Класс горючести. Классификация строительных материалов по пожарной опасности

Антипирены для повышения огнестойкости

Антипирены – это специальные вещества, повышающие огнестойкость изначально горючих материалов.

Основные требования, предъявляемые антипиренам:

• Препятствование горению и тлению защищаемого материала.
• Не способность вызывать коррозии металлических частей.
• Способность действовать на протяжении длительного срока.
• Антипирены не должны повышать гигроскопичных свойств древесины.
• Безвредность для людей и животных.
• Составы не должны влиять на лакокрасочные покрытия, не создавать затруднений при механической обработке материала.

Одним из лучших антипиренов является аммоний фосфорнокислый двузамещенный (диаммоний фосфат). Он при нагревании выделяет окислы фосфора, покрывающие древесину защитной пленкой, и негорючий газ – аммиак. Диаммоний фосфат обычно применяется в смеси с сульфатом аммония.

Существует два вида огнезащитных составов, основой которых служат антипирены:

• Для глубокой огнезащитной пропитки пиломатериалов под давлением в промышленных автоклавных установках.
• Для поверхностной огнезащитной обработки. К такому виду относятся традиционные растворы, использующиеся на строительных площадках, в чердачных помещениях, на кровлях, стропильных системах. Способ несения в данном случае — малярными кистями, валиками, разбрызгиванием строительными краскопультами в два слоя со значительным периодом сушки между слоями.

Выбор стройматериалов

Класс горючести и дополнительные критерии оценки безопасных материалов являются значимым показателем при выборе. Строение, вне зависимости от сферы, места применения должно быть безопасным для человека и тем более исключить риск нанесения здоровью вреда. В первую очередь необходимо квалифицированно подойти к назначению стройматериалов в конкретной сфере работ. В строительстве и ремонте используются конструктивные, отделочные, кровельные, изоляционные материалы, а значит, каждый из них имеет место своего применения. Использование не по назначению может стать причиной возгорания.

Приобретая строительные материалы, обязательно нужно изучать этикетку с характеризующими показателями. Производители, которые соблюдают технологии, указывают информацию, содержащую коды, отражающие степень пожарной безопасности. Помимо маркировки, продавец по требованию должен предъявить сертификат соответствия на товар. В нем также отражены показатели, касающиеся безопасного применения. Подпольное производство или изготовление с нарушением соблюдения технологии значительно снижает качество, уровень устойчивости к воздействию тех или иных нагрузок, а также абсолютно не соответствует требованиям пожарной безопасности.

Отдельно стоит отметить объекты социальной инфраструктуры, где для отделки используются разной структуры, формы, состава изделия. Особый контроль осуществляется за образовательными организациями, дошкольными учреждениями, зданиям медицинского назначения. Обусловленность имеет место, так как большое скопление в одном месте детей, должно полностью исключать для них какой-либо риск. В связи с этим соответствующими контролирующими органами проводятся постоянные проверки данных объектов. В результате чего проектировщики и застройщики руководствуются нормативами с учетом объекта предполагаемых работ, учитывая в т. ч. горючесть материалов.

Применение в строительстве

Каждый материал и вещество, используемое в строительстве, в обязательном порядке должно иметь группу горючести, которая подтверждается специализированными сертификатами. Данное требование относится ко всем материалам: конструктивным, отделочным, кровельным, изолирующим, в том числе — имеющим различия в способе применения, назначении и вероятных нагрузках.

Требования к большинству используемых материалов определены законодательно, так, для каркасов строительных потолков допустимо использовать только материалы с классификационным признаком Г1 или НГ, а внешняя облицовка из горючих материалов запрещена для малопожарных и умереннопожарных зданий. При этом материалы группы Г4 также применяются в строительстве, но их использование требует соблюдения дополнительных противопожарных мер.

Важно! В любых строительных сооружениях недопустимо распространение скрытого горения! Это означает, что нельзя допускать сплошное использование горючих материалов, не разделенных перегородками из продукции с категорией НГ и Г1. Также следует учесть, что рассматривать строительный материал нужно не в отдельности, а в сочетании с другими предметами и веществами, например: обои с классом НГ сами по себе не будут пожароопасными, однако, если их наклеить на стеновую панель, имеющую высокую степень горючести, то и обои НГ станут вполне «горючим» материалом

Также следует учесть, что рассматривать строительный материал нужно не в отдельности, а в сочетании с другими предметами и веществами, например: обои с классом НГ сами по себе не будут пожароопасными, однако, если их наклеить на стеновую панель, имеющую высокую степень горючести, то и обои НГ станут вполне «горючим» материалом.

Применение

Утепление зданий вспененными полимерами – хорошее экономическое решение вопросов энергосбережения. Монтаж наружного слоя полимера значительно сокращает потери тепла.

В нашей стране это актуально практически во всех регионах. Особую популярность материалы завоевали в зонах сурового климата

Покупая продукцию нужно тщательно изучить сертификаты, обратить внимание на указания относительно месторасположения утеплителя

Некоторые материалы предназначены для монтажа только на цоколе и фундаменте. Следует выяснить возможные атмосферные, механические нагрузки; рекомендуемую методику монтажа.

Анализируя информацию обо всех видах пенополистирола, других вспененных полимерах, можно сделать правильный выбор, обеспечить максимальную безопасность.

Применение в строительстве

При возведении строений применяют несколько разных видов стройматериалов: конструктивных, изолирующих, кровельных, отделочных с отличающимся назначением и нагрузками. На всю продукцию должны иметься в наличии и предъявляться потенциальным покупателям сертификаты.

Следует заранее ознакомиться с параметрами, характеризующими безопасность, твердо знать, что может означать каждое сокращение и цифры. Закон требует использовать для каркасов строительных потолков только материалы группы горючести Г1 или НГ.

При необходимости в расшифровке помогут консультанты специализированных магазинов, компаний. Для правильного выбора нужно назвать тип объекта, его назначение, условия будущей эксплуатации.

Специалисты смогут компетентно подсказать лучший материал для изоляции крыши в частном доме; отделки квартиры, школьной аудитории или производственного склада.

Природные свойства материалов

Ключевым фактором, определяющим пожарную опасность строительных материалов, является сырье
, из которого они изготовлены. В этой зависимости их можно разделить на три большие группы: неорганические
, органические
и смешанные
. Рассмотрим подробнее свойства каждой из них. Начнем с минеральных материалов, которые принадлежат к группе неорганических и, наравне с металлическими конструкциями, служат для создания жесткого каркаса – основы современных зданий.

Наиболее часто встречающиеся минеральные строительные материалы
– это природный камень, бетон, кирпич, керамика, асбоцемент, стекло и т.д. Они относятся к негорючим (НГ), но даже при небольшом добавлении полимерных или органических веществ – не более 5–10% от массы – их свойства меняются. Увеличивается пожарная опасность, и из НГ они переходят в категорию трудносгораемых.

В последние годы широкое распространение получила продукция на основе полимеров
, принадлежащая к неорганическим материалам и являющаяся горючей
. При этом от объема и химического строения полимера зависит принадлежность конкретного материала к группе горючести. Выделяют два основных типа полимерных соединений. Это реактопласты, образующие при нагревании коксовый слой, который состоит из негорючих веществ и защищает материал от воздействия высоких температур, препятствуя горению. Другой тип – это термопласты (плавятся без создания теплозащитного слоя).

Вне зависимости от типа, полимерные строительные материалы
нельзя перевести в разряд негорючих, но возможно снизить их пожарную опасность. Для этого применяются антипирены – различные вещества, которые способствуют повышению огнестойкости. Антипирены для полимерных материалов можно разделить на три большие группы.

В первую входят вещества, осуществляющие химическое взаимодействие с полимером
. Эти антипирены применяются преимущественно для реактопластов
, без ухудшения их физико-химических свойств. Вторая группа антипиренов – интумесцентные добавки
– под воздействием пламени образует на поверхности материала вспененный ячеистый коксовый слой, препятствующий горению. И, наконец, третья группа – это вещества, которые механически смешиваются
с полимером. Их используют для снижения горючести как термопластов, так реактопластов и эластомеров.

Из всех органических материалов наибольшее распространение при строительстве современных зданий получила древесина и изделия из нее – древесно-стружечные плиты
(ДСП), древесно-волокнистые плиты
(ДВП), фанера
и т.д. Все органические материалы относятся к группе горючих, а их пожарная опасность повышается при добавлении различных полимеров. Например, лакокрасочные материалы не только повышают горючесть, но и способствуют более быстрому распространению пламени по поверхности, увеличивают дымообразование и токсичность. В этом случае к СО (угарному газу) – основному продукту горения органических материалов – добавляются и другие токсичные вещества.

Для снижения пожарной опасности органических строительных материалов, как и в случае с полимерными веществами, их обрабатывают антипиренами
. Нанесенные на поверхность, под воздействием высоких температур антипирены могут превращаться в пену или выделять негорючий газ. В обоих случаях они затрудняют доступ кислорода, препятствуя возгоранию древесины и распространению пламени. Эффективными антипиренами являются вещества, содержащие диаммоний фосфат
, а также смесь фосфорнокислого натрия с сульфатом аммония.

Что касается смешанных материалов
, они состоят из органического и неорганического сырья. Как правило, строительная продукция данного типа не выделяется в отдельную категорию, а относится к одной из предыдущих групп, в зависимости от того, какое сырье преобладает. К примеру, фибролит
, состоящий из древесных волокон и цемента, считается органическим, а битум
– неорганическим. Чаще всего смешанный тип относится к группе горючих продуктов.

Повышенные требования к пожарной безопасности крупных торгово-развлекательных и офисных центров, а также высотных зданий диктуют необходимость разработки комплекса противопожарных мероприятий. Одним из наиболее важных является преимущественное использование негорючих
и слабогорючих
строительных материалов. В особенности это касается несущих и ограждающих конструкций здания, кровли, а также материалов для отделки путей эвакуации.

Согласно классификации НПБ 244-97, обязательной сертификации в области пожарной безопасности подлежат отделочные, облицовочные, кровельные, гидроизоляционные и теплоизоляционные материалы, а также напольные покрытия. Рассмотрим данные категории на предмет пожарной опасности.

Подтверждение класса

Подтверждение класса горючести осуществляется как в лабораторных условиях, так и на открытой местности с применением специального оборудования. При этом применяются стандартные методики, различные для негорючих и горючих строительных материалов.

В случае, когда проверяемая продукция состоит из нескольких различных материалов (или слоев), на горючесть в обязательном порядке проверяется каждый входящий в нее материал (слой), при этом конечный результат — присвоенный продукту в целом класс горючести — будет равен наиболее высокому классу из всех, присвоенных отдельным составным частям продукции.

При лабораторной проверке предъявляются особые требования к помещению — в нем должна поддерживаться комнатная температура и нормальная влажность, должны отсутствовать сквозняки и излишне яркий естественный или искусственный свет, мешающий снимать показания с дисплеев. Применяемый прибор должен быть откалиброван, проверен и предварительно прогрет.

На первом этапе образец измеряют, выдерживают в комнатной температуре не менее 2-3 дней, затем закрепляют в специальной полости печи и мгновенно (допускается задержка до 5 сек) включают регистраторы.

Затем печь включают и образец нагревают. Нагрев прекращают в тот момент, когда зарегистрированное в течение 10 минут изменение температуры составляет менее 2°С — это считается «достижением баланса температур».

Затем образец вынимают из печи, охлаждают в специальном устройства (эксикатор), после чего проводят процедуры взвешивания и измерения.

Типы

По местам использования, функциональному назначению помещений для укладки противопожарного линолеума его условно подразделяют на следующие типы:

Сценический

Это многослойный материал с основой из вспененного ПВХ или полиуретана, армированного стекловолокном. Предназначен для укладки в танцевальных, спортивных, выставочных залах, кинотелевизионных студиях, ночных клубах, казино, дискотеках, а также для покрытия сцен, подиумов.

Промышленный

Гомогенное напольное для производственных помещений, для которых, согласно регламентам ведения технологических процессов, требуется чистота воздуха от пыли.

Антистатический коммерческий

Это материал, соответствующий нормам электробезопасности в части нейтрализации электрических статических зарядов. Предназначен для укладки в серверных, рентгенологических кабинетах, лабораторных помещениях, операционных, центрах хранения цифровой информации, то есть везде, где установлена электронная, электротехническая аппаратура; приборы, имеющие высокую чувствительность к статическим разрядам электричества.

Для общественных объектов

Огнестойкие многослойные покрытия с повышенной износостойкостью, а также низкой чувствительностью к ультрафиолету, что предотвращает их быстрое выцветание.

• Tarkett (Таркетт);
• АСН;
• Forbo;
• Lino fatra;
• IVC Concept.

Пожароопасность

Для многих все эти классы или категории, касающиеся пожарной безопасности – тёмный лес. Поэтому попробуем разобраться, что это такое, как сориентироваться, какие параметры важны при покупке строительных материалов. Итак, начнём. 

Что касается зданий, любое сооружение состоит из определённых конструкций, которые можно условно разбить на несколько видов:

• внешние стены;
• несущие конструкции;
• внутренние стены, перекрытия, переборки, перегородки;
• стены лестничных, а также лифтовых площадок;
• лестничные пролёты, межэтажные площадки.

Всем сооружениям свойственна некоторая степень пожарной опасности (ПО). Для этого в строительстве введён класс конструктивной ПО, обозначаемый литерой «С» и цифрой, соответствующей уровню опасности от 0 до 3.

• С0 – наиболее безопасные здания. Все конструкции полностью выполнены из негорючих (НГ) стройматериалов, не способных во время пожара выделять тепловую энергию, дым, токсичные вещества, либо распространять пламя;
• С1 – допускается часть конструкций из слабогорючих (Г1) веществ;
• С2 – допускается часть конструкций категорий Г1, Г2 – слабогорючих и умеренногорючих;
• С3 – нет никаких требований к конструкциям, за исключением противопожарных барьеров, лестничных ступеней и пролётов.

Исходя из количества конструкций и сочетания уровней их ПО определяется общий класс конструктивной ПО всего сооружения.

Некоторые особенности

Если перейти непосредственно к рассмотрению определенных групп, то начать стоит с разделения по степени готовности. Здесь выделяют два вида. Первый — непосредственно строительные материалы и изделия. Второй вид — это уже готовые изделия, которые закрепляются на местах работ. Что касается строительных материалов, то перед применением их обязательно подвергают определенной обработке.

Изделия в этом плане намного проще. Они могут непосредственно использоваться в том виде, в котором представлены на рынке. Классификация материалов и изделий по степени готовности базируется именно на этих двух понятиях.

Классификация твердых строительных материалов по пожарной опасности.

Теперь можно поговорить об их разделении по происхождению. Они делятся на природные и искусственные. Первый вид получил достаточно широкое распространение. Природные строительные материалы отличаются тем, что они получаются непосредственно из натуральных продуктов путем их незначительной обработки. Конечно, каждый человек в своей жизни имел возможность видеть конструкции из дерева или натурального камня. При этом структура и состав их при обработке не изменяются.

К искусственным материалам относятся все те, которые получаются путем определенных манипуляций с природными и химическими веществами. Здесь стоит говорить уже об изменении структуры и свойств. В итоге получается продукт, который сочетает в себе все положительные свойства натурального материала и искусственных добавок. Стоит подробнее поговорить о классификации материалов и изделий по назначению.

Классификация строительных материалов

Определение группы горючести строительного материала

Пожарная опасность строительных, текстильных и кожевенных материалов характеризуется следующими свойствами:

1. Горючесть.
2. Воспламеняемость.
3. Способность распространения пламени по поверхности.
4. Дымообразующая способность.
5. Токсичность продуктов горения.

Строительные материалы в зависимости от значений параметров горючести подразделяют по группам на негорючие и горючие (для напольных ковровых покрытий группа горючести не определяется).

НГ негорючие

Негорючие строительные материалы по результатам испытаний по методам I и IV (ГОСТ Р 57270-2016. Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть) подразделяют на 2 группы.

Строительные материалы относят к негорючим I группы при следующих среднеарифметических значениях параметров горючести по методам I и IV (ГОСТ Р 57270-2016):

• прирост температуры в печи не более 30 °C;
• потеря массы образцов не более 50%;
• продолжительность устойчивого пламенного горения – 0 с;
• теплота сгорания не более 2,0 МДж/кг.

Строительные материалы относят к негорючим II группы при следующих среднеарифметических значениях параметров горючести по методам I и IV (ГОСТ Р 57270-2016):

• прирост температуры в печи не более 50 °C;
• потеря массы образцов не более 50%;
• продолжительность устойчивого пламенного горения не более 20 с;
• теплота сгорания не более 3,0 МДж/кг.

Допускается относить без испытаний к негорючим I группы следующие строительные материалы без окрашивания их внешней поверхности либо с окрашиванием внешней поверхности составами без использования полимерных и (или) органических компонентов:

• бетоны, строительные растворы, штукатурки, клеи и шпатлевки, глиняные, керамические, керамогранитные и силикатные изделия (кирпичи, камни, блоки, плиты, панели и т.п.), фиброцементные изделия (листы, панели, плиты, трубы и т.п.) за исключением во всех случаях материалов, изготавляемых с применением полимерного и (или) органического вяжущего заполнителей и фибры;
• изделия из неорганического стекла;
• изделия из сплавов стали, меди и алюминия.

Строительные материалы, не удовлетворяющие хотя бы одному из вышеуказанных указанных значений параметров I и II группы негорючести, относятся к группе горючих и подлежат испытанию по методам II и III (ГОСТ Р 57270-2016). Для негорючих строительных материалов другие показатели пожарной опасности не определяют и не нормируют.

Горючие строительные материалы в зависимости от значений параметров горючести, определяемых по методу II, подразделяют на четыре группы горючести (Г1, Г2, Г3, Г4) в соответствии с таблицей. Материалы следует относить к определенной группе горючести при условии соответствия всех среднеарифметических значений параметров, установленных таблицей для этой группы.

Г1 слабогорючие

Слабогорючие – это материалы, имеющие температуру дымовых газов не более 135 °C, степень повреждения по длине испытываемого образца не более 65 %, степень повреждения по массе испытываемого образца не более 20 %, продолжительность самостоятельного горения 0 секунд.

Г2 умеренногорючие

Умеренногорючие – это материалы, имеющие температуру дымовых газов не более 235 °C, степень повреждения по длине испытываемого образца не более 85 %, степень повреждения по массе испытываемого образца не более 50 %, продолжительность самостоятельного горения не более 30 секунд.

Г3 нормальногорючие

Нормальногорючие – это материалы, имеющие температуру дымовых газов не более 450 °C, степень повреждения по длине испытываемого образца более 85 %, степень повреждения по массе испытываемого образца не более 50 %, продолжительность самостоятельного горения не более 300 секунд.

Г4 сильногорючие

Сильногорючие – это материалы, имеющие температуру дымовых газов более 450 °C, степень повреждения по длине испытываемого образца более 85 %, степень повреждения по массе испытываемого образца более 50 %, продолжительность самостоятельного горения более 300 секунд.

Таблица

Группа горючести материалов	Параметры горючести
Температура дымовых газов T, °C	Степень повреждения по длине SL, %	Степень повреждения по массе Sm, %	Продолжительность самостоятельного горения tc.г, с
Г1	До 135 включительно	До 65 включительно	До 20
Г2	До 235 включительно	До 85 включительно	До 50	До 30 включительно
Г3	До 450 включительно	Свыше 85	До 50	До 300 включительно
Г4	Свыше 450	Свыше 85	Свыше 50	Свыше 300
Примечание. Для материалов, относящихся к группам горючести Г1-Г3, не допускается образование горящих капель расплава и (или) горящих фрагментов при испытании. Для материалов, относящихся к группам горючести Г1-Г2, не допускается образование расплава и (или) капель расплава при испытании.

Классификация

Интенсивности процесса горения и условий его протекания определяют вероятность усиления пожара, возникновения взрыва. Исход происшествия зависит от совокупности свойств исходного сырья.

Общее деление

Согласно общегосударственному стандарту пожарной и взрывной опасности, вещества и разнообразные материалы из них делятся на следующие группы:

• абсолютно негорючие;
• трудно сгораемые;
• горючие.

не могут гореть на воздухе, что не исключает взаимодействие с окислителями, друг с другом, водой. Следовательно, некоторые представители группы в определенных условиях представляют пожароопасность.

К трудно сгораемым относятся соединения, которые горят при поджигании на воздухе. Как только источник огня ликвидируется, горение прекращается.

Горючие вещества в определенных условиях загораются сами или в присутствии источника огня, продолжают интенсивно гореть.

Классификация по горючесть строительного сырья и продукции, рассмотрена в отдельном обновленном стандарте. Строительные общегосударственные нормы учитывают категории всех видов изделий, используемых в работе.

Согласно этой классификации негорючие стройматериалы (НГ) подразделяются на две группы в зависимости от режима испытаний и значений показателей, полученных при этом.

В 1 группу входит продукция, при исследовании которой температура внутри печи увеличивается не больше, чем на 50 ℃. Уменьшение массы образца не превышает 50 %. Пламя не горит вообще, а выделяющаяся теплота не превышает 2,0 МДж/кг.

Во 2 группу НГ входят материалы с такими же показателями увеличения температуры внутри печи и потери массы. Отличие в том, что пламя горит до 20 секунд, теплота сгорания не должна быть больше 3,0 МДж/кг.

Классы горючести

Горючие материалы исследуют по аналогичным критериям, подразделяют на 4 группы или класса, которые обозначают буквой Г и цифрой, находящейся рядом с ней. Для классификации учитывают значения следующих показателей:

• температура газов, выделяющихся с дымом;
• степень уменьшения размеров;
• величина уменьшения веса;
• время сохранения пламени без источника горения.

К Г1 относится группа материалов с температурой дыма, не превышающей 135 ℃. Потеря длины укладывается в 65 %, веса – 20 %. Само по себе пламя не горит. Такая строительная продукция называется самозатухающей.

В Г2 входит группа материалов с температурой дыма, не превышающей 235 ℃. Потеря длины укладывается в 85 %, массы – 50 %. Самостоятельное горение продолжается не более 30 секунд.

К Г3 относится материалы, у которых температура дыма не превышает 450 ℃. Потеря длины составляет более 85 %, веса – до половины. Само по себе пламя горит не более 300 секунд.

В группу горючести Г4 вошли материалы, у которых температура дыма превышает 450 °С. Потеря длины превышает 85 %, массы – более 50 %. Самостоятельное горение продолжается более 300 секунд.

Допустимо использовать следующие приставки в названии каждой группы горючести в порядке увеличения цифрового индекса:

• слабо;
• умеренно;
• нормально;
• сильногорючие материалы.

Большое значение также имеет способность образовывать дым, токсичность продуктов горения, скорость возможного распространения огня, вероятность быстрого воспламенения.