технический специалист компании ROCKWOOL
Огнезащита - комплекс мероприятий по обеспечению требуемого предела огнестойкости конструкции. Предел огнестойкости является важной характеристикой конструкции и устанавливается по времени (в минутах) наступления одного или нескольких, нормируемых для данной конструкции, признаков предельных состояний.
Рис. 1. Система ROCKFIRE: 1. Огнезащита стальных конструкций: плиты CONLIT; клей CONLIT GLUE; 2. Огнезащита железобетонных перекрытий: плиты FT BARRIER; анкерные элементы IDMS; декоративное покрытие FT DECOR; 3. Огнезащита воздуховодов: маты WIRED MAT 80; приварные штифты; фиксирующие шайбы; алюминиевый скотч
В состав системы ROCKFIRE (рис. 1) для огнезащиты стальных конструкций входят плиты CONLIT и клей CONLIT GLUE; для огнезащиты железобетонных перекрытий - плиты FT BARRIER, анкерные элементы IDMS и декоративное покрытие FT DECOR; для огнезащиты воздуховодов - маты WIRED MAT 80, приварные штифты, фиксирующие шайбы, алюминиевый скотч.
Огнезащита стальных конструкций
Для повышения предела огнестойкости стальных конструкций, различных по форме сечения и размерам, компания ROCKWOOL предлагает систему CONLIT, которая является частью системы огнезащитных решений ROCKFIRE.
Стальные конструкции облицовываются плитами CONLIT с использованием клея CONLIT GLUE.
Данное решение обеспечивает предел огнестойкости стальных конструкций от 30 до 240 мин. в зависимости от приведенной толщины конструкции и толщины материала CONLIT.
Преимущества: высокая долговечность покрытия; возможность рассчитывать толщину огнезащиты; возможность использовать декоративные покрытия поверх огнезащитного; легкость ремонтно-восстановительных работ; влагостойкость.
Плиты CONLIT изготовлены из каменной ваты ROCKWOOL на основе волокон, полученных в результате плавления горных пород базальтовой группы. Плиты относят к негорючим материалам (НГ по ГОСТ 30244-94).
Волокна ROCKWOOL способны выдерживать, не плавясь, температуру до 1 000 °С.
Технические характеристики:
- Плотность, кг/м³ – 150.
- Теплопроводность при 10 °С, Вт/м·К – 0,035.
- Удельная теплоемкость, кДж/кг·ч – 0,8.
- Водопоглощение по объему, % – не более 1.
- Паропроницаемость, кг/ГПа·м·с – 0,14.
- Коэффициент расширения – 0.
- Усадка – 0.
- Длина х ширина х толщина, мм – 1 000; 2 000х600; 1 200х(20-50).
CONLIT GLUE - модифицированный силикатный клей, предназначенный для фиксации минераловатных плит CONLIT на поверхности стальных конструкций, а также между собой. Клей CONLIT GLUE способен выдерживать температуру до 900 °С
Технические характеристики:
- Показатель pH – < 12.
- Расход при монтаже, кг/м² – 0,5-0,7.
- Сцепление с металлом (72 ч. после нанесения), МПа – > 0,3.
- Время твердения, ч. – 12.
- Минимальная температура при нанесении, °С – 5.
- Упаковка ведра весом 20 кг или поддоны вместимостью 33 ведра.
Расчет требуемой толщины плит CONLIT
Одним из критериев выбора нужной толщины огнезащитного покрытия CONLIT является толщина защищаемой стальной конструкции.
Для представления сложной геометрии двухмерной конструкции в одном измерении необходимо использовать единый параметр для всех видов сечений - приведенную толщину металла, вычисляемую по формуле:
где: F – площадь поперечного сечения металлической конструкции, мм; П – обогреваемая часть периметра конструкции по таблице 1, мм.
Таблица 1
Значения обогреваемого периметра для типовых стальных конструкций с огнезащитой, применяемых в строительстве
Вторым критерием, необходимым для определения толщины огнезащитного покрытия является критическая температура стальной конструкции, находящейся под действием нагрузки. Часто в качестве критической температуры принимается величина 500 °С.
Критическая температура рассчитывается в зависимости от вида конструкции, схемы ее опирания, марки металла, величины и характера приложения нагрузки. Требуемую толщину плит CONLIT определяют по табл. 2.
Таблица 2
Толщина плит CONLIT в зависимости от предела огнестойкости и приведенной толщины металла
Монтаж огнезащиты
Подготовительные работы. Стальные конструкции должны быть: сухими, очищенными от масла и других компонентов; поверхности должны быть обезжирены каким-либо спиртом или другим растворителем (рис. 2А). Раскрой плит осуществляется ножом Rockwool, либо на циркулярной пиле отрезными или алмазными кругами (без зубьев) (рис. 2Б).
Вставки нарезаются в виде брусков шириной не менее 100 мм и толщиной 50 мм. Длина вставки при огнезащитном покрытии двутавра или швеллера определяется исходя из размера профиля, а точнее расстояния между полок плюс небольшой запас порядка 5 мм (рис. 2В).
Рис. 2. Подготовительные работы. А - подготовка поверхности защищаемой стальной конструкции; Б - раскрой минераловатных плит CONLIT; В - подготовка вставок
Нарезка основного защитного покрытия для облицовки стального профиля производится исходя из его геометрических размеров.
Подготовка силикатосодержащего клея CONLIT GLUE к работе. Нанесение клея осуществляется при температуре не ниже +5 °С. Перед нанесением клей тщательно перемешивается в течение 2-3 мин. При работе остаток свежего клея смывается водой, т. к. засохшие остатки могут быть удалены только механическим способом.
В зависимости от температуры и доступа воздуха к склеиваемым поверхностям время высыхания клея - до 12 ч.
Огнезащита стальной двутавровой балки
Огнезащитное покрытие устанавливают с трех сторон. На предварительно заготовленные вставки наносится слой клея CONLIT GLUE минимальной толщиной 2 мм (рис. 3.1). Вставки закрепляются в распор между полками двутавра. При этом вставки должны немного выступать за концы фланцев (рис. 3.2).
Максимально допустимое расстояние между вставками составляет 1 000 мм (рис. 3.3).
После установки вставок необходимо выдержать 12 ч. для высыхания клея (рис. 3.4). На лицевую сторону закрепленных вставок с одной стороны стенки двутавра наносится клей CONLIT GLUE слоем не менее 2 мм толщиной (рис. 3.5).
Заготовленные заранее части основной огнезащитной облицовки крепятся к вставкам при помощи гвоздей. Гвозди фиксируют облицовку на время высыхания клея. Их количество составляет 2-3 шт. на вставку (рис. 3.6).
На торцевые стороны заранее заготовленных частей огнезащитного покрытия, предназначенных для облицовки полок двутавра, наносится клей CONLIT GLUE с толщиной слоя не менее 2 мм (рис. 3.7).
Подготовленные части облицовки с нанесенных на них клеем фиксируются со стороны полок двутавра на уже смонтированные плиты при помощи гвоздей. Длина гвоздей должна быть в два раза больше толщины применяемого материала (рис. 3.10). Стыки промазываются клеем CONLIT GLUE (рис. 3.9).
Рис.3. Монтаж огнезащитной композиции: 1 – нанесение клея CONLIT GLUE; 2-3 – закрепление вставок; 4-8 – монтаж основной огнезащиты; 9 – обработка стыков; 10-12 – облицовка полки двутавра
Аналогичные действия проделываются для другой стороны стенки двутавра.
На ту часть облицовки, которая предназначена для монтажа, со стороны полки двутавра наносится клей CONLIT GLUE как на торцевые части, так и на лицевую (рис. 3.11).
Подготовленная часть облицовки прикладывается со стороны полки двутавра и фиксируется при помощи гвоздей с закреплением в части облицовки, расположенных со стороны стенки двутавра (рис. 3.12). После высыхания клея гвозди удаляются, либо их шляпки укрываются слоем клея CONLIT GLUE.
При работе рекомендуется использовать индивидуальные средства защиты (респираторы, защитные очки, перчатки). В случае попадания волокон минеральной ваты или клея в глаза промойте их теплой водой и обратитесь к врачу.
Рис.4. Огнезащита стальной колонны
Огнезащита железобетонных плиты перекрытий
Для огнезащиты железобетонных плит перекрытия рекомендуется система FT BARRIER, которая является частью системы огнезащитных решений ROCKFIRE. Одновременно с обеспечением огнестойкости повышается термическое сопротивление конструкций.
Плиты FT BARRIER крепятся к железобетонной плите перекрытия при помощи стальных анкерных элементов IDMS. После крепления плиты могут быть покрыты декоративным слоем FT DECOR.
Покрытие FT BARRIER толщиной 60 мм с использованием анкерных элементов IDMS обеспечивает для пустотной плиты ППС 60-12-8 (толщина защитного слоя бетон 22 мм) предел огнестойкости, равный 240 мин.
Преимущества системы: сочетание теплоизоляции и огнезащиты в одном решении; крепление без клея - всесезонность монтажа; возможность других вариантов покрытий (например, стальной профилированный лист).
Плиты FT BARRIER изготовлены из каменной ваты ROCKWOOL и относятся к группе НГ.
Технические характеристики:
- Плотность, кг/м³ – 110.
- Теплопроводность при 10/25 °С, Вт/м·К – 0,034/0,036.
- Теплопроводность для зон эксплуатации А/Б, Вт/м·К – 0,042/0,045.
- Прочность на сжатие при 10 % деформации, кПа – не менее 20.
- Прочность на отрыв слоев, кПа – не менее 7,5.
- Водопоглощение по объему, % - не более 1,5.
- Паропроницаемость, кг/ГПа·м·с – 0,3.
- Длина х ширина х толщина, мм - 1 000х600х(50-180).
Плиты FT BARRIER поставляются упакованными в термоусадочную полиэтиленовую пленку.
Анкерные элементы IDMS - основой конструкции является специальным образом свернутый стальной оцинкованный лист, образующий пружину в поперечном сечении (рис. 5). IDMS удерживает нагрузку за счет сил трения, образуемых в результате распрямления пружины в базовом материале и частичного упора по поверхности стержня анкера.
Таблица 3
Технические характеристики анкерных элементов
Рис. 5. Анкерный элемент IDMS
Декоративное покрытие FT DECOR. Толстое структурное покрытие на основе сополимерной акрилатной водной дисперсии придает декоративный вид поверхностям. Водонепроницаемо для стекающей воды, препятствует проникновению влаги. Скрывает мелкие дефекты основания. Обладает высокой прочностью и долговечностью, паропроницаемое.
Вид высохшего слоя: матовый, с более или менее выраженной зернистостью в зависимости от способа нанесения. Цвет: белый или серый, разбавитель вода.
Технические характеристики:
- Расход, кг/м² – 0,8-1,5.
- Время высыхания при 23 °С: на «ощупь» - 5 ч., полное высыхание через 2-3 недели после нанесения.
- Плотность (1,75 ± 0,05) г/см³ (для белого цвета).
- рН – 7,5-9,5.
- Водопоглощение пленки, % – 4,7-13.
- Сопротивление паропроницанию, м²·ч·Па/мг – 0,14-0,15.
- Смываемость пленки, г/м² – 2,0-3,5.
- Эластичность пленки при изгибе, мм – 1.
- Фасовка банка – 5 кг, ведро – >25 кг.
Для нанесения декоративного покрытия FT DECOR рекомендуется использовать специальное оборудование компании SAGOLA марки DEFYNIK (рис. 6). В комплект оборудования входят: компрессор PREMIUM 781 или PREMIUM 7200B, красконагнетательный бак PREMIUM 30, пистолет для нанесения декоративной отделки PREMIUM 419, шланги для подачи пастообразных материалов и для подачи воздуха на краскопульт.
Монтаж огнезащиты железобетонных плит
Подготовка поверхности железобетонной плиты перекрытия (рис. 7.1). Очищают поверхность железобетонной плиты от загрязнений и неровностей, мешающих плотному прилеганию плиты FT BARRIER. Раскрой минераловатных плит FT BARRIER осуществляется ножом ROCKWOOL или ножовкой (рис. 7.2).
Рис. 6. Оборудование для нанесения декоративного слоя. А - компрессор Premium 781 или Premium 7200B; Б - красконагнетательный бак Premium 30; В - пистолет для нанесения декоративной отделки Premium 419
Рис. 7. Подготовительные работы. А – подготовка поверхности; Б – раскрой плиты
Подбор нужной длины металлического анкерного элемента IDMS осуществляется в зависимости от толщины теплоизоляционного слоя на основании данных табл. 4.
Таблица 4
Выбор длины анкерного элемента
Количество изоляционных шайб IDMS-Т должно соответствовать количеству анкеров IDMS.
Монтаж плиты FT BARRIER на железобетонной плите. Прикладывают плиту FT BARRIER к железобетонной поверхности плиты (рис. 9.1). С помощью соответствующего перфоратора готовят отверстия из расчета пять отверстий на одну плиту (рис. 9.2). Глубина отверстия в плите перекрытия - 40 мм.
Вставляют в пробуренное отверстие анкерный элемент IDMS с предварительно одетой на него шайбой IDMS-T и ударами молотка вбивают его таким образом, чтобы шляпка анкерного элемента плотно зафиксировала минераловатную плиту FT BARRIER (рис. 9.3).
Рис. 9. Монтаж плиты FT BARRIER: 1 – установка плиты; 2 – сверление отверстий; 3 – забивание анкера
Нанесение декоративного покрытия FT DECOR. Поставляемую в ведрах краску рекомендуется разбавить 6 % воды и тщательно перемешать для получения однородной консистенции. Краска наносится автоматическим способом при помощи комплекта марки DEFYNIK. Рекомендуется наносить декоративное покрытие в два полуслоя общей толщиной 2-3 мм. Работы по нанесению декоративного слоя необходимо производить при температуре не ниже +5 °С.