Типовые металлоконструкции являются универсальным строительным материалом, без которого невозможно представить функционирование и технологическое развитие строительного сектора экономики всех стран.
Использование этого материала настолько широко распространено, что перечисление объектов строительства, где он используется, займёт немало времени. Достаточно назвать некоторые: жилые, торговые, производственные, спортивные комплексы. Широкое применение он нашёл в строительстве частного сектора.
Популярность металлоконструкций объясняется качеством, доступной стоимостью, возможностью с их помощью быстро возвести конструкцию здания требуемого назначения.
Как бы ни были важны указанные критерии, здание надо не только возвести, но и сохранить его в целостность при возникновении чрезвычайных ситуаций, одной из которых является пожар. Понимание этого требует добавить к характеристикам металлоконструкций такой критерий, как огнезащита.
Область применения металлоконструкций с огнезащитой
Применять металлоконструкции с огнезащитой рекомендуют, если:
- предел огнеустойчивости незащищённых конструкций из стали ниже требуемых по проекту;
- присутствует необходимость использования изделий – стойки, ригели, балки, колонны – в возведении поверхностей, требуемых защиты;
- требуется особо учесть нагрузки, действующие на возводимые конструкции;
- имеются специальные условия для уровня влажности и перепада температур в момент производства работ;
- существует повышенная степень агрессивных воздействий со стороны окружающей среды на материалы, из которых возводятся конструкции конструкций, в частности, к стали;
- вес конструкции с огнезащитой соответствует планируемым нагрузкам;
- огнезащита конструкций из стали требуется на этапе монтажа;
- к металлическим конструкциям предъявляются определённые эстетический требования.
Способы защиты металлоконструкций от огня
Строительные технологии используют несколько способов защиты конструкций из стали от воздействия огня.
Огнезащита при помощи облицовки из кирпича.
Этот способ рассчитан на защиту колонн и стоек, но не используется для ригелей и связей.
Проектирование и возведение кирпичной облицовки необходимо производить с учётом требованиям соответствующих СНиПов и рекомендаций использования облицовочного материала – кирпич, керамический камень – требуемых ГОСТом видов.
Кирпичную или каменную кладку следует возводить с применением цементно-песчаного раствора на основе таких марок, как портландцемент, быстротвердеющий портландцемент, шлакопортландцемент. Все швы кладки, толщина которых должна быть не более 10 мм, тщательно заполняют раствором.
Фиксацию облицовки следует осуществлять при помощи установленных анкеров и приваренной к ним арматуры кирпичной кладки.
Монтаж креплений оборудования и устройство ниш, отверстий, не предусмотренных проектной документацией, допускать нельзя.
Такой способ защиты рекомендован для обыкновенной арматурной холоднотянутой проволоки и элементов из гладкой горячекатаной стали.
Необходимо обратить внимание на то, что огнезащита конструкции из металла не является защитой от коррозии, которую следует произвести отдельно перед началом возведения кладки.
Защита от огня облицовкой облегчёнными гипсокартонными листами.
Огнезащитная облицовка из ГКО – гипсокартон облегчённый – применяется согласно требованиям по противопожарным нормам, указанным в СНиПе для получения необходимого предела устойчивости металлоконструкций от огня.
Для этого требуется монтаж металлического каркаса вокруг ригелей и колонн, к которому крепят обшивку из листов ГКО с помощью крепежа: анкера, планки, уголки, нательники, раскладки, винты, дюбеля. Зазор между защищаемой конструкцией, её гранями и обшивкой составляет не меньше 25 мм. Величина зазора при однослойной обшивке – 1 мм.
При выполнении этого вида защиты необходимо создание дополнительного слоя теплоизоляции в качестве термоизоляционного пояса.
Свойства и технология изготовления покрытий, защищающих от огня
На сегодняшний день в строительстве применяют несколько видов покрытий, защищающих конструкции из стали от огня:
Цементно-песчаная штукатурка
Этот состав позволяет защитить узлы сопряжения и связи между элементами, ригели, колонны. Но при этом нельзя забывать об антикоррозийной обработке этих элементов.
В соответствии с существующим на этот счёт инструкциями процесс изготовления и нанесения раствора для штукатурки производится с помощью механизмов. В состав раствора входят песок и цемент соответствующих марок.
Полученный раствор наносится двумя способами: набрызгом и полусухим торкретированием. Поверхности металлоконструкций должны быть предварительно очищены от всех видов загрязнения.
При использовании способа набрызга рекомендовано для улучшения сцепления раствора и основания предварительное смачивание водой поверхности последнего.
При воздействии в процессе эксплуатации на слой штукатурки агрессивной окружающей среды, следует обеспечить защиту, соответствующую рекомендациям СНиПа.
Перлитовые огнезащитные штукатурки
Состав этого раствора штукатурки с вермикулитом или перлитовым песком в качестве вяжущих элементов включает в себя цемент, стекло в жидком виде, гипс, имеющие соответственные заводские паспорта. Упаковка сыпучих составляющих требуется надёжная и промаркированная. Стекло в жидком виде поставляют в бочках из железа, вес которых 250 кг.
Кроме них, в состав штукатурки вводят минеральную вату в виде гранул, температура плавления которой не ниже 1200 °С. В некоторых случаях допустима замена ваты на хризотиловый асбест требуемого по технологии сорта.
Перед применением определяют марку, постоянный объём и временной период схватывания состава.
Выбор вяжущего составляющего раствора штукатурки зависит от того, какова влажность в помещении и во внешней среде.
На рынке строительных материалов можно приобрести уже готовые смеси сухих штукатурок. Остаётся только выбрать подходящую по требованиям и сделать раствор на стройплощадке.
Огнезащитные фосфатные покрытия
Контролирующими органами использование этого вида покрытия рекомендовано в помещениях, где влажность воздуха не превышает 75 % и отсутствует агрессивные воздействия.
Компоненты фосфорсодержащего покрытия– нефелиновый антипирин, асбест и калиевое жидкое стекло. ОФП-МВ – гранулы минеральной ваты, стекло в жидком виде, нефелиновый антипирин.
Перед нанесением покрытия с фосфатом поверхности конструкций из металла необходимо зачистить от грата, флюсов и шлаков, окалины и других загрязнений и набрызгов. После чего осуществляется грунтование согласно рекомендациям СНиПов железным суриком или другими грунтовками.
Просушка покрытия осуществляется в естественных условиях в течение двух суток.
ВПМ-2 – покрытие вспучивающееся огнезащитное.
Это экологически безопасное и негорючее покрытие используют для повышения предела устойчивости конструкций из металла от огня в помещениях, где во время эксплуатации будет отсутствовать агрессивная среда, относительная влажность не превысит 80% при температурном режиме до 35 °С.
Применяют покрытие в комплексе с противокоррозионным грунтом, наносимым на конструкцию первым и влагозащитным лакокрасочным материалом, который завершает несение покрытия и одновременно выполняет функцию элемента декора.
Следует добиваться отсутствия на поверхности дефектов в виде наплыва металла, острых выступов, раковин и трещин.
Наносят грунтовку краскопультом, валиком или кистью. Время просушки – 24 часа.
Заводы изготовители выпускают покрытие двухкомпонентную продукцию: паста и аммофос, смешивание которых выполняется перед началом работы.
Варианты нанесения на металлические конструкции огнезащитных покрытий
Чтобы нанести раствор штукатурки, защищающей конструкции от огня, пользуются двумя методами:
- Полусухое торкретирование применимо для смесей, приобретающих необходимую прочность в процессе нанесения, и составов с быстросхватывающимися вяжущими. Работы выполняют с помощью цемент-пушки.
- Набрызг раствора штукатурки совершают внутри помещений с использованием специальной установки согласно следующему порядку:
на очищенную поверхность наносят тонкий слой жидкого стекла;
далее идёт слой штукатурки, толщина которого заранее определена; завершает процесс ещё один слой жидкого стекла.
Во время нанесения необходимо избегать появления потёков.
Фосфатные огнезащитные покрытия наносятся методом напыления с использованием установки аэродинамического действия, рассчитанной на применение многокомпонентных смесей.
Фосфатное покрытие наносят механизированным способом установкой, снабжённой своеобразной удочкой, через которую подают раствор и воздух в сжатом виде. Сейчас в процессе строительства используют более усовершенствованные установки.
Контроль за качеством огнезащитного покрытия металлических конструкций
Отслеживание технологических параметров режима подготовки и работы по нанесению покрытий является гарантией сохранности конструкций.
Контролю подлежат:
- качество вяжущих компонентов;
- зерновой состав заполнителей, плотность и влажность;
- точная доза компонентов смеси;
- время их смешивания;
- плотность смеси в готовом виде.
Отдельным пунктом нужно выделить режим нанесения защитного покрытия.
Проверка качества подготовки металлических конструкций к покрытию защитным слоем производится визуально. Глубина покрытия, защищающего от огня, измеряется в процессе контроля инструментами.
Если результаты контроля неудовлетворительные, то выполненные работы по нанесению и монтажу покрытий от огня приёмке не подлежат.