"Вермивол" - новое огнезащитное покрытие на основе вспученного вермикулита

Вспученный вермикулит благодаря своим высоким теплоизоляционным свойствам и способности к дегидратации является прекрасной основой для формирования различных по свойствам материалов, в том числе специальных покрытий, предназначенных для огнезащиты стальных, железобетонных и деревянных конструкций, воздуховодов, электрических кабелей.
Вермикулит — природный минерал из группы гидрослюд. Российская Федерация располагает богатейшей сырьевой базой вермикулитовых руд [1]. В исходном состоянии он содержит 8—20% кристаллизационной воды, которая удаляется при нагреве до 300-500°С, вследствие чего частицы минерала расширяются в 9-16 раз в направлении, перпендикулярном слюдистым слоям. Вермикулит во вспученном состоянии имеет плотность 80—150 кг/м3.
В настоящее время практически во всех регионах страны действуют предприятия по производству вспученного вермикулита. Данный материал успешно используется в строительстве, металлургии, энергетике и сельском хозяйстве. В последние годы вспученный вермикулит все больше используется в составе огнезащитных покрытий.
Первый опыт применения вспученного вермикулита для огнезащиты относится к семидесятым годам прошлого столетия [2], когда в институте «УралНИИстромпроект» был разработан ряд вспучивающихся огнезащитных покрытий на основе вермикулита с использованием жидкого стекла в качестве связующего. В 90-е годы получили широкое распространение разработанные институтом «ГипроНИИнеметаллоруд» (Санкт-Петербург) огнезащитные покрытия марки ОПВ-1 (ТУ 21-25-322-90), основой которых также является композиция «вспученный вермикулит — жидкое стекло».
В настоящее время на рынке огнезащитных материалов представлено вермикулитовое покрытие с жидкостекольным связующим марки ОПВ-ТСВ (ТУ5775-001-47827824-2000), разработанное научно-проектно-производственным предприятием «Техсервисвермикулит» (Челябинск). Промышленное производство сухих смесей для покрытий ОПВ-ТСВ освоено ООО «Вермикулит» (г. Железногорск Красноярского края). На данный вид огнезащитного покрытия предприятием получен сертификат соответствия на 1-ю и 3-ю группы огнезащитной эффективности.
Огнезащитное покрытие, получаемое из композиций «вспученный вермикулит — жидкое стекло», представляет собой защитный слой (рис. 1), в котором при воздействии высокой температуры проявляется эффект вспучивания, в результате чего формируется объемный пористый слой, способный противостоять воздействию огня и высокой температуре в течение достаточно длительного времени.
Значительный интерес представляют собой современные огнезащитные покрытия, получаемые из специальных сухих смесей, которые на месте проведения работ перед нанесением затворяются только водой.
К новому поколению огнезащитных покрытий такого типа относится покрытие «Вермивол», разработанное НППП «Техсервисвермикулит» (Челябинск) на основе композиций «вспученный вермикулит - гидравлическое вяжущее». Покрытие относится к классу безасбестовых напыляемых покрытий

«Вермивол» имеет легкую пористую структуру и характеризуется следующими свойствами:

средняя плотность, кг/м3.......................................................................260-350
коэффициент теплопроводности, Вт/(мК)..................................0,06-0,08
верхний предел температуры эксплуатации, 0С ......................1100

Важной технологической особенностью покрытия «Вермивол» является простота приготовления и нанесения. Покрытие можно наносить на любые виды поверхностей как механизированным (распылением), так и ручным способом.
Реологические свойства состава после затворения водой обеспечивают возможность нанесения на вертикальные стеновые и даже потолочные поверхности слоями 10—20 мм без стекания и отрыва. Это позволяет значительно увеличить производительность огнезащитных работ по сравнению с другими покрытиями, для которых рекомендуемая толщина слоя, наносимого за один проход, не превышает 5—8 мм.
Еще одной особенностью составов «Вермивол» является способность к упругим деформациям, что особенно важно в случаях, когда покрытие эксплуатируется на вибрирующих конструкциях или деформирующихся элементах, например воздуховодах, выполненных из тонкой листовой стали. Это же свойство приобретает большое значение, когда длинномерные стальные конструкции эксплуатируются в неотапливаемых помещениях, то есть в условиях знакопеременных температурных воздействий. За счет упругих деформаций покрытия «Вермивол» полностью компенсируются линейные температурные деформации металлоконструкций.
Покрытие «Вермивол» отличает значительная водостойкость, что расширяет возможности его применения. Использование гидравлических вяжущих в сочетании с гидрофобизирующими добавками позволяет применять материал для огнезащиты стальных конструкций, расположенных вне помещений под воздействием атмосферных осадков.
Сухие смеси марки «Вермивол» представляют собой композицию сухого вяжущего с зернисто-волокнистым заполнителем на основе фракционированного вспученного вермикулита, диспергированных волокнистых материалов, гидравлического вяжущего и специальных модифицирующих добавок.
Производство покрытия «Вермивол» (ТУ 5767-005-21628872-00) организовано НППП «Техсервис-вермикулит» на линии по производству сухих строительных смесей. Готовый гомогенизированный продукт фасуется в полипропиленовые мешки с полиэтиленовыми вкладышами. Срок хранения в сухом помещении 4—6 месяцев. Мешки укладываются на европоддоны.
Перемешивание сухой смеси с водой производится в обычных растворомешалках с Z-образными лопастями непосредственно на объекте. Покрытие «Вермивол» наносят на поверхность металлической конструкции по чистому или огрунтованному металлу или по окрашенным поверхностям с использованием в последнем случае армирования из легкой металлической или тканой сетки на основе стекловолокна.
При механизированном нанесении можно использовать штукатурные агрегаты отечественного (шпаклевочный агрегат СО-150А, малярный агрегат СО-169, агрегат штукатурно-смесительный СО-180) или зарубежного производства (SMZ-120). Вручную состав можно наносить резиновыми, пластиковыми или стальными шпателями.
Толщина покрытия определяется требуемым пределом огнестойкости и приведенной толщиной металла.
В Санкт-Петербургском филиале ФГУ ВНИИ ПО МВД России проведены исследования по определению огнезащитной эффективности покрытия «Вермивол» в зависимости от его толщины. Определение огнезащитной эффективности «Вермивол» проводилось в соответствии с НПБ 236—97 «Огнезащитные составы для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности». Эксперименты проводились на образцах. Характеристики образцов и результаты испытаний приведены в табл. 1.

Таблица 1 Вид образца Приведенная толщина, мм Средняя толщина огнезащитного покрытия, мм Время достижения температуры 500°С, мин Пластина 5 24,6 94 Пластина 5 27 100 Двутавр № 20 3,4 13,2 47 Двутавр № 20 3,4 69,9 328
На основании анализа результатов определена средняя толщина слоя огнезащитного покрытия «Вермивол» для металлических конструкций с приведенной толщиной не менее 3,4 мм для всех групп огнезащитной эффективности. В табл. 2 приведены значения толщины слоя покрытия «Вермивол», расхода и стоимости сухой смеси на 1 м2 защищаемой поверхности для пяти групп огнезащитной эффективности.

Таблица 2 Огнезащитная эффективность Толщина слоя, мм Расход сухой смеси, кг/м2 Стоимость сухой смеси, р/м2 30 мин - 5-я группа 11,5 4,8 116 45 мин - 4-я группа 13,2 5,5 133,4 60 мин - 3-я группа 17,5 7,3 176,9 120 мин - 2-я группа 29,3 12,2 295,8 150 мин - 1 -я группа 35,2 14,7 356,7
По технико-экономическим показателям огнезащитное покрытие «Вермивол» превосходит известные отечественные и зарубежные аналоги.

Список литературы
1. Ахтямов Р.Я. Состояние сырьевой базы вермикулитовой промышленности России // Строит, материалы. 2001. № 11. С. 6-8.
2. Инструкция по составам, изготовлению и технологии устройства вспучивающихся огнестойких покрытий на основе вермикулита для огнезащиты строительных металлических конструкций. УралНИИстромпроект, Челябинск. 1978. С. 21.



Похожие записи:

 

Вспученный вермикулит благодаря своим высоким теплоизоляционным свойствам и способности к дегидратации является прекр

Последнии записи