Огнезащитные вспучивающиеся краски для металла: водные и органические

Что такое тонкослойная вспучивающаяся краска

Вспучивающаяся (интумесцентная) огнезащитная краска — это покрытие толщиной от долей миллиметра до нескольких миллиметров, которое в обычных условиях выглядит как плотный лакокрасочный слой. При нагреве оно разбухает и превращается в лёгкую пористую «шубу» из угля, многократно толще исходной плёнки. Этот слой плохо проводит тепло и замедляет прогрев стали до температуры, при которой она теряет несущую способность.

Основная область применения — стальной каркас гражданских, общественных, складских и производственных зданий, рассчитанный на стандартный (целлюлозный) пожар. Для объектов, где возможно горение нефтепродуктов, существует отдельный класс материалов — эпоксидные вспучивающиеся покрытия, им посвящена страница «Углеводородный пожар».

Как работает вспучивание

В составе краски есть несколько функциональных компонентов. При температуре в пару сотен градусов связующее размягчается, источник кислоты запускает обугливание углеродсодержащего вещества, а газообразователь вспенивает массу. В итоге на поверхности металла образуется ячеистый коксовый слой. Пока он цел и держится на стали, защита работает.

Отсюда два практических вывода. Первый: краска должна иметь надёжное сцепление с грунтом, иначе вспученный слой отвалится. Второй: финишный слой не должен мешать вспучиванию — поэтому покрывные эмали подбирают только из списка, испытанного производителем огнезащиты.

Водные и органические краски: в чём разница

Параметр Водные (водно-дисперсионные) Органические (на растворителе)
Запах, пожароопасность при нанесении Практически без запаха, не требуют взрывозащищённого оборудования Есть растворитель, нужна вентиляция и меры пожарной безопасности на участке
Условия нанесения Чувствительны к низкой температуре и высокой влажности, медленнее сохнут в холод Шире «окно» по погоде, быстрее набирают стойкость
Условия эксплуатации В основном сухие отапливаемые помещения; во влажных — только с защитным финишем Отапливаемые и неотапливаемые помещения, под навесом; при наружном применении — по указаниям производителя
Где удобнее наносить На объекте, в том числе в эксплуатируемых зданиях На объекте и в цехе

Существуют и промежуточные варианты: высоконаполненные однослойные системы и трёхкомпонентные покрытия быстрого отверждения, которые наносят на заводе металлоконструкций, чтобы детали можно было перемещать уже через несколько часов. Тип основы у таких материалов всегда указан в техническом листе — смотреть нужно туда, а не на название серии.

Как выбрать краску

Требуемый предел огнестойкости

Тонкослойные краски чаще всего применяют для пределов R 15 – R 90; у ряда материалов есть подтверждённые решения на R 120. Чем выше предел, тем толще слой и тем внимательнее надо смотреть на стоимость системы: на больших пределах конструктивная огнезащита нередко выходит выгоднее.

Приведённая толщина металла и тип профиля

Толщину покрытия определяют по таблицам или расчётной программе производителя для конкретного сечения: двутавра, швеллера, уголка, трубы, коробчатого профиля. Для одного и того же предела массивная колонна может обойтись тонким слоем, а лёгкая ферма из уголков — потребовать в разы больше. В зарубежных таблицах вместо приведённой толщины используется коэффициент сечения Hp/A (отношение обогреваемого периметра к площади сечения) — это та же характеристика «с другой стороны».

Критическая температура

В методиках, распространённых в странах СНГ, огнезащитную эффективность оценивают до условной критической температуры стали. В европейской практике её принимают по расчёту для конкретного элемента и уровня нагрузки. Если проект выполнен по одной системе норм, а материал испытан по другой, пересчёт должен сделать специалист, а не снабженец.

Среда эксплуатации

Сопоставьте условия объекта с ограничениями из технического листа: класс атмосферы, влажность, перепады температуры, вероятность конденсата. Для неотапливаемых складов и навесов водная краска без финиша — частая причина претензий.

Совместимость с антикоррозионной системой

Грунт под краску выбирают из перечня производителя огнезащиты. Если металлоконструкции приходят уже загрунтованными на заводе, нужно заранее уточнить марку грунта и его толщину — от этого зависит, можно ли наносить краску поверх или потребуется дополнительный слой.

Типичные ошибки

  • Закупка краски «на квадратные метры» без расчёта толщины по профилям.
  • Применение водной краски в неотапливаемом здании без защитного финиша.
  • Финишная эмаль «какая была на складе» вместо испытанной в системе.
  • Нанесение по пыльному или влажному грунту, при температуре ниже допустимой.
  • Отсутствие контроля толщины сухой плёнки: недобор на кромках и в углах.
  • Механические повреждения при монтаже, которые потом не ремонтируют.

Материалы ведущих производителей

  • Interchar 1120 — International (AkzoNobel) — однокомпонентная водная краска для открытых стальных конструкций внутри зданий.
  • PPG STEELGUARD 651 — PPG — водная тонкослойная краска для нанесения на объекте, в том числе в эксплуатируемых зданиях.
  • PPG STEELGUARD 701 — PPG — органическая (на растворителе) краска для нанесения в цехе и на объекте.
  • FIRETEX FX5090 — Sherwin-Williams — водная тонкослойная краска для стали в сухих помещениях; с финишем — для более жёстких условий.
  • FIRETEX FX6002 — Sherwin-Williams — трёхкомпонентное покрытие очень быстрого высыхания для заводского нанесения.
  • Nullifire SC801 — Nullifire (Tremco CPG) — водная тонкослойная краска для балок, колонн и перфорированных балок.
  • Nullifire SC804 — Nullifire (Tremco CPG) — водная краска, оптимизированная под средние пределы, применяется также на бетоне.
  • Nullifire SC902 — Nullifire (Tremco CPG) — однослойная высоконаполненная система быстрого отверждения для цеха и объекта.
  • Jotun SteelMaster 600WF, 900WF и 1200WF — Jotun — водные тонкослойные краски, оптимизированные под 60, 90 и 120 мин.
  • Jotun SteelMaster 60SB и 90SB — Jotun — акриловые краски на растворителе для стали; есть быстросохнущие версии QD.
  • Jotun SteelMaster 1200HPE — Jotun — эпоксидное вспучивающееся покрытие без растворителя, в том числе для наружных условий до C5.
  • Interchar 963 — International (AkzoNobel) — однокомпонентная акриловая краска на растворителе для заводского нанесения.
  • HENSOTHERM 920 KS — Teknos — двухкомпонентная огнезащитная краска без растворителя для внутренних и наружных условий, R30–R120, ETA 21/0475.
  • HENSOTHERM 421 KS — Teknos — водная огнезащитная краска для стали внутри помещений, R15–R150 для открытых и до R180 для замкнутых профилей.
  • FIRETEX FX5120 — Sherwin-Williams — водная тонкослойная краска без TCEP для стали внутри зданий, до 120 минут.
  • PPG STEELGUARD 550 — PPG — краска на растворителе для цеха и объекта, до 150 минут при целлюлозном пожаре.
  • PPG STEELGUARD 801 — PPG — быстросохнущая вспучивающаяся краска на растворителе для цеховой и монтажной огнезащиты стали.
  • PPG STEELGUARD 851 — PPG — быстросохнущая вспучивающаяся краска на растворителе: до R120 для двутавров и замкнутых профилей.
  • PPG STEELGUARD 751 — PPG — вспучивающаяся краска на растворителе для стали, до 1500 мкм за слой и до R120.
  • FIRETEX FX9502 — Sherwin-Williams — эпоксидное вспучивающееся покрытие без сетки для открытой стали внутри и снаружи зданий.
  • FIRETEX FX7002 — Sherwin-Williams — однокомпонентная акриловая краска на растворителе для стали в сухих внутренних помещениях.
  • FIRETEX FX2002 — Sherwin-Williams — однокомпонентная краска на растворителе для цехового нанесения, оценка по EN 13381-8.
  • Interchar 2060 — International (AkzoNobel) — однокомпонентная акриловая краска на растворителе для защиты стали до 60 минут.
  • Interchar 404 — International (AkzoNobel) — акриловая краска на растворителе с маркировкой CE, до 2 часов по EN 13381-8.
  • Interchar 1190 — International (AkzoNobel) — водная тонкослойная краска для нанесения на объекте внутри зданий, до 2 часов.
  • Nullifire SC803 — Nullifire (Tremco CPG) — водная вспучивающаяся краска для сухих защищённых стальных конструкций, оптимизирована под 60 минут.
  • Nullifire SC601 — Nullifire (Tremco CPG) — вспучивающаяся краска на растворителе для стали, нанесение на объекте и в цеху.
  • FIRETEX FX1003 — Sherwin-Williams — однокомпонентная краска на растворителе для нанесения на объекте, испытана по BS 476.
  • Interchar 2090 — International (AkzoNobel) — однокомпонентная акриловая краска на растворителе для защиты стали до 120 минут.
  • Interchar 1260 — International (AkzoNobel) — водная краска для стали внутри зданий, до 90 минут, маркировка CE.
  • Interchar 1150 — International (AkzoNobel) — водная акриловая краска для стали внутри зданий, до 2 часов по EN 13381-8.
  • PPG STEELGUARD 803 — PPG — быстросохнущая вспучивающаяся краска на растворителе для двутавровых балок и колонн, до R45.
  • PPG STEELGUARD 864 — PPG — быстросохнущая краска на растворителе, до 120 минут, испытания по ASTM E119 и NCh-935.
  • FIRETEX FX1008 — Sherwin-Williams — быстросохнущая краска на растворителе для нанесения на объекте, до 120 минут по BS 476.
  • FIRETEX FX2008 — Sherwin-Williams — быстросохнущая краска на растворителе для цехового нанесения, до 120 минут по BS 476.
  • FIRETEX FX6010 — Sherwin-Williams — двухкомпонентное сверхбыстросохнущее вспучивающееся покрытие для стали, до 120 минут.
  • Jotun SteelMaster 120SB — Jotun — акриловая вспучивающаяся краска на растворителе для стали, испытана по BS 476 и GB 14907.
  • Jotun SteelMaster 90SB QD — Jotun — быстросохнущая акриловая вспучивающаяся краска на растворителе для стали, до 120 минут.
  • Jotun SteelMaster 60SB QD — Jotun — быстросохнущая акриловая вспучивающаяся краска на растворителе для стали, испытана по BS 476.
  • Jotun SteelMaster 120WB — Jotun — водная тонкослойная краска для балок, колонн и профилей внутри зданий, 60–120 минут.
  • Jotun SteelMaster 60WB — Jotun — водная тонкослойная краска для стали внутри зданий в средах до C3.
  • PPG STEELGUARD 652 — PPG — водная тонкослойная краска для стали внутри зданий, до 120 минут по UL 263.
  • Nullifire SC802 — Nullifire (Tremco CPG) — водная вспучивающаяся краска для стали внутри зданий, до 60 минут.
  • Nullifire SC901 — Nullifire (Tremco CPG) — быстроотверждаемая двухкомпонентная огнезащита стали для цеха, до 120 минут в один слой.
  • CAFCO SprayFilm WB 3 / ISOLATEK Type WB 3 — Isolatek International — водная вспучивающаяся краска для открытой стали внутри зданий, до 4 часов.
  • PROMAPAINT-SC4 — Promat — водная вспучивающаяся краска для огнезащиты стальных двутавров и труб.
  • Interchar 973 — International (AkzoNobel) — быстросохнущая акриловая краска на растворителе для балок и колонн, до 2 часов.
  • Interchar 1160 — International (AkzoNobel) — водная краска для стали внутри зданий, до 60 минут по EN 13381-8, CE.
  • Interchar 1290 — International (AkzoNobel) — водная краска для замкнутых стальных профилей внутри зданий, BS 476.
  • FIRETEX Platinum — Sherwin-Williams — эпоксидная огнезащита стали до R90 с защитой от коррозии до C5.
  • Unitherm Steel WB-120 — Sherwin-Williams — быстросохнущая водная краска для стали внутри зданий, R15–R120 по EN 13501-2.
  • FIRETEX FX1007 — Sherwin-Williams — однокомпонентная краска на растворителе для нанесения на объекте, до 60 минут по EN 13381-8.
  • Pyroplast ST-100 — Sherwin-Williams — водная краска для стали внутри зданий, до 90 минут, допуск DIN 4102-2.
  • Nullifire SC604 — Nullifire (Tremco CPG) — цеховая краска на растворителе для стали, до 60 минут, CE по ETA 21/0683.
  • CAFCO SprayFilm WB 7 / ISOLATEK Type WB 7 — Isolatek International — водная краска для стали внутри зданий, до 2 часов по BS 476.
  • Protecta Steel Paint FR-1 — Protecta (Polyseam) — водная вспучивающаяся краска для стали внутри зданий, R30–R60 по EN 13381-8.
  • Protecta Steel Paint FR-120 — Protecta (Polyseam) — водная вспучивающаяся краска для стали внутри зданий, до R120 по EN 13381-8.

Перечень не исчерпывающий. Окончательный выбор делается по документам производителя с учётом проекта.

Частые вопросы

Можно ли наносить водную краску зимой?

Только в отапливаемом помещении и при соблюдении минимальной температуры воздуха и металла, указанной в техническом листе. Холод и влажность резко замедляют высыхание, а слой, нанесённый в неподходящих условиях, может не набрать нужных свойств.

Нужен ли финишный слой?

Для сухих помещений многие водные краски допускают работу без финиша. В неотапливаемых зданиях, при повышенной влажности или по требованиям дизайна финиш нужен — и только из числа совместимых с огнезащитой.

Сколько слоёв наносить?

Это определяется требуемой толщиной сухого слоя и возможностями конкретного материала за один проход. Число слоёв указывает производитель; главное — достичь расчётной толщины на всей поверхности, включая кромки.

Чем краска лучше штукатурки?

Краска тоньше, легче и сохраняет архитектурный вид металла. Штукатурка обычно выгоднее на высоких пределах огнестойкости и устойчивее к ударам. Часто на одном объекте применяют оба решения.