Конструктивная огнезащита: штукатурки, плиты, маты

Что относят к конструктивной огнезащите

Конструктивной называют огнезащиту, которая работает за счёт собственной толщины и теплоизолирующих свойств, а не за счёт химической реакции. Это слой материала, который при пожаре остаётся на месте и не даёт теплу быстро добраться до стали или арматуры. К этой группе относят:

  • напыляемые и наносимые штукатурки — цементные, цементно-вермикулитовые, гипсовые и гипсо-вермикулитовые составы;
  • плиты — из силиката кальция, гипсовые и гипсоволокнистые, минераловатные огнезащитные;
  • маты и рулонные материалы — прошивные минераловатные маты на сетке, базальтовые и керамоволокнистые рулоны, кашированные фольгой;
  • облицовки и обетонирование — традиционный способ, когда сталь закрывают кирпичом или бетоном; сегодня его используют реже из-за веса и трудоёмкости.

Подробно о двух главных группах — на страницах «Огнезащитные штукатурки» и «Огнезащитные плиты и маты».

Где конструктивная огнезащита выигрывает

  • Высокие пределы огнестойкости. На R 120 и выше толщина вспучивающейся краски растёт, а вместе с ней и стоимость. Плита или штукатурка в таких случаях часто оказывается дешевле и проще в контроле.
  • Скрытые конструкции. Если металл закрыт подвесным потолком или обшивкой, внешний вид защиты не важен — можно выбрать самый экономичный вариант.
  • Повышенные механические нагрузки. Плотные штукатурки и плиты из силиката кальция лучше переносят удары в паркингах, цехах, на складах.
  • Сложные условия нанесения. Плиты монтируются «насухо», их можно ставить при погоде, в которой краску наносить нельзя.
  • Комбинированные задачи. Минераловатные плиты одновременно дают теплоизоляцию и звукоизоляцию, а плиты из силиката кальция могут образовывать самостоятельные огнестойкие короба, шахты, перегородки.

Как работает

Принцип простой: тепловой поток от пожара проходит через слой материала с низкой теплопроводностью, и сталь прогревается медленнее. У многих материалов к этому добавляется поглощение тепла: гипс и некоторые плиты содержат химически связанную воду, которая при нагреве испаряется и «съедает» часть энергии. Вермикулит — вспученная слюда — лёгкий и термостойкий наполнитель, который снижает плотность и теплопроводность штукатурки.

Как выбрать решение

Предел огнестойкости и тип элемента

Производители дают таблицы толщин для колонн, балок, связей, перекрытий отдельно. Для коробчатой облицовки плитами и для штукатурки по контуру профиля расчёт отличается: у короба обогреваемый периметр меньше, и толщина может оказаться ниже.

Приведённая толщина металла

Как и для красок, ключевой параметр стали — массивность сечения. Чем меньше отношение обогреваемого периметра к площади (Hp/A), тем медленнее прогрев и тем тоньше защита.

Среда и долговечность

Гипсовые штукатурки предназначены для внутренних сухих помещений. Цементные составы и плиты из силиката кальция переносят влажность, а отдельные марки — наружную атмосферу и нефтегазовые сценарии пожара. Минераловатные плиты требуют защиты от механических повреждений и прямого увлажнения.

Вес и нагрузка на каркас

Плотные цементные покрытия и обетонирование заметно утяжеляют конструкцию. Для лёгких каркасов и реконструкций это может стать решающим аргументом в пользу плит или краски.

Совместимость с антикоррозионной защитой

Под штукатурку сталь грунтуют составом, допущенным производителем штукатурки: часть грунтов ухудшает сцепление, и тогда требуется сетка или специальный адгезионный слой. Под плиты грунт нужен в первую очередь для защиты от коррозии на весь срок службы.

Типичные ошибки

  • Нанесение штукатурки на неподготовленную или неподходящим образом загрунтованную поверхность — отслоение при первом нагреве.
  • Экономия на крепеже и стыках плит: огонь находит щель, и система не работает.
  • Гипсовые составы в неотапливаемых и влажных помещениях.
  • Отсутствие защиты минераловатных материалов от повреждений и намокания при монтаже инженерных систем.
  • Демонтаж участков защиты смежными подрядчиками без последующего восстановления.

Материалы ведущих производителей

  • CAFCO 300 / ISOLATEK Type 300 — Isolatek International — гипсовая напыляемая огнезащита для балок, колонн и перекрытий.
  • PROMASPRAY-P300 — Promat — вермикулит-гипсовая штукатурка для стали и бетона внутри зданий.
  • Promat FENDOLITE MII — Promat — цементно-вермикулитовое покрытие для наружных и нефтегазовых объектов.
  • Pyrocrete 241 — Carboline — цементная огнезащита на портландцементе для тяжёлой промышленности.
  • PROMATECT-H — Promat — плита из силиката кальция для облицовки стали и бетона, шахт и перегородок.
  • PROMATECT-L500 — Promat — плита низкой плотности для огнестойких воздуховодов и коробов.
  • ROCKWOOL Conlit 150 — ROCKWOOL — жёсткие плиты из каменной ваты для огнезащиты несущих стальных конструкций.
  • ROCKWOOL Conlit Fire Mat — ROCKWOOL — прошивной мат на сетке для круглых воздуховодов.

Частые вопросы

Что дешевле: краска или плиты?

Однозначного ответа нет. На низких пределах и открытом металле обычно выигрывает краска, на высоких пределах и скрытых конструкциях — плиты или штукатурка. Сравнивать нужно стоимость полной системы с монтажом, а не цену материала за единицу.

Можно ли комбинировать краску и плиты на одном объекте?

Да, это обычная практика: например, колонны в зоне видимости окрашивают, а балки над потолком облицовывают плитами. Важно, чтобы на каждый элемент было отдельное подтверждённое решение.

Требует ли конструктивная огнезащита обслуживания?

Меньше, чем краска, но осмотр нужен: проверяют целостность слоя, отсутствие сколов, намокания, вскрытых участков после ремонтов инженерных сетей.