Под действием огня металлы обладают высокой чувствительностью к высоким температурам, в следствии чего они быстро нагреваются и снижаются их прочностные свойства.
В зависимости от действующих напряжений и толщины элементов сечения фактический предел огнестойкости стальных конструкций составляет от 6 до 24 минут, при минимальном требуемом пределе огнестойкости основных строительных конструкций от 15 минут до 2,5 часов, в зависимости от типа конструкции и степени огнестойкости здания.
Классификация огнезащитной эффективности стальных конструкций по группам
| Группы огнезащитной эффективности | Время достижения металлом критической температуры в 500 °С |
|---|---|
| Первая группа огнезащиты (I) | не менее 2,5 часов |
| Вторая группа огнезащиты (II) | от 2 до 2,5 часов |
| третья группа огнезащиты (III) | от 1,5 часов до 2 часов |
| Четвертая группа огнезащиты (IV) | от 1 до 1,5 часа |
| Пятая группа огнезащиты (V) | от 30 минут до 1 часа |
| Шестая группа огнезащиты (VI) | менее 30 минут |
Огнезащита металлических конструкций заключается в создании на поверхности элементов конструкций теплоизолирующих экранов, выдерживающих непосредственное действие огня под воздействием высоких температур и позволяя замедлить прогревание металла конструкции при пожаре и сохранять свои функции в течение заданного периода времени.
Огнезащиту металлических конструкций подразделяется на:
- огнезащиту традиционными методами:
- бетонированием;
- штукатуриванием цементно-песчанными растворами;
- использованием кирпичной кладки.
- огнезащиту современными методами, основанными на механизированном нанесении облегченных материалов и легких заполнителей:
- асбеста;
- вспученного перлита и вермикулита;
- минерального волокна, обладающих высокими теплоизоляционными свойствами;
- огнезащиту современными методами, основанными на использовании плитных и листовых теплоизоляционных материалов:
- гипсокартонных и гипсоволокнистых листов;
- асбестоцементных и перлитофосфогелевых плит;
- других сходных материалов.
Современные методы огнезащиты металлических конструкций включают использование: теплоизоляционных штукатурок, состоящих из цемента или гипса, перлитового песка или вермикулита, жидкого стекла; огнезащитных покрытий из асбеста или гранулированного минерального волокна, жидкого стекла, цемента и др.; вспучивающихся красок, представляющих сложные системы органических и неорганических компонентов. Огнезащитное действие этих красок основано на вспучивании нанесенного состава при температурах 170-200 °С и образовании пористого теплоизолирующего слоя, толщина которого составляет несколько сантиметров.
В зависимости от толщины слоя штукатурного состава, облегченного покрытия, конструктивных огнезащитных листов и плит обеспечивается предел огнестойкости стальных конструкций от 0,75 до 2,5 ч. Вспучивающиеся краски используются для огнезащиты стальных конструкций в течение 0,75-1 ч. Обеспечение предела огнестойкости стальных конструкций 0,5 ч достигается путем увеличения их массивности за счет развития размера сечений.