Как можно получить несгораемую древесину?

Деревянные конструкции широко применяются в строительстве. Большое распространение получили клееные деревянные конструкции. Однако горючесть является серьёзным недостатком, ограничивающим применение древесины в строительстве. Существуют различные способы защиты древесины от огня. Например её пропитывают водными растворами огнезащитных составов в автоклавах под давлением или методом горюче-холодных волн. При этом 1 м3 древесины должен поглотить 75…50 кг сухих солей (сернокислого и фосфорнокислого аммония). Пропитанная таким способом древесина относится к трудносгораемым материалам.

В случае необходимости защиты от огня конструкций, выполненных из незащищённой древесины, наиболее эффективным средством является оштукатуривание и облицовка её несгораемыми материалами. Известково-алебастровая или известково-цементная штукатурка обеспечивает защиту от возгорания деревянной конструкции в течение 15…30 минут в зависимости от толщины слоя штукатурки и способа её нанесения.

Защитная эффективность штукатурок определяется временем, по истечении которого деревянная конструкция загорается в результате образования трещин, отслаивания или частичного обрушения слоёв штукатурки, а также прогрева поверхности деревянных конструкций до температуры самовоспламенения. Обычно штукатурка разрушается или в ней возникают трещины раньше, чем слой штукатурки прогреется до температуры самовоспламенения древесины. Трещины в штукатурке могут быть и до пожара в результате усушки древесины, осадки здания, применения излишне жирных штукатурных растворов. Нанесение штукатурных растворов по металлической сетке уменьшает возможность появления трещин и отслоения штукатурки в условиях пожара.

В качестве облицовочных огнезащитных материалов используют сухую гипсовую штукатурку, гипсоволокнистые плиты, асбестоцементные листы. Сухую гипсовую штукатурку и гипсоволокнистые плиты применяют взамен обычной штукатурки для отделки стен и перегородок внутри сухих помещений. Такие плиты крепят с помощью специальных гвоздей, защищённых от коррозии, или приклеивают к основанию специальными мастиками (казеино-цементной, битумно-силикатной и др.). Гипсоволокнистые плиты по своим огнезащитным свойствам не уступают обычной штукатурке. Эффективность сухой гипсовой штукатурки значительно ниже, так как в условиях воздействия огня такие плиты разрушаются через 10…15 минут. Асбестоцементные плоские и волнистые листы применяют главным образом для защиты наружной поверхности стен деревянных зданий и сооружений. Их устанавливают внахлёстку и крепят с помощью крючков и болтов. Асбестоцементные листы являются несгораемыми, однако по огнезащитному эффекту они уступают гипсоволокнистым плитам.

Одной из особенностей деревянных конструкций являются пустоты, оставляемые в стенах и перекрытиях для лучшего проветривания древесины и предупреждения её загнивания. В ряде случаев такие пустоты сообщаются между собой, в результате чего при пожаре создаются благоприятные условия для скрытого и весьма быстрого распространения огня. Подобные случаи неоднократно отмечались при пожарах в зданиях с деревянными перегородками и перекрытиями. Тушение таких пожаров, как правило, связано с большими трудностями, так как необходимо вскрывать перегородки и перекрытия на большой площади и на значительном удалении от первоначального места возникновения пожара. При устройстве пустот в деревянных стенах, перегородках и перекрытиях следует ограничивать их площадь путём применения диафрагм из досок или засыпки их лёгкими несгораемыми материалами. Для защиты поверхности деревянных конструкций от огня используют различные виды окраски, пропитки и обмазки. Эти средства огнезащиты предупреждают загорание поверхности деревянных конструкций при воздействии таких источников тепла, как пламя короткого замыкания проводов, трёхминутное воздействие пламени паяльной лампы. Однако более эффективными являются вспучивающиеся покрытия, которые увеличивают предел огнестойкости деревянных конструкций на 0,75 часа. Эти покрытия изготовляются в соответствии с ГОСТ 25130-82 «Покрытие по древесине, вспучивающееся, огнезащитное, ВПД. Технические требования».

Основной недостаток пластмасс – горючесть. Наиболее перспективной областью применения пластмасс в сочетании с другими материалами являются конструкции стен и кровель, используемые в крупнопанельном домостроении.

Современные трёхслойные стеновые панели состоят из лёгкого пластмассового утеплителя, оклеенного или облицованного различными негорючими или трудно-горючими материалами, толщина которых составляет от нескольких миллиметров до десятка сантиметров. Из числа современных конструкций стен содержащих полимерные материалы можно выделить:

Многослойные самонесущие стеновые панели для наружных стен здания, в которых несущей является сплошная железобетонная плита толщиной 80-90 мм. Эта плита обычно является внутренней поверхностью стены, а наружную поверхность составляет такая же плита толщиной около 40 мм. Между плитами размещён горючий или трудногорючий теплоизоляционный материал толщиной до 100 мм. Предел огнестойкости 2,5-5.

Многослойные панели навесных стен, в которых наружная и внутренняя поверхности, а также торцы выполнены из негорючих тонкостенных материалов (асбестоцементные листы, сталь и т.д.). Теплоизоляционными материалами панелей являются различные типы горючих пластиков, главным образом пенополистерол. Предел огнестойкости 0,15-1 час.