Негорючий материал: Огнестойкие и негорючие ткани: виды и область применения – Негорючие листовые материалы — Строим баню или сауну

Огнестойкие и негорючие ткани: виды и область применения

Среди огромного количества видов текстильных материалов, используемых не только для пошива одежды, предметов интерьера, но и в различных отраслях промышленного производства, в строительстве, существует группа тканей, которые относят к негорючим изделиям.

Что это такое

Ответим на вопрос, что это за ткани, которые не горят? К таким материалам прежде всего относится давно известная, используемая при температуре до 500℃, негорючая асбестовая ткань. Изготавливаемая на основе природного слоистого минерала асбеста она не содержит сгораемых органических веществ, поэтому в полном смысле слова является негорючей.

Второй вариант тканей, из которых изготавливается огнеупорная спецодежда для сварки, защитные костюмы для работы в горячих цехах – это натуральные материалы высокой плотности, изготовленные из хлопка, льна.

Например, брезентовая ткань, дополнительную стойкость к непосредственному контакту с открытым огнем, высокотемпературному тепловому воздействию которой придает огнезащитная пропитка различными видами антипиренов.

Эта ткань по своим свойствам огнестойкая, так как способна небольшой период сопротивляться пламени, высокой температуре, что позволяет надежно защитить человека, одетого в спецодежду, изготовленную из нее, в зоне прямого контакта с негативными факторами воздействия.

Кроме этих наиболее известных примеров, существует много других видов как негорючих, так и огнестойких текстильных материалов, используемых в самых различных областях деятельности.

Огнеупорная ткань

Виды и характеристики

В зависимости от компонента, являющегося основой для производства негорючих или огнестойких тканевых материалов, различают следующие виды тканей:

Кремнеземные

Называемые также силикатными, кварцевыми. Их изготавливают из SiO₂ – кремнезема (диоксида кремния), кварца, других силикатов. Такие материалы устойчиво работают до температуры 1250℃, разрушаясь только выше 1700℃. Обладают низким коэффициентом теплопроводности, высокими электроизоляционными свойствами, экологически безопасны.

Стеклоткани

Это материалы, выдерживающие кратковременный нагрев до 700℃, резкое охлаждение до – 200 ℃, постоянно эксплуатируемые при температурах до 550℃. Отличительные характеристики – небольшой вес, высокая прочность на разрыв, низкий коэффициент линейного расширения, диэлектрические свойства; устойчивость к воздействию ультрафиолета, влаги, микроорганизмов.

Базальтовые

Изготавливаемые из волокон базальта методом его расплава. Выдерживают температурное воздействие до 700℃. Производят также нетканый огнезащитный базальтовый материал, используемый для конструктивной огнезащиты металлических конструкций, заполнения проемов в противопожарных преградах.

Асбестовые

Получаемые на основе волокнистого материала – асбеста, в сочетаниях с различными неорганическими добавками, чтобы скрыть, связать опасное канцерогенное воздействие этого природного материала при вдыхании его пыли.

Углеродные

Их получают плетением из нитей, изготовленных из волокон чистого углерода. Они легкие, устойчивы к растяжению, выдерживают повышение температуры до 370℃, но при этом способны к линейному расширению.

Арамидные

Это наиболее инновационные ткани, получаемые из полимеров – ароматических полиамидов. Они чрезвычайно прочны, вплоть до изготовления из них бронежилетов; стойки к огню, интенсивному тепловому воздействию до температуры 400℃.

Полиэфирные

Изготавливаемые из полиэфирных нитей с высоким содержанием соединений фосфора. При воздействии открытого огня не воспламеняются, не плавясь, обугливаются, уменьшаясь в размерах.

А также различные виды пошивочных, отделочных тканевых материалов, подвергнутых огнезащитной обработке методами окунания, напыления антипиренов. После такой пропитки их сложно поджечь низкокалорийными источниками огня, они не горят, а обугливаются.

Требования

На момент написания материала не существует национальных стандартов, определяющих производство негорючих, огнестойких тканей, которые плохо горят. Поэтому компании, изготавливающие эту группу текстильных материалов, сами разрабатывают технические условия, в которых регламентирован весь технологический процесс производства.

Кроме того, ТУ являются обязательным документом, предоставляемым компанией изготовителем на сертификационные огневые испытания серийной продукции, необходимые для получения сертификата пожарной безопасности.

Испытание негорючей ткани на воспламеняемость

Требования, методики испытаний, касающиеся основной характеристики – воспламеняемости тканей, изложены в следующих противопожарных нормах:

• ГОСТ Р 50810-95, классифицирующий декоративные текстильные материалы на основании метода испытаний на воспламеняемость.
• НПБ 257-2002. В этом документе регламентированы методики испытаний на воспламеняемость, тление, пламенное устойчивое и остаточное горение текстильных материалов – штор, занавесей, постельных принадлежностей, обивки мягкой мебели.

Такие испытания заключаются в воздействиях на отобранные образцы тканей пламенем лабораторной газовой горелки, тлеющей сигаретой; а полученные результаты объективно показывают, как качественно была проведена их противопожарная обработка растворами антипиренов.

Назначение

Тканевые материала на основе асбеста, из-за его канцерогенных свойств, уже практически не используются при производстве огнезащитных элементов спецодежды пожарных, металлургов, но широко применяются в качестве асбестотехнических, огнестойких теплоизоляционных изделий, в том числе в условиях агрессивных химических сред.

Полиэфирные, а также некоторые разновидности арамидных огнестойких тканей служат исходным материалом изготовления для штор, используемых для сцены театров, клубов; для ресторанов, гостиниц. Везде, где постоянно или регулярно находится много людей, существует возможность контакта драпировок, портьер, занавесов с источниками зажигания.

Мебельные производства также используют такие виды огнестойких тканей в качестве обивки мебели, которую невозможно поджечь упавшей тлеющей сигаретой.

Для рукавиц, входящих в комплекты специальной одежды пожарных, работников горячих цехов металлургических, энергетических производств, используют углеродные, кремнеземные, базальтовые стойкие к огню материалы, а также стеклоткани, являющиеся поверхностным слоем как средств для защиты рук, так и спецодежды в целом.

Специальная одежда, костюмы с огнезащитной обработкой изготавливаются также из льняных, хлопковых тканей высокой плотности, толщины материала.

Используются газо-электросварщиками, кузнецами, работниками котельных, горячих цехов других производств.

Область применения

Из стекловолокнистых, асбестовых тканей изготавливают противопожарные полотна/кошмы, являющиеся эффективным подручным средством тушения небольших по площади очагов возгорания на пожароопасных производствах, в ходе проведения огневых работ.

Кремнеземные, базальтовые тканевые, нетканые материалы применяют:

• Для теплоизоляции теплогенерирующих агрегатов, трубопроводов, в том числе транспортирующих горючие жидкости. Например, для трубы подачи топочного мазута в котел тепловой электростанции.
• Для потоковой фильтрации, в качестве заполнения огнепреградителей при транспортировке горючих жидкостей.
• В качестве огнестойких тепловых экранов в металлургических цехах, газоэлектросварочных производственных участках.
• При производстве рулонных противопожарных штор, экранов, занавесов.
• В строительстве, в качестве негорючих воздухопроницаемых мембран, покрытий утеплителей перекрытий; ветрозащиты, пароизоляции крыш, фасадов зданий.

Арамидные, углеводородные ткани, будучи менее стойкими к огню, более дорогими по сравнению с кремнеземными, базальтовыми стекловолоконными материалами, реже, но также используются как вставки, элементы при производстве спецодежды, в технических производственных целях.

Фактура огнестойких тканей для штор

Торговые марки

На рынке представлено много видов и торговых марок, как абсолютно негорючих, так и огнестойких тканей:

• Строительная ткань Tend – это негорючий материал, соответствующий группе НГ, классу опасности КМ0. Используется в качестве паро-, ветро-, теплоизоляционного материала вентилируемых фасадов, крыш, перекрытий зданий. Материал стоек к воздействию влаги, агрессивных сред, резким перепадам температуры, воздействию лучей ультрафиолетового спектра.
• Термически стойкая кремнеземная ткань КТ-11. Содержание SiO₂ – до 99%. Основные качества – огнестойкость до 1200℃ (длительно), прочность, диэлектрические, экологические свойства, что делает ее многофункциональным материалом.
• Базальтовая ткань ТБК-100 с покрытием металлической фольгой. Рабочий диапазон температур – от – 200 до + 650℃, плавится при 1100℃. Используется при производстве рулонных кровельных материалов, в качестве термической изоляции.
• Ткань izoltex изготавливается из стекловолокна. Рабочая температура – до 560℃, максимальная краткосрочно – 700℃. Обладает отличными теплоизоляционными свойствами, химически инертна к сильным органическим, минеральным кислотам, концентрированным растворам щелочей. Отличный заменитель асбестовых тканей, используемый в строительстве, различных отраслях производства.
• Кевлар, арселон, терлон, кермель, номекс – это различные торговые марки, названия видов арамидных тканей, термически стойких в диапазоне от 250 до 400℃.

Для огнезащитной обработки натуральных тканей используют пропитки: «Негорин-ткань», «ОГНЕЗА-ПО», «Нортекс», «АНТАЛ ТМ», не изменяющие их внешний вид, не снижающие прочность, не имеющие неприятного запаха.

Важно: на каждую партию такой продукции, независимо от объема партии, заказчик, покупатель вправе требовать сертификат соответствия пожарной безопасности, в котором указаны все необходимые характеристики.

Виды и применение негорючей ткани

Текстиль широко используются в промышленности и быту, выполняя защитные, декоративные функции, демонстрируя хорошие потребительские свойства. Во многих ситуациях соображения здравого смысла и необходимость соблюдать правила безопасности обуславливают особую осмотрительность при выборе материалов.

Хорошим подспорьем для обеспечения стойкости к пожарам домашних и производственных помещений является негорючая ткань, разновидностей которой существует несколько. Информация о свойствах полотен, понимание их структуры, особенностей позволит сделать правильный выбор огнестойкой покупки.

Виды негорючих тканей

Текстиль – это большая группа продукции, получаемой как на ткацких станках переплетением нитей, так и с использованием других технологий.

Большую группу огнестойких тканей составляют материалы, полученные переплетением волокон из следующих базовых веществ:

• углерода;
• кварца;
• асбеста;
• арамида;
• кремнезема;
• полиэфиров.

В зависимости от состава противопожарная ткань обладает в большей мере техническими или эстетическими качествами, что обуславливает широту направлений применения: от шитья домашних штор до изготовления спецодежды для проведения сварки, различных строительных и других опасных работ.

Углеродные негорючие полотна

Все натуральные ткани сделаны из органического сырья, а значит — содержат атомы углерода, помимо которых в составе имеются большие количества других атомов: кислорода и водорода. Наличие последних структурных единиц значительно увеличивает склонность к воспламенению любой продукции.

Почти два века назад удалось синтезировать негорючие волокна, состоящие только из атомов углерода. Высокая термостойкость нитей позволила использовать их в лампах накаливания.

В последующем технология многократно усовершенствовалась, привела разработке удобного для реализации производственного процесса, позволяющего применять разнообразное органическое сырье в качестве источника углерода.

Сейчас углеродные нити делают из вискозы и полиакрилонитрила длинными и короткими в виде штапельных элементов. Огнеупорные полотна производят переплетением классическими ткацкими методами, помимо этого на рынке представлена нетканая углеродная термостойкая продукция.

Негорючие ткани из углеродных нитей обладают большой устойчивостью к растяжению, химическим воздействиям, небольшим весом и способностью к расширению при повышении температуры. Максимальное значение температуры, которую они могут выдерживать, достигает 370 ℃.

Кварцевые

Волокна получают из вытянутого кварца натурального происхождения путем нагревания до высоких температур. Процесс этот трудоемкий, но результат впечатляет сильно выраженными огнезащитными свойствами. Негорючий материал, произведенный таким методом, содержит до 99 % оксида кремния, очень похож на стеклоткань, выдерживает нагревание до 1400 ℃ без изменения структуры и свойств.

Кварцевая негорючая материя используется в химической и энергетической промышленности для технических целей и пошива защитной одежды. Непродолжительное время материал может стойко переносить нагревание до 2000 ℃.

Модернизированные кварцевые ткани, имеющие большую термостойкость, применяли в конце прошедшего века для обшивки скафандров американских космонавтов, как лучший из существующих на тот момент вариантов противопожарных материалов.

Главное достоинство изделий – абсолютная безопасность для человека, что отличает их от некоторых других видов негорючей текстильной продукции.

Асбестовые

Асбестовые материалы производят из негорючих природных силикатов, имеющих тонкие волокна.

Асбест хорошо переносит нагревание до 500 ℃, обладает большими изоляционными свойствами, широко применяется в промышленности для производства термостойких строительных материалов.

Огнезащита тканей из асбеста велика, но применять их нужно с огромной осторожностью. Использование как кошмы для оперативного тушения очагов возгорания вполне оправдано, но ношение одежды из полотен с асбестом для человека недопустимо.

Доказано, что вдыхание асбестовых микрочастиц инициирует появление образований, в то время как попадание волокон в организм через пищевой тракт не вызывает последствий. Понизить риск вредных влияний можно введением противопыльных добавок, исключающих попадание кусочков в окружающую среду. Дополнительная обработка повышает цену на асбестовую продукцию, существенно увеличивая ее безопасность.

Арамидные

Арамидные материалы – это полимерный продукт, имеющий продольную и поперечную сшивку ароматических структур.

Вариантов соединений бензольных колец существует несколько, в зависимости от того, какой из них реализован в конкретной технологии, образовавшееся полотно будет иметь те или иные свойства.

Надежную огнезащиту (стойкость при нагревании до 370 ℃) обеспечивают ткани из пара-арамидов, при производстве которых могут быть воплощены различные виды переплетения нитей: вафельное, атласное, саржевое, полотняное.

Иногда негорючую арамидную продукцию вяжут и продают как рулонный термостойкий трикотаж.

Все виды изделий из термостойкого арамида обладают небольшим весом, высокой прочностью, используются для пошива спецодежды, военного обмундирования; изготовления теплоизоляционной продукции.

Кремнеземные

Кремнеземный текстиль по составу очень близок кварцевым негорючим тканям, отличие заключается в более низком содержании оксида кремния, не превышающем 95 %. Ткань обеспечивает защиту от огня при температурных значениях до 1200 ℃, кратковременных воздействиях до 2000 ℃.

Материал абсолютно безопасен для человека, применятся для производства фильтров, изоляционных и огнестойких покрытий; способен защитить от радиационного излучения.

Полиэфирные

Волокна и нити, синтезированные из полиэфиров, приобретают стойкость к высоким температурам при введении в сырье соединений фосфора. Немецкая торговая марка обозначила свою продукцию названием тревира.

При производстве термостойких материалов их фосфорорганических нитей применяют разные типы плетения, в результате чего производят такие ткани с негорючими свойствами, как репс, вуаль, молескин, жаккард, сатин, бархат.

Огнезащитные бархатные ткани нужны скорее для красоты, сочетающейся с безопасности, к тому же молескин, например, демонстрирует не только повышенную термостойкость, но и значительные пылезащитные свойства.

Полиэфирные негорючие ткани имеют разнообразный, красивый внешний вид; обладают следующими достоинствами:

• практичностью;
• стойкостью к износу;
• способностью хорошо сохранять форму;
• инертностью к действию солнца;
• гигиеничностью;
• безопасностью.

При попадании в зону огня ткань уменьшается в размерах без плавления, обугливается, не выделяя токсичных газообразных продуктов.

Материалы хорошо пропускают воздух, долговечны, применяются в медицинских учреждениях, гостиничных комплексах, транспортных средствах.

Полиэфирный негорючий текстиль легко стирается без изменения свойств в обычной теплой воде с температурой до 40 ℃. Стирку можно проводить как в машинке, так и обычным ручным способом. Вполне допустима химическая чистка в специализированных заведениях, владеющих навыками работы с подобным материалом.

После влажной обработки изделия должны хорошо высохнуть в естественных условиях, последующее хранение допускается при стандартных комнатных значениях температуры и влажности воздуха.

Применение пропитки

Существует абсолютно другой подход к производству огнестойких материалов, основанный на обработке любых полотен специальными антипиреновыми составами.

Антипирены известны способностью подавлять процессы горения, широко применяются для обработки древесной и другой строительной продукции.

Технология производства негорючих пропитанных тканей хорошо отработана, требует небольших затрат, что обуславливает доступную цену на негорючие материалы. Однако у таких тканей есть недостатки, которые заключаются в том, что антипирены сохраняют свое действие только на протяжении года. По истечении этого срока пропитку нужно проводить повторно.

Фиксирование антипиреновых соединений на основе не всегда происходит равномерно, из-за чего могут образовываться пятна или разводы. Иногда поверхность покрывается как будто маслянистым налетом. При стирке огнезащитные компоненты вымываются еще быстрее, поэтому повторное пропитывание нужно будет проводить чаще.

Качественные негорючие текстильные изделия продаются при обязательном наличии сертификата, в котором указаны основные показатели испытаний, допустимый для эксплуатации температурный интервал, масса, размеры изделия, способы хранения и ухода.

Учитывая важность обеспечения огнезащиты для жилых и производственных помещений, следует приобретать противопожарную продукцию только в специализированных магазинах.

Загрузка…

Огнеупорные материалы — Википедия

Огнеупорные материалы (огнеупоры) — неметаллический материал с огнеупорностью не ниже температуры 1580 °C, используемый в агрегатах и устройствах для защиты от воздействия тепловой энергии и газовых, жидких, твердых агрессивных реагентов.^[1] Изготавливаются на основе минерального сырья и отличаются способностью сохранять без существенных нарушений свои функциональные свойства в разнообразных условиях службы при высоких температурах. Применяются для проведения металлургических процессов (плавка, отжиг, обжиг, испарение и дистилляция), конструирования печей, высокотемпературных агрегатов (реакторы, двигатели, конструкционные элементы и др). Огнеупоры бывшие в употреблении называются огнеупорным ломом и используются в переработке.

Большинство огнеупорных изделий выпускают в виде простых изделий типа прямоугольного параллелепипеда массой в несколько килограммов. Это универсальная форма для выполнения футеровки различной конфигурации. На сегодня в огнеупорной промышленности происходит уменьшение выпуска огнеупоров в виде простых изделий и соответствующее увеличение производства огнеупорных бетонов и масс.

Огнеупорные материалы отличаются повышенной прочностью при высоких температурах, химической инертностью. По составу огнеупорные материалы это керамические смеси тугоплавких оксидов, силикатов, карбидов, нитридов, боридов. В качестве огнеупорного материала применяется углерод (кокс, графит). В основном это неметаллические материалы, обладающие огнеупорностью не ниже 1580°C, применяются практически везде где требуется ведение какого-либо процесса при высоких температурах.

Ещё на заре человеческой культуры с получением огня появилась необходимость в огнеупорных материалах. В результате тысячелетий развития человеческого общества и его культуры огнеупорные материалы стали основой современных доменных, сталеплавильных, медеплавильных, цементно-обжигательных, стекловаренных и других печей.

Огнеупоры в виде кирпичей, изготовляемых из огнеупорных глин и каолинов, стали производить после появления доменных печей. В России — приблизительно в середине XVII века. При Петре I значительное количество такого кирпича делали из подмосковных глин. На протяжении первой половины XIX вв. производство огнеупоров развивалось преимущественно на металлургических заводах, будучи дополнением к общей направленности. Конечно, это пагубно влияло на производство, так как затормаживало работу и распыляло промышленный потенциал, однако из-за аграрной направленности страны эта проблема не решалась в течение долгого времени. Промышленная Европа, претерпевшая к XIX веку индустриальный переворот, имела в своём распоряжении вовсю работающие огнеупорные заводы, основанные ещё в период Наполеоновских войн. По данным БСЭ, первое специализированное производство огнеупоров было организовано в Германии в 1810 году.

С резким развитием промышленности и выдвижением класса буржуазии на решающие политические и общественные роли, Российская империя интересуется уже не кустарным производством огнеупорных материалов, а специализированной ветвью, которая должна быть основой огнеупорной промышленности. Первыми шагами в данном вопросе стало создание первых заводов: Белокаменский огнеупорный завод в Брянцевке (ныне г. Соледар) (1893 г.) и огнеупорный завод в Латной (1897 г.) имеющие узкую огнеупорную специализацию.

Производство огнеупоров в бывшем Советском Союзе сосредоточено в трёх основных промышленных районах: Южном (Белокаменка, Часов Яр), Центральном (Подольск) и Уральском (Первоуральск, Богданович).

На сегодняшний момент, наличие огнеупорной промышленности и качество огнеупоров в той или иной стране характеризует степень её индустриализации. Из более 212 стран мира, огнеупорная промышленность имеется только в 35 странах. Более половины мирового производства приходится на долю СНГ и США.

Огнеупорные материалы бывают штучными изделиями (блоками) и неформованными. К последним относят наварочные материалы, мертели, засыпки и другие специальные набивные и формуемые массы, в том числе применяемые для производства огнеупорных бетонов и торкретирования.

Огнеупоры разделяют по следующим признакам:

Классификация по формам и размерам[править | править код]

• прямые и клиновые нормальных размеров, малого и большого форматов;
• фасонные простые, сложные, особо сложные, крупноблочные, массой выше 60 кг
• специальные: промышленного и лабораторного назначения (тигли, трубки и т.д.)

Классификация по способу формования[править | править код]

• пиленые из естественных горных пород или из предварительно изготовленных блоков;
• литые, изготовленные способом литья из жидкого шликера, пеношликера и т.д.;
• пластичного формования, изготовленные из масс в пластичном состоянии машинной формовкой, с последующей допрессовкой;
• полусухого формования из порошков;
• плавленные литые из расплава, получаемого путём электроплавки;
• термопластичнопрессованные;
• горячепрессованные;

Классификация по огнеупорности[править | править код]

• огнеупорные (огнеупорность от 1580 до 1770 °C)
• высокоогнеупорные (от 1770 до 2000 °C)
• высшей огнеупорности (от 2000 °C до 3000 °C)
• сверхогнеупорные (более 3000 °C)

Классификация по пористости[править | править код]

• особоплотные (открытая пористость до 3 %)
• высокоплотные (открытая пористость от 3 до 10 %)
• плотные (открытая пористость от 10 до 16 %)
• уплотненные (открытая пористость от 16 до 20 %)
• среднеплотные (открытая пористость от 20 до 30 %)
• низкоплотные (пористость от 30 % до 45 %)
• высокопористые (общая пористость от 45 до 75 %)
• ультрапористые (общая пористость более 75 %)

Классификация по химико-минеральному составу[править | править код]

Следует различать кислые, нейтральные и основные огнеупоры. Более детальная классификация производится по их химическому составу:

Огнеупоры имеют очень много областей применения, но всех их можно разбить на две основные группы, это огнеупоры (огнеупорные изделия, например, кирпич) общего назначения, и огнеупоры, спроектированные специально для какого-либо теплового агрегата. Огнеупорные материалы применяются в металлургической, стекольной, сахарной, машиностроительной, химической промышленности, а также во всех других отраслях, где проходит работа с применением доменных, шахтных и вращающихся печей.

• Стрелов К.К., Мамыкин П.С. Технология огнеупоров
• Кащеев И.Д. Свойства и применение огнеупоров

1. ↑ ГОСТ Р 52918-2008 Огнеупоры. Термины и определения

Огнеупоры (материалы и изделия) и их огнеупорность: виды и свойства

Для некоторых производств металлургической, энергетической, горно-перерабатывающей отраслей промышленности, научных исследований необходимы технологические комплексы, установки; лабораторные печи, аппараты, выложенные изнутри огнеупорными материалами, штучными изделиями, способным выдерживать постоянное или циклическое воздействие высокой температуры сырья, реагирующих веществ, продукции.

Нередко при возведении особо важных строительных объектов, имеющих повышенную пожарную опасность, необходимо использование несущих конструкций из огнеупорного (огнестойкого) бетона.

Огнеупорный изделия в ассортименте

Назначение и свойства

В ГОСТ 28874-2004, классифицирующем все виды (типы) огнеупоров, дано определение огнеупорности, как свойству материалов выдерживать, не переходя в расплавленное состояние, воздействие высокой температуры.

ГОСТ Р 52918-2008 дает определение огнеупорам. Ими называют неметаллические материалы, которые обладают огнеупорностью не ниже 1580 ℃, используются в агрегатах и устройствах для защиты от воздействия тепловой энергии и газовых, жидких, твердых агрессивных реагентов.

К огнеупорным изделиям относятся огнеупоры, имеющие заданные геометрические формы, размеры.

В целом огнеупорами называют материалы, готовые формовые изделия, произведенные в основном из минерального сырья, что способны сохранить свои огнестойкие свойства в условиях длительной эксплуатации при очень высокой температуре среды, в том числе агрессивной; служащие защитными покрытиями различного производственного, лабораторно-опытного оборудования или несущими строительными конструкциями.

Назначение огнеупоров:

• Защита корпусов, частей установок, агрегатов, любого другого оборудования с рабочими зонами, поверхности которых внутри или снаружи подвергаются воздействию расплавленного сырья, реагирующей среды в ходе технологического процесса, готовой продукции с температурой выше 1580 ℃.
• Обеспечение длительного периода сохранения несущих свойств, геометрической неизменности форм строительных конструкций в условиях развития пожара на особо важных объектах.

Свойства огнеупорных материалов, готовых изделий, кроме основного – высокой стойкости к огню, востребованные заказчиками:

• Низкий коэффициент теплопроводности.
• Термическая стойкость к линейному/объемному расширению.
• Стойкость к различным видам агрессивных сред, включая радиационное воздействие.
• Длительный период эксплуатации.
• Невысокая стоимость.

Кроме того, на производстве востребован такой параметр, как возможность быстрой замены защитного слоя огнеупорных материалов, набора из штучных изделий в ходе плановых остановов, аварийных ремонтов промышленного оборудования с высокотемпературными рабочими зонами.

Классификация

Огнеупоры подразделяются на два основных класса – это неформованные материалы и формованные (штучные) изделия.

Формованные огнеупоры

К неформованным огнеупорным материалам относят:

• Огнеупорные цементы.
• Бетонные смеси, торкрет-массы высокой стойкости к огню.
• Разные виды порошков для заправки металлургических печей.
• Мертели.
• Пластичные огнеупорные пасты, суспензии.

Формованные огнеупорные изделия, серийно производимые по технологиям горячего, полусухого прессования пластической формовки; литья, включая вибрационное, из расплавов, текучих масс подготовленного сырья; распилом крупных блоков, горных пород, изготавливают:

• Прямыми, клиновыми различных размеров, форматов.
• Фасонными различной сложности, массы серийного изделия.
• Специальными – промышленного или лабораторного назначения. К последним относятся тигли, кюветы, оборудование для проведения исследований в условиях высокой температуры.

Огнеупорные материалы, изделия классифицируют по таким основным параметрам:

• По физическому состоянию.
• Химическому составу.
• Огнеупорности.
• Плотности, пористости.
• Форме, размерам, весу.
• Способам формования.
• Области применения.

По огнеупорности их подразделяют на четыре группы (класса):

• Огнеупорные, выдерживающие температуру эксплуатации в диапазоне 1580-1770 ℃.
• С высокой огнеупорностью – 1770-2000 ℃.
• С высшей огнеупорностью – 2000-3000 ℃.
• Сверхогнеупорные – больше 3000 ℃.

По пористости на восемь классов – от особо плотных огнеупоров, открытая пористость которых меньше 3%, высокоплотных – 3-10%, плотных – 10-16%; до ультрапористых, где она превышает 75%.

В зависимости от формы, геометрических размеров, веса огнеупорные изделия классифицируются:

• Прямоугольными, включая огнеупорные кирпичи стандартных строительных типоразмеров.
• Фасонными различной конфигурации, включая криволинейную, формы.
• Листами, рулонами.
• Погонными изделиями – более 450 мм.
• Штучными – до 2 кг.
• Блоками – от 2 кг до 1 т.
• Крупными блоками – больше 1 т.

По физическому состоянию готовой продукции при поставке заказчикам:

• Неформованными материалами – сухими, полусухими смесями; жидкими, пластичными готовыми растворами.
• Штучными изделиями.
• Строительными огнеупорными конструкциями.

Неформованные огнеупорные материалы также квалифицируют по основным способам нанесения на защищаемые поверхности производственного оборудования, строительных конструкций:

• Напылению.
• Обмазке.
• Литью.
• Торкретированию.
• Виброуплотнению.
• Трамбовке.
• Прессованию.
• Пескометной набивке.

Существуют и другие классификации огнеупоров, основанные на способах подготовки сырья, производства неформованных материалов, изготовления штучных изделий, строительных конструкций.

Основные виды и типы

Такое деление основано на различиях в химическом составе огнеупорных неформованных материалов, готовых изделий. Общепринято при этом в названии огнеупора первым ставить преобладающий компонент:

• Кремнеземистые – эти термостойкие материалы, что более чем на 90% состоят из SiO₂. К ним относятся динасовые огнеупоры, широко применяемые для футеровки металлургических и других видов печей; кварцевое стекло, из которого изготавливается весь спектр термостойкой посуды, оборудования для лабораторий. Огнеупорность динасовых материалов – до 1730 ℃, кварцевого стекла – до 1200 ℃.
• Алюмосиликатные. Их основные компоненты – Al₂O₃, SiO₂. В зависимости от процентного содержания Al₂O₃ они бывают полукислые – 14-28%; шамотные – 28-45%; высокоглиноземистые – 45-95%. Огнеупорность высокоглиноземистых материалов – свыше 1750 ℃.
• Магнезиальные на основе MgO, при производстве проходящие обжиг в температурном диапазоне 1500-1900℃. Их огнестойкость обуславливает широкое применение в металлургической отрасли, чему также способствует высокая прочность, стойкость при контакте с движущимися расплавами металлов, шлаковых масс.
• Периклазовые – это магнезиальные огнеупорные материалы с содержанием MgO свыше 85%.
• Периклазоуглеродистые материалы изготавливаются из периклазового огнеупорного порошка с добавкой 6-25% графита с органической связкой, например, фенолом с этиленгликолем.
• Хромистые, производимые из минерала хромита с температурой плавления 2180℃. Большим преимуществом этих термостойких материалов является их инертная устойчивость как к кислым, так основным металлургическим шлакам.
• Цирконистые. Их основные компоненты – это минерал бадделеит, содержащий до 62% ZrO₂ и ZrSiO₄. Огнеупорность – 2700 ℃, отличная стойкость при контакте с расплавами металлов, высокая прочность.
• Углеродистые. Их основной компонент – это свободный углерод, соединения с его высоким содержанием. Обжиг сырья происходит при температурах от 1100 до 2000 ℃, после чего спектр их применения – это футеровка электротермических, металлургических печей (домен, мартенов), промышленных установок по выплавке цветных металлов, реакторов АЭС. Огнеупорность разновидностей углерода достигает 3500℃, а графита, его кристаллической разновидности – 3800 ℃.
• Оксидноуглеродистые – это огнеупоры, созданные на основе оксидов магния, бария, кальция, бериллия с углеводородом, обладающие высокой огнеупорностью.
• Бескислородные изготавливают из тугоплавких химических соединений – нитридов, силицидов, сульфидов, боридов, карбидов. Их применение в окислительной среде ограничено.
• Доломитовые, состоящие после обжига доломитовых горных пород из смеси оксидов магния и кальция, огнеупорные до 2300℃.

Это далеко не полный перечень видов (типов) огнеупоров, производимых также из другого сырья, с различными добавками.

Область применения

Огнеупорные неформованные материалы, штучные изделия, благодаря набору востребованных учеными, специалистами проектных, строительных организаций, производственных предприятий, применяются в различных отраслях производства, науки:

• в стекольной, цементной промышленности;
• в металлургии черных, цветных металлов;
• в энергетике;
• в авиа, ракетостроении как при создании двигателей, так и в качестве защитных сверхтермостойких покрытий;
• в атомной промышленности;
• в производственных, учебных лабораториях – муфельные печи, огнеупорная посуда.

Розлив металла в огнеупорные ванны

Так, неформованные огнеупоры используют для создания, ремонта защитных покрытий – футеровок:

• Промышленных печей нагрева, обжига сырья – высокоглиноземистые смеси, шамот.
• Печей для производства кокса – обмазки.
• Ковшей для розлива стали, чугуна – магнезиальные, кремнеземные, высокоглиноземистые, массы.
• Электроиндукционных печей – периклазовые, корундовые торкрет-массы.
• Мартенов, дуговых печей – огнеупорные металлургические порошки.

Формованные огнеупоры, в виде различных по форме, толщине, размерам штучных изделий, используют следующим образом:

• Для выкладки подовых оснований, возведения стойких к высокой температуре стен, сводов, других элементов металлургических печей, конвертеров по выплавке черных, цветных сплавов, котлов ТЭЦ.
• Для создания надежной футеровки реакторов АЭС.
• Для защиты нагреваемых до сверхвысоких температур рабочих поверхностей двигателей самолетов, ракет.

При использовании штучных изделий в ходе выполнения защитных покрытий, возведения футеровочных кладок различного по назначению оборудования швы между ними тщательно, по всему объему заполняют неформованными огнеупорными материалами, обеспечивая целостность, а после первичного обжига в процессе эксплуатации – монолитности защитного слоя.

Кроме того, неформованные огнеупоры наносят сплошным слоем на кладки из штучных изделий, повышая толщину, следовательно, теплоизоляцию, огнестойкость такого «пирога»; а также на несущий конструктив зданий, сооружений, выполненный из металла, обеспечивая надежную, многочасовую огнезащиту металлических конструкций; а также заводских, монолитных конструкций из железобетона на особо важных пожароопасных объектах защиты.

Производство

ГОСТ Р 52918-2008 определяет сырье для производства огнеупоров как горные породы, имеющие огнеупорность не меньше 1580 ℃, допуская также утилизацию огнеупоров возвращением бракованных изделий, неформованных материалов, отходов производства, эксплуатации в технологический процесс.

Однако, на практике в рецептурный состав исходного сырья входят не только изначально огнеупорные материалы, но и другие компоненты, способные создавать устойчивые связи, требуемую молекулярную структуру готовой продукции, а также пластификаторы.

Тем не менее основным сырьем для производства огнеупоров служат горные породы, в составе которых:

• Простые, сложные оксиды – SiO₂, Al₂O₃, MgO, ZrO₂, MgOSiO₂.
• Бескислородные соединения – силициды, карбиды, нитриды, бориды, графит.
• Оксинитриды, оксикарбиды.

Для серийного производства огнеупорных материалов используют разнообразные технологические процессы, основным из которых является традиционный алгоритм, состоящий из следующих этапов:

• Измельчения компонентов сырья.
• Их предварительной тепловой обработки.
• Приготовления шихты с добавками различных пластифицирующих, модифицирующих добавок.
• Формования штучных изделий литьем, прессованием, экструзией с допрессовкой; неформованных материалов – без этой технологической стадии.
• Обжига в туннельных, газокамерных печах.
• Складирования, упаковки.

Часть формованных огнеупоров получают распиливанием крупных блоков готовой продукции, а также из огнеупорных горных пород.

Негорючие листовые материалы

Декоративные стеновые панели FIREPROTEC HPL

Декоративные стеновые панели FIREPROTEC HPL, которые характеризуются огнестойкостью, производятся на основе высококачественной негорючей панели ФАЙЕРПРОТЕК СМЛ Премиум Эталон или ГСП (гипсостружечной плиты). Панели HPL для использования внутри помещений применяются в детских садах и школах, офисах и во многих других помещениях для создания комфортной и уютной атмосферы.

Цементно-стружечные плиты

Цементно-стружечные плиты (ЦСП) считаются идеальным материалом для обшивания перегородок в огнеопасных помещениях, а также каркаса зданий снаружи. С этими плитами выравнивают основания напольных покрытий, поскольку они имеют твердую и гладкую поверхность. Плиты хорошо поддаются распиловке, огнеупорны, устойчивы к влаге и температурным колебаниям.

Огнестойкая отбойная доска

Универсальным решением для защиты стен любых зданий можно считать использование огнестойкой отбойной доски, обладающей высокими эксплуатационными преимуществами. Она основана на негорючей панели, покрытой  HPL-пластиком, который трудно поддается горению. Края панели обработаны специальной кромкой. Кроме защитной функции, она характеризуется и отличными декоративными свойствами, поэтому могут стать украшением любых помещений. высоким эксплуатационным показателям, Отбойную доску используют в местах большой проходимости народа: в детских садах и школах, в больницах и поликлиниках, вокзалах и кинотеатрах, супермаркетах.
Данный материал отличается экологичностью и влагостойкостью, гигиеничностью и безопасностью, атакже эстетичностью. 
Отбойная доска выпускается разных цветов и размеров.

Листовой материал «ПВТН»

• Вермикулитовые плиты относятся к листовым негорючим материалам, создаваемым с использованием вспученного вермикулита. Они предназначены для защиты от возгорания в промышленных и гражданских объектах, их применяют в металлургии, нефтяной сфере. Вермикулитовые плиты обладают:

• Экологичностью и огнестойкостью
• Высокими звукопоглощающими и теплоизоляционными свойствами

Применяют для защиты:

• от возгорания в перекрытиях между этажами, кабельных трассах, конструкций из древесины, железобетонных, стальных несущих элементов;
• термозащиты каминов, дымоходов;
• обшивки стен производственных, общественных объектов;
• повышения защищенности от возгораний в офисах банков, в гостиницах, кинозалах, спортивных комплексах;
• эвакуационных путей.

СКЛ панели

Прочные и легкие СКЛ панели производят с использованием силикатно-кальциевого наполнителя. Материал панели не имеет в своем составе асбеста,поэтому они не токсичны, экологически безопасны. Листы обладают влагостойкостью, так как в их составе нет гипса или гигроскопичных материалов.

СКЛ панели имеют широкую популярность. Эти листы используют для отделки стен, потолков и пола. Огнеупорные качества делают их незаменимыми в защите экранов в высокотемпературном производстве, а также для облицовки стен бань, отделки каминов и печей.

Несмотря на особую прочность, они и эластичны, на изгиб могут выдержать до 13,2 МРа. Благодаря отличным шумоизоляционным свойствам порядка до 44 Дб, панелями можно облицевать ночные клубы, бары, стены звукозаписывающих студий.

Панели СКЛ имеют в своем составе антибактериальные добавки, так что они не подвергаются действию грибковых заболеваний и плесени.

СМЛ панели

Эти стекло-магнезитовые листы изготавливаются из оксида магния со специальными добавками. Двойным армированием стекловолокном листам придается жесткость.

Эксплуатационные качества СМЛ схожи с СКЛ. Но СМЛ листы более жесткие и особо прочные. Этим материалом больше всего пользуются в таких местах, которые требуют повышенную прочность: востребованы для изготовления рекламных щитов, кровли и полов.

Как и листы СКЛ, они эстетичны и обладают антисептическими свойствами.

высокая прочность панелей позволяет использовать их для армирования и отделки пено – и газобетона, фасадов, а также сэндвич-панелей.

ГКЛ-листы

ГКЛ – это всем давно известный, популярный гипсокартон, речь идет о его огнеупорной модификации. Листы ГКЛ могут выдержать прямое воздействие открытого огня до 20 мин Листы бывают сероватого оттенка и требуют дополнительной отделки.

Фибролитовые плиты

Фибролит — это биостойкие плиты, изготавливаемые в процессе прессования древесного волокна, так называемого древесной шерсти и вяжущего вещества неорганического происхождения. Используется волокно, которое получают из отходов деревообрабатывающих станков. Эти плиты обладают небольшим весом, хорошей акустикой и огнестойкостью: стружки плит пропитываются цементом, и воздействие огня им ничем не грозит. Материал легко можно крепить с помощью саморезов и гвоздей, а также дюбелей к любой поверхности. Он хорошо поддается распиловке. Композитные фибролитовые панели состоят из двух или трех слоев, термоизоляционный материал среднего слоя из жесткой пены или минерального волокна (минеральной силикатной шерсти) бывает до 140 мм толщины, при котором степень термо -и звукоизоляции увеличивается. 

Гипсоплита

Гипсоплиты изготавливают из природного натурального гипса без добавления токсических веществ. Этот практичный, экологичный, без запаха материал отвечает всем требованиям нормативов противопожарной безопасности. Плиты из гипса считаются отличным материалом для возведения перегородок в помещениях, подвесных многоуровневых потолков, декоративных ниш и выступов. С ними выравнивают стены, потолки, «зашивают» трубы коммуникаций.

Гипсоволокнистый лист

Гипсоволокнистые листы (ГВЛ)  получают способом полусухого прессования смеси гипса с целлюлозной макулатурой, характеризуются они отличными техническими и эксплуатационными свойствами. Эти листы обладают прочностью, хорошей степенью огнеупорности.

Гипсоволокнистые листы универсальны в применении, пользуются популярностью и востребованностью в строительстве и отделочных работах. С их помощью возводят межкомнатные перегородки, делают стяжку полов, монтируют подвесные и уровневые потолки, облицовывают стены. Везде они незаменимы, как огнезащита любых конструкций. Пользователи ценят ГВЛ как облицовочный материал, с которым обшивают деревянные поверхности, за невысокую стоимость и огнестойкость.

Ориентированно-стружечная плита 

Ориентированно-стружечные плиты (ОСП — OSB) производятся прессованием стружек со склеивающей смолой под высоким давлением, которые изготавливаются различной толщины – от 6 до 30мм. ОСП-плиты в 3 раза прочнее, чем ДСП и МДФ-плит. Хотя плиты имеют такую высокую прочность, но они очень гибкие. Благодаря этим свойствам, они идеально подходят для отделочных и строительных работ, например, для обшивки потолков, стен, мансард и веранд, их применяют при обустройстве поверхности черновых полов, строят опалубки, используют при облицовке стеновых панелей. На полы под ламинат укладывают тонкие ОСП- плиты. В последние годы их стали использовать для малоэтажного строительства. Оригинальная текстура ОСП привлекает дизайнеров при оформлении интерьеров. Используя ОСП, можно получить красивое и оригинальное оформление потолка.

Огнестойкие плиты не ограничиваются вышесказанными видами, их очень много на рынке строительных материалов.

Огнестойкий (огнеупорный) негорючий утеплитель: виды и применение

Для теплоизоляции помещений строительных объектов, трубопроводов, вентиляционных коробов инженерных коммуникаций используют как горючие, так и негорючие утеплители различных видов.

Определение негорючему огнестойкому утеплителю дает ГОСТ 30244-94, указывающий, что такой материал при воздействии источника зажигания горит открытым огнем не больше 10 с, а при испытаниях в лабораторной печи теряет не более 50% массы, создавая прирост температуры в ней не больше 50 ℃.

Все утеплители, не удовлетворяющие хотя бы одному из перечисленных условий, относятся к горючим, не огнестойким материалам.

Типы огнестойкой теплоизоляционной продукции

Виды

В отличие от сгораемых видов утеплителей, таких как опилки, маты, изготовленные из отходов переработки древесины, применяемых из-за их быстрого разрушения под воздействием влаги только внутри зданий, многие виды огнестойких теплоизоляционных материал также используют при монтаже навесных фасадных систем, в наружных стеновых панелях снаружи строительных объектов.

Существует несколько основных видов огнестойких утеплителей, подразделяющихся в зависимости от области их применения:

• Для стен, перекрытий как деревянных домов, так и строительных объектов, возведенных из кирпича, керамических блоков, железобетонных готовых, монолитных конструкций, в том числе изготовленных из огнеупорного (огнестойкого) бетона. В таких случаях используется как традиционная минеральная вата, так и более современный огнезащитный базальтовый материал, не впитывающий влагу и негорючий, в виде рулонов, матов, плит.
• Для дымохода, печей отопления жилых домов, бань чаще всего используют негорючий фольгированный материал из различных видов минеральных ват, имеющий повышенный коэффициент отражения тепловой энергии от слоя металлической фольги. А также за счет повышенной плотности негорючего утеплителя, используемого для этих целей в качестве заполнения участков термоизоляции перекрытий, прилегающих к дымовым трубам; элементов противопожарных разделок, отступок.
• Для термической изоляции, огнезащиты металлических конструкций вентиляционных воздуховодов; участков трубопроводных сетей, как транспортирующих теплоносители, включая воду, так и горючие жидкости, газовые смеси.
• Для двигателя, автотранспортного, железнодорожного средства, речного/морского судна/корабля, стационарных теплогенерирующих, вырабатывающих электроэнергию установок как для ограничения расхода тепловой энергии, нагрева смежных конструкций, отсеков, так в качестве надежной звукоизоляции, отсекающей громкий шум от работающих машин, механизмов.
• Для заполнения внутренних пустот, в конструкциях противопожарных перегородок, полотен огнестойких ворот, дверей, люков, используемых для защиты проемов в строительных преградах огню, дымовым потокам, что позволяет доводить предел их стойкости к огню до требуемых противопожарными нормами значений.

Такое деление на виды довольно условно, ведь большинство рулонных, плитных, листовых огнестойких утеплителей, в отличие от сыпучих, жидких вспенивающихся теплоизоляционных материалов, не подверженных горению, могут использоваться для термической, звуковой изоляции как помещений строительных объектов, участков их инженерных коммуникаций, так и двигательных отсеков транспортных средств, тепло-электрогенерирующих установок.

Состав и свойства

Основными параметрами огнестойких теплоизоляционных материалов являются:

• Материал изготовления, в большинстве случаев определяющий вид огнестойкого утеплителя, способы его применения на объектах строительства, участках инженерных коммуникаций.
• Толщина товарных огнестойких утеплителей, что зависит как от области их применения – для утепления отдельных видов строительных конструкций или участков трубопроводов, вентиляционных воздуховодов, так от свойств основного материала, использованного для их производства.
• Плотность, удельный вес, определяющие общую нагрузку на строительные конструкции, что зачастую критически важно для междуэтажных перекрытий жилых, общественных зданий.

В перечень основных материалов, используемых при промышленном производстве негорючих, огнестойких теплоизоляционных изделий, входят следующие природные, искусственно полученные вещества:

• Минеральная вата, называемая также шлаковатой, стекловатой, которую получают из кварцевого песка, отходов объектов металлургии, энергетики. Это наиболее давно используемый материал, обладающий невысокой стоимостью, но требующий защитных средств для работников, укладывающих его; осторожности при обращении с ним из-за опасности повреждения кожных покровов, глаз, органов дыхания.
• Базальтовый теплоизоляционный, огнезащитный материал, получаемый расплавом природного минерала базальта, получением из него сверхтонких негорючих волокон. Более высокая стоимость этого огнестойкого утеплителя компенсируется безопасностью обращения с ним, возможностью использовать его как внутри, так и снаружи строительных объектов в различных по климату регионах, в том числе с высокой влажностью воздушной среды.
• Пеностекло, получаемое в процессе спекания смеси измельченного стеклянного боя, крошки с каменным углем в качестве газообразующего агента в технологическом процессе производства. Полученный материал абсолютно не горюч, обладает высоким пределом стойкости к огню, низким коэффициентом теплопроводности. Его часто использует для термической изоляции помещений с высокой влажностью среды, например, подвалов, технических подполий, производственных участков с мокрым технологическим процессом.
• Керамзит, вермикулит, перлит – эта тройка сыпучих материалов давно используется для теплоизоляции межэтажных перекрытий, чердачных помещений, служит добавкой в «теплые» стяжки основания полов в жилых, общественных помещениях.
• Велит – современный негорючий утеплитель, имеющий пористую структуру, что производится из цементно-известкового сырья путем его вспенивания. По структуре, свойствам относится к пористым огнестойким бетонам, имея низкую плотность – до 140 кг/м³, так как до 90% его внутреннего объема – это воздух.
• Стеклопор – гранулированный пожаростойкий материал, получаемый в процессе вспучивания силикатов в результате резкого охлаждения расплава натриевых, калиевых стекол. Чаще всего его используют не в виде сыпучего материала, а как добавку в заливную теплоизоляцию межэтажных перекрытий строительных объектов, а также при производстве штучных огнестойких теплоизоляционных изделий.
• Огнестойкая пена, производимая на основе жидкого полиуретана с добавками веществ-антипиренов, придающими ей огнезащитные свойства.

Как несложно заметить, утеплитель негорючий в основном производится на основе природных, искусственных материалов минерального, неорганического происхождения, изначально являющихся негорючими.

Такая теплоизоляционная продукция имеет сертификаты пожарной безопасности, где их способность к горению указана НГ, то есть негорючие, в то время как подавляющее большинство утеплителей, полученных на предприятиях органического химического синтеза, например, различные виды пенопластов, пеноизолов; «экологическая вата» на основе переработанного целлюлозного вторичного сырья с добавками антипиренов, в лучшем случае являются трудногорючими, имея маркировку Г1.

Естественно, такие утеплители, несмотря на рекламные заверения некоторых производителей, представителей торговых организаций, ни в коей мере не могут претендовать на «звание» огнестойких утеплителей.

Свойства, дополнительно требуемые заказчиками – проектировщиками, строителями, организациями, эксплуатирующими здания, инженерные сооружения, коммуникации, которыми должен обладать пожаростойкий негорючий материал, который используют в качестве огнестойкого утеплителя:

• Низкая теплопроводность, обуславливающая высокие теплоизоляционные параметры.
• Влагостойкость, гигроскопичность.
• Способность к надежной звукоизоляции стен, перегородок, перекрытий, выделяющих защищаемые помещения.
• Безопасность применения, отсутствие выделения опасных для человека летучих веществ как при нормальных условиях эксплуатации, так и при сильном нагреве, в том числе при возникновении пожара внутри строительного объекта, где использован для утепления, звукоизоляции огнестойкий утеплитель.
• Высокая плотность при относительно небольшом удельном весе.
• Механическая прочность.
• Неизменность геометрических размеров, долговечность эксплуатации без потери огнестойких, теплоизоляционных параметров.
• Невысокая стоимость, что особенно важно для владельцев, заказчиков строительства частных деревянных домов.
• Простота работ по монтажу, укладке огнестойкого утеплителя, в том числе без найма сторонних специалистов.

Классификация

Часто классифицируют негорючий огнестойкий утеплитель по его агрегатному состоянию, внешнему виду, внутренней структуре, в зависимости от которых он может быть:

• Каркасный, в том числе многослойный, армированный негорючими материалами, часто используемый в качестве элементов конструктивной огнезащиты несущих металлических конструкций строительных объектов.
• Рулонный, позволяющий обертывать им как различные по форме, сечению элементы строительных конструкций, так и участки трубопроводов, вентиляционных коробов, которые необходимо защитить от промерзания, возможного воздействия огня при возникновении возгорания.
• Плитный, а также в виде отдельных теплоизоляционных матов, специально разработанных проектировщиками, производителями типоразмеров, что облегчает их монтаж, установку внутрь строительных конструкций, например, перегородок между помещениями.
• Сыпучий, в том числе искусственно вспученный, ячеистый, что значительно повышает его теплоизоляционные свойства.
• Жидкий вспенивающийся материал, застывающий при полимеризации, высыхании после нанесения на строительные конструкции, участки трубопроводных сетей, вентиляционных систем объектов защиты, чаще всего называемый огнестойкой пеной.

Выбор того или иного класса негорючих, огнестойких утеплителей определяется как проектными решениями, так и опытом использования в гражданском, промышленном строительстве при возведении, ремонте различных объектов.

Нормативные документы

Непосредственное отношение к производству, сертификационным испытаниям серийной продукции, стойких к огню теплоизоляционных материалов, возможности их использования для снижения пожарной опасности защищаемых объектов имеют следующие нормы, стандарты:

• ГОСТ 4640-2011 о производстве минеральной ваты – исходного материала для изготовления огнестойких утеплителей, способных эксплуатироваться в температурном диапазоне – 180 до 700℃.
• ГОСТ 21880-2011 о технологии изготовления прошивных огнестойких матов из минеральной ваты.
• ГОСТ 32313-2011 – то же о каркасных плитных плитах, матах, фольгированных цилиндрах из минеральной ваты, выдерживающих температурное воздействие до 1000℃.
• ГОСТ 32314-2012 – о видах огнестойких утеплителей, производимых из разных видов минеральных ват, применяемых при возведении строительных объектов.
• ГОСТ 30244-94 – об испытаниях на горючесть. Стандарт не применим к тем классам негорючих утеплителей, что выпускаются в виде гранул, готовых жидких растворов.
• НПБ 244-97 – о параметрах пожарной опасности теплоизоляционных материалов.

А также СП 112.13330.2011 – о ПБ строительных объектов, СП 4.13130.2013 – об ограничении развития пожара внутри защищаемых объектов, СП 2.13130.2012 – об обеспечении их стойкости к огню, в части применения огнестойких утеплителей при проектировании, устройстве противопожарных преград, изготовлении огнестойких заполнений проемов в них; общего снижения пожарной опасности зданий, строений в результате использования негорючих видов утеплителей.

Область применения

Пожаростойкий негорючий утеплитель используется при возведении, капитальном ремонте, проведении реконструкции разного вида, назначения строительных объектов – от частных надворных построек, жилых, дачных домов до высотных общественных, жилых зданий; производственных цехов, складских комплексов.

Ввиду влагостойкости, не подверженности к биологическому разрушению большинства видов огнестойких теплоизоляционных материалов их с гарантией длительного срока службы применяют при монтаже снаружи ограждающих конструкций строительных объектов; внутри, в том числе в помещениях с высокой влажностью среды, имеющими категории по взрывопожарной опасности.

Достоинства и недостатки

Кроме очевидного снижения пожарной опасности строительных объектов, применение огнестойких утеплителей дает и другие преимущества:

• Увеличивается срок службы многих строительных конструкций, например, перегородок, перекрытий, без необходимости их вскрытия для замены пришедшего в негодность утеплителя, изготовленного из органических материалов.
• Более длительная, безопасная эксплуатация участков инженерных сетей, коммуникаций жизнеобеспечения объектов, защищенных огнестойкими утеплителями, в том числе проходящих транзитом через пожароопасные производственные, складские помещения.
• Использование огнестойких теплоизоляционных материалов резко снижает возможность возникновения пожара от печного оборудования.

К недостаткам можно лишь отнести несколько завышенную стоимость отдельных марок огнестойких утеплителей, однако, учитывая огромное предложение аналогичной по техническим параметрам продукции на рынке – это не проблема для заказчиков, покупателей.

Негорючие материалы в строительстве

Утепление жилых зданий было и остается приоритетом в масштабном и индивидуальном строительстве. Но утепление мягкими материалами имеет и обратную сторону – это должен быть негорючий материал, пожаробезопасный и экологичный, так как термостойкие материалы необходимы при утеплении множества мест в конструкции, начиная от пола и стен, и заканчивая дымоходами и вентиляцией.Синтетическая высокотемпературная теплоизоляция для труб

 

Современная высокотемпературная теплоизоляция – это не только защита жилья от утечки тепла наружу, но и обеспечение безопасности проживания, так как огнеупорный утеплитель сводит риски пожаров к нулю. Универсальность такой термоизоляции позволяет использовать их в промышленных, производственных и бытовых строительных объектах любого типа.

Как классифицировать негорючие утеплители для стен, по каким параметрам и характеристикам, нужно знать более подробно, так как, выбирая огнестойкий утеплитель для разных строений, помещений и условий эксплуатации, необходимо учитывать все возможные факторы риска.

Параметры и характеристики утеплителей

Кислородный индекс характеризует свойства пожаробезопасности посредством отображения минимального объема кислорода в единице объема теплоизоляционного материала. Согласно значений кислородного индекса выделяют три порога горючести утеплителей:

1. 40% – композитные полимеры;
2. 31% – негорючие теплоизоляционные материалы из волокнистых и ячеистых составляющих;
3. 20% – горючие утеплители.

Требования пожарной безопасности согласно ФЗ № 123

 

Волокнистые теплоизоляторы представлены в основном негорючими утеплителями из минеральных веществ, например, из стекла или базальта. Такая высокотемпературная теплоизоляция способна выдерживать температуру ˃ +500°С, поэтому ее применение рекомендовано для узкоспециализированных мест и конструкций:

1. Для утепления цилиндрическими фольгированными элементами разного рода трубопроводов;
2. Для теплоизоляции ПВХ оконных и дверных рам тонкими матами или плитами методом прошивки;
3. Для утепления стен, перекрытий, пола и кровли базальтовыми материалами.

Согласно ГОСТ 4640-93 минеральная термоустойчивая вата может быть каменной, стеклянной, шлаковой, а по кислородному индексу (30%) должна принадлежать к классу НГ – негорючие материалы.

Теплопроводность и влагопоглощение теплоизоляционных материалов

Теплопроводность – основная эксплуатационная характеристика любого утеплителя. Теплопроводность не зависит от плотности материала, поэтому при выборе утеплителя следует обращать внимание на этот факт. Чем ниже теплопроводность, тем теплее будет здание или помещение, защищенное такой изоляцией.Коэффициенты теплопроводности разных теплоизоляционных материалов

 

Следующий важный параметр – влагопоглощение. Водяные пары в атмосфере есть всегда, и при определенной их концентрации в утеплителе они могут превратиться в конденсат, который сразу уменьшит свойства теплопроводности. Для предотвращения образования конденсата применяют пароизоляционные прослойки, например, если это утеплитель для бани, где всегда влажность будет повышенной.

Огнестойкость – это способность сопротивляться открытому огню. Этот параметр важен для дымохода, для печей и печных труб, а также для других элементов отопительной системы, подвергающихся сильному нагреву. В таких зонах риска всегда следует применять жаростойкий утеплитель – минвата, шлаковата и аналогичные материалы.

В таблице приведены типы утеплителей, которые имеют высокие жаростойкие характеристики:

Свойства	Шлаковая вата	Стеклянная вата	Минеральная вата	БТВ	БСТв
Максимальная температура,0С	≤ 250	-60/+450	≤ 300	-190/+700	-190/+1000
Ø, мкм	4,0-12,0	4,0-12,0	4,0-12,0	5,0-15,0	1,0-3,0
Влагопоглощаемость за сутки, ≤ %	1,95	1,75	0,095	0,035	0,025
Колючесть	Есть	Есть	Нет	Нет	Нет
Связующие вещества при креплении на поверхность	Есть	Есть	Есть	Есть	Нет
Теплопроводность материала, Вт/(м•К)	0,40-0,48	0,038-0,046	0,077-0,12	0,038-0,046	0,033-0,038
Объем связующих компонентов в утеплителе, %	2,5-10	2,5-10	2,5-10	2,5-10	–
Класс горючести (НГ/Г)	Негорючий материал	Негорючий материал	Негорючий материал	Негорючий материал	Негорючий материал
Испарение токсинов	Есть	Есть	Есть	Если применяется связующее	Нет
Теплоемкость, Дж/кг•К	1000	1050	1050	500-800	800-1000
Виброустойчивость	Нет	Нет	Нет	Нет	Есть
Прочность по сжатию, %	–	–	40	40	31,2
Упругость, %	–	–	60	71	75,5
Температура деформирования, 0С	250-300	450-500	600	700-1000	1100-1500
Длина волокна, мм	16,0	15,0-50,0	16,0	20,0-50,0	50,0-70,0
Коэффициент шумопоглощения	0,75-0,82	0,75-0,92	0,75-0,95	0,75-0,95	0,95-0,99
Химическая стойкость (уменьшение массы), % в водной среде	7,85	6,25	4,55	1,65	1,65
Химическая стойкость (уменьшение массы), % в щелочной среде	7,05	6,05	6,45	2,75	2,75
Химическая стойкость (уменьшение массы), % в кислотной среде	68,75	38,95	24,05	2,25	2,25

Мягкие жаропрочные утеплители

 

Теплоизоляционный материал минвата – это негорючий утеплитель, который поступает в продажу в виде рулонов и матов. Плитной минватой легче проводить утепление кровли, поверхностей пола и стен. Матами утепляют трубопроводы и криволинейные поверхности, промышленное оборудование и элементы строительных конструкций.

Минеральная огнеупорная вата производится из боя стекла, кварцевого песка, кальцинированной соды и других добавок, которые при плавлении образуют волокна. Волокнистая термостойкая вата пропитывается смолами и попадает под пресс. Утеплитель должен обладать высокой жаростойкостью, минвата – отличный негорючий материал, так как ее спекание происходит при температуре ≥ 1000°С. Из-за этого высокого параметра огнеупорный материал эффективен при утеплении саун и бань, жаростойких стен и перегородок, для дымохода печных труб, и т.д.

Наиболее эффективные параметры, которыми обладает негорючая минеральная вата:

1. Маленький коэффициент теплопроводности;
2. Высокий коэффициент звукопоглощения;
3. Высокий коэффициент паропроницаемости.

Параметры изделий из минваты

 

Пеностекло – огнеупорный материал с точки зрения экологичности с высокой температурой плавления (≥ 450°C), негорючий. Варианты производства пеностекла:

1. Блоки (плиты) имеют размер ширина 650 х 450 мм, 600 х 600 мм, 600 х 500 мм, толщину 30-120 мм, используются для утепления вертикальных плоскостей. Крепятся на цементный раствор со смещением, так же, как шамотный или силикатный кирпич;
2. Гранулированное пеностекло применяется как сыпучий изоляционный материал;
3. Пеностекло в виде щебня, крошки или боя разных фракций также используется как засыпка.

Гранулы или щебень из пеностекла эффективны при утеплении пола и чердака. В таблице приведены основные характеристики материала:

Характеристики и свойства	Значение
Размеры (длина, ширина), мм	475 x 400, 400 x 200, 400 x 250, 400 x 125	600 x 450
Толщина, мм с шагом 10 мм	60, 80, 100, 110	30-160
Плотность, 10%, кг/м3	170-190	130
Теплопроводность сухого утеплителя, Вт (м•К)	0,08	0,046
Теплопроводность условия «А», Вт (м•К)	0,08	0,046
Теплопроводность условия «Б», Вт (м•К)	0,09	0,046
Паропроницаемость, мг/(м•ч•Па), ≤	0,03	0,0005
Прочность на сжатие, МПа	0,7	1,67
Прочность на изгиб, МПа	–	0,5
Влагопроницаемость при кратковременном и частичном погружении, ≤	5%	0,5, кг/м2
Влагопроницаемость при долговременном погружении, кг/м2, ≤	5%	0,5, кг/м2
Рабочая температура 0С	-30/+400	-260/+480
Группа горючести	НГ (негорючий материал)	НГ (негорючий материал)

Пеностекло

Негорючая электропроводка

Электрические провода должны соответствовать следующим правилам:

1. Укладываться в негорючие металлические лотки, кабель-каналы, гофрированные шланги или в негорючую ткань;
2. Соединение и подключение проводки делается только пайкой, а также пир помощи коннекторов или контактных пластин;
3. В помещениях с повышенной влажностью устанавливаются термостойкие влагонепроницаемые светильники;
4. Электропроводка делается пожаробезопасным кабелем или проводом.

Медный негорючий кабель

 

Правильный термин – кабель, не распространяющий горение, или огнестойкий кабель. Огнестойкий кабель (провод) может работать не только в проводке зданий, но и во всевозможных системах пожаротушения. Таблица содержит краткий перечень наименований таких изделий:Параметры негорючего кабеля

 

Блоки из газобетона для утепления стен

Негорючим утеплителем с высокими параметрами огнестойкости является газобетон с невысокой плотностью. Для теплоизоляции стен, потолков, пола и чердаков необходимы газобетонные блоки с плотностью ≤ D 400.

Отрицательных моментов при применении таких изделий два:

1. Слой утепления потребуется больше, чем обычно. Например, толщина минваты может быть в два раза меньше, чем слой газобетона для такого же качества утепления. Поэтому применение газобетона может иметь критичные последствия при утеплении небольших зданий или помещений;
2. На слой из газобетона сложно крепить тяжелые или объемные предметы из-за его невысокой прочности, и это тоже представляет проблему для жилых помещений.

Утепление газоблоками

 

Параметры	Марка D 400, кг/м3	Марка D 500 кг/м3	Марка D 600, кг/м3	Марка D 700, кг/м3	Марка D 800, кг/м3
Класс прочности по сжатию	В 2; В 2,5	В 2,5; В 3,5	В 3,5; В 5,0	В 5,0; В 7,0	> В 7,0
Теплопроводность, Вт (м•К) Сухих блоков Блоков с влажностью 4%	0,095 0,100	0,118 0,127	0137 0.150	0165 0.192	0,182 0,215
Паропроницаемость газобетона, мг/(м•ч•Па)	0,23	0,20	0,160	0,150	0,140
Морозоустойчивость газоблоков ≤	F 35	F 35	F 35	F 35	F 35
Усадка блоков в мм/м ≥	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3
Негорючий материал – группа горючести НГ согласно ГОСТ 30244-94 Точность геометрических параметров изделий по ширине – 0,7 мм, по длине и высоте – 0,8 мм

Дополнительное утепление слоя из газобетона проводится минватой – ее крепят на каркас или послойно при помощи дюбелей с широкими шляпками. Недостаток такой теплоизоляции в том, что минеральную вату придется защищать декоративными отделочными материалами – сайдингом, вагонкой, и т.д.