Негорючие материалы и вещества: виды, классификация, применение

Какие материалы относятся к негорючим?

В группу негорючих материалов входят те, что в процессе воздействия на них открытого пламени сохраняют первоначальное состояние. При этом они не воспламеняются, не обугливаются, не тлеют и не способствуют распространению огня.
В качестве нормативного источника, классифицирующего вещества по степени пожарной опасности, выступает Технический регламент о требованиях ПБ от 2008 года. Основной материал по этому вопросу содержится в статье 12 этого документа. Дополнительная информация о взрывопожарной опасности содержится в ГОСТ 12.1.044-89.

В соответствии с этими нормативными актами группа горючести относится к параметрам, определяющим горение материалов в разных условиях. Следует отметить, что:

1.

В категорию несгораемых веществ входят составы, не способные гореть в обычной среде.
2.
Существуют группа веществ, относящихся к негорючим, которая при контакте с воздухом или водой становится взрывопожароопасной. В эту группу входят и составы, обладающие химическими свойствами мощных окислителей. Для точного определения свойств материалов и оценки их огнестойкости необходимо выяснить их состав, какими характеристиками обладают вещества, из которых они состоят.

В ходе проведения сертификационных мероприятий и экспертизы точно устанавливаются рабочие и химические свойства испытуемых веществ. Полученные результаты берутся за основу при разработке ГОСТов, технических условий работы предприятий, выдаче сертификата, разработке противопожарных мероприятий на объекте.

Метод проверки горючести

Все строительные материалы, независимо от их многослойности и сферы применения, исследуют на горючесть с применением единого сложного и трудоемкого метода, каждый этап которого подлежит обязательной точной фиксации и проводится исключительно организациями, имеющими разрешение на проведение таких исследований.

Важно! На территории Российской Федерации огневые испытания уполномочены проводить лишь некоторые организации, в том числе: МЧС России, НИИ «Опытное», АНО «Пожаудит», НИИ им.Кучеренко и ряд других.

Этапы проверки горючести:

1. Подготовительный — здесь готовят 12 совершенно идентичных образцов проверяемого материала, толщина которого должна соответствовать реальным значениям, при которых материал будет эксплуатироваться. При проверке многослойных материалов — образцы берут из каждого слоя.
2. Выдержка — подготовленные образцы выдерживаются в комнатно-тепличных условиях (соответствующая температура и влажность при отсутствии сквозняков) не менее 72 часов, при этом образцы регулярно взвешиваются. При достижении постоянной массы в течение 2-3 проводимых подряд взвешиваний, дальнейшие взвешивания прекращаются.
3. Проверка — в заранее откалиброванную, проверенную и подогретую камеру сжигания, оснащенную системами подачи воздуха и отвода выделяющихся газов, поочередно помещают каждый из 12 образцов и выдерживают там в течение определенного времени.
4. Замеры — после окончании этапа проверки образец извлекают из камеры, проводят измерения, фиксируют потерю массы, температуру (и скорость ее падения), количество выделяющихся газов и время горения без источника огня.
5. Заключение — на финальной стадии анализируются замеры, проведенные по всем 12 образцам, при этом — как правило — исключаются крайние показатели (лучший и худший), после чего материалу или продукту присваивается определенный класс горючести.

Сфера применения

Основная цель выяснения степени горючести веществ лежит в практической области. Результаты этой деятельности, как правило, используются в строительной отрасли и благоустройстве. Комбинированное применение горючих и негорючих веществ позволит обеспечить высокую противопожарную безопасность в сочетании с умеренной величиной производственных затрат.
Применяемые в строительной отрасли материалы позволяют сделать безопасной эксплуатацию зданий после завершения возведения. Негорючие материалы для бани позволяют снизить опасность возгорания до приемлемых значений. В качестве примера можно привести активное применение в строительстве пустотелых материалов.

Особенно часто в этом качестве используется кирпич с пустотами внутри конструкции. Кроме того, он применяется как негорючий материал для печей в малоэтажных конструкциях. Следует помнить, что места контактов дымоходов и печей, состыкованных с горючими конструкциями, необходимо изолировать с помощью огнезащитных составов: мастики, штукатурки, герметика.

Негорючий материал для дымохода должен обязательно изолироваться в местах стыка с воспламеняющимися элементами. В строительной области опасные материалы активно меняются на составы, отличающиеся стабильностью и устойчивостью к огню. Традиционная деревянная конструкция пола практически полностью вытеснена обычной стяжкой в сочетании с напольной керамикой или негорючим линолеумом. Негорючие материалы для отделки стен и потолков широко применяются как при малоэтажном строительстве, так и в многоквартирных домах.

Последовательно вытесняются из строительной отрасли материалы на основе дерева и деревянной стружки. Обычно эти материалы меняются на блочные элементы, например, туфоблоки или пенобетонные изделия. В качестве отделочных панелей, как внутренних, так и внешних, используется негорючий листовой материал.

• для утепления технических проемов, предназначенных для окон и дверей;
• для обеспечения теплоизоляции крайних этажей, кровельных конструкций, пола помещения;
• для утепления верхних надстроек и мансардных этажей;
• с целью обеспечения теплоизоляции трубопроводов различного назначения, включая водоводы, газоводы, систему вывода сточных вод, в качестве теплосберегающих элементов используются цилиндрические конструкции или рулонные образцы;
• волокнистые минеральные составы применяются и для звукоизоляции в помещениях различного назначения.

Высокой степенью пожарной безопасности обладают и различные металлические конструкции. В это число входят:
1.

Чугун и сталь, применяемые для создания трубных изделий, промышленного и строительного оборудования, фасонных изделий для трубопроводов. Из этих металлов отливают корпуса для станков и техники различного назначения, используют их для производства инженерного оборудования

2.

Обычная сталь активно используется для производства арматуры для строительных фасонных изделий. Из стали создаются элементы опорных конструкций для сооружений различного назначения.

3.

Медь, алюминий и различные сплавы на их основе применяются в качестве токопроводящих материалов в сфере энергетики.

Классификация материалов

Основным документом, определяющим методики классификации материалов по классам горючести, является ГОСТ 30244-94. В этом нормативном акте изложены методики испытания материалов и выделены две группы:

• негорючие «НГ»;
• горючие «Г».

В группу негорючих входят составы, выдерживающие испытания, заключающиеся в следующем:

• сокращение массы проверяемого вещества – не более чем на 50 %;
• температура должна подняться не более чем на 50 %;
• время стабильного горения открытым огнем – до 10 секунд.

Все детали конструкции созданы из негорючих составов. Основные несущие элементы имеют предельную степень огнестойкости, позволяющую выдерживать до 2 часов воздействия открытого пламени.
2.
Отличие второй категории заключается в использовании металлических конструкций, не обработанных огнезащитой. Металлические элементы должны применяться при создании ажурных элементов ферм, балок и других образцов в области крыши здания. В этом случае предел огнестойкости составит 1,5 часа.

Объекты, соответствующие вышеуказанным требованиям огнестойкости в наибольшей степени, отвечают нормам противопожарной безопасности. В качестве дополнительной классификации негорючих составов, применяемых при строительстве, реконструкции и ремонте сооружений, используется несколько видов деления.

В зависимости от вида выпускаемой продукции вещества делятся на:

• выпускаемые в форме рулона, плитки, технологического листа;
• в виде сыпучего вещества;
• в форме жестких элементов, например, металлических ферм или железобетонных плит.

В зависимости от назначения изделия:

• отделочные декоративные материалы, например, плитка различного назначения или стеновые панели;
• строительные конструкции, выпускаемые в готовом виде, например, плиты, кирпич, перекрытия;
• сыпучие материалы различного назначения, теплоизоляционные и звукоизоляционные формовые изделия.

Разновидности

Негорючие строительные материалы классифицируют по нескольким критериям. По назначению различают:

• изоляторы;
• для утепления;
• отделочные негорючие материалы для стен, для пола, для потолка.

Кроме этого продукты отличается друг от друга по способу отдачи тепла:

• не пропускающие температуры, благодаря физико-химическим свойствам;
• материалы, отражающие тепло.

По форме выпуска:

• листовые;
• панели;
• рулонные.

По месту использования:

• для внутренней отделки;
• для монтажа снаружи зданий и сооружений.

Важно! Кроме основных противопожарных свойств огнеупорная продукция может иметь дополнительные параметры. Например, влагостойкость разрешает использовать ее на кухне, бане или бассейне. Высокие показатели звукопоглощения разрешают использовать материал для изоляции музыкальных студий, кинотеатров и прочих объектов.

Виды веществ

Принято различать три основных вида негорючих веществ различного происхождения. К первому виду относятся твердые материалы, представленные в различных конструктивных и агрегатных состояниях. Это могут быть и сыпучие вещества, и конструкции, и отдельные штучные изделия.
В это число входят:

• различные образцы горных пород, как скальные, так и более мягкие, включая известняк, доломит, мрамор;
• бетонные и железобетонные изделия;
• сыпучие породы, включая гравий, песок, щебень;
• связующие вещества – мел, глина, цемент, гипс, известка, штукатурки, растворы;
• чугунные и стальные изделия различного вида и конструкции – уголки, швеллеры, балки;
• цветные металлы, включая бронзу, медь, латунь, алюминиевые сплавы;
• минеральные волокна, например, базальт;
• различные виды текстильных материалов, включая асбестовую ткань, базальтовое волокно;
• обычное и огнестойкое стекло.

Жидкие вещества:

• пенообразователи и моющие вещества;
• все виды и состояния воды, начиная от источника питья и заканчивая применением в качестве теплоносителя;
• синтетические жидкости, не способные гореть;
• кислоты, щелочи, соли, находящиеся в виде водного раствора.

Газообразные вещества:

• углекислый газ;
• азот;
• хладон;
• аргон.

Требования, предъявляемые к пожарной безопасности материалов

Современная нормативная база не ограничивается одним документом, регламентирующим пожарную безопасность веществ и материалов. В перечень основных документов входят: 1.
ГОСТ 30244-94 содержит информацию о порядке испытаний строительных материалов, подверженных возгоранию. Нормы документа не распространяются на лакокрасочные изделия, гранулы, сыпучие вещества, растворы, применяемые в строительстве.
2.
ГОСТ 4640-2011 регламентирует условия для выработки минеральной ваты из пород различного происхождения, шлаковых отходов металлургии, силикатных материалов. Главной областью применения волокон является строительство.
3.
НПБ 244-97 содержит нормы, касающиеся отделочных и облицовочных материалов, гидроизоляции, кровельных образцов, напольных покрытий.
4.
ГОСТ 32313-2011 регламентирует качественное состояние изделий различной формы из минеральной ваты, выполненных в форме плит, матов, цилиндров с использованием металла и без его применения. Используются в промышленности и строительстве для придания термоизоляционных свойств.
5.
ГОСТ 21880-2011 определяет технические условия выпуска матов, используемых для теплоизоляции сооружений ЖКХ и промышленности. Изделия выпускаются с помощью прошивной технологии.
6.
ГОСТ 32603-2012 регламентирует выпуск металлических панелей с использованием утеплителя на основе минеральной ваты.
7.
ГОСТ 32314-2012 содержит информацию о продукции, изготовленной на основе минеральной ваты. Сферой применения изделий является строительная отрасль.

Нормы, содержащиеся в этих нормативных актах, не ограничивают требования к материалам одной огнестойкостью. В документах содержатся и другие характеристики составов, применяемых в производственной сфере:

• устойчивость к различным деформациям после нагрева или воздействия воды;
• влагостойкость и гигроскопичность;
• теплопроводные качества;
• способность выдерживать механические нагрузки, включая разрыв и изгиб;
• удельная вязкость вещества.

Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии демонстрируют совершенно иные качества, чем под воздействием открытого пламени. Важно установить пригодность той или иной конструкции для использования в качестве надежного звена, способного выдержать расчетные нагрузки, включая воздействие открытого пламени.
Добавлено: 19.05.2020

Жидкости

Спрос на негорючие жидкости в первую очередь обусловлен необходимостью обеспечивать безопасную работу механизмов с гидроприводом. Для этих целей используют одно или двухкомпонентные системы.

Последние могут состоять из минеральных масел и воды в двух вариантах исполнения: с преобладанием масла (около 60 %) или воды (около 90 %).

Из двух компонентов состоит также смесь гликолей и воды, в которой органического многоатомного спирта содержится около 70 %. Безводная синтетическая негорючая жидкость состоит из одного галогенуглеродного компонента, обладающего высокой огнегасящей способностью.