Древесина - практический, универсальный строительный материал, который использовали всегда. Однако он подвергается воздействию окружающей среды и других факторов, которые играют важную роль в эксплуатации.

Именно поэтому возникает потребность в защите конструкций и изделий из древесины, который основан на применении специальных химических средств. 

Способы защиты 

Существенным недостатком древесины является низкая огнестойкость. Поэтому для защиты деревянных конструкций и предметов от возгорания принимают следующие меры:

• отдаляют деревянные элементы от источников нагрева или прямых солнечных лучей;
• сводят огнеупорные стены и перегородки на определенном расстоянии;
• покрывают деревянные элементы штукатуркой или несгораемыми материалами, которые обладают низкой теплопроводностью (например, асбестоцементными листами);
• покрывают древесину редкими огнезащитными растворами, которые создают на поверхности защитную пленку толщиной до 1 мм (например, специальными лаками и красками);
• обмазывают специальными растворами густой консистенции, которые образуют слой толщиной до 3 мм;
• пропитывают деревянные изделия огнезащитными средствами - антипиренами.

Чем защищать древесину

Для защиты древесины от возгорания применяют огнезащитные и пропиточные средства, которые делают невозможным или замедляют процесс горения. В основном древесину обрабатывают двумя способами - поверхностным и глубоким.

Поверхностное огнезащитное пропитывание деревянных изделий и элементов наиболее распространенное, простое и экономически выгодное, однако, получить надежную защиту от воспламенения таким образом достаточно сложно.

Поверхностную огнезащитную обработку осуществляют раствором 20% концентрации в два этапа. Интервал между первой и второй обработкой поверхности должен составлять не менее 2 ч, а температура воздуха в помещении должна быть 18-20 ° С.

Для защиты деревянных конструкций от возгорания методом глубокой пропитки применяют антипирены - огнезащитные пропиточные средства на основе водных растворов солей (борной, фосфорной или кремниевой кислоты) и поверхностно-активных веществ.

Эффективной противопожарной защитой древесины считают глубокое промышленное пропитывание антипиренами в автоклаве, а сочетание технологии поверхностной и глубокой пропитки древесины позволяет антипиренам проникать в структуру древесины и защищать материал значительно лучше.

Средства огнезащиты древесины могут быть атмосферостойкими и не стойкими к атмосферным воздействиям. Последние эксплуатируют в помещениях с относительной влажностью воздуха не более 70%.

Огнезащитные покрытия на основе жидкого стекла и силикофосфатного связующего в процессе эксплуатации могут покрываться пятнами и лопать, что ухудшает декоративные и эксплуатационные свойства древесины.

Перед нанесением на древесину огнезащитных средств его очищают от пыли, грязи, смолы и жира. Влажность должна быть не более 20%. Огнезащитные средства наносят с помощью краскопульта или кисти, используя резиновые перчатки, респиратор, защитные очки и одежду.

Пропитка антипиренами

Антипирены - это химические вещества, которые замедляют воспламенение древесины даже при сверхвысоких температурах.

Почти все антипирены относятся к категории неводостойких материалов, поэтому для более надежной защиты древесины они требуют дополнительного покрытия атмосферо- и влагостойкими красками, лаками и тонизирующими веществами. Антипирены наносят на древесину с помощью кисти или краскопульта. Технология и способ нанесения зависит от породы древесины и особенностей изделия.

Изготовленные в промышленный способ антипирены, считают традиционным и эффективным средством защиты, однако высокая концентрация химических веществ, которые нужны для тушения пламени, негативно влияют на физико-механические свойства полимеров, входящих в состав других средств защиты и отделки древесины.

Антипирены для защиты древесины продают в виде водного раствора или порошка, который требует разбавления.

Основным показателем огнестойкости пропитанной древесины является группа горючести (группа защиты), которую определяют в процессе сертификационных испытаний. На бытовом уровне, если древесина пропитана качественно, то при контакте с огнем возгорания не произойдет. При длительном контакте с огнем пропитанная древесина начинает тлеть и затухает сразу после прекращения контакта.

Обмазочные средства

Обмазками называют защитные средства на основе цемента, асбеста и других материалов. Их наносят на поверхность толстым слоем, который препятствует ее контакту с пламенем. Обмазочные средства стойки к прямому действию огня в течение нескольких часов, поэтому древесина, обработанная таким образом, относится к категории несгораемых материалов.

Огнезащитные свойства обмазки обеспечивает, прежде всего, значительная толщина и теплопроницаемость слоя покрытия. Второй фактор, который влияет на защитные свойства обмазочных средств, - это составные элементы финишного покрытия древесины, которые при нагревании размягчаются и образуют стекловидную пленку, которая цементирует обгоревший слой на поверхности древесины. Этот обгоревший слой, имея низкую теплопроводность, защищает от нагрева нижележащие слои древесины и создает защиту.

Обмазочную смесь готовят непосредственно на месте обработки и используют для защиты от огня скрытых деревянных элементов конструкции дома (стропил, обрешетки, балок и т.д.). Огнезащитные обмазки наносят на поверхность при помощи малярной кисти двумя слоями. Расход обмазочного раствора составляет примерно 1-1,2 кг/м² деревянной поверхности.

Среди обмазочных средств применяют специальный глиняный раствор, состоящий из смеси суперфосфата и воды с пигментом. Обмазки на основе глины, извести и гипса считают самыми простыми и общедоступными средствами защиты древесины.

Прочность сцепления обмазок с древесиной низкая, и они сравнительно быстро разрушаются, поэтому требуют периодического обновления.

Лакокрасочные изделия

Огнезащитные лаки, краски и эмали обеспечивают защиту древесины благодаря специальным веществам, входящим в их состав, препятствуя контакту огня с поверхностью при температуре 200-300 ° С. Эти материалы выделяют негорючий газ, который создает дополнительный изоляционный слой.

Огнезащитные краски состоят из наполнителя и связующих веществ. К силикатным защитным краскам как наполнитель добавляют мелкий кварцевый песок, шпат, мел, магнезит, а как связующее вещество - жидкое стекло.

Кроме растворов на основе жидкого стекла, как средства огнезащиты древесины используют казеиновые неводостойкие, масличные с добавлением антипиренов и хлорвиниловые водостойкие краски. Расход огнезащитных красок на древесину составляет примерно 0,5-0,7 кг/м².

Лакокрасочные изделия, в отличие от обмазочных, имеют широкую гамму цветов и придают поверхности древесины декоративный вид. В основном, такие покрытия есть сплошными и закрывают естественную текстуру древесины. Поэтому для предоставления защитной краске желаемого цвета или оттенка придают различные природные пигменты.

Разрешенные для использования в определенных условиях марки красок и эмалей должны быть указаны в технической документации на применение средств огнезащиты. Это важно, поскольку использование таких средств требует обязательного проведения сертификационных испытаний, подтверждающих огнезащитную эффективность покрытия.

Средства защиты не делают древесину негорючим материалом, а лишь покрывают ее защитной огнеупорной пленкой и газовой оболочкой, препятствуя или замедляя возгорания.

Различают два типа средств огнезащиты древесины: активные и пассивные. 

Активные средства:

• меняют ход и структуру горения;
• затрудняют доступ кислорода к поверхности;
• снижают температуру горения, препятствуя выделению горючих газов и смол.

• сохраняют теплофизические характеристики древесины под воздействием высоких температур;
• образуют пористую структуру и обладают высокими изоляционными свойствами.

Огнезащитные покрытия и пропитки затрудняют горение деревянных конструкций, исключают распространение пожара и, в некоторых случаях, его возникновение.

Александр ФИНЬКО