Есть мнение Фасады Влияние теплоизоляции на основе волокон различной химической природы на огнестойкость и пожарную опасность

Влияние теплоизоляции на основе волокон различной химической природы на огнестойкость и пожарную опасность

Противопожарные свойства строительных конструкций зависят от вида и свойств, входящих в их состав компонентов. Идеальный случай, когда все входящие в конструкцию материалы являются негорючими.

В настоящее время для обеспечения эффективной теплоизоляции зданий в строительных конструкциях широко применяются современные минераловатные утеплители, как из стекловолокна, так и из волокна на основе каменных пород. Оба типа утеплителей содержат минимальные количества органического связующего, и это позволяет отнести их к группе негорючих материалов (НГ) по ГОСТ 30244-94. Стекловолокнистые утеплители обладают рядом преимуществ по сравнению с каменно-ватными, но уступают последним по температуре плавления волокон (так, волокна на основе каменных пород имеют температуру плавления 900-1000 ^oС, волокна из стекла - 650-750 ^oС). Этот факт используется производителями каменно-ватных утеплителей в рекламных целях: они утверждают, что только каменноzватные утеплители способны априори обеспечить строительным конструкциям необходимые противопожарные характеристики. Следует отметить, что полимерное связующее в тех и других утеплителях одинаково (фенолфор-мальдегидные смолы) и подвержено термическому разложению при одной и той же температуре (250-300 ^oС).

Такой упрощенный подход к обсуждаемой проблеме абсолютно некорректен. Строительная конструкция как объект исследования является сложной системой, состоящей из множества взаимодействующих составляющих (подсистем), вследствие чего сложная система приобретает новые свойства, которые отсутствуют на подсистемном уровне и не могут быть примитивно сведены к сумме свойств подсистемного уровня.

Строительные конструкции следует рассматривать во всем многообразии возможных синергетических или антагонистических взаимодействий составляющих их элементов.

Нужно отметить, что в научно-технической литературе отсутствуют какие-либо сведения о системных исследованиях поведения минераловатных утеплителей из волокна различной химической природы в строительных конструкциях при огневом воздействии. Все представления о преимуществах и недостатках того или иного вида минераловатного утеплителя с точки зрения пожарной безопасности базируются на чисто умозрительных рассуждениях, оппоненты ссылаются на результаты одних частных исследовании и умалчивают или даже прямо игнорируют результаты других работ.

С тем, чтобы выяснить, как же все-таки химическая природа волокнистого утеплителя влияет на поведения строительных конструкций при огневом воздействии, в ИЦ «Огнестойкость» ЗАО ЦСИ «Огнестойкость -ЦНИИСК» по инициативе компании ISOVER (ООО «Сен-Гобен Строительная Продукция Рус») провели сравнительные испытания теплоизоляционных плит на основе штапельного стекловолокна торговой марки ISOVER и теплоизоляционных плит из волокон на основе базальтовых пород одного из известных производителей в составе нескольких строительных конструкций [1-5].

Первый тип испытанных конструкций -перегородки толщиной 100 мм, с каркасом из стальных профилей (толщина 75 мм), минера-ловатной теплоизоляцией (вариант 1 - ISOVER ЗвукоЗащита-75/Е, вариант 2 - плиты плотностью 37 кг/м³ из волокон на основе базальтовых пород) и однослойными обшивками из листов ГКЛ толщиной 12,5 мм. За исключением утеплителя конструкции перегородок были совершенно идентичными [1,2].

Испытания перегородок на определение предела огнестойкости проводили в соответствии с ГОСТ 30247.0-94 «Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования» и ГОСТ 30247.1-94 «Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции». Испытания проводились до наступления предельного состояния по целостности (Е) и по потере теплоизолиру ющей способности (I).

Результаты наблюдений в процессе испытаний образцов перегородок приведены в табл. 1 и 2.

В дополнение к представленным выше перегородкам было проведено определение границы огнестойкости каркасной перегород ки, анапогичной по конструкции варианту 1 (теплоизоляция марки ISOVER ЗвукоЗащита -75/Е), но в качестве обшивки были использова ны огнестойкие листы гипсокартона ГКЛО [3] Результаты наблюдений в процессе испытаний образцов перегородок приведены в табл. 3.

Приведенные выше результаты испыта ний предела огнестойкости перегородок с заполнением теплоизоляционными плитами плотностью 37 кг/м³ из волокон на основе базальтовых пород и стекловолокнистыми плитами марки ISOVER ЗвукоЗащита-75/Е не выявили какого-либо заметного влияния химической природы волокна на поведение конструкций в процессе огневых воздействий. А вот тип облицовки, напротив, играет некоторую роль в обеспечении огнестойкости конструкций. Так, замена в рассматриваемых конструкциях гипсокартонных листов ГКЛ на листы огнестойкого гипсокартона ГКЛО формально привела к повышению предела огнестойкости с EI 30 до EI 45. Хотя, если сравнить испытания (табл. 1 и 3) перегородок с заполнением стекловолокнистыми плитами марки ISOVER ЗвукоЗащита-75/Е, огнестойкий гипсокар-тон позволил повысить огнестойкость конструкции всего на 3 мин.

Табл. 1. Испытания каркасной перегородки с теплоизоляцией ISOVER ЗвукоЗащита-75/Е (вариант 1)

Табл. 2. Испытания каркасной перегородки с теплоизоляцией плотностью 37 кг/м3 из каменной ваты (вариант 2)

В.М. ОСЬКИН, к.т.н., технический специалист компании ISOVER,
К.Н. ГОЛЬЦОВ, заместитель начальника отдела 3.2 ГУ ВНИИПО МЧС России,
М.С. ЛЕБЕДЕВ, адъюнкт, ФГУ ВНИИПО МЧС России
Журнал "Кровля|Фасады|Изоляция", №4(21) 2009