Можно ли закрасить огнестойкой краской? Правила совместимости, этапы и советы по нанесению верхних покрытий

Недавно к нам позвонил подрядчик по проекту терминала со знакомой проблемой. Стальные фермы над залом вылета были защищены сертифицированным огнезащитным покрытием, акт проверки был подписан, а затем команда дизайнеров решила, что зона потолка должна быть отделана тем же жемчужно-серым цветом, что и остальная часть интерьера. Последовавший за этим вопрос был простым и важным: можно ли просто закрасить огнестойкой краской или валик и банка белой эмульсии ставят под угрозу пожаробезопасность?

Беспокойство оправдано. Огнезащитное покрытие – это не обычная декоративная пленка. Это измеренный слой пассивной огнезащиты с заданной толщиной сухой пленки, протоколом испытаний и прикрепленным к нему рейтингом. Все, что наносится на него, становится частью этой защитной системы, независимо от того, задумал это художник или нет.

Остальная часть этого руководства разбивает тему на то, как мы решаем эту проблему на реальных конструкциях: как определить, какое огнезащитное покрытие у вас есть, какой химический состав верхнего покрытия безопасен, какой толщины вы можете нанести, что физически происходит при пожаре, когда сверху находится верхнее покрытие, и какие документы обеспечивают обоснованность всего решения. Перспектива исходит от производителя покрытий, который поставляет системы противопожарной защиты и применяет их в аэропортах, выставочных центрах, стадионах и промышленных предприятиях.

Во-первых, узнайте, с каким огнезащитным покрытием вы имеете дело.

Огнезащитные покрытия делятся на два больших семейства, и это семейство определяет почти каждое последующее решение по перекрытию: насколько чувствительна поверхность, какие грунтовки и герметики разрешены и какую толщину можно безопасно добавить. Если вы унаследовали проект без документации, идентификация семьи займет несколько минут и сэкономит недели на исправлении позже.

Тонкопленочные вспучивающиеся покрытия

Вспучивающиеся покрытия наносятся так же, как декоративная краска, обычно при толщине сухой пленки от нескольких сотен микрон до примерно трех миллиметров для обычного срока службы от 60 до 120 минут. Они остаются тонкими, потому что выполняют свою работу при пожаре: тепло запускает химическую реакцию, в результате которой пленка разбухает, превращаясь в толстый изолирующий обугленный слой. Поскольку отделка гладкая и архитектурная, тонкопленочная вспучивающаяся пленка является стандартным выбором везде, где сталь остается видимой, например, открытые рамы в терминалах, атриумах и спортивных залах. Высококачественный тонкопленочный продукт может расширяться во много раз по сравнению с нанесенной толщиной; Одна из производимых нами ультратонких марок рассчитана на расширение в 20 раз, и именно поэтому верхний слой над ней должен оставаться гибким и тонким. Обратная сторона – чувствительность. Затвердевшая пленка может быть повреждена сильными растворителями, а сталь, предназначенная для наружных работ, с самого первого дня требует защиты от атмосферных воздействий, поэтому в большинстве спецификаций для наружных вспучивающихся материалов такое покрытие уже включено.

Толстопленочные невспучивающиеся покрытия: цементные и гипсовые.

Второе семейство защищает силой, а не реакцией. Покрытия на цементной и гипсовой основе наносятся толстыми слоями, часто от примерно десяти миллиметров до нескольких сантиметров в зависимости от требуемой прочности и сечения стали. Они изолируют конструкцию просто потому, что являются плохими проводниками и имеют значительную массу. Поверхность шероховатая и матовая, обычно серая или грязно-белая, материал щелочной и несколько пористый. Эти покрытия чрезвычайно прочны, но в общественных зданиях их все равно почти всегда покрывают: для защиты от пыли, для обеспечения возможности мытья поверхности и для придания архитекторам цвета, соответствующего замыслу проекта. Если вы все еще выбираете между двумя семьями для проекта, наше руководство по как цементные и вспучивающиеся огнезащитные покрытия защищают сталь и какое выбрать подробно рассматривает это решение.

Толстое огнезащитное покрытие на цементной основе для стальных конструкций Покрытие на основе цемента, наносимое толстыми слоями для изоляции стальных конструкций, трубопроводов, мостов и туннелей путем замедления теплопередачи. Прочный и устойчивый к влаге, хотя в общественных зданиях обычно покрывается дополнительным покрытием для обеспечения возможности мытья и цвета. Посмотреть продукт →

Когда вообще следует красить огнезащиту?

Перекрытие – это не тщеславие. В большинстве спецификаций верхнее покрытие представляет собой функциональный слой с определенными задачами, и четыре из них встречаются снова и снова в наших проектах.

Здесь также следует сделать одно предостережение. Поскольку верхнее покрытие выполняет реальные функции, оно должно быть указано одновременно с огнезащитным слоем, той же стороной и с той же испытательной документацией. Модернизация декоративного покрытия спустя годы без пересмотра системных документов — вот где незаметно начинается большинство проблем с соблюдением требований.

Правила совместимости, определяющие, безопасно ли перекрытие

Правило 1: Рейтинг принадлежит системе, а не краске

Огнестойкость подтверждена испытаниями в печи и расширенными оценками в соответствии с такими стандартами, как EN 1363-1 и EN 13381-8 в Европе или ASTM E119 в Северной Америке, с использованием определенной комбинации грунтовки, огнезащитного покрытия и во многих случаях верхнего покрытия определенной толщины. Сертификат распространяется на эту комбинацию и ничего больше. Поэтому единственный достоверный ответ на вопрос о совместимости можно получить от производителя огнезащитного покрытия в письменном виде: какие продукты одобрены для отделки, при какой максимальной толщине сухой пленки и требуется ли герметик между слоями. Замена аналогичного верхнего покрытия из другого источника является одним из наиболее распространенных и наиболее предотвратимых способов незаметно перестать быть действительным.

Правило 2: Химия должна пережить субстрат

Два механизма отказа являются причиной большинства проблем с перекрытием. Первый — омыление: масляные и алкидные краски вступают в реакцию со щелочными поверхностями, такими как цементные покрытия и свежий гипс, буквально образуя мыло на границе раздела. В результате получается пленка, которая остается липкой, коричневой и отслаивается, часто через несколько месяцев после того, как все покинули это место. Во-вторых, это воздействие растворителей: сильные верхние покрытия на основе растворителей могут размягчать или частично растворять тонкопленочные вспучивающиеся покрытия на водной основе, вызывая образование морщин, подъем или необратимое нарушение поверхности. Оба сбоя можно предотвратить с помощью небольшого тестового участка, проверяемого через 48–72 часа, а также путем чтения технических данных, а не догадок.

Правило 3: Соблюдайте потолок толщины

Производители устанавливают максимальную толщину покрытия по физическим причинам. В вспучивающихся системах полукокс должен свободно расширяться; толстый, хрупкий верхний слой не может следовать этому движению, трескается и может локально подавлять саму реакцию, ради которой существует покрытие. В цементных системах чрезмерная герметичность может замедлить выделение влаги из пористого слоя и впоследствии вызвать вздутие. На практике декоративные покрытия наносятся за несколько тонких равномерных проходов, что в сумме дает скромную общую конструкцию, и в каждом выдаваемом нами паспорте данных четко указан потолок. Если поставщик не может сообщить вам эту цифру, воспринимайте это как предупреждающий знак о закупках, а не как формальность, которую следует пропустить.

Как закрасить огнезащитной краской, шаг за шагом

Этот процесс напоминает любую тщательную работу по нанесению повторного покрытия с добавлением нескольких контрольных точек, ориентированных на пожар. На наших проектах последовательность выглядит так.

Ультратонкое вспучивающееся огнезащитное покрытие на основе растворителя Это тонкое вспучивающееся покрытие расширяется под воздействием огня, образуя изоляционный полукокс, обеспечивающий защиту в течение 30–120 минут с превосходным декоративным эффектом. Его устойчивость к атмосферным воздействиям и совместимость с грунтовками и верхними покрытиями делают его идеальным для открытой стали. Посмотреть продукт →

Химические составы верхних покрытий, которые работают, и те, которые нет

В проектах по производству стальных конструкций небольшой набор химических составов верхнего покрытия охватывает практически все утвержденные сценарии перекрытия. В таблице ниже отражены закономерности, которые мы видим чаще всего. Это общее руководство; проверенная системная документация для вашего конкретного продукта всегда имеет приоритет над ней.

Устойчивое исключение – алкидные и другие краски на масляной основе, которые заслуживают отдельного предостережения. Он остается популярным, поскольку легко расчесывается и выглядит насыщенно, но на щелочной поверхности цементных и гипсовых огнезащитных материалов он подвергается омылению, а на некоторых вспучивающихся материалах на водной основе растворители вызывают набухание. Обе ошибки, как правило, возникают после того, как команда проекта уже приступила к работе, поэтому их исправление обходится дорого.

Для наружной архитектурной стали преобладают акрилово-полиуретановые и фторуглеродные покрытия, поскольку они сохраняют цвет и блеск под воздействием ультрафиолета, оставаясь при этом достаточно гибкими для вспучивающейся системы. Для внутренних работ по умолчанию используется акрил на водной основе: слабый запах, быстрая перекраска, простой уход. Для зон с тяжелыми условиями эксплуатации, таких как погрузочные доки и технические помещения, можно использовать двухкомпонентную эпоксидную смолу, но только там, где это позволяет тестируемая система, поскольку эпоксидные смолы при отверждении образуют более твердую и менее щадящую пленку.

Что на самом деле происходит при пожаре, когда есть верхнее пальто

Понимание физики делает правила менее произвольными. Когда вспучивающееся покрытие достигает температуры активации, примерно в том диапазоне, при котором только начинается структурный пожар, пленка набухает, превращаясь в изолирующий полукокс низкой плотности. Продукт, рассчитанный на 20-кратное расширение, превращает покрытие, измеряемое в микронах, в защитный слой, измеряемый в сантиметрах, и именно это расширение удерживает сталь под ним от достижения критической температуры.

Теперь представьте себе толстое и жесткое верхнее покрытие, лежащее на этой пленке. По мере расширения угля декоративный слой либо растягивается вместе с ним, если это было задумано, либо ломается и мешает ему, если это не было предусмотрено. Трещины в неправильном месте могут привести к выходу расширяющегося угля, а тяжелая конструкция может механически сдержать его. Именно по этой причине одобренные верхние покрытия являются гибкими, тонкими и их названия указаны в системной документации.

Цементные покрытия ведут себя иначе: расширения нет, слой изолируется за счет собственной массы. Здесь верхний слой играет более пассивную роль в самом пожаре, но химия по-прежнему имеет значение, потому что пленка, которая омыла или вздулась с поверхности, не обеспечивает никакой защиты и подвергает пористое покрытие воздействию всего, что на него бросает здание.

Ультратонкое вспучивающееся огнезащитное покрытие с 20-кратным расширением Это ультратонкое покрытие, нанесенное распылением на открытую сталь в терминалах, вестибюлях и спортивных залах, расширяется в огне до двадцати раз, образуя пористый слой угля. Его тонкая пленка подходит для внутренней стали, ожидающей декоративного покрытия в жилых зданиях. Посмотреть продукт →

Чему большие стальные проекты учат о перекрытии противопожарной защиты

Рисунок удивительно одинаков во всех терминалах аэропортов, выставочных залах и стадионах, которые мы поставили и покрыли. Наружная сталь с самого первого дня имеет покрытие, защищающее от атмосферных воздействий, потому что никто не хочет возводить строительные леса для фасада терминала дважды. Внутренняя сталь часто получает декоративное покрытие на втором этапе, после принятия решений по отделке, что делает его классическим сценарием реконструкции: огнезащитный слой служит уже много лет, здание занято, и клиент хочет изменить цвет, не затрагивая рейтинг.

В обоих случаях проект, который проходит гладко, — это тот, в котором полная система, огнезащитное покрытие, грунтовка или герметик и верхнее покрытие с ограничениями по толщине были согласованы между производителем и подрядчиком до начала нанесения. Трудности возникают в проектах, в которых декоратор прибыл с неодобренным продуктом, а команда обнаружила вопрос совместимости только после того, как половина зала была покрыта покрытием. Реальным примером подхода, основанного на планировании, является противопожарная окраска для расширения терминала аэропорта Чжухай , где выбор покрытия и последовательность нанесения координировались в рамках программы строительства.

Для тех, кто покупает покрытия для проекта такого масштаба, практический вывод заключается в том, чтобы рассматривать верхнее покрытие как отдельную позицию в спецификации противопожарной защиты, а не как второстепенную мысль декоратора. На этапе заказа это не требует дополнительных затрат и исключает единственный наиболее распространенный источник доработок.

Срок службы, проверка и когда наносить повторное покрытие

Хорошо примененная вспучивающаяся система в сухом помещении может служить десятилетиями при условии лишь периодического осмотра. Открытые наружные системы стареют быстрее, и срок их службы по сути равен сроку службы верхнего покрытия: когда слой атмосферных воздействий мелеет, истончается или теряет адгезию, под ним начинает образовываться огнезащитная пленка. Цементные покрытия чрезвычайно долговечны, но страдают от ударов и вибрации, поэтому машинные помещения и автостоянки заслуживают более пристального внимания, чем предполагает их теоретический срок службы.

Разумный ритм технического обслуживания — это ежегодный визуальный осмотр с практической проверкой участков с интенсивным движением транспорта и ударных нагрузок каждые два-три года. Обращайте внимание на наличие трещин, расслоений, пятен от воды, пыли и обесцвечивания. Последовательность ремонта никогда не меняется: восстановить поврежденное огнезащитное покрытие исходным изделием до заданной толщины, дать ему полностью затвердеть, затем выполнить косметический ремонт. Рассматривать верхний слой как заменяемое средство, в то время как огнезащитный слой под ним остается защищенным, — это именно то разделение труда, на основе которого была разработана система.

Что можно и чего нельзя делать, чтобы рейтинг оставался действительным

Часто задаваемые вопросы о покраске огнестойкой краской

Документы, которые необходимо потребовать, прежде чем будет нанесен первый слой

Каждая приведенная выше рекомендация сводится к одной привычке: определите систему в письменном виде, прежде чем кто-нибудь откроет банку. Следующий краткий список урегулировал все споры по поводу перекрытия, в которых мы принимали участие.

Как производитель покрытий, мы выдаем эти документы как стандартную часть поставки для проектов противопожарной защиты, и мы будем поощрять использование таких же стандартов у любого поставщика, с которым вы работаете. Сталь, имеющая класс огнестойкости, является средством обеспечения безопасности с бумажным следом, а правильно нанесенное декоративное покрытие просто помогает этому предмету прослужить дольше и выглядеть лучше, пока он выполняет свою работу.