Огнезащитное интумесцентное рулонное покрытие



Владельцы патента RU 2711076:

Прусаков Василий Алексеевич (RU)
Гравит Марина Викторовна (RU)

Изобретение относится к огнезащитным материалам и предназначено для защиты от пожара строительных конструкций зданий и сооружений. Огнезащитное интумесцентное рулонное покрытие состоит из эластичной полимерной композиции на основе синтетических каучуков и окисленного графита, нанесенной на армирующую сетку, состоящую из сочетания стекловолокна, базальтового и кремнеземного волокон и углепластика, при оптимальном соотношении компонентов. Изобретение обеспечивает сохранение эксплуатационных свойств металлических конструкций при огневом воздействии на них свыше одного часа с образованием на защищаемой поверхности не подвергающегося растрескиванию пенококса при обеспечении отсутствия вредного воздействия на человека. 1 ил.

 

Изобретение относится к огнезащитным материалам и предназначено для защиты от пожара строительных конструкций зданий и сооружений.

Известен ряд конструктивной рулонной огнезащиты, которые обладают теми или иными уникальными свойствами: сухой монтаж, высокая производительность монтажа, меньшие потери при монтаже, поскольку конструкция «оборачивается» или «обертывается», а не обкладывается плитами и т.д. Таким образом, в классификации средств огнезащиты выделяется новый вид огнезащиты - изгибаемая (рулонная) интумесцентная огнезащита, которая наносится «сухим» способом и при этом вспучивается при огневом воздействии.

Известен огнезащитный вспучивающийся слоистый материал (патент РФ на ПМ №140812, 2014 г.), включающий гибкую основу и огнезащитный полимерный слой, отличающийся тем, что в качестве гибкой основы он содержит бумагу с двухсторонним антиадгезионным покрытием, между гибкой основой и огнезащитным полимерным слоем расположен слой акриловой дисперсии, противоположная сторона огнезащитного полимерного слоя закрыта гидроизоляционным материалом, а огнезащитный полимерный слой выполнен из композиции, содержащей следующие компоненты в следующем соотношении, мас. %:

Хлорсульфированный полиэтилен 8,0-12,0
Пентаэритрит 12,0-20,0
Сахароза 5,0-8,0
Аммофос 18,0-28,0
Дициандиамид 10,0-15,0
Карбамид 5,0-8,0
Тетраборат натрия водный 5,0-8,0
Пудра оксида кремния 2,0-5,0
Эфир глицериновый таловой канифоли 0,6-1,0
Полиэтилен высокого давления в виде пленки 1,0-2,0
Трихлорпропилфосфат 1,5-3,0
Хлорпарафин-470 4,0-6,0
Высокомолекулярный полиизобутилен-200 2,0-4,0
Этилсиликат 32 0,3-0,8

Недостаток данного рулонного огнезащитного слоистого материала состоит в том, что базальтовое волокно, полимерные слои на основе акриловой дисперсии, бумаги, а также полимерный слой, содержащий растворимые компоненты: сахарозу, аммофос, тетраборат натрия водный, аммофос, эфир глицериновый, а также «выпотевающие» компоненты на покрытии: трихлорпропилфосфат не могут применяться в атмосферных условиях. Кроме того, МБОР не вспучивается при огневом воздействии, т.е. не является интумесцентым средством огнезащиты. Монтаж данного материала относится к «мокрым» процессам, хлорсодержащие и опасные вещества (хлорсульфированный полиэтилен, трихлорпропилфосфат; хлорпарафин-4 и дициандиамид) в составе материала, который к тому же предназначен только для эксплуатации внутри помещения, оказывают вредное воздействие на человеческий организм и окружающую среду. При пожаре следует ожидать выделение чрезвычайно опасных и токсичных веществ.

Известна вспучивающаяся сетка (патент Канады №2938283, 2018 г.) с множеством прядей, которые образуют ряд отверстий в гибкой сетке, имеющей вспучивающееся покрытие, наносимое на нее. Вспучивающееся покрытие изготовлено из вспениваемого графита и носителя на основе полимера в качестве ингредиентов. Причем сетка имеет такой размер, что вспучивающееся покрытие пропускает воздушный поток через гибкую сетку до тех пор, пока вспучивающееся покрытие не будет подвергаться воздействию температур, равных или превышающих температуру активации, после чего вспучивающееся покрытие набухает, герметизируя отверстия и предотвращая прохождение воздуха через гибкую решетку. Гибкая сетка может содержать проволочную ткань, которая может иметь размер ячейки 1/4 дюйма, при том, что сетка и вспучивающееся покрытие могут иметь такой размер, чтобы доступная площадь воздушного потока составляла приблизительно 40-70% от площади гибкой сетки.

Однако предложенная конструкция огнезащитного рулонного покрытия не уплотняет и не вытесняет воздух с поверхности структуры, а образует вокруг конструкции плотный пенококс с закрытыми ячейками, содержащими воздух, что приводит к низкой теплопроводности.

Наиболее близким аналогом является известный огнезащитный вспучивающийся материал для защиты металлических и неметаллический изделий (патент РФ на ИЗ №2260029, 1995 г.), выполненный из стеклоткани с покрытием из поливинилхлоридной вспучивающейся композиции, содержащей поливинилхлорид, диоктилфталат, пентаэритрит и диаммоний фосфат. Материал монтируют в качестве листов или рулонов на поверхности защищаемого изделия, где волокнистый слой из стеклоткани контактирует с защищаемым изделием, а слой вспучивающегося при нагревании материала является внешним слоем. При нагревании вспучивающийся материал увеличивается в объеме, препятствует проникновению теплового потока к защищаемому изделию.

Однако вспучивающийся при нагревании материал растрескивается, что приводит к увеличению теплопроводности защищающего слоя, прогарам этого слоя и сносу защищающего изделие пенококсового слоя. Кроме того, состав огнезащитного материала при нагревании разлагается с выделением вредных для живых организмов газов через открытый растрескавшийся слой вспучивающегося материала. Недостатком материала является недостаточная максимально-допустимая температура теплового воздействия, невозможность нанесения огнезащитного материала на изделия сложной формы и выделение большого количества сильно дымящих и вредно воздействующих на человеческий организм хлорсодержащих продуктов термодеструкции. При этом волокнистый слой и вспучивающийся при аварийном нагревании слой изготовлен из растягивающегося материала, выполненного из комплексной нити, состоящей из скрученных между собой растягивающейся при условии нагревания неорганической нити с температурой плавления более 1150°С и нити, разрушающейся при тепловом воздействии при температурах в интервале от температуры, превышающей максимально допустимую температуру эксплуатации защищаемого изделия, и до температуры 1050°С.

Задачей изобретения является обеспечение сохранения эксплуатационных свойств металлических конструкций при огневом воздействии на них свыше одного часа с образованием на защищаемой поверхности не подверженного растрескиванию пенококса при обеспечении отсутствия вредного воздействия на человека.

Поставленная задача решается огнезащитным интумесцентным рулонным покрытием, состоящем из эластичной полимерной композиции на основе синтетического каучука и окисленного графита, нанесенной на армирующую сетку, состоящую из стекловолокна, базальтового и кремнеземного волокон и углепластика, отличающемся тем, что композиция содержит компоненты в следующем соотношении, мас. %:

Каучук бутадиен-нитрильный (СКН-40) 25-45

Этилацетат 5-10

Бутилацетат 3-7

Полифосфат аммония, обработанный меламином 7-10

Пентаэритрит 7-10

Титановые белила 3-5

Окисленный интеркалированный графит 5-15

Измельченное стекловолокно 2-5

Оксид магния технический 3-10

Оксид алюминия 4-15

Полиметилсилоксановая жидкость 0,5-3

Пигменты 0,5-1,5.

Поверхностная плотность огнезащитной сетки задается и контролируется в заводских условиях и в типовом варианте составляет 1,0, 1,5 и 2,0 кг/м2.

В качестве пигментов используются: диоксид титана, пигмент красный 5С м. А, пигмент зеленый фталоцианиновый G7, сажа, красный оксид железа.

При воздействии огня поверхность огнезащитной сетки, обернутой вокруг стального элемента строительной конструкции, вспучивается с образованием пенококса на поверхности сетки с нижней и верхней ее стороны.

Температура образования пенококса огнезащитной сетки составляет 130°-160°С. После вспучивания, за счет собственного армирования, образуется механически прочный, плотный и достаточно эластичный теплоизоляционный слой пенококса, который механически не связан с защищаемой поверхностью и составляет от 50 до 200% от первоначальной толщины сетки.

Огнезащита производится за счет оборачивания (монтажа) огнезащитной сеткой со всех обогреваемых сторон стальной конструкции с последующей фиксацией швов металлическими скобами с шагом не более 20-30 мм и нахлестом между слоями 50 мм. Внешний вид монтажа огнезащитной сетки типовой строительной конструкции приведен на фиг. 1.

При монтаже и эксплуатации большинства огнезащитных материалов при защите всех видов конструкций подразумевают наличие жесткой механической связи (адгезии) с защищаемой поверхностью: огнезащитные штукатурки, вспучивающие (интумесцентные) краски, фольгированные базальтовых матов и рулонных материалов из базальта с огнезащитным клеем. Данное условие предъявляет ряд жестких требований по состоянию и подготовке защищаемой поверхности, условиям нанесения (температура и влажность), межслойной сушке, наличие механизмов и аппаратов по нанесению и монтажу, тщательный контроль по качеству и расходу материалов.

При применении предлагаемого огнезащитного покрытия достигается время (до 90 минут), при котором конструкции сохраняют свои прочностные характеристики при огневом воздействии. Огнезащитная сетка сохраняет эксплуатационные свойства в макроклиматических районах с умеренным и холодным климатом, в том числе в макроклиматических районах, как с умеренно-холодным, так и тропическим морским климатом (У, ХЛ, УХЛ, Т, ОМ), категория 1 по ГОСТ 15150-69 (открытые площадки в указанных макроклиматических районах) не менее 25 лет.

Положительные эффекты огнезащитной сетки заключаются в следующем:

- простота расчета затрат материала для целей повышения пределов огнестойкости конструкций,

- возможность проектирования огнезащиты легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК) за счет малого веса и занимаемого объема,

- совместимость со всеми ранее нанесенными огнезащитными или антикоррозионными покрытиями на стальные конструкции,

- отсутствие требований к специальной подготовке защищаемой поверхности (грунтование, обеспыливание и обезжиривание) перед монтажом,

- монтаж в условиях, повышенных требований к запыленности окружающего пространства, например, в условиях работающего сложного оборудования в помещении или в местах массового скопления людей,

- ремонт и замена поврежденного участка огнезащитного покрытия силами собственного персонала службы эксплуатации,

- простота периодического или контрольного осмотра ответственных узлов стальных конструкций, с последующим восстановлением огнезащитного покрытия,

- широкий диапазон исполнения в насыщенных цветах для решения архитектурно-эстетических задач.

Результаты испытаний показали следующее: огнезащитная эффективность покрытия на стальных конструкциях составляет 15-90 мин в зависимости от приведенной толщины металла; огнестойкость воздуховодов и деревянных конструкций, сохранение работоспособности кабельных линий с использованием покрытия - не менее 90 минут.

Огнезащитное интумесцентное рулонное покрытие, состоящее из эластичной полимерной композиции на основе синтетического каучука и окисленного графита, нанесенной на армирующую сетку, состоящую из стекловолокна, базальтового и кремнеземного волокон и углепластика, отличающееся тем, что композиция содержит компоненты в следующем соотношении, мас. %:

Каучук бутадиен-нитрильный (СКН-40) 25-45

Этилацетат 5-10

Бутилацетат 3-7

Полифосфат аммония, обработанный меламином 7-10

Пентаэритрит 7-10

Титановые белила 3-5

Окисленный интеркалированный графит 5-15

Измельченное стекловолокно 2-5

Оксид магния технический 3-10

Оксид алюминия 4-15

Полиметилсилоксановая жидкость 0,5-3

Пигменты 0,5-1,5.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области пожарной безопасности зданий, в частности может быть использовано при изготовлении конструктивной огнезащиты чугунной опоры здания.

Изобретение относится к защитному слою многослойной теплоизоляционной панели для строительных конструкций, многослойной термоизоляционной панели, содержащей такой слой и способу изготовления защитного слоя.

Изобретение относится к устройствам пассивной противопожарной защиты и может быть использовано преимущественно для заделки мест прохода кабелей через различные строительные конструкции для предотвращения распространения пожара из одного помещения в другое в процессе строительства, монтажа оборудования, эксплуатации за счет способности восстановления проходкой своих геометрических размеров после устранения воздействия деформации.

Изобретение относится к устройствам пассивной противопожарной защиты и может быть использовано преимущественно для заделки мест прохода кабелей через различные строительные конструкции для предотвращения распространения пожара из одного помещения в другое в процессе строительства, монтажа оборудования, эксплуатации за счет способности восстановления проходкой своих геометрических размеров после устранения воздействия деформации.

Изобретение относится к области строительства. Энергоэффективная огнестойкая многослойная изолирующая панель состоит из конструктивоформирующего слоя из пеноалюминия закрытоячеистой или открытоячеистой структуры и последующих, нанесенных как минимум с одной стороны объемоформирующего, теплоизолирующего и связующего слоя из жесткого пенополимера закрытоячеистой структуры, огнестойкого пеноминерального жесткого закрытоячеистого слоя в виде стыкуемых в замок пластин, и отделочного слоя из общеприменимых негорючих и слабогорючих строительных материалов.

Изобретение относится к области конструкционных материалов и касается огнестойкой и устойчивой к провисанию акустической панели. Панель одержит огнезащитный мат.

Огнезащитное дверное полотно относится к области строительства, а именно к конструкциям противопожарных (огнестойких) деревянных дверей и другим подобным защитным устройствам, пассивно защищающим проемы в строительных противопожарных преградах от воздействия открытого огня и вредных факторов пожара.

Изобретение относится к многослойным теплоизоляционным материалам и может быть использовано в противопожарных преградах, таких как выдвижные экранные ненесущие стены.

Изобретение относится к наземному строительству и может быть использовано в газовой и нефтехимической промышленности при сооружении опорных и ограждающих металлических конструкций.

Изобретение относится к наземному строительству и может быть использовано в газовой и нефтехимической промышленности при сооружении опорных и ограждающих металлических конструкций.

Изобретение относится к теплозащитным покрытиям, предназначенным для защиты узлов и агрегатов, работающих в условиях воздействия аэродинамических и газодинамических тепловых потоков.

Изобретение относится к огнезащитным противопожарным средствам и может быть использовано для защиты трубопроводов и выступающей на них запорной арматуры, технологического оборудования с КИПиА, запорно-регулирующей арматуры фланцевых соединений, фильтров, различного емкостного оборудования, в системах переработки и транспортировки горючих газов и жидкостей и на иных участках пожароопасных производств.
Изобретение относится к огнезащитным составам и может быть использовано для обработки различных тканей одежды, постельных принадлежностей, обивки мебели, театральных декораций.

Изобретение относится к листовым материалам на асфальтной основе. Предложен лист на асфальтной основе, содержащий: асфальтовый компонент, включающий асфальтовый связующий материал и замедлитель горения, отличающийся от расширяющегося графита, диспергированный в асфальтовом связующем материале, причем указанный асфальтовый связующий материал включает первую и вторую плоские поверхности; удаляемую разделительную пленку, прикрепленную к указанной первой плоской поверхности; полимерный слой, адгезивно прикрепленный к указанной второй поверхности; концентрированную область расширяющегося графита на или вблизи второй плоской поверхности, причем в указанной концентрированной области существует градиент концентраций, где концентрация расширяющегося графита изменяется от слоя с максимальной концентрацией до слоя с минимальной концентрацией.

Изобретение относится к сфере разработок средств, обладающих огнестойкостью, способностью поглощать электромагнитное излучение волны в диапазоне сверхвысоких частот, составам, используемым для нанесения на текстильную основу обмундирования военнослужащих, одежды гражданского населения с целью защиты от поражения зажигательным оружием, нанесения на металлические поверхности для снижения радиолокационной заметности техники в диапазоне СВЧ-ЭМИ.

Изобретение относится к органическим материалам, таким как, например, древесина или бумага. Описано эластомерное тело для амортизации колебаний и/или пружинящего эффекта, включающее основное тело, а также огнезащитное покрытие, которое покрывает по меньшей мере один участок основного тела, при этом огнезащитное покрытие включает по меньшей мере две вспучивающиеся огнезащитные системы, отличающееся тем, что первая огнезащитная система содержит расширяющийся графит, имеющий температуру начала расширения от 160 до 250°C, который содержит по меньшей мере одну первую фракцию со средним размером частиц от 180 до 500 мкм, еще предпочтительнее от 280 до 350 мкм, а также по меньшей мере одну вторую фракцию со средним размером частиц от 50 до 180 мкм, еще предпочтительнее от 50 до 120 мкм и в частности от 70 до 90 мкм; вторая огнезащитная система, содержащая полиуретан, в расширенном состоянии образует несущую структуру, которая по меньшей мере частично фиксирует расширяющийся графит в расширенном состоянии.

Изобретение относится к материалам, предназначенным для огнезащиты конструктивных элементов, работающих в экстремальных условиях воздействия пламени, возникшего в результате пожара.

Группа изобретений относится к клеевой системе для применения в строительной композитной пленке для склеивания строительной композитной пленки с основой или другой строительной композитной пленкой с помощью клея, а также к снабженной клеевой системой строительной композитной пленке.
Изобретение относится к композиции для получения термозащитного покрытия, которое может быть использовано на трубопроводах, паропроводах и оборудовании систем теплоснабжения, при строительстве различных сооружений нефтеперерабатывающей, газо-, нефтедобывающей и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к материалам, предназначенным для тепловой защиты конструктивных элементов, работающих в условиях воздействия тепловых аэродинамических и газодинамических тепловых потоков.

Изобретение может быть использовано в космической технике, в оптическом приборостроении, в строительной индустрии. Пигмент для покрытий класса «солнечные оптические отражатели» приготовлен из порошка сульфата бария, который модифицирован наночастицами оксида алюминия в количестве 5 мас.%.

Изобретение относится к огнезащитным материалам и предназначено для защиты от пожара строительных конструкций зданий и сооружений. Огнезащитное интумесцентное рулонное покрытие состоит из эластичной полимерной композиции на основе синтетических каучуков и окисленного графита, нанесенной на армирующую сетку, состоящую из сочетания стекловолокна, базальтового и кремнеземного волокон и углепластика, при оптимальном соотношении компонентов. Изобретение обеспечивает сохранение эксплуатационных свойств металлических конструкций при огневом воздействии на них свыше одного часа с образованием на защищаемой поверхности не подвергающегося растрескиванию пенококса при обеспечении отсутствия вредного воздействия на человека. 1 ил.

Наверх