Вогнестійкі будівельні мембрани

Вогнестійкі будівельні мембрани

Види захисних лад мембран

Основними складовими будівельної теплоізоляційної системи є теплоізолятор, захисна мембрана і покрівельний або обробний фасадний матеріал. Слід виділити значення мембрани для теплозахисту: якщо в теплоізоляторі буде часто конденсуватися пар, то теплоізолятор швидко втратить свої теплоізоляційні характеристики.

Одним з найбільш поширених видів схожих мембран є неткані або ткані текстильні полотна на базі синтетичних волокон – в головному поліетиленових або поліпропіленових.

Строй мембрани використовуються для:
• пароізоляції теплоізолятора;
• гідроізоляції покрівлі, стін, перекриттів;
• вологоізоляції теплоізолятора від конденсату;
• вітрозахисту покрівлі та стін будівлі.

За головним споживчим властивостям захисні лад мембрани від різних виробників не багато відрізняються один від одного; значні відмінності між ними спостерігаються тільки за значенням тиску водяного стовпа, при якому матеріал протягом 10 хвилин не пропускає воду. Більш серйозним аналогом цього показника є поняття «водопроникність». Але термін «водяний стовп» більш приємний, ніж «водонепроникність», а його значення можна порівняти з відомим тиском падаючих на зовнішню сторону покрівельних мембран крапель води, яка при маленькому дощику становить близько 2000, а при зливі – 4000 мм вод. ст.

Вогненебезпечність лад мембран

Конструкція покрівлі та вентильованих фасадів вимагає наявності зазорів між теплоізолятором і оздоблювальним матеріалом, у результаті чого в конструкції створюється деяку подобу аеродинамічної труби. З іншого боку, у вітряну погоду на конструкції будівлі впливають повітряні потоки з великими перепадами тиску. Тому, при загорянні мембрани (наприклад, від іскри, що виникає при проведенні зварювальних робіт) по мембрані відбувається перенесення вогню до місць, де знаходяться горючі матеріали, при цьому в такій системі швидкість поширення вогню буде особливо високою. У підсумку згорає не тільки лише мембрана: в найкращому випадку перестає існувати вся система термоізоляції, яку доведеться цілком демонтувати, а в гіршому – згорить вся конструкція. Такі випадки відомі.

Тому особливо важливим для оцінки загрози займання всієї конструкції (не рахуючи горючості і займистості) є показник групи поширення полум'я (РП).

Таким макаром, в трьох властивостях мембрани: пароізоляція + вологоізоляція + гідроізоляція – настійно необхідно додати + вогнестійкість.

Шляхи рішень: заповнення або витоку?
Заповнення
За кордоном цією проблемою вогнестійкості технічного текстилю більш інтенсивно займаються компанії Ciba (вогнезахисні добавки в волокнообразующих полімери у вигляді солей меламіну), Clariant,). Відомі наступні марки антипіренів і ретардантов, як Exolit, Spinflam MF, Dechlorane +. Як правило це консистенції синергетикою (декбромдіфенілоксід, окис сурми, Пентаеритрит, солі меламіну, фосфати та ін) на базі полісульфату амонію, поліспиртів і гідроксиду алюмінію і т.д.

Так як будівельна мембрана робиться способом екструзії з розплаву, то розумно заповнювати антипіренами полімерну базу. При всьому цьому наповнювачі не впливають на головні характеристики мембрани.

Нам відомі еталони супердифузійні мембран із зниженою горючістю. Відомі й ціни за таке вдосконалення.

Просочування
Просочувальні склади за кордоном займається компанія Huntsman (вогнезахисні просочувальні склади для нетканих полотен), Сіба, а в нашій країні – Інститут хімії сумішей РАН (просочувальні склади для технічного текстилю), компанія «Норт», АТ «Івхімпром». Напрямок їх дослідних робіт – технічний текстиль, спочатку для спецодягу, декоративних і оббивних матеріалів, шпалер, портьєрних тканин.

Так як будівельна мембрана – це все-ж текстильний виріб, то розумно її просочувати і сушити.

Нам відомі лад мембрани на базі нетканого матеріалу з сумішевого штапельного вискозно-поліпропіленового волокна, просочені таким макаром. Але їх вогнестійкість була недостатня, швидше просочувальний склад проходив по класу сповільнювачів горіння.

Тому не можна стверджувати, що завдання створення вогнестійких лад мембран з текстильних полімерних матеріалів вдало вирішені.

Види антипіренів

У поточний час для захисту від загоряння мембран до складу полімерного матеріалу, з якого вони зроблені, вводять антипірени – вогнезахисні добавки на базі сполук фосфору, азоту, вуглецю, галогенів, які в різних композиціях і станах (рідина, порошок) здатні значно знизити клас вогненебезпечності текстилю. У підсумку матеріали, що містять антипірени, при великих температурах (до 500 ° С і вище) без спалаху перетворюються на негорючий кокс.

Не рахуючи питання про порівнянності та забезпеченні міцного адгезійного взаємодії антипіренів і основного полімеру, також важливим є питання: заповнювати або за раніше матеріал мембран антипіренами, або використовувати води рідінофазніх вогнезахисні склади для майбутньої просочення або для нанесення на поверхню мембран?

Недоліком першого варіанту є необхідність введення в основний полімер досить величезної кількості антипірену для дієвого прояву їм вогнезахисних параметрів – більше 30% мас., Що може погано позначитися на фізико-механічні характеристики полімерних волокон, і це і нерентабельно з економічної точки зору. При всьому цьому є обмеження по дисперсності вводяться в полімер частинок антипірену і по допустимій тривалості перебування термочутливих компонент у розплаві полімеру в екструдері. Зрештою, багато добавки, включаючи антипірени, схильні до міграції з готових виробів, особливо зроблених з поліетилену і поліпропілену.

Тому краще просочувати вироби водянистими складами, що містять антипірен, якщо це полотно, або наносити їх на поверхню виробів, якщо це кабельне покриття або пенополистирольная термоізоляція.

При виробництві технічного текстилю розробка його просочення містять антипірен складами вживається вже здавна. Правда, при цьому виникають інші питання, наприклад, як захистити подібні матеріали від впливу зволоженою середовища, стирання, хімчистки тощо, так як в головному дещиці антипірену закріплюються (сорбуються) на волокнах текстильного матеріалу без утворення хімічних зв'язків. З іншого боку, поки не вирішені препядствия виділення диму та інших отруйних товарів при впливі на матеріал мембран відкритого полум'я.

Передумови невирішеності препядствия

1. Многокомпонентность антипіренів.

Окрім групи головних компонент перебуває група синергетикою. Для різних полімерних волокон – різні набори. Потрібна необмежену кількість людино-годин лише на те, щоб ставити серії тестів. Необхідні класні специ, щоб не заблукати в масивах результатів. Як бачимо, навіть великі компанії не веселять нас досягненнями.

2. Суперечливість завдань.

Один наш клієнт виробляє кабель поліетилену. Закуповує дорогий складу антипіренів в Ізраїлі. А через місяць у целофане нічого вже немає. Знову еміграція. Дуже просив нас придумати якусь обмазку на кабель. Але це не протиріччя: нехороша адгезія будь-якого покриття до целофане. Необхідні особливі прийоми нанесення захисного складу. А якщо просто ввести адгезійний компонент – пропадуть вогнезахисні характеристики. Що робити – пірохімія чутлива до деталей.

3. Наука і бізнес.

Чергове протиріччя – між справою і наукою. Дослідники повинні в дослідах «витоптати поляну», іншими словами вивчити всі композиції у всіх пропорціях, щоб бути впевненими, що нічого не упустили, а бізнес не може очікувати бездоганного результату. Ось і виводяться на ринок неготові продукти.

Компанія «Аяском» займається оптовим продажем подібних мембран і, починаючи з 2004 р., відшукує шляхи вирішення завдання збільшення їх вогнестійкості, створивши з цією метою спеціальну науково-дослідну лабораторію.

Новенька витік

У підсумку багатьох тестів був створений вогнезахисний склад, який показав свою ефективність на металоконструкціях, деревині різних пелюстках і кабельної ізоляції.
Цікаво, що синергетика майже завжди сам захищається полімер – целофан, поліпропілен, ПВХ, бутадієн-стірольний латекс. При впливі полум'я вони утворюють з вогнестійким складом єдину коксівне систему, не палає і не виділяє диму і отруйних товарів.

Цікаво також, що за базу нового текстильного антипірену був узятий продукт, який в нашій лабораторії навчилися робити краще за всіх на світі, але довго не могли відшукати області його впровадження. Це аква дисперсія густосетчатіх амінопластів. Дисперсія проводиться на базі процесів колоїдної хімії, частинки мають дуже малі розміри – близько 10 нанометрів. Полімер дисперсії може бути змінений різними багатофункціональними групами.

Нанесення гідрофільного на гідрофобний

Але суперечливість задачки і нам ускладнювала пошуки рішення. Матеріал мембрани – гідрофобний. Для паропроникності та вологозахисту – це плюс. Просочування – на водній основі. Вона заповнює місце між нитками волокна і там полімеризується. Але вона гідрофільна – це мінус. Введення гідрофобізатора знижує вогнестійкість. Було знайдено рішення задачи: просочувати нетканий матеріал з одного боку. При всьому цьому гідрофобність поліпропіленового волокна грає на якість просочення: навіть при найвищому тиску накатного валу просочувальної машини просочувальний склад не вивчить мембрану наскрізь. Зворотний бік залишається сухою і гідрофобною.

Додатковий плюс: гідрофільна сторона в готовій мембрані працює як поглинач конденсату пари, не дозволяючи волозі осідати на теплоізоляторі. Є посилюється властивість вологозахисту.

Були виявлені й інші плюси. Наприклад, термостійкість поліпропіленового волокна істотно зросла. За п'ять хвилин перебування в сушильній камері при 160 градусах матеріал не деформувався і не розплавлявся. Так як при високій температурі полімер просочення найменш пластичний, ніж поліпропілен, і він армуючий поліпропіленове волокно, утримуючи мембрану від деформації.

Різні характеристики сторін мембрани відкривають можливості її клейового дублювання і тріплірованія з іншими текстильними матеріалами.

З метою перевірки ефективності нового складу було прийнято рішення про просочення стандартних російських полімерних мембран (покрівельної та стіновий захисної) зробленим вогнестійким складом. Тести придбаної в результаті цього новітньої мембрани марки Ізолтекс АФ, проведені в ЗАТ «ЦСМ« Вогнестійкість-ЦНИИСК », показали, що просочена мембрана володіє вдосконаленими пожежно-технічні характеристики:

температура димових газів, ° С 130
час самостійного горіння, з даних
при займанні еталона з 22
критичне час пожежі, з 22
довжина поширення полум'я, мм /% 11/10
щільність термічного потоку (ТП), кВт/м2 11
критична щільність ТП, кВт/м2 20
група горючості (за ГОСТ 30244-94) Г1
група займистості (за ГОСТ 30402-96) В2
група поширення полум'я (за ГОСТ 30444-97) РП1

Що означають ці характеристики?

Новенька мембрана не вносить власного внеску в збільшення температури горіння і запалюється тільки при сильному жарі полум'я, але полум'я не поширює: показник «довжина поширення полум'я» всього лише позначає пошкодження (оплавлення, спучування, коксування) мембрани під вогнем.

Горючість групи «Г1» означає, що під час пожежі мембран буде палати. Вона не занесе власного внеску в збільшення загальної температури полум'я, хоча і розгубить 20? 30% маси. Група займистості В2 говорить про те, що мембрана не запалиться навіть на близькій відстані від вогню. Зрештою, група поширення полум'я РП1 значить, що іскра при зварювальних роботах, потрапивши на поверхню матеріалу, згасне, а вогонь, дійшовши до такої мембрани, поширюватися далі не буде.

Таким макаром, застосування вогнестійкою дифузійної мембрани дозволить вирішити комплекс проблем пожежної безпеки покрівельної конструкції. При всьому цьому ціна вітчизняної вогнестійкою мембрани порівнянна з ціною мембран відомих зарубіжних марок, такими якостями не володіють.

магніт для лічильника

Джерело: gradostroitel.com.ua


MAXCACHE: 0.49MB/0.00211 sec