 800 кг/куб. м, которые предназначены в том числе и для защиты от возгорания древесины. Такой плитой, разрезанной на доски соответствующих размеров, можно обкладывать плоские участки деревянных конструкций. Крепление может быть клеевым или механическим.

Огнезащитное покрытие «Вермивол-М» на основе вспученного вермикулита. Предел огнестойкости - до 3 час, срок службы - не менее 15 лет.

Огнезащитное покрытие ОПВ-2, ТУ 5767-005-00281980-2003, тоже на основе вспученного вермикулита. Предел огнестойкости при защите стальных конструкций - 0,75 - 2,5 час. при толщине 15 - 30 мм. Покрытие может эксплуатироваться лишь в условиях, исключающих воздействие атмосферных осадков. Композицию для покрытия готовят на месте применения, смешивая порошок, поставляемый заводом-изготовителем, с обычной водой. Смешивание рекомендовано производить в механических смесителях типа СО-23Б, СО-46Б. Наносить композицию желательно пневмораспылителем послойно, достигая за три прохода толщины 30 мм. Каждому слою необходимо дать высохнуть в течение 12 час. в естественных условиях. Расход при толщине слоя 30 мм - 12 кг/кв. м, предел огнестойкости - до 2,5 час.

Пиросейф фламмопласт КС-1. Из этой обмазки формируют покрытия толщиной 12 мм. Для защиты от влаги и придания цвета используют защитный лак «ПИРОСЕЙФ» СП-2. Срок противопожарной эффективности покрытия - не менее 30 лет. Эковата - один из самых необычных материалов для огнезащитных покрытий, производство которого в настоящее время в нашей стране развивается довольно быстро. Эковата - это макулатура, распушенная на волокна, к которой добавлены бура, борная кислота и натриевая соль карбоксиметил-целлюлозы. Покрытия из нее обеспечивают не только защиту от огня, но и от биоповреждений. Наряду с этим эковата повышает теплозащитные свойства, поглощает звуки. Особенно эффективно использование эковаты именно в коттеджном строительстве - для утепления чердаков, междуэтажных перекрытий, стен, водопроводных труб, герметизации щелей. Наносят ее напылением с помощью специальных выдувных установок или вручную - штукатурными инструментами. Объемная масса покрытий из эковаты - 30 - 70 кг/куб. м.

ОКРАШИВАНИЕ ОГНЕЗАЩИТНЫМИ ЛАКОКРАСОЧНЫМИ МАТЕРИАЛАМИ (ЛКМ)

Покрытия, образующиеся при высыхании этих материалов, обладают огнестойкостью более высокой, чем древесина, и таким образом предохраняют ее от возго¬рания. Огнезащитные ЛКМ бывают трех видов: лаки, эмали и краски.

Лаки - это растворы полимеров, в данном случае негорючих, например хлорсульфополиэтилена. После улетучивания растворителя они образуют прозрачное покрытие, не скрывающее текстуру древесины.

Эмали - это лаки, к которым добавлены пигменты и наполнители. Они образуют цветные непрозрачные покрытия.

Если ЛКМ «построен» на основе водной дисперсии полимеров, то его называют водно-дисперсионной краской или просто краской.

Ниже приведены примеры некоторых огнезащитных лаков, эмалей и красок.

Огнезащитный лак «Вупротек-1» предназначен для придания древесине 2-ой ГОЭ. Для достижения этого эффекта расход лака должен быть не менее 150 г/кв. м. Представляет он собою двухупаковочную систему, состоящую из водного раствора антипиренов (упаковка А) и пленкообразующей композиции (упаковки Б). Содержимое упаковок смешивают перед употреблением. Этот лак полностью сохраняет фактуру древесины, а по желанию заказчика возможно его тонирование.

Огнезащитный лак «Щит-1» предназначен для придания древесине 1-ой ГОЭ. Бесцветный, прозрачный, он не меняет фактуру древесины и проявляет и биозащитные свойства. Расчетный срок действия огнезащиты - до 10 лет.

Огнезащитный лак «Терма», ТУ 2313-008-47935838-2003, предназначен для огнезащиты деревянных изделий, эксплуатируемых как внутри, так и снаружи помещения. Он обеспечивает 1-ую ГОЭ. Расчетный срок службы покрытия из него - до 15 лет.

Этот лак представляет собой суспензию от светло-серого до светло-коричневого цвета (автор статьи позволяет себе заметить, что лак не может быть суспензией, лак - истинный раствор, не содержащий твердых частиц, так что вместо термина «лак» надо было бы для этого средства использовать термин «краска»), он производится в трех разновидностях: А, Б и В. Лак А и В образует блестящее покрытие, а Б - матовое. Поставляется он в трех упаковках: грунтовка, основа лака, отвердитель.

На поверхность сначала наносят первый слой грунтовки, высушивают, после чего наносят второй слой грунтовки. Расход грунтовки на оба слоя должен составлять около 500 г/кв. м. После этого наносят один слой лака, причем лак разновидности В перед употреблением смешивают с 15%-ным водным раствором отвердителя в соотношении 10:2. Смесь необходимо использовать не более, чем за 6 час. Расход лака В(смеси) должен составлять не менее 300 г/кв. м, а А и Б - по 200 г/кв. м. По степени воздействия на человека этот продукт относится к 4-му классу опасности.

Эмаль огнезащитная КО-5101, ТУ 2312-422-05763441-2004, предназначена для придания древесине 2-ой ГОЭ. После высыхания образуется ПК серо-белого цвета. Необходимый расход - 250 г/кв. м. До рабочей вязкости доводится растворителями 646 или ксилолом.

ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ОБРАЗУЮЩИЕ ВСПУЧИВАЮЩИЕСЯ ПОКРЫТИЯ

Постепенно эти средства защиты от пожара становятся все более востребованными, поскольку их можно наносить на конструкцию тонким слоем, не утяжеляющим ее (в отличие от обмазок). Защитное действие таких ЛКМ (их еще называют интумесцентными) основано на том, что при нагревании покрытия, образуемые ими, вспучиваются (терморасширяются). При этом возникает слой кокса (негорючего) с малой теплопроводностью твердого тела. Этот слой и предохраняет конструкцию от перегрева.

В качестве функциональных добавок, обеспечивающих вспучивание при нагревании, используют самые разнообразные вещества, но в последние годы наиболее эффективными среди них следует считать так называемые интеркалированные соединения графита (ИСГ). Под действием огня или беспламен¬ного теплового удара ЛКМ, содержащие ИСГ, начинают вспучиваться уже при 120 °С, причем объем увеличивается в десятки раз. Из ИСГ как раз и образуется слой кокса. Он покрывает защищаемые поверхности, заполняет отверстия и щели, что приводит к изолированию ДК от очага пожара. Вследствие всех этих обстоятельств ПК, содержащее ИСГ, может быть толщиной всего в несколько десятков сантиметров. Разработчиком вспучивающихся красок с ИСГ является Московский государственный университет.

Файрекс-200 - композиция на основе неорганического пленкообразователя, покрытие из которой при повышении температуры более чем до 120°С вспучивается. Она предназначена для защиты изделий из древесины, фанеры, ДСП и ДВП, эксплуатируемых внутри помещения, и отвечает требованиям СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений». Согласно ГОСТ 16-636-76, обеспечивает 1-ую ГОЭ; предел распространения пламени на поверхности - нулевой.

Рекомендуемая толщина ПК - от 1 до 2 мм, расход - от 1,5 до 3 кг/кв. м. Для создания покрытия толщиной 2 мм композицию рекомендуется наносить в два слоя, причем второй наносят на первый после 10-часовой выдержки.

Краска вспучивающаяся «Протерм Вуд» белая, ТУ 2316-004-20942052-00, при расходе около 400 г/кв. м обеспечивает 1-ую ГОЭ. Она представляет собой суспензию пигментов газообразующих веществ.

Огнезащитная краска ОЗК-45Д, ТУ 2316-019-17297211-01, при расходе 350 г/кв. м может обеспечить 1-ую ГОЭ. Коэффициент вспучивания при температуре 800°С - не мене 15. Краску изготавливают на основе поливинилацетатной дисперсии, наполнителей и целевых добавок; наносят ее в два слоя кистью, валиком или распылителем.

Огнезащитный лак для внутренних работ «Нортекс-лак-огнезащита», ТУ 2313-014-24505934-02, обеспечивает 1-ую ГОЭ (по НПБ 251-98). Он предназначен для покрытия древесины, ДСП, ДВП, ламинированных и крашеных поверхностей (кроме нитроцеллюлозных) внутри зданий и сооружений и представляет собой вязкую жидкость светло-коричневого цвета. При нанесении лак надежно сцепляется с древесиной, образуя на поверхности защитную пленку. Под воздействием высоких температур и пламени защитная пленка преобразуется в пенококсовый слой, предотвращающий доступ кислорода и распространение пламени. Расход лака для придания древесине 1-ой ГОЭ составляет 180 г/кв. м.

В. А. ВОЙТОВИЧ, к. т. н., Аоцент, Нижегородский ГАСУ

СтройПРОФИЛЬ №2(48) 2006

В России исторически сложилась важность проблемы пожаров. В прошлом, когда основными материалами в строительстве различных зданий и сооружений была древесина, пожары были огромных размеров и уничтожали целые районы городов (к примеру, г. Москва). И главной причиной этого служила горючесть деревянных конструкций домов.

Разные инженерные мероприятия по истечению определённого времени значительно минимизировали количество пожаров. И одним из них является . Так как древесина используется и в настоящее время (к примеру, устройства уклонных крыш, в качестве стропил, балок и обрешетки). Рассмотрим методы защиты деревянных конструкций от воздействий на них открытого огня.

Так, какие же есть методы защиты дерева от пожара?

Существует всего два основных метода защиты древесины от пожаров, и это:

• пропитка антипиреном;
• поверхностное нанесение огнезащитных составов.

Способ защиты методом пропитки конструкций из дерева, его достоинства и недостатки.

Есть два распространённых методов пропитки:

Глубокая – самый эффективный вид защиты деревянных конструкций от огня, не требует повторных мероприятий, сохраняет внешний вид и структуру древесины. Но при наличии таких достоинствах, этот метод не может производиться бытовым путём, что очень сильно поднимает его стоимость. Глубокую пропитку нужно производить только в специальных сооружениях на целевых базах. Этот вопрос лучше решать при стадии строительства.

Не глубокая – является одним из распространенных видов защиты древесины от пожаров. Достоинствами такого метода, определённо, можно назвать его, относительно, низкую стоимость и возможность выполнения этих работ в бытовых условиях. При производстве огнезащиты методом не глубокой пропитки также сохраняется внешний вид и структура древесины. Недостатком такого способа является, необходимость в повторных мероприятия по защите конструкций из дерева от огня (периодичность от 3 лет), в противном случае метод не глубокой пропитки антипиреном становиться не эффективным. Материалы для не глубокой пропитки быстро вымываются. И этот метод не подойдет для помещений, которые, согласно бытовых или технологических условий эксплуатации часто подвергаются влажным уборкам.

Способ защиты методом поверхностного нанесения огнезащитных составов на конструкции из дерева, его достоинства и недостатки.

В способе покрытия огнезащитными составами используются самые различные эмали, лаки, грунтовки, а также штукатурки и пасты. Зачастую большинство этих материалов имеют в своём составе органические соединения и являются токсичными. Поэтому при производстве таких работ необходимо максимально ответственно отнестись к мерам безопасности.

Плюсы и минусы огнезащитной пропитки

Положительными качествами такого способа, можно назвать:

• довольно длительный срок службы покрытия, соблюдая правила эксплуатации оговоренных регламентом и проектом производства работ (от 8 до 30 лет, и даже есть на современном рынке составы с неограниченным сроком эксплуатации);
• стоимость по сравнению с глубокой пропиткой значительно ниже, но выше не глубокой пропитки;
• может производиться на объекте, который эксплуатируется.

Отрицательные качества этого способа:

• токсичность (для составов на основе органических соединений);
• требует тщательной подготовки в области при производстве этих работ;
• требует достаточно много времени на высыхание.

Более подробно смотрите в видео (c 1 минуты 40 секунд)

Такая популярность объясняется экологичностью материала и его прекрасным внешним видом, но, увы, врагов у дерева много – оно боится огня, влаги, насекомых, перепадов температур и солнечных лучей. Ранее древесину защищали составами на основе соли и уксуса – сегодня же промышленность позволяет производить более эффективные средства, которые дарят дереву долговечность и устойчивость к негативным факторам внешней среды. Этих составов настолько много, что правильно выбрать средство для защиты древесины от гниения, огня и прочих воздействий становится непросто. Разберемся в основных аспектах грамотной покупки.

№1. От чего и в каких случаях защищать древесину?

Средства защиты древесины направлены против разных негативных воздействий, и выбор зависит от того, в каких условиях будет эксплуатироваться материал . Главными врагами древесины считаются:

• влага (туман, дождь, повышенная влажность в помещении). Дереву свойственна способность впитывать влагу и разбухать при ее повышенном содержании в окружающей среде и, наоборот, усыхать в засушливое время. Такие колебания в объеме приводят, как минимум, к трещинам, а при возведении здания из дерева вся конструкция может серьезно пострадать. Поэтому необходимо обрабатывать древесину средствами, которые уменьшают влагопоглощение, но не влияют на способность «дышать»;
• плесень, грибок, мхи и насекомые часто поражают древесину при повышенной влажности и ограниченном доступе воздуха. Гниение, появления мха, распространение короедов, термитов, древоточцев и прочих вредителей влияет не только на внешний вид древесины, но и на ее структуру;
• огонь . Древесина легко воспламеняется и быстро горит. Пока нет средств, которые бы на 100% защищали от огня, но есть вещества, которые воздействуют на структуру и увеличивают время невозгораемости;
• УФ-лучи при длительном и интенсивном воздействии разрушают древесину, больше всего воздействуя на лигнин, вещество, которое обеспечивает жесткость и твердость.

Для повышения устойчивости ко всем этим факторам есть целый ряд специфических средств – комплексного состава пока не существует, поэтому если древесину необходимо защитить, например, и от влаги, и от огня, потребуется использование нескольких средств.

№2. Общие принципы выбора защитных средств для древесины

Вне зависимости от того, на борьбу с каким фактором направлено средство, при выборе обращайте внимание на такие нюансы:

• срок службы покрытия . Защитное средство может продержаться на поверхности около 2-5 лет, и если производитель указывает на упаковке подобные цифры, то, вероятно, он не врет, а вот к долговечности в 20-40 лет стоит относиться с осторожностью. Скорее всего, это просто маркетинговый ход, а мелкими буквами в незаметном на упаковке месте будет указано, что такой срок защиты возможен только при нанесении средства методом глубокой пропитки (это промышленная техника) или при условии вымывания состава, чего достичь невозможно;
• расход состава . Часто дешевые средства неприятно удивляют повышенным расходом состава, отчего вся их экономичность сводится на нет, поэтому при покупке стоит обратить внимание на указанные производителям цифры. Средний расход биозащитных средств составляет 200-250 г/м 2 , но никак не 500-600 г/м 2 , что можно увидеть на упаковках некоторых недорогих составов. Такой большой расход свойственен только огнезащитным составам;
  
• имя производителя . Качественные защитные средства можно изготовить только на высокотехнологичных производственных линиях, которые могут позволить себе крупные предприятия с известным именем. Ради своего спокойствия и гарантии результата лучше немного переплатить;
• универсальность . Некоторые компании предлагают комплексные средства, которые якобы защищают древесину и от огня, и от гниения, а действующие вещества, по заявлениям производителей, только усиливают эффект друг друга. Специалисты же утверждают, что даже вещества, которые могут быть в одном растворе, порой не только не усиливают действие друг друга, но и уменьшают защиту;
• состав и сертификат соответствия . В состав защитных средств входит масса веществ, каждому из которых отводится своя роль, но внимание стоит уделять основе препарата – это могут быть органические и неорганические вещества. Неорганические вещества, к которым относятся бихроматы натрия и калия, хлористые, хром- и фторсодержащие соединения, соли меди и цинка, негативно воздействуют на человека, металлы и цвет древесины, поэтому запрещены к использованию в Европе. Средства на органической основе более эффективны и позволяют избежать негативного воздействия на здоровье. Любое защитное средство должно иметь сертификат соответствия, подтверждающий его безопасность.
  

№3. Методы защиты древесины

Для обеспечения максимально долгой сохранности древесины используют комплекс мер. Это конструктивные решения, заключающиеся в правильном размещении и планировке, а также регулярный контроль состояния древесины и непосредственно сами средства для защиты древесины.

Защитные средства могут быть нанесены такими основными способами:

№4. Средства для защиты древесины от влаги

Повышенный уровень влажности – главный враг древесины, так как не просто ухудшает эксплуатационные качества, но и становится причиной появления и грибка. Обработка, направленная на защиту от влаги, начинается еще с заготовки древесины, и большое значение имеет правильная сушка. Даже хорошо высушенный материал со временем начнет впитывать влагу, но и по этому параметру разные сорта древесины сильно отличаются. , ясень, сосна, дуб более устойчивы к воздействию влаги, ель, пихта и бук – среднеустойчивы, а клен, береза и граб наиболее уязвимы. Ряд тропических деревьев (кумару, кусия, ипе, сизаль) практически не боятся влаги и нуждаются лишь в минимальной защите.

Важнейший показатель древесины – внутриклеточная влага . Для строительства можно использовать материал с показателем на уровне 5-20%, причем для устройства стропильных конструкций и внутренней отделки подойдет древесины с влажностью 9-15%, а для наружной обшивки – 12-18%.

Для уменьшения способности древесины впитывать влагу из окружающей среды, т.е. для снижения ее гигроскопичности, используют , масляные пропитки и пасты , которые делятся на две группы:

• составы, образующие пленку на поверхности , не отличаются достаточной долговечностью, поэтому повторять обработку придется достаточно часто;
• проникающие составы более долговечны и способны попадать в поры древесины, используются для обработки заборов, стен дома, .

Как правило, гидрофобизаторы не меняют цвет древесины, а их эффект заключается в том, что капли воды просто скатываются с поверхности, не проникая в структуру. Ряд подобных средств обладает еще и морозостойким эффектом.

№5. Средства для защиты древесины от гниения, плесени и насекомых

Постоянная повышенная влажность, колебания температуры и интенсивное воздействие солнечных лучей делают древесину уязвимой перед микроорганизмами и насекомыми. В качестве профилактики появления плесени используют антисептики – средства, которые предотвращают, но не убивают бактерии. Уже во время заготовки древесины ее покрывают антисептиками, повторная обработка осуществляется после монтажа и зачистки древесины. Антисептики производят в виде жидкостей и паст, они также надежно защищают от поражения насекомыми. Есть антисептики грунтовочного типа , которые используют под , но проникновение и срок службы у них небольшой. Антисептики можно колеровать, а специалисты говорят, что таким способом намного легче добиться равномерного окрашивания стен, чем при использовании колерованного лака.

Если на древесине уже есть следы гнили, то перед использованием антисептика, необходима обработка фунгицидами – веществами, убивающими споры грибков и плесени. Основой в фунгицидных растворах может служить:

При обнаружении на древесине следов воздействия насекомых следует провести обработку инсектицидными пропитками , которые выпускаются:

• на водной основе. Используются, в основном, для годовой защиты древесины при транспортировке и хранении;
• на алкидной основе – это более устойчивые средства, которые подходят не только в качестве лечебных препаратов, но и как профилактика.

Регулярный контроль состояния древесины на запах гнили, наличие белых тонких или синеватых и буроватых пленок позволит вовремя предотвратить гниение.

Порой могут понадобиться средства для отбеливания древесины и устранения синеватых, зеленоватых и черных пятен. Такие вещества наносят кистью на поврежденные места, и уже через несколько часов возвращается первоначальный цвет.

При покупке антисептических составов обращайте внимание, что разные породы впитывают составы с разной интенсивностью . Так, береза и бук обладают высокой впитываемостью, кедр, лиственница, дуб, липа, граб – средней, а ель и пихта – низкой. Кроме того, для разных целей используют совершенно разные составы. Если при транспортировке древесина нуждается лишь в профилактической обработке, то при возведении стропильной системы необходимо использовать трудновымываемые средства, которые часто окрашивают древесину в буроватые и сероватые оттенки, снижая ее декоративные качества, поэтому для такие средства не подходят.

№6. Средства для защиты древесины от огня

При воздействии огня древесина рано или поздно воспламеняется, правда, большие сопротивляются огню намного дольше, чем доски, так как на их поверхности образуется обуглившийся слой, который медленно тлеет. Любые сколы и трещины повышают уязвимость перед пламенем. Для защиты древесины от огня используют антипирены , которые способны задержать воспламенение и распространение огня.

Антипирены выпускаются в таких формах:

• жидкие составы : лаки, пропитки, эмали и ;
• твердые составы : засыпки и обмазки.

Ранее антипирены повсеместно выпускались в твердой форме, сегодня рынок предлагает преимущественно готовые жидкие растворы или концентраты. Такая форма выпуска позволяет использовать средство более эффективно и одновременно повысить безопасность, ведь при работе с порошками неизбежно попадание ядовитой пыли в организм, да и дополнительное оборудование требуется, что усложняет процесс обработки.

Антипирены по принципу действия делят на:

Самой качественной будет защита, нанесенная в промышленных условиях, но и самостоятельно с помощью кисти, валика или аэрозоля можно провести подобную обработку. Обрабатывать древесину с влажностью более 15% не рекомендуется. Для хорошо просушенного дерева подойдут составы на основе органических полимеров, а для не древесины с влажностью 10-15% для гарантии лучше использовать водорастворимые антипирены. Небольшие деревянные элементы можно окунать в раствор и оставлять там на период от 30 минут до 24 часов.

По эффективности все антипирены делятся на группы:

• Г1 – средства, благодаря обработке которыми древесина после двухминутного воздействия пламени газовой горелки теряет до 9% массы;
• Г2 – средства с потерей массы до 25%;
• Г3 – средства, которые не обеспечивают должной защиты дерева.

№7. Средства для защиты древесины от ультрафиолета

Под постоянным действием солнечных лучей древесина начинает темнеть и разрушаться, поэтому если подобное влияние на материал неизбежно, негативные последствия обязательно необходимо предотвратить. Как правило, специальные добавки для предотвращения губительного воздействия солнечных лучей, входят в состав водоотталкивающих пропиток и биозащитных средств, лаков и красок, о чем будет свидетельствовать соответствующая надпись на упаковке.

Чтобы обеспечить древесине максимальную сохранность, ее обрабатывают защитными средствами в такой последовательности:

№9. Производители защитных средств для древесины

Полки магазинов заполнены различными защитными препаратами для древесины, но не все они одинаково эффективны. При выборе стоит обращать внимание на указания на упаковке, в т.ч. учитывать влияние средства на цвет древесины, его коррозионную активность и наличие запаха, а также учитывать имя производителя, которое становится гарантией качества. Среди всего обилия средств, выделить стоит продукцию таких компаний:

• Pinotex – эстонский производитель защитных средств для древесины. Его продукция получила огромную популярность на отечественном рынке. Выпускает составы для защиты древесины внутри и снаружи дома: грунтовки, пропитки, краски и антисептики. Отлично себя зарекомендовали антисептики , колерованные антисептики, а также антисептики с ультрафиолетовым фильтром. Защитные средства компании, предназначенные для использования на террасах и открытых площадках, названы одними из лучших;
  
• Tikkurila – концерн со 150-летней историей, заводы которого расположены в нескольких странах. Имя этого производителя – гарантия качества продукции, так как за всеми этапами производства тут тщательно следят. Средств защиты для дерева огромное количество, выпускаются под торговой маркой Valtti ;
• Belinka Belles – словенский производитель, который стремительно завоевывает признание отечественных покупателей. Выпускает широкий спектр защитных средств, в т.ч. грунтовки-антисептики, несмываемый антисептик, специальные защитное средство для саун и уникальное гибридное покрытие;
  
• «Сенеж» — отечественная компания, которая выпускает полный комплекс средств для защиты древесины от любых негативных воздействий. Производит тонирующие антисептики у УФ-фильтром, антисептики для и саун (эти средства, кстати, считаются одними из лучших в своем роде), консервирующие антисептики, огне-биозащитные средства, вещества для отбеливания древесины;
• – бренд защитных средств от компании «Экспертэкология-Неохим». Отечественный производитель делает ставку на производство концентрированных препаратов, что удешевляет их стоимость. Популярностью пользуются антисептики для защиты древесины во влажной среде и грунте, антисептики с УФ-защитой, средства для отбеливания древесины, защиты от огня, а также вещества для обработки саун и бань.
  

Кроме того, неплохо показали себя защитные средства от белорусской компании Sadolin , немецкой Dufa , английской Dulux , отечественных компаний «Рогнеда » (торговая марка «Акватекс») и «Древесный лекарь ».

Существует масса народных средств для защиты древесины от гниения и вредителей, но для достижения наилучших результатов лучше отдавать предпочтение профессиональным препаратам и наносить их в соответствии с инструкцией.