Практика огнезащиты древесины показала, что мобильные технологии поверхностной обработки, при которых пропитка древесины производится способом нанесения защитных средств на поверхность, и при этом достигается высокое качество — группа горючести Г2 и Г1, — находят все более широкое применение и вытесняют из рынка технологии стационарной пропитки древесины под давлением — способы глубокой пропитки древесины.
Это касается только огнезащиты, при биозащите глубина антисептирования имеет существенное значение. Например, для железнодорожных шпал требуется длительная биозащита, а для транспортировки пиломатериалов достаточна поверхностная обработка влажной или сырой древесины антисептиками.
Для придания огне- и биозащитных свойств существенной является способность комплексных защитных средств при пропитке удерживаться в структуре древесины длительное время в условиях изменения относительной влажности воздуха в больших пределах. Защитные средства должны эффективно решать свои основные задачи, а именно: обладать свойствами, обеспечивающими защиту от опасных проявлений внешней среды (огонь, грибы, влага); должны быть безопасны для окружающей среды и человека и обладать свойствами, обеспечивающими нормальную эксплуатацию деталей и конструкций в тех условиях, в которых они будут использованы.
Таким образом, для полного удовлетворения качества огнебиозащитное средство должно выполнять до 16-20 требований, которые не только отображают его эффективность, но и количественными данными подтверждают приемлемость для конкретных условий эксплуатации или, наоборот, показывают, что данное средство не соответствует предъявляемым требованиям.
Сегодня, когда заказчика огнезащитных работ не особенно волнует качество, а волнует цена и один или два основных параметра качества, классические огнезащитные средства все еще находят применение. Средства огнезащиты древесины на основе солевых систем, получаемых простым растворением ингредиентов в воде, решают, как правило, только задачи огнезащиты, и то не на высоком уровне и только на короткие сроки.
Эстетические свойства отделочной древесины, долговечность защиты, совместимость с другими средствами защиты древесины, возможность восстановления защитных функций, наличие биозащитных функций, отсутствие вредного запаха, соблюдение гигиенических свойств и т.п. задачи такие средства не решают даже частично.
В биозащите та же проблема: применяются старые испытанные антисептики на основе фтористого натрия, хрома и ряда других, которые являются токсичными для человека, а это требует соблюдения особых условий при их приготовлении, что учитывается крайне редко. Как это воздействует на окружающую среду — также задача, на которую сегодня не обращается должного внимания.
Появившиеся в последнее время на рынке Беларуси биозащитные и огнебиозащитные средства, особенно в розничной торговле, вообще не проверялись на биозащиту в аккредитованных испытательных лабораториях (в системе Госстандарта РБ аккредитована только одна испытательная лаборатория — НИЛ Огнезащиты строительных конструкций и материалов Белорусского технологического университета) и имеют сомнительное качество.
Применяемые сегодня строителями Беларуси средства для огнезащиты древесины можно разделить на три уровня: классические, условно новые средства огнезащиты и средства нового поколения. Классические средства огнезащиты — это, как правило, водные растворы, получаемые смешением солей аммония, содержащих фосфор и азот.
Они могут обеспечить вторую группу огнезащитной эффективности, адекватную группе горючести Г3, гарантируют сохранность огнезащитных свойств в течение одного года, но не обеспечивают биозащиту и плохо совместимы с огнезащитными средствами других классов. Классические средства несовместимы с большинством атмосферостойких лаков.
Условно новые средства — это те, которые обеспечивают первую группу огнезащитной эффективности и соответственно группу горючести Г2 при условии создания в поверхностных слоях древесины насыщенного слоя антипиренов. Эти средства имеют более длительные сроки сохранности огнезащитных свойств, но такие показатели качества, как эстетика поверхности, наличие вредного запаха, агрессивность и ряд других, у этих средств не доработаны.
Средства нового поколения имеют стабильные показатели качества как по огнезащите (при способе нанесения на поверхность они обеспечивают группу горючести Г1), так и по защите от дереворазрушающих, плесневых и окрашивающих грибов (обеспечивают требования, предъявляемые по ГОСТ 30495-93 к огнебиозащитным средствам).
Средства нового поколения поддаются нейтрализации, совместимы с большинством атмосферостойких лакокрасочных покрытий, в Беларуси они представлены двумя видами ОК-ГФМ и СПАД, основные показатели по которым приведены в таблице.
№
п/п | Показатели качества средств защиты древесины | Требования, установленные в нормах | Марка защитного средства, результаты испытаний
|
| ОК-ГФМ | СПАД-0
|
| 1 | Огнезащитная эффективность, потеря массы по ГОСТ 16363-98, % | I группа, до 9
II группа, до 25 | 5-7 | 4-6
|
| 2 | Расход ОЗС при капиллярной пропитке, кг/м2 | Согласно НД на ОЗС | 380 | 320
|
| 3 | Группа горючести Г1 по ГОСТ 30244:
-t°С дымовых газов;
-% повреждения образца;
-% повреждения по массе;
-время самостоятельного горения, с
Расход, кг/м2, для строганой (нестроганой) древесины | до 135
до 65
до 20
0
Согласно НД | 125
12
4,1
0
500 (650) | |
| 4 | Дымообразующая способность | Д1-Д3 | Д2 | Д2
|
| 5 | Токсичность продуктов горения | Т1-Т3 | Т2 | Т2
|
| 6 | Класс огнезащитной способности | I | I | I
|
| 7 | Биозащита. Эффективность по отношению к стандартному штамму гриба (пороговое поглощение,%) | Для биозащитных средств, не более 4
для огнебиозащитных средств, 4-10 | 5,3 | ~4-5
|
| 8 | Биозащита. Эффективность по отношению к плесневым и деревоокрашивающим грибам | Среднеэффективные для огнезащитных средств;
эффективные для огнебиозащитных средств | эффективное | высокоэффективное
|
| 9 | рН | 4-10 | 2,5-6 | 3,5-5
|
| 10 | Коррозионная агрессивность, г/м2. сут. | Для огне- и биозащитных средств, до 4 | 23-1,4 | 6 < 1
|
| 11 | Вредное влияние на человека и окружающую среду, класс опасности | III, IV | III | IV
|
| 12 | Предел прочности клеевого соединения (скалывание вдоль волокон),% | <15 | менее 10 | менее 5
|
| 13 | Прочность пропитанной древесины по сравнению с непропитанной, % потери прочности | <20 | менее 15 | в пределах погрешности изм.
|
| 14 | Коэффициент проникаемости | Не менее 0,6 | 0,6 | 0,6
|
| 15 | Влагозащитные свойства, водопоглощение, % по отношению к контрольному образцу | не выше 50% | | |
| 16 | Наличие неприятного запаха, баллы | 0, 1, 2 | 1 | 1
|
| 17 | Вымываемость | ЛВ, В, ТВ, НВ | В, ТВ | ЛВ, ТВ, НВ
|
| 18 | Устойчивость к старению, потеря массы, % | До 20 | 21-15 | 9-3 |
Рассмотрим возможность применения огнебиозащитных средств в свете СНБ 2.02.01-98 “Пожарно-техническая классификация зданий, строительных конструкций и материалов” с изменениями (Минск), а также СНиП 21-01-97 “Пожарная безопасность зданий и сооружений” (Москва), которые определяют основные направления использования деталей и конструкций из древесины, подвергнутых огнезащите.
Например, поверхностные слои деревянных конструкций зданий, обработанные огнебиозащитным средством СПАД, при пожаре способны не только снижать пределы распространения пламени по поверхности, но и повышать пределы огнестойкости деревянных строительных конструкций примерно на 10-25 мин по сравнению с непропитанной древесиной, исходя из чего можно уверенно рекомендовать использовать СПАД для пропитки конструкций кровель, фасадов, помещений и путей эвакуации зданий различного назначения.
Такие деревянные конструкции могут достигать класса пожарной опасности К1. Дополнительная защита лакокрасочными атмосфероустойчивыми покрытиями позволит увеличить сроки эксплуатации до 12-15 лет.
Огнезащитное средство ОК-ГФМ способно снижать распространение пламени по поверхности пропитанной древесины, обеспечивать 1Г группу горючести (результаты проверены в НИИ Пожарной безопасности и проблем ЧС МЧС РБ). ОК-ГФМ снижает скорость переугливания древесины в глубину на 40%, что характеризует его как средство, увеличивающее предел огнестойкости деревянных несущих строительных конструкций.
Изменяя кислотность среды, средство может усиливать или снижать свои биозащитные свойства по отношению как к дереворазрушающим, так и к плесневым и деревоокрашивающим грибам. С течением времени в пропитанной средством ОК-ГФМ древесине в процессе гидролиза целлюлозы происходит химическая связь продуктов гидролиза с твердой клетчаткой древесины, и пропитанная древесина приобретает трудновымываемые свойства, что соответственно увеличивает срок сохранности огнезащитных свойств примерно в 2-3 раза — с 5 до 10-12 лет.
Трудновымываемые свойства обработанной древесине можно придать, обрабатывая ее после пропитки лаком тип ХВ-784, НЦ или “ОЛИ”, так как ОК-ГФМ с рН=4 и более хорошо совмещается с этими лаками. Все эти свойства позволяют рекомендовать использование данного средства для огнезащиты деталей из древесины и поверхностей деревянных конструкций в зданиях и сооружениях различного функционального назначения, в том числе для огнезащиты конструктивных элементов чердачных покрытий, в том числе и несущих.
Реализовать качественную защиту древесины от внешних неблагоприятных воздействий, а также защиту заказчика от возможной подмены высокоэффективных средств защиты, имеющих более высокую цену, на менее эффективные, но более дешевые, можно, выполняя следующие защитные меры.
Во-первых, заказчик должен ориентироваться на нормы и использовать те защитные средства, которые ими предусмотрены.
Во-вторых, во избежание подмены одних средств другими необходимо принимать в работу только средства защиты древесины, на которые имеется хотя бы товарно-транспортная накладная и копия сертификата соответствия требованиям пожарной безопасности (не ксерокопия, а именно копия, снятая с оригинала и заверенная печатью органа по сертификации).
Если это огнебиозащитные средства, то необходимо иметь и свидетельство о качестве на биозащиту. При этом необходимо иметь в виду, что биозащита должна быть оценена по двум методам — на поражение дереворазрушающими грибами и на поражение плесневыми и окрашивающими грибами.
Наличие таких документов, а также результатов состояния объекта после его обработки (акт приема-сдачи работ, экспресс-оценка качества выполненных работ, результаты инспекционного контроля) дает основание заказчику предъявлять претензии по качеству к исполнителю работ по защите объекта, а также к производителю средства, если он не обеспечил требований, указанных в технических условиях на продукцию.
При необходимости должна проводиться арбитражная проверка независимыми экспертами и испытательными лабораториями, аккредитованными в системе Госстандарта. При визуальной оценке выявляется наличие спор грибов на поверхности ранее обработанной древесины, по экспресс-методам оценивается зольность и электрическое сопротивление предварительно отобранной и должным образом сожженной стружки. Такой подход позволит решить задачу в полном объеме и качественно.
Николай ТЫЧИНО, Белорусский государственный технологический университет
