Выбираем пожаробезопасный теплоизоляционный материал
В строительстве для уменьшения потерь тепловой энергии используются теплоизоляционные материалы, которые характеризуются низкой теплопроводностью (коэффициент теплопроводности для большинства материалов находится в пределах 0,02–0,2 Вт/(м·К)), высокой пористостью (>60%), низкой объемной массой (до 400 г/м3). Широкое распространение получили материалы, изготавливаемые из стеклянной и минеральной ваты, полиуретана, полистирола.
Поскольку теплоизоляционные материалы изготавливаются из веществ, имеющих разную химическую природу, то их пожарная опасность зависит от химического состава, в частности, от содержания горючих органических веществ.
Минеральная (каменная) вата представляет собой теплоизоляционный материал, состоящий из тонких стекловидных волокон, получаемых путем распыления жидкого расплава горных пород или металлургических шлаков. За счет наличия в составе большого количества неорганических веществ не горит и является одним из самых пожаробезопасных теплоизоляционных материалов и имеет предельную температуру применения 600 °С.
Минераловатные плиты и маты изготавливают из минеральной ваты с добавлением различных вяжущих, в качестве которых могут выступать различные полимерные органические смолы, битумы, глины. В этом случае горючесть минераловатных изделий зависит от вида и количества связующего вещества. Так, в случае использовании глины в качестве связующего такие материалы являются негорючими (НГ). Однако, другая картина наблюдается в случае использования в качестве связующего горючих органических битумов или смолы. Так, при их содержании в количестве 7-15% минераловатные изделия имеют уже группу горючести Г1 (слабогорючие) и Г2 (умеренногорючие), а при содержании более 15% - Г3 (нормальногорючие) и Г4 (сильногорючие).
Среди неорганических теплоизоляционных материалов также применяются вспученный перлит и вермикулит, которые получают путем обжига горной породы при температурах 700-1250 °С. Их применяют при температурах до 1100 °С. Ввиду своего минерального происхождения являются негорючими материалами.
Одним из наиболее распространенных органических веществ для производства теплоизоляционных материалов является пенополистирол. Все материалы на его основе по горючести и относятся к классу Г3 (нормальногорючие) и Г4 (сильногорючие). По воспламеняемости эти материалы относят к группе легковоспламеняемых (В3), в редких случаях – к умеренновоспламеняемым (В2). По токсичности продуктов горения относятся к высоко опасным (Т3). По дымообразующей способности относятся к группе с высокой дымообразующей способностью (Д3) и имеют коэффициент дымообразования 900-1200 м2/кг. Особую опасность представляют капли расплавленного пенополистирола, образующиеся при тепловом воздействии на материал. Они имеют высокую температуру (210-250 °С) и могут гореть, воспламенять другие горючие материалы (например, напольные покрытия), способствуя распространению пожара. Особую опасность при горении пенополистирола представляют выделяющиеся токсичные газы - углекислый газ, угарный газ, фосген.
Большинство материалов на основе пенополиуретана имеют группу горючести Г3 (в некоторых случаях Г2), группу по воспламеняемости В1 (трудновоспламеняемый) и В2 (умеренновоспламеняемый). Температура воспламенения составляет 325 °С. При горении пенополиуретана в основном выделяется угарный газ, но в небольших количествах выделяется другой токсичный газ - цианистый водород.
Применение в строительстве нашли и теплоизоляционные материалы, изготавливаемые на основе природных органических веществ. Так, на основе торфа изготавливаются торфоплиты. Сырьем для его производства служит молодой, еще не перегнивший торф, с большим количеством мха. Плиты получают горячим прессованием. Вяжущего материала для скрепления волокон торфа не требуется, т.к. при температуре 120-150 °С содержащиеся в торфе воскообразные вещества склеивают волокна торфа и переходят в нерастворимое состояние. Является сильногорючим материалом (Г4). Торфоплиты горят открытым пламенем и интенсивно переугливаются, что затрудняет тушение пожара.
Строительный войлок изготавливают из шерсти с добавлением льняной пакли и клеящих веществ. Материал относят к сильногорючим (Г4). Чаще горит не открытым пламенем, а интенсивно тлеет, выделяя удушливый дым. Понижение горючести достигается его пропиткой глиняным раствором.
Таким образом, наиболее пожаробезопасными теплоизоляционными материалами являются материалы на основе неорганических веществ. Однако, в некоторых случаях применяются и теплоизоляционные материалы на основе органических веществ. Снизить их горючесть можно с помощью введения в их состав специальных веществ - антипиренов.
