Як розрахувати витрати вогнезахисної фарби для сталевих конструкцій?
Витрати вогнезахисного засобу - один з найбільш «легких» показників, фальсифікація якого забезпечує конкурентоспроможність вогнезахисного матеріалу і призводить до помилок при проєктуванні, вогнезахисної обробки, і у наслідку, до порушень при забезпеченні належного ступеню вогнестійкості будівлі.
Для орієнтовного розрахунку витрати вогнезахисного матеріалу (m, кг/кв.м), необхідного для утворення покриття товщиною в 1 мм, можна використовувати просту формулу:
m=ρпокр .100./ н.в. (1),
де ρпокр. (г/см3) - щільність покриття, н.в. (%) - вміст нелетких речовин в вогнезахисною сумішшю.
В оптимальному випадку технічна документація виробника вогнезахисного складу повинна містити значення щільності вогнезахисного покриття, як величину, необхідну для розрахунку навантаження покриття на сталеву конструкцію. Хоча це, зі зрозумілих причин, швидше виняток, ніж правило, оскільки дає споживачеві інструмент розрахунку витрати вогнезахисного матеріалу на 1 м2 конструкції з невеликою похибкою. Але ця похибка в деяких випадках дає більш реальний результат, ніж норми витрати вогнезахисного складу, заявлені в Сертифікаті відповідності або Регламенті робіт з вогнезахисту.
Якщо вам пропонують вогнезахисний інтумесцентний матеріал з вмістом в ньому нелетких речовин на рівні 70% і стверджують, що його витрата для отримання сухого покриття товщиною 1 мм становить на рівні 1,5 кг/кв.м, ставтеся до цієї інформації з великою часткою обережності. Або вам продають досить легке покриття з щільністю близько 1,05 г/куб.см, не властивою для покриттів інтумесцентного типу, або витрата фарби є заниженим не на вашу користь.
Інтумесцентні покриття є багатокомпонентними системами з традиційним набором складових при цілком фіксованих співвідношеннях: поліфосфати або фосфати амонію (20-25%), пентаеритрит або його аналоги (8-15%), меламін, діціанамід, в рідкісних випадках, карбамід (10-15% ), додаткові антипірени, пігмент (до 10%) і плівкоутворювач (8-12%). Всі ці компоненти (за винятком плівкоутворювача і пентаеритриту) мають щільність, що перевищує 1,5 г/куб.см. Тому слід очікувати, що і щільність покриття на основі такого складу не повинна сильно відрізнятися від цієї величини. Можуть бути різні маніпуляції, що призводять до зниження щільності сухої речовини - введення легких наповнювачів, речовин, що залучають повітря, різного роду спінювачів. Але при цьому знижується і кількість активних речовин на одиницю площі і обсягу, відповідальних за ендотермічні процеси, виділення негорючих газів, побудову теплоізолюючого пінококсу. Іншими словами, зниження щільності вогнезахисного покриття апріорно призводить до зменшення його вогнезахисної ефективності.
Оскільки, в супровідній документації, як правило, відсутні дані по щільності затвердівшої плівки (ρпокр), слід скористатися для розрахунку цієї величини формулою:
ρпокр = ρкр. • ρраств. • н.в./ 100• ρраств. – (100 – н. в.) • ρкр. (2),,
де ρкр. і ρраств (г/куб.см) - щільність вихідного вогнезахисного складу і розчинника відповідно.
Використовуючи дані науково-технічної документації виробників, за формулою (2) можна розрахувати щільність покриття, утвореного водно-дисперсійним складом - ρпокр = (1,38 ± 0,18) г/куб.см. Аналогічний розрахунок для органо-розчиняючих композицій призводить до величини ρпокр = (1,49 ± 0,11) г / куб.см. Ці дані, засновані на реальних показниках вогнезахисних інтумесцентних складів промислового випуску, демонструють, що щільність покриття повинна відповідати інтервалу, наближеному до значень 1,20 г/куб.см - 1,60 г/куб.см.
Якщо навіть припустити, що щільність покриття буде варіюватись в тих же межах, що і щільність вихідного складу, то витрати вогнезахисного покриття з деякою часткою наближення повинен відповідати межі ~ 2,0 кг/кв.м (для нелетких речовин ~ 60%) і ~ 1,75 кг/кв.м (для нелетких речовин ~ 80%). Такі норми витрати притаманні європейським матеріалами, норми витрат яких визначені безпосередньо виробником або місцевими випробувальними лабораторіями: витрата вогнезахисного матеріалу знаходиться в розрахованих нами межах 1,75 кг/кв.м - 2,1 кг/кв.м. А ось, що стосується «відхилень» (в сторону явного зниження), то в таких випадках споживачеві просто необхідно перевірити норми витрат в спеціалізованій лабораторії будівельного профілю згідно з чинними нормативними документами.