Развитие огнезащитных покрытий для стальных конструкций

До 1994 года в нашей стране отсутствовала единая государственная стандартная норма на огнезащитные покрытия для стальных конструкций; их огнестойкость подтверждалась по методике испытаний, предусмотренной ГОСТ 9978, а физико‑химические характеристики определялись исходя из требований конкретного производителя, при этом данные различались и даже были несопоставимыми. Отсутствие единого стандарта препятствовало формированию правил допуска на рынок. В начале 1990‑х годов, после утверждения проекта Национальным бюро стандартов, Сычуаньский научно‑исследовательский институт пожарной безопасности Министерства общественной безопасности организовал соответствующих специалистов для разработки национального стандарта на огнезащитные покрытия для стальных конструкций. На основе широких исследований и многочисленных экспериментальных проверок, а также с учётом требований к характеристикам аналогичных зарубежных продуктов, за почти два года был подготовлен национальный стандарт на огнезащитные покрытия для стальных конструкций — ГОСТ 14907‑1994 «Общие технические условия для огнезащитных покрытий для стальных конструкций».

В связи с развитием продукции в стандарте 1994 года классификация огнезащитных покрытий для стальных конструкций включала лишь толстослойные и тонкослойные огнезащитные покрытия. Впоследствии сверхтонкослойные огнезащитные покрытия, благодаря своей высокой декоративности, получили широкое применение в залах ожидания аэропортов, спортивных комплексах и других объектах. С целью учёта развития новых технологий в 2002 году в Китае был пересмотрен и принят новый стандарт на огнезащитные покрытия для стальных конструкций — GB 14907‑2002 «Огнезащитные покрытия для стальных конструкций». По сравнению с версией 1994 года основные изменения заключаются в следующем: название стандарта изменено с «Общие технические условия» на наименование продукта; добавлено понятие «сверхтонкослойное огнезащитное покрытие для стальных конструкций»; введено разделение по месту применения покрытий — внутри помещений и на открытом воздухе — с соответствующими методами испытаний (введён метод испытаний по британскому стандарту BS 8424); уточнены базовые образцы для огнестойких испытаний (двутавровые балки I36 и I40); установлены длина базового образца для огнестойких испытаний (4 м) и метод расчёта нагрузки; для различных типов покрытий (разделённых по толщине) установлено определённое значение толщины, при котором определяется предел огнестойкости на основе минимального времени огнестойкости.

В последние годы в стране и за рубежом проведено значительное количество исследований, а также осуществлены работы по разработке, нанесению и применению огнезащитных покрытий для стальных конструкций, что позволило добиться многих новых достижений. Однако многие существующие типы таких покрытий по‑прежнему сталкиваются с теми или иными проблемами — например, сложностью нанесения, недостаточной устойчивостью к атмосферным воздействиям и быстрой деградацией под действием старения. По мере развития строительной отрасли Китая наблюдается стремительный рост числа общественных развлекательных объектов, спортивных комплексов, залов ожидания, выставочных павильонов, телевизионных башен, торговых центров, крупных промышленных зданий и других сооружений большого пролёта и сверхвысотных зданий, в которых повсеместно применяются стальные конструкции. Одним из ключевых принципов их проектирования является обеспечение определённого эстетического эффекта; при использовании огнезащитных покрытий для стальных конструкций важно минимизировать их влияние на внешний вид. Поэтому одним из направлений развития огнезащитных покрытий для стали является достижение высоких пределов огнестойкости при минимальной толщине наносимого слоя. С развитием промышленности Китая в различных регионах страны активно создаётся всё больше нефтехимических предприятий, климатические условия которых значительно различаются. Это обуславливает необходимость обеспечения высокой атмосферостойкости огнезащитных покрытий для стальных конструкций, способных длительно эксплуатироваться на открытом воздухе и выдерживать самые разные климатические факторы. Таким образом, помимо выполнения требований по пределу огнестойкости, важным направлением развития является создание огнезащитных покрытий, способных надёжно функционировать в условиях различных наружных сред по всей территории Китая. Кроме того, широко известно, что при отсутствии эффективных защитных мер стальные конструкции подвергаются не только потенциальной угрозе возникновения пожара, но и быстрому коррозионному разрушению. Коррозия стали и металлов не только влечёт за собой экономические потери, но и негативно сказывается на сохранении природных ресурсов и окружающей среды, а в некоторых случаях даже ставит под угрозу безопасность людей. Поэтому на практике все стальные конструкции должны подвергаться надёжной антикоррозионной обработке, что позволяет продлить срок их службы. Однако, как показывает анализ существующих видов огнезащитных покрытий для стальных конструкций, пока ещё ни один из них одновременно не обладает и антикоррозионными свойствами. В связи с этим, исходя из текущего состояния строительства и экономического развития Китая, а также из потребностей общества, на основе современного уровня научно‑технических достижений как в стране, так и за её пределами, с учётом требований национальных противопожарных норм и правил, необходимо углублённо исследовать антикоррозионные характеристики огнезащитных покрытий для стальных конструкций, добиваясь прорывных результатов. Речь идёт о разработке огнезащитных покрытий, обладающих высокими огнезащитными свойствами, хорошей атмосферостойкостью, стойкостью к старению, эстетичным внешним видом, удобством нанесения, устойчивостью к кислотам и щелочам, а также совмещёнными антикоррозионными функциями — таких покрытий, которые могли бы найти широкое применение и демонстрировать превосходные эксплуатационные характеристики. Это имеет крайне важное значение. По мере дальнейшего развития нефтехимической отрасли число открытых стальных сооружений — таких как нефтехимические установки, опоры нефтегазовых резервуаров, горные буровые вышки и другие — неуклонно растёт, что приводит к увеличению объёмов применения огнезащитных покрытий для стальных конструкций на открытом воздухе. Тем не менее, в условиях наружной эксплуатации или во влажной среде, особенно в нефтехимической отрасли, где существует повышенная опасность пожаров, связанных с углеводородами, до сих пор не создано эффективно работающее огнезащитное покрытие для стальных конструкций. Поэтому разработка огнезащитного покрытия, пригодного для использования в условиях пожаров, связанных с углеводородами, а также создание покрытия, способного адаптироваться к различным наружным климатическим условиям по всей территории Китая и обладающего устойчивостью к пожарам, вызванным углеводородами, — это одно из перспективных направлений развития, которое станет серьёзным прорывом в области исследований огнезащитных покрытий для стальных конструкций и важной задачей для развития технологий защиты стальных конструкций от огня в нашей стране.

По мере развития новых технологий и расширения сфер их применения в ходе практического применения стандарт 2002 года на огнезащитные покрытия для стальных конструкций постепенно обнаружил свои ограничения, главным образом следующие: в нём не учтены огнезащитные покрытия, применяемые в особых условиях; базовые материалы, используемые при испытаниях на огнестойкость, ограничены и не имеют единого стандарта; предел огнестойкости для одного и того же типа покрытий (разделённых по толщине) устанавливается для одной и той же толщины. В связи с этим в последние годы под руководством Сычуаньского научно‑исследовательского института пожарной безопасности МВД КНР и Центра по оценке соответствия пожарной продукции МВД КНР, совместно с почти десятью крупными, влиятельными и занимающими значительную долю рынка предприятиями‑производителями огнезащитных покрытий по всей стране, была проведена работа по пересмотру указанного стандарта 2002 года.

В ходе более чем двухлетних исследований было проведено несколько десятков огнестойких испытаний конструктивных элементов, накоплен значительный объём базовых данных, организовано множество совещаний и семинаров по сбору замечаний и обсуждению проекта; в итоге завершена работа по пересмотру стандарта. Пересмотренный стандарт уже прошёл экспертную экспертизу, проведённую соответствующим техническим комитетом по стандартизации, и в настоящее время готовится к утверждению; ожидается, что в течение текущего года он будет опубликован уполномоченным органом по управлению национальными стандартами.

По сравнению со стандартом 2002 года изменения нового стандарта в основном заключаются в том, что определение предела огнестойкости теперь осуществляется не только по значению отклонения образца при огнестойких испытаниях, как прежде, а по двум показателям — значению отклонения образца и повышению его температуры; при достижении любого из этих значений считается, что наступило предельное время. В качестве основного материала для образцов огнестойких испытаний вместо прежних горячекатаных I‑образных профилей 40b и 36b теперь используются горячекатаные I‑образные профили 36b и горячекатаные H‑образные профили HN400x200. В испытаниях на предел огнестойкости исключены требования к толщине покрытия — осталось лишь требование по времени. Условия нагрева при испытаниях на предел огнестойкости расширены: помимо прежнего единственного варианта — пожара в здании с волокнистыми материалами — добавлены ещё три категории — «пожар электрической установки», «пожар углеводородов» и «нефтехимический пожар». Классификация лакокрасочных материалов также изменена: прежний способ деления продукции по толщине отменён, а новый стандарт подразделяет лакокрасочные материалы на вспучивающиеся и невспучивающиеся, а также на водно‑дисперсионные и растворительные, исходя из механизма огнезащиты и дисперсионной среды. Кроме того, в новом стандарте испытания на девять физико‑химических свойств — стойкость к воде, стойкость к влажному жару, коррозионная стойкость и другие — заменены с прежних «дополнительных огнестойких испытаний» на испытания по «уровню снижения теплоизоляционной эффективности»; кроме того, введены изменения, включая отмену прежних требований к внешнему виду и цвету лакокрасочных материалов.

В ходе нынешней редакции стандарт «Огнезащитные покрытия для стальных конструкций» претерпел существенные изменения: его содержание, показатели и методы испытаний в полной мере согласованы с международными стандартами, что повышает практическую применимость; требования к оценке качества покрытий и определению областей их применения стали более научно обоснованными и логичными, а также созданы условия для постоянного совершенствования продукции и стимулирования конкуренции. В частности, всестороннее переопределение условий нагрева при проведении испытаний на предел огнестойкости позволит эффективно упорядочить современный рынок огнезащитных покрытий для стальных конструкций.

В этом месте редактор компании «Хэньнань Хуэйцюань Индастриал Ко., Лтд.» cheeky сообщает вам, что огнезащитное покрытие для стальных конструкций — это специализированное лакокрасочное покрытие, предназначенное для повышения предела огнестойкости (огнестойкого предела) зданий и сооружений из стальных конструкций. Поскольку оно сочетает в себе общие свойства обычных лакокрасочных материалов и особые огнезащитные характеристики, касающиеся безопасности жизни и имущества при пожаре, оно относится к категории специализированных противопожарных изделий. Его производство, продажа и применение должны осуществляться в соответствии с соответствующими государственными нормами, регулирующими обращение с противопожарной продукцией.