Огнестойкий негорючий утеплитель: классификация и область применения

Для теплоизоляции помещений строительных объектов, трубопроводов, вентиляционных коробов инженерных коммуникаций используют как горючие, так и негорючие утеплители различных видов.

Определение негорючему огнестойкому утеплителю дает ГОСТ 30244-94, указывающий, что такой материал при воздействии источника зажигания горит открытым огнем не больше 10 с, а при испытаниях в лабораторной печи теряет не более 50% массы, создавая прирост температуры в ней не больше 50 ℃.

Все утеплители, не удовлетворяющие хотя бы одному из перечисленных условий, относятся к горючим, не огнестойким материалам.

Типы огнестойкой теплоизоляционной продукции

Виды

В отличие от сгораемых видов утеплителей, таких как опилки, маты, изготовленные из отходов переработки древесины, применяемых из-за их быстрого разрушения под воздействием влаги только внутри зданий, многие виды огнестойких теплоизоляционных материал также используют при монтаже навесных фасадных систем, в наружных стеновых панелях снаружи строительных объектов.

На эту тему ▼

Негорючие вещества и материалы

Классификация и применения

Существует несколько основных видов огнестойких утеплителей, подразделяющихся в зависимости от области их применения:

• Для стен, перекрытий как деревянных домов, так и строительных объектов, возведенных из кирпича, керамических блоков, железобетонных готовых, монолитных конструкций, в том числе изготовленных из огнеупорного (огнестойкого) бетона. В таких случаях используется как традиционная минеральная вата, так и более современный огнезащитный базальтовый материал, не впитывающий влагу и негорючий, в виде рулонов, матов, плит.
• Для дымохода, печей отопления жилых домов, бань чаще всего используют негорючий фольгированный материал из различных видов минеральных ват, имеющий повышенный коэффициент отражения тепловой энергии от слоя металлической фольги. А также за счет повышенной плотности негорючего утеплителя, используемого для этих целей в качестве заполнения участков термоизоляции перекрытий, прилегающих к дымовым трубам; элементов противопожарных разделок, отступок.
• Для термической изоляции, огнезащиты металлических конструкций вентиляционных воздуховодов; участков трубопроводных сетей, как транспортирующих теплоносители, включая воду, так и горючие жидкости, газовые смеси.
• Для двигателя, автотранспортного, железнодорожного средства, речного/морского судна/корабля, стационарных теплогенерирующих, вырабатывающих электроэнергию установок как для ограничения расхода тепловой энергии, нагрева смежных конструкций, отсеков, так в качестве надежной звукоизоляции, отсекающей громкий шум от работающих машин, механизмов.
• Для заполнения внутренних пустот, в конструкциях противопожарных перегородок, полотен огнестойких ворот, дверей, люков, используемых для защиты проемов в строительных преградах огню, дымовым потокам, что позволяет доводить предел их стойкости к огню до требуемых противопожарными нормами значений.

Такое деление на виды довольно условно, ведь большинство рулонных, плитных, листовых огнестойких утеплителей, в отличие от сыпучих, жидких вспенивающихся теплоизоляционных материалов, не подверженных горению, могут использоваться для термической, звуковой изоляции как помещений строительных объектов, участков их инженерных коммуникаций, так и двигательных отсеков транспортных средств, тепло-электрогенерирующих установок.

Сыпучая теплоизоляция

Вермикулит

Вермикулит – это слоистые крупицы магматической природы с диаметром от 0.25 мм до 8 мм. Минерал имеет небольшую массу, минимальную теплопроводность, не содержит вредных компонентов.

Учитывая вулканическое происхождение, становится понятно, что вермикулит не может быть дешевым. Вулканов на территории страны совсем немного.

Сэкономить позволяют хорошие изолирующие качества. Для ощутимой экономии тепла достаточно поместить тонкий слой минералов на перекрытия или в полости блоков.

В продаже имеются прессованные плиты из вермикулита, которые можно закреплять на стенах, потолках с помощью саморезов. Противопожарная изоляция из вермикулита склонна поглощать влагу. Минеральные утеплители нужно покрывать слоем гидроизоляции.

Перлит

Перлит – материал, полученный при контакте раскаленной магмы с поверхностью земли и последующем преобразовании под действием влаги почвы.

На практике используют гранулы различных размеров. Мелкие частицы с диаметром до 10 мм располагают на поверхности пола, крыши, засыпают в пространства между стенами.

Гранулы с размерами 1,25 мм добавляют в штукатурку, стяжки. Наружный слой перлита закрывают коркой из цементного раствора. Частицы при работе могут распыляться, поэтому проводить монтаж негорючего утеплителя желательно в респираторе.

Керамзит

Керамзит – термостойкий продукт обжига специфической глины. Гранулы имеют небольшой вес, плотную оболочку, которая не деформируется при работе с материалом.

На перекрытиях потолков, деревянных полов размещают частицы покрупнее, с диаметром от 20 мм. Гранулы меньших размеров добавляют в стяжку пола, многослойные составы для плоских кровель.

Керамзит имеет поры. Следовательно, огнеупорная защита должна быть предохранена от влаги гидроизоляционными полотнами.

Состав и свойства

Основными параметрами огнестойких теплоизоляционных материалов являются:

• Материал изготовления, в большинстве случаев определяющий вид огнестойкого утеплителя, способы его применения на объектах строительства, участках инженерных коммуникаций.
• Толщина товарных огнестойких утеплителей, что зависит как от области их применения – для утепления отдельных видов строительных конструкций или участков трубопроводов, вентиляционных воздуховодов, так от свойств основного материала, использованного для их производства.
• Плотность, удельный вес, определяющие общую нагрузку на строительные конструкции, что зачастую критически важно для междуэтажных перекрытий жилых, общественных зданий.

В перечень основных материалов, используемых при промышленном производстве негорючих, огнестойких теплоизоляционных изделий, входят следующие природные, искусственно полученные вещества:

• Минеральная вата, называемая также шлаковатой, стекловатой, которую получают из кварцевого песка, отходов объектов металлургии, энергетики. Это наиболее давно используемый материал, обладающий невысокой стоимостью, но требующий защитных средств для работников, укладывающих его; осторожности при обращении с ним из-за опасности повреждения кожных покровов, глаз, органов дыхания.
• Базальтовый теплоизоляционный, огнезащитный материал, получаемый расплавом природного минерала базальта, получением из него сверхтонких негорючих волокон. Более высокая стоимость этого огнестойкого утеплителя компенсируется безопасностью обращения с ним, возможностью использовать его как внутри, так и снаружи строительных объектов в различных по климату регионах, в том числе с высокой влажностью воздушной среды.
• Пеностекло, получаемое в процессе спекания смеси измельченного стеклянного боя, крошки с каменным углем в качестве газообразующего агента в технологическом процессе производства. Полученный материал абсолютно не горюч, обладает высоким пределом стойкости к огню, низким коэффициентом теплопроводности. Его часто использует для термической изоляции помещений с высокой влажностью среды, например, подвалов, технических подполий, производственных участков с мокрым технологическим процессом.
• Керамзит, вермикулит, перлит – эта тройка сыпучих материалов давно используется для теплоизоляции межэтажных перекрытий, чердачных помещений, служит добавкой в «теплые» стяжки основания полов в жилых, общественных помещениях.
• Велит – современный негорючий утеплитель, имеющий пористую структуру, что производится из цементно-известкового сырья путем его вспенивания. По структуре, свойствам относится к пористым огнестойким бетонам, имея низкую плотность – до 140 кг/м3, так как до 90% его внутреннего объема – это воздух.
• Стеклопор – гранулированный пожаростойкий материал, получаемый в процессе вспучивания силикатов в результате резкого охлаждения расплава натриевых, калиевых стекол. Чаще всего его используют не в виде сыпучего материала, а как добавку в заливную теплоизоляцию межэтажных перекрытий строительных объектов, а также при производстве штучных огнестойких теплоизоляционных изделий.
• Огнестойкая пена, производимая на основе жидкого полиуретана с добавками веществ-антипиренов, придающими ей огнезащитные свойства.

Как несложно заметить, утеплитель негорючий в основном производится на основе природных, искусственных материалов минерального, неорганического происхождения, изначально являющихся негорючими.

На эту тему ▼

Огнеупорные пасты

Виды и порядок применения

Такая теплоизоляционная продукция имеет сертификаты пожарной безопасности, где их способность к горению указана НГ, то есть негорючие, в то время как подавляющее большинство утеплителей, полученных на предприятиях органического химического синтеза, например, различные виды пенопластов, пеноизолов; «экологическая вата» на основе переработанного целлюлозного вторичного сырья с добавками антипиренов, в лучшем случае являются трудногорючими, имея маркировку Г1.

Естественно, такие утеплители, несмотря на рекламные заверения некоторых производителей, представителей торговых организаций, ни в коей мере не могут претендовать на «звание» огнестойких утеплителей.

Свойства, дополнительно требуемые заказчиками – проектировщиками, строителями, организациями, эксплуатирующими здания, инженерные сооружения, коммуникации, которыми должен обладать пожаростойкий негорючий материал, который используют в качестве огнестойкого утеплителя:

• Низкая теплопроводность, обуславливающая высокие теплоизоляционные параметры.
• Влагостойкость, гигроскопичность.
• Способность к надежной звукоизоляции стен, перегородок, перекрытий, выделяющих защищаемые помещения.
• Безопасность применения, отсутствие выделения опасных для человека летучих веществ как при нормальных условиях эксплуатации, так и при сильном нагреве, в том числе при возникновении пожара внутри строительного объекта, где использован для утепления, звукоизоляции огнестойкий утеплитель.
• Высокая плотность при относительно небольшом удельном весе.
• Механическая прочность.
• Неизменность геометрических размеров, долговечность эксплуатации без потери огнестойких, теплоизоляционных параметров.
• Невысокая стоимость, что особенно важно для владельцев, заказчиков строительства частных деревянных домов.
• Простота работ по монтажу, укладке огнестойкого утеплителя, в том числе без найма сторонних специалистов.

Ячеистые материалы

Ячеистые негорючие утеплители похожи по строению на пену. Большое количество замкнутых полостей с воздухом обуславливает низкую теплопроводность.

Хорошие теплоизолирующие свойства имеет пеностекло, которое не изменяется на протяжении 100 лет, не поглощает влагу. Из пеностекла, получаемого спеканием битого стекла с твердыми газообразователями, делают панели и корпуса для укладки труб. Вспененное стекло – идеальный негорючий утеплитель для глубоких подвалов во влажных почвах.

Вся представленная теплоизолирующая продукция обладает явно выраженными негорючими свойствами. Термоустойчивость обусловлена минеральным исходным сырьем.

Классификация

Часто классифицируют негорючий огнестойкий утеплитель по его агрегатному состоянию, внешнему виду, внутренней структуре, в зависимости от которых он может быть:

• Каркасный, в том числе многослойный, армированный негорючими материалами, часто используемый в качестве элементов конструктивной огнезащиты несущих металлических конструкций строительных объектов.
• Рулонный, позволяющий обертывать им как различные по форме, сечению элементы строительных конструкций, так и участки трубопроводов, вентиляционных коробов, которые необходимо защитить от промерзания, возможного воздействия огня при возникновении возгорания.
• Плитный, а также в виде отдельных теплоизоляционных матов, специально разработанных проектировщиками, производителями типоразмеров, что облегчает их монтаж, установку внутрь строительных конструкций, например, перегородок между помещениями.
• Сыпучий, в том числе искусственно вспученный, ячеистый, что значительно повышает его теплоизоляционные свойства.
• Жидкий вспенивающийся материал, застывающий при полимеризации, высыхании после нанесения на строительные конструкции, участки трубопроводных сетей, вентиляционных систем объектов защиты, чаще всего называемый огнестойкой пеной.

Выбор того или иного класса негорючих, огнестойких утеплителей определяется как проектными решениями, так и опытом использования в гражданском, промышленном строительстве при возведении, ремонте различных объектов.

Когда необходимо использовать для утепления негорючие утеплители

Существует ряд строений для утепления, которых нужно использовать негорючие материалы. Это выполняется в соответствии со строительными нормами и правилами, государственным стандартом. К таким зданиям причисляют:

1. Автозаправочные станции, места проведения техосмотра.
2. Гаражи, стоянки.
3. Многоквартирные жилые строения.
4. Бани.
5. Частные владения с печным отоплением.
6. Дома с постоянным потоком посетителей (супермаркеты, государственные организации).

Использование теплоизоляторов, относящихся к несгорающим или минимально подверженным воспламенению обязательно для хозяйственных помещений для хранения огнеопасных веществ или постоянно находятся люди.

Утепление минеральной ватой

Нормативные документы

Непосредственное отношение к производству, сертификационным испытаниям серийной продукции, стойких к огню теплоизоляционных материалов, возможности их использования для снижения пожарной опасности защищаемых объектов имеют следующие нормы, стандарты:

На эту тему ▼

Огнезащитная штукатурка

Типы для конструкций и применение

• ГОСТ 4640-2011 о производстве минеральной ваты – исходного материала для изготовления огнестойких утеплителей, способных эксплуатироваться в температурном диапазоне – 180 до 700℃.
• ГОСТ 21880-2011 о технологии изготовления прошивных огнестойких матов из минеральной ваты.
• ГОСТ 32313-2011 – то же о каркасных плитных плитах, матах, фольгированных цилиндрах из минеральной ваты, выдерживающих температурное воздействие до 1000℃.
• ГОСТ 32314-2012 – о видах огнестойких утеплителей, производимых из разных видов минеральных ват, применяемых при возведении строительных объектов.
• ГОСТ 30244-94 – об испытаниях на горючесть. Стандарт не применим к тем классам негорючих утеплителей, что выпускаются в виде гранул, готовых жидких растворов.
• НПБ 244-97 – о параметрах пожарной опасности теплоизоляционных материалов.

А также СП 112.13330.2011 – о ПБ строительных объектов, СП 4.13130.2013 – об ограничении развития пожара внутри защищаемых объектов, СП 2.13130.2012 – об обеспечении их стойкости к огню, в части применения огнестойких утеплителей при проектировании, устройстве противопожарных преград, изготовлении огнестойких заполнений проемов в них; общего снижения пожарной опасности зданий, строений в результате использования негорючих видов утеплителей.

Особенности ухода

Если отделывать стены утеплителями, следует обеспечить надежную изоляцию материала от пара и влаги. Это важно в случае использования минеральной ваты. Если при монтаже осталась возможность доступа, требуются регулярные проверки. Иногда происходят промокание, усадка или другие эффекты. При этом испорченные фрагменты удаляются и заменяются новыми.

Огнестойкое покрытие требуется в нескольких случаях. Оно обеспечивает повышенную безопасность при авариях. Чтобы достичь устойчивости к огню, можно использовать несколько видов теплоизоляторов: вспененные, волокнистые, сыпучие. Основные – волокнистые виды из-за распространенности и цены. Для теплоизоляции оправдано использование базальтовой ваты или эковаты.

Область применения

Пожаростойкий негорючий утеплитель используется при возведении, капитальном ремонте, проведении реконструкции разного вида, назначения строительных объектов – от частных надворных построек, жилых, дачных домов до высотных общественных, жилых зданий; производственных цехов, складских комплексов.

Ввиду влагостойкости, не подверженности к биологическому разрушению большинства видов огнестойких теплоизоляционных материалов их с гарантией длительного срока службы применяют при монтаже снаружи ограждающих конструкций строительных объектов; внутри, в том числе в помещениях с высокой влажностью среды, имеющими категории по взрывопожарной опасности.

Советы экспертов по выбору утеплителя

Большинство специалистов сходятся во мнении, что теплоизоляторы неминерального происхождения лучше использовать для фундаментов частных домов. Фасады, стены и крыши лучше утеплять волокнистыми материалами. Его толщина выбирается исходят из многих факторов: климатических особенностей региона, типа и толщины стен, наличия или отсутствия внутреннего утепления.

Базальтовая вата с плотностью от 135 до 150 килограммов на метр кубический подходит для монтажа влажного фасада. Для проветриваемого берут более легкий материал. Оптимальная толщина утеплителя до 50 мм, плотность до 90 кг/м 3. Для крыши в пределах 30-50 кг/м 3.