Все металлы чувствительны к воздействию высоких температур и открытого огня. Из-за нагрева структура металлической конструкции размягчается и, соответственно, снижается прочность.
Нестандартные стальные конструкции имеют предел огнестойкости примерно 0,1-0,4 ч, в зависимости от толщины металла и напряжений, воздействующих на него. Основные строительные конструкции должны иметь предел огнестойкости 0,25-2,5 ч, в зависимости от типа конструкций и степени огнестойкости самих зданий.
Чтобы защитить металлоконструкции от огня, необходимо создать теплоизолирующие экраны на их поверхности. Эти экраны должны выдерживать не только высокие температуры, но и прямое воздействие огня. Благодаря наличию этих экранов на поверхности они прогреваются намного медленнее. В силу этого при возникновении пожара конструкции будут сохранять свою прочность в течении нужного времени.
Стандартные методы защиты металлоконструкции от огня – это обетонирование, кирпичная кладка, использование цементно-песчаных растворов для оштукатуривания.
Современные же методы базируются на принципах нанесения легких материалов и заполнителей. В частности, используются минеральные волокна, вермикулит, асбест. Листовые и тепловые теплоизоляционные материалы представлены перлитофосфогелевыми плитами, гипсоволокнистыми листами и другими материалами. Все они имеют повышенную термостойкость, сочетающуюся с малым удельным весом и небольшой необходимой толщиной нанесения.
Итак, для защиты металлических конструкций от огня используют следующие современные методы:
- оштукатуривание смесями на основе гипса, цемента, вермикулита, перлитового песка, а также жидкого стекла;
- создание защитных покрытий из гранулированного минерального волокна, асбеста, цемента и жидкого стекла;
- использование специальных вспучивающихся красок. Они изготовляются на основе неорганичных и органичных компонентов. Даже тонкий нанесенный слой такой краски позволяет защитить конструкции от воздействия высоких температур. Краска вспучивается, при этом создавая защитный теплоизолирующий слой толщиною в несколько сантиметров.
Благодаря использованию этих методов можно достичь предела огнестойкости 0,75-2,5 ч, в зависимости от толщины защитного слоя. Вспучивающиеся краски защищают металлические конструкции в пределах 0,75-1 ч. Развивая размер сечений конструкции и, соответственно, увеличивая их массивность, можно добиться предела огнестойкости 0,5 ч.