3.1. "Способы и средства огнезащиты древесины. Руководство" (утв. МЧС России 08.06.2011)

3.1.1. Определение огнезащитной эффективности по ГОСТ Р 53292

Сущность метода заключается в определении потери массы обработанных огнезащитными составами образцов древесины при испытании в условиях, благоприятствующих аккумуляции тепла.

Подготовка образцов и проведение испытаний - в соответствии с ГОСТ Р 53292 (6.1).

Огнезащитная эффективность определяется по потере массы образца по формуле:

Pi = 100 (m1i - m2i) : m1i,

где Pi - потеря массы образца, %; m1i - масса образца до испытания, г; m2i - масса образца после испытания, г; i - номер образца.

Полученный результат вычисления округляют до десятых долей процента.

За результат испытания принимают среднее арифметическое значение потери массы не менее десяти образцов, округленное до целого числа процентов. По результатам испытания устанавливают группу огнезащитной эффективности испытанного состава при данном способе его применения.

При среднем арифметическом значении потери массы не более 9% для огнезащитного состава устанавливают I группу огнезащитной эффективности. При среднем арифметическом значении потери массы более 9%, но не более 25% для огнезащитного состава устанавливают II группу огнезащитной эффективности. При среднем арифметическом значении потери массы более 25% считают, что данный состав не обеспечивает огнезащиту древесины и не является огнезащитным.

3.1.2. Контрольный метод определения огнезащитной эффективности

Подготовка образцов и проведение испытаний - в соответствии с ГОСТ Р 53292 (6.2).

Огнезащитная эффективность определяется по потере массы образца по формуле, приведенной в п. 3.1.1. Полученный результат вычисления округляют до десятых долей процента.

За результат испытания принимают среднее арифметическое значение потери массы трех образцов, округленное до целого числа процентов. В случае получения среднего арифметического значения трех определений для огнезащитного состава, относящегося к I группе огнезащитной эффективности, не более 9%, а для огнезащитного состава, относящегося ко II группе огнезащитной эффективности, не более 25%, испытанный огнезащитный состав считается соответствующим установленной для него группе огнезащитной эффективности. В ином случае проводятся повторные испытания по данному методу на десяти образцах. Если при повторных испытаниях получен неудовлетворительный результат, огнезащитный состав считается не соответствующим установленной для него группе огнезащитной эффективности.

3.1.3. Метод испытания на устойчивость к старению

Сущность метода заключается в определении сохранения огнезащитной эффективности нанесенного на образцы древесины огнезащитного состава после ускоренного старения в результате попеременного воздействия на образцы колебаний температуры и влажности в заданной последовательности. Подготовка образцов и проведение испытаний - в соответствии с ГОСТ Р 53292 (6.3).

Испытания проводят на 6 образцах, из которых произвольным образом отбирают 3 основных (подвергаемых ускоренному старению) и 3 контрольных (не подвергаемых ускоренному старению) образца.

Цикл испытаний на ускоренное старение (48 ч) включает выдержку в течение 8 ч в сушильном шкафу при температуре (60 5) °C; 16 ч в эксикаторе с относительной влажностью воздуха 100% при температуре (23 5) °C; 8 ч в сушильном шкафу при температуре (60 5) °C; 16 ч при температуре (23 5) °C и влажности воздуха (65 5)%.

Испытания включают 7 циклов по указанной схеме. Во время испытания ведется наблюдение за состоянием образцов. По истечении указанного срока образцы кондиционируют в эксикаторе с насыщенным раствором цинка азотнокислого 6-водного при температуре (23 5) °C. Кондиционирование прекращают, когда изменение массы образцов в период между двумя последующими взвешиваниями, проведенными с интервалом 24 ч, составит не более 0,2 г, результат округляют до десятых долей грамма.

Определяют огнезащитную эффективность основных и контрольных образцов.

Нанесенный огнезащитный состав считается выдержавшим испытание на устойчивость к старению, если сохраняется целостность выполненного на его основе огнезащитного покрытия (отсутствуют трещины, отслаивания, вздутия и другие, не предусмотренные ТД разрушения) для всех образцов (требование не распространяется на нанесенные пропиточные составы) и выполняются неравенства:

Pо - Pк 3 при Pк 9;

Pо - Pк 5 при 9 < Pк 25,

где Pо - среднее арифметическое значение потери массы трех основных образцов, %; Pк - среднее арифметическое значение потери массы трех контрольных образцов, %.

3.1.4. Метод испытания на гигроскопичность

Подготовка образцов для испытания на гигроскопичность проводится аналогично подготовке образцов для определения огнезащитной эффективности по ГОСТ Р 53292. Для проведения испытаний необходимы:

- эксикатор с относительной влажностью воздуха 80% и (или) 100%;

- весы (III класс точности).

Создание в эксикаторе относительной влажности воздуха 80% достигается использованием серной кислоты плотностью 1,195 г/см3, влажности воздуха, близкой к 100%, - использованием дистиллированной воды.

Выбор эксикатора с относительной влажностью воздуха 80% и (или) 100% осуществляется в зависимости от рекомендуемых условий эксплуатации покрытия. В эксикатор помещают два испытываемых образца с покрытием и два контрольных (незащищенных) образца. Образцы устанавливают на боковую грань так, чтобы исключить соприкосновение их друг с другом и со стенками эксикатора.

После установки образцов эксикаторы герметично закрывают и выдерживают в комнатных условиях в течение 30 суток с периодическим наблюдением за состоянием огнезащитного покрытия.

Гигроскопичность образца с огнезащитным покрытием определяют по поглощению им влаги, рассчитываемому по следующей формуле:

В = (Б - А) : А · 100,

где В - поглощение влаги образцом, %; Б - масса образца после испытания, г; А - масса образца перед испытанием, г.

Среднеарифметическое значение гигроскопичности образцов с огнезащитным покрытием не должно превышать среднеарифметического значения гигроскопичности контрольных образцов.

Для огнезащитных покрытий, эксплуатируемых в сухих помещениях в условиях, исключающих попадание влаги, допускается превышение гигроскопичности образца с огнезащитным покрытием при сохранении целостности покрытия и его функциональных свойств.

3.1.5. Метод испытания на корродирующее действие

3.1.5.1. Метод испытания заключается в определении потери массы металлической пластиной при непосредственном воздействии на нее огнезащитного состава в условиях относительной влажности воздуха 80% или 100%.

3.1.5.2. Определение корродирующего действия огнезащитных составов на металлическую поверхность проводят на пластинах размером 70 x 30 мм и толщиной 0,8 - 1,2 мм из листовой стали марок 08кп (ГОСТ 16523), 08пс (ГОСТ 1050) или других материалов (цветные металлы и сплавы).

3.1.5.3. Перед испытанием металлические пластины обезжиривают и взвешивают на аналитических весах.

При оценке корродирующего действия огнезащитного состава для каждого варианта испытаний подготавливают два сосновых образца размером 150 x 60 x 30 мм, из которых один защищают испытываемым составом согласно рекомендуемой технологии и высушивают до постоянной массы, а другой является контрольным. К каждому образцу крепят по две пластины, при этом способ крепления не должен мешать воздействию среды на пластины.

Подготовленные образцы (защищенный и контрольный) помещают в эксикатор с 80% или 100% относительной влажностью воздуха и выдерживают при комнатной температуре в течение 30 суток. В процессе проведения испытания образцы должны быть свободно размещены в эксикаторе, не соприкасаясь между собой и его стенками.

3.1.5.4. По окончании срока испытания металлические пластины отделяют от сосновых образцов, очищают от покрытия, помещают на 10 - 15 мин в нагретый до 70 °C 10%-й раствор лимоннокислого аммония с добавкой аммиака до слабощелочных значений pH, высушивают и взвешивают.

Корродирующее действие огнезащитного состава на металл оценивают по потере массы металлических пластин в граммах на 1 м2 поверхности в час и вычисляют по формуле

В = (А - Б) : (П · 720),

где В - потери массы пластинок, г/м2 · ч; А - масса пластины до испытания, г; Б - масса пластины после испытания, г; П - площадь поверхности пластины, м2; 720 - время проведения испытания, ч.

За результат испытания принимают среднеарифметическое значение потери массы металлических пластин.

Огнезащитный состав считается выдержавшим испытание, если среднеарифметическое значение потери массы металлических пластин, закрепленных на защищенных образцах, не превышает среднеарифметическое значение потери массы пластин на контрольных образцах и составляет не более 0,1 г/м2 · ч.

3.1.6. Метод испытания во времени в комнатных условиях

Испытание заключается в выдерживании образцов с покрытием в комнатных условиях в течение не менее 1 года. Для испытания из несмолистых сосновых досок изготавливают 3 образца размером 700 x 360 x 20 мм. Способ соединения досок должен обеспечивать ровную поверхность образца и отсутствие его коробления.

На верхнюю сторону подготовленных образцов наносят испытываемый огнезащитный состав по рекомендуемой ТД технологии и с требуемым расходом, нижнюю часть образцов окрашивают краской.

За выдерживаемыми в комнатных условиях образцами устанавливают регулярное наблюдение: в первые две недели ежедневно, затем 2 - 3 раза в месяц.

Огнезащитный состав считается выдержавшим испытание в комнатных условиях, если по истечении срока испытания внешний вид покрытия по сравнению с первоначальным не изменился.

Для получения объективных результатов наблюдения должны производиться несколькими специалистами.

3.1.7. Метод испытания на адгезию

Определение адгезии огнезащитных составов к поверхности древесины проводится методом решетчатых надрезов аналогично методу, указанному в ГОСТ 15140.

3.1.8 Метод испытания на водостойкость

Подготовка образцов для испытания на водостойкость осуществляется аналогично подготовке образцов для оценки огнезащитной эффективности по ГОСТ Р 53292.

Испытания проводят на 6 образцах, из которых произвольным образом отбирают 3 основных образца и 3 контрольных.

Основные образцы на 72 ч помещают в сосуд с водой (модуль ванны 1:10) вертикально с помощью устройства, удерживающего образцы в положении полного погружения.

В процессе испытания проводится регулярное наблюдение за состоянием огнезащитного покрытия. После окончания испытания образцы вынимают из сосуда с водой, высушивают до постоянной массы. Для определения огнезащитной эффективности основных и контрольных образцов проводят испытания по ГОСТ Р 53292.

Огнезащитный состав считается выдержавшим испытание с сохранением огнезащитной эффективности, если в процессе воздействия воды не произошло разрушение защитного слоя (отсутствуют трещины, отслаивание, вздутия и другие, не предусмотренные ТД разрушения) и выполняются неравенства

Pо - Pк 3 при Pк 9;

Pо - Pк 5 при 9 < Pк 25,

где Pо - среднее арифметическое значение потери массы трех основных образцов, %; Pк - среднее арифметическое значение потери массы трех контрольных образцов, %.

Огнезащитный состав считается выдержавшим испытание с сохранением огнезащитных свойств, если в процессе воздействия воды не произошло разрушение защитного слоя (отсутствуют трещины, отслаивание, вздутия и другие, не предусмотренные ТД разрушения) и среднее арифметическое значение потери массы основных образцов не превышает 25%.

3.1.9. Метод испытания на эластичность

При применении огнезащитного состава, образующего на защищаемой поверхности пленку (лаки, краски), рекомендуется проводить испытание на определение эластичности пленки при изгибе по ГОСТ 6806.

3.1.10. Метод испытания на прочность при ударе

Испытания огнезащитных покрытий на прочность при ударе проводятся по ГОСТ 4765.

3.1.11. Метод прогнозирования срока службы огнезащитной обработки

3.1.11.1. В соответствии с п. 1 ст. 136 Технического регламента ТД на средства огнезащиты должна содержать информацию об условиях и сроке эксплуатации огнезащитных покрытий.

3.1.11.2. Согласно ГОСТ Р 53292 при установлении срока службы (эксплуатации) огнезащитной обработки рекомендуется:

- определять срок службы огнезащитной обработки на основе натурных или ускоренных климатических испытаний;

- для огнезащитных составов, предназначенных для эксплуатации в различных условиях (ГОСТ Р 53292, 4.2), срок службы огнезащитной обработки определять для каждого варианта условий эксплуатации;

- использовать методы определения срока службы огнезащитной обработки, предусматривающие контроль сохранения огнезащитных свойств.

3.1.11.3. Указанные рекомендации положены в основу разработанных в ФГБУ ВНИИПО МЧС России методик прогнозирования срока службы огнезащитных покрытий для различных условий эксплуатации с использованием натурных и ускоренных климатических испытаний.

При натурных испытаниях образцы огнезащитных покрытий подвергаются непосредственному воздействию атмосферных климатических факторов, а продолжительность испытаний соответствует прогнозируемому сроку службы. Испытания в атмосферных условиях проводят на атмосферных площадках, расположенных в различных условиях.

Виды разрушений, определяемые для огнезащитных лаков, красок и эмалей, указаны в ГОСТ 6992. Для огнезащитных паст и обмазок определяют такие виды разрушений, как белесоватость, грязеудержание, меление, выветривание, растрескивание и отслаивание.

При ускоренных климатических испытаниях реализуется режим, имитирующий в лабораторных условиях воздействие на образцы огнезащитных покрытий атмосферных климатических факторов таким образом, чтобы суммарный эффект этого воздействия был эквивалентен суммарному эффекту воздействия атмосферных климатических факторов в течение прогнозируемого срока службы.

3.1.11.4. В качестве режимов воздействия в методике ускоренных климатических испытаний огнезащитной обработки использованы режимы, аналогичные режимам испытаний лакокрасочных покрытий, с изменениями, учитывающими специфику огнезащиты. Выбор метода климатических испытаний определяется предполагаемыми условиями эксплуатации огнезащитного покрытия и типом атмосферы в соответствии с табл. 3.2.

Таблица 3.2

Обозначение условий эксплуатации формируется из указания макроклиматического района и категории размещения огнезащитного покрытия по ГОСТ 15150. При этом используемые в методике категории размещения соответствуют типам условий эксплуатации, принятым в ГОСТ Р 53292 для классификации огнезащитных составов по данному признаку.

3.1.11.5. Сущность метода заключается в оценке изменения огнезащитных свойств покрытий и (или) их огнезащитной эффективности после ускоренных (натурных) климатических испытаний. Оценка изменения огнезащитных свойств (огнезащитной эффективности) проводится с использованием основных (подвергаемых воздействию климатических испытаний) и контрольных (не подвергаемых воздействию климатических испытаний) образцов огнезащитных покрытий по методике, основу которой составляет метод, изложенный в ГОСТ Р 53292 (6.1). В соответствии с данной методикой определяются требования к подготовке деревянных образцов и технологии нанесения на них огнезащитных составов.

Помимо определения изменения огнезащитной эффективности в методике предусмотрен также контроль изменения внешнего вида огнезащищенных образцов при проведении климатических испытаний и его соответствия предъявляемым требованиям.

3.1.11.6. Огнезащитный состав считается выдержавшим испытание на сохранение огнезащитных и эксплуатационных свойств в течение прогнозируемого срока службы, если после ускоренных (натурных) климатических испытаний соответствует предъявляемым требованиям по результатам оценки внешнего вида (эксплуатационных свойств) и по результатам испытаний на определение изменения огнезащитной эффективности среднеарифметическое значение потери массы основных образцов не превышает 25%.

Огнезащитный состав для древесины считается выдержавшим испытание на сохранение огнезащитной эффективности и эксплуатационных свойств в течение прогнозируемого срока службы, если после ускоренных (натурных) климатических испытаний соответствует предъявляемым требованиям по результатам оценки внешнего вида (эксплуатационных свойств) и по результатам оценки огнезащитной эффективности среднеарифметическое значение потери массы основных образцов по сравнению со значением этого показателя, определенного для контрольных образцов, не превышает допускаемое значение, регламентированное погрешностью метода испытания.

3.1.12. Определение совместимости различных огнезащитных составов при нанесении на конструкции из древесины и изделия из нее

В практике применения огнезащитных составов для обработки конструкций из древесины и изделий из нее возможны случаи, когда на ранее обработанные огнезащитными составами конструкции необходимо нанести состав другой марки. Такие случаи чаще всего возникают при необходимости возобновления огнезащиты по завершении установленного срока эксплуатации, а также при реконструкции и ремонтных работах.

Возможны следующие варианты:

- пропиточный состав наносится на конструкцию, ранее подвергавшуюся огнезащитной обработке другим пропиточным составом;

- огнезащитное покрытие (краска, лак, паста и др.) наносится на конструкцию, ранее обработанную пропиточным составом, защищенную другим огнезащитным покрытием (нанесение пропитки на покрытие исключено).

Как в первом, так и во втором случае необходимым условием положительного решения вопроса о совместимости будет следующее: не допускается снижение огнезащитной эффективности пропиточного состава (краски, лака, обмазки и др.) при его нанесении на поверхность древесины, ранее обработанную огнезащитным составом. При этом необходимо также сохранение требуемого уровня эксплуатационных свойств финишной огнезащитной обработки (срок службы, адгезионные свойства, внешний вид, влагостойкость и т.д.).

Таким образом, определение совместимости различных огнезащитных покрытий требует проведения специальных сравнительных испытаний в соответствии с программой, учитывающей конкретные варианты совместимости огнезащитных составов. При этом наряду с определением огнезащитной эффективности совмещенных огнезащитных покрытий могут понадобиться также климатические испытания (ускоренные или натурные) и определение комплекса технических показателей, характеризующих их эксплуатационные свойства.