Пожарная безопасность

Огнезащита древесины: обзор и сравнение лучших огнезащитных пропиток и красок

Древесина, один из древнейших строительных материалов, ценится за свою экологичность, прочность и эстетическую привлекательность. Однако ее главное уязвимое место — горючесть — исторически ограничивало сферу применения и требовало разработки методов защиты. Еще в Древнем Риме Витрувий описывал попытки пропитки древесины раствором квасцов для снижения ее воспламеняемости. Сегодня, благодаря развитию химической промышленности, мы имеем в своем арсенале высокоэффективные средства — антипирены, способные кардинально повысить огнестойкость деревянных конструкций и спасти не только имущество, но и жизни.

В этой статье мы подробно разберем, что такое современные огнезащитные составы, как они классифицируются, каковы критерии их эффективности согласно актуальным государственным стандартам, и проведем обзор популярных на рынке продуктов.

Огнезащита древесины

1. Принципы действия и классификация огнезащитных средств

Повышение огнестойкости древесины достигается путем ее обработки специализированными составами — антипиренами. Механизм их действия основан на нескольких физико-химических процессах, которые активируются при нагревании:

  • Образование пенококсового слоя: При высоких температурах некоторые компоненты состава вспучиваются, образуя на поверхности древесины пористый, негорючий слой (пенококс). Этот слой действует как теплоизолятор, замедляя прогрев древесины до температуры воспламенения.
  • Выделение инертных газов: В процессе термического разложения антипирены выделяют негорючие газы (например, аммиак, водяной пар), которые «разбавляют» горючие летучие продукты пиролиза древесины, снижая их концентрацию в зоне горения и препятствуя доступу кислорода.
  • Эндотермические реакции: Разложение компонентов антипирена часто сопровождается поглощением большого количества тепла, что приводит к охлаждению поверхности древесины.
  • Изменение механизма пиролиза: Антипирены катализируют процесс обугливания древесины, увеличивая выход твердого углеродистого остатка (угля) и уменьшая количество горючих летучих веществ.

Все многообразие средств огнезащиты можно систематизировать по нескольким ключевым признакам.

1.1. По способу нанесения и внешнему виду

В зависимости от того, как состав взаимодействует с поверхностью, его относят к одной из двух больших групп:

  • Огнезащитные покрытия: К этой категории относятся краски, лаки, пасты и обмазки. Они формируют на поверхности древесины сплошной пленочный слой. Главный недостаток таких покрытий, особенно красок и паст, — они полностью скрывают уникальную текстуру и естественный рисунок древесины. Поэтому их применение оправдано для защиты скрытых конструктивных элементов, где эстетика не играет первостепенной роли: стропильных систем, балок перекрытий, обрешетки кровли.
  • Пропиточные составы (пропитки): Эти составы проникают в структуру древесины на определенную глубину, не образуя на поверхности видимой пленки. Их ключевое преимущество — сохранение природной красоты и текстуры материала, что делает их идеальным выбором для отделки видимых элементов интерьера и экстерьера.

1.2. По типу растворителя

Пропиточные составы, в свою очередь, делятся на:

  • Органорастворимые: В качестве растворителя используются летучие органические соединения (например, уайт-спирит). Такие составы обладают высокой проникающей способностью, но их применение ограничено из-за токсичности, резкого запаха и горючести самих растворителей. Работа с ними требует строгих мер безопасности и хорошей вентиляции.
  • Водорастворимые: Наиболее популярная и безопасная категория. Они не имеют запаха, нетоксичны, пожаро- и взрывобезопасны. Благодаря этим качествам, водные пропитки получили самое широкое распространение в гражданском и промышленном строительстве.

1.3. По устойчивости к воздействию влаги

Важнейший эксплуатационный параметр для водорастворимых пропиток — их способность удерживаться в структуре древесины под воздействием влаги. По этому признаку их делят на:

  • Легковымываемые и вымываемые: Предназначены для обработки конструкций, эксплуатируемых внутри отапливаемых помещений или под надежным навесом, где исключен прямой контакт с атмосферными осадками и почвенной влагой. Это самая многочисленная группа огнезащитных пропиток.
  • Трудновымываемые и невымываемые: Содержат специальные компоненты, которые после высыхания образуют нерастворимые в воде соединения. Такие составы применяются для защиты наружных конструкций, подверженных воздействию осадков.

2. Нормативная база и критерии эффективности огнезащиты

Основным критерием оценки любого огнезащитного состава является его огнезащитная эффективность. В Российской Федерации этот параметр строго регламентируется по ГОСТ Р 53292-2009 «Составы огнезащитные для древесины и материалов на ее основе. Общие требования. Методы испытаний». Методика определения групп эффективности описана в ГОСТ 16363-98 «Средства огнезащитные для древесины. Методы определения огнезащитных свойств».

Согласно ГОСТ 16363-98, эффективность определяется по потере массы образца древесины, обработанного составом, в ходе стандартизированного огневого испытания. По этому показателю все составы, имеющие право называться огнезащитными, делятся на две группы:

  • I (первая) группа огнезащитной эффективности (высшая): Потеря массы образца при испытании составляет не более 9%. Древесина, обработанная таким составом, классифицируется как трудносгораемая. Такие составы применяются для защиты наиболее ответственных конструкций: несущих элементов на путях эвакуации, в детских и медицинских учреждениях.
  • II (вторая) группа огнезащитной эффективности: Потеря массы образца составляет от 9% до 25%. Обработанная таким средством древесина признается трудновоспламеняемой. Эта группа является достаточной для большинства конструкций в частном домостроении (чердаки, стропила, обрешетка).

Составы, при испытании которых потеря массы превышает 25%, не относятся к огнезащитным и не могут использоваться для обеспечения пожарной безопасности конструкций.

3. Практические аспекты выбора и применения антипиренов

Выбор конкретного продукта — ответственная задача, требующая учета множества факторов. Вот ключевые моменты, на которые следует обратить внимание:

  • Комплексное действие: На современном рынке преобладают составы двойного назначения, сочетающие функции антипирена и антисептика (биозащиты). Это экономически и технологически оправдано, так как позволяет за одну обработку защитить древесину и от огня, и от биологических угроз (гниение, плесень, насекомые-древоточцы).
  • Показатель pH: Этот параметр характеризует кислотность или щелочность состава. Некоторые продукты имеют крайне низкий pH (1,5-2,5), что сравнимо с концентрированными кислотами. Работа с такими агрессивными составами требует повышенных мер предосторожности и может вызывать коррозию металлических элементов крепежа.
  • Коррозионная активность: Обязательно уточняйте, вызывает ли состав коррозию черных и цветных металлов. Если в деревянной конструкции много металлических соединителей (гвозди, саморезы, пластины), следует выбирать составы с низкой или отсутствующей коррозионной агрессивностью.
  • Технологичность нанесения: Для уже смонтированных конструкций, таких как деревянный дом, наиболее доступны методы поверхностного нанесения: кистью, валиком или опрыскиванием. Промышленные методы, такие как вымачивание или автоклавирование (пропитка под давлением), обеспечивают более глубокое проникновение, но применимы только для обработки пиломатериалов до начала строительства.
  • Расход и контроль качества: Независимо от метода нанесения, ключевым фактором является соблюдение нормируемого расхода, указанного производителем для достижения заявленной группы огнезащитной эффективности. Для облегчения визуального контроля многие производители добавляют в бесцветные составы тонирующий пигмент, который после высыхания обесцвечивается или придает древесине легкий оттенок.
  • Условия обработки: Категорически не рекомендуется проводить обработку при отрицательных температурах. Замерзшая вода в порах древесины блокирует проникновение состава, делая пропитку неэффективной. Оптимальная температура для работ — выше +5°С.

4. Обзор популярных огнебиозащитных составов

Рассмотрим характеристики некоторых широко представленных на рынке огнебиозащитных пропиток и покрытий.

4.1. Пропиточные составы

Состав комплексного действия «СЕНЕЖ ОГНЕБИО ПРОФ»

Это готовый к применению водный раствор, предназначенный для усиленной комплексной защиты древесины от всего спектра угроз: горения, воспламенения, распространения пламени, а также от гниения, плесени, синевы и насекомых-древоточцев. Применяется для конструкций внутри помещений и на открытом воздухе под навесом. Расчетный срок огнезащиты — 5 лет, биозащиты — до 20 лет.

Ключевые преимущества:

  • Обеспечивает I (высшую) группу огнезащитной эффективности при расходе 600 г/м² и II группу при экономичном расходе 300 г/м².
  • Придает древесине легкий красноватый оттенок для контроля равномерности нанесения.
  • Сохраняет текстуру и не препятствует «дыханию» древесины.
  • Пожаро- и взрывобезопасен, не имеет запаха, относится к IV классу опасности («малоопасно») по ГОСТ 12.1.007-76.

Наносится в 2-3 приема кистью, валиком или распылителем при температуре не ниже +5°С. Несовместим с поверхностями, ранее покрытыми пленкообразующими материалами (лак, краска, олифа).

Состав комплексного действия «СЕНЕЖ ОГНЕБИО»

Аналог версии «ПРОФ», ориентированный в первую очередь на обеспечение II группы огнезащиты. Предназначен для тех же условий эксплуатации. Расчетный срок огнезащиты — 3 года.

Ключевые преимущества:

  • Обеспечивает II (типовую) группу огнезащитной эффективности при расходе 600 г/м².
  • Не изменяет цвет древесины, что позволяет в дальнейшем использовать декоративные морилки.
  • Обладает низкой коррозионной агрессивностью.
  • Средний срок биозащиты — 20 лет (под кровлей).

Способ применения и меры безопасности аналогичны составу «СЕНЕЖ ОГНЕБИО ПРОФ».

Пропитка огнебиозащитная «ДЕКСД-АК-П(М)» «ОБЗ» (ТУ 2310-001-95926094-2007)

Универсальный состав на основе азотно-фосфатных соединений, обеспечивающий как первую, так и вторую группу огнезащиты в зависимости от расхода. Эффективно подавляет существующие биопоражения и предотвращает новые. Диапазон эксплуатации покрытия от -60ºС до +90ºС.

  • Расход для II группы: 300 г/м².
  • Расход для I группы: 500-640 г/м².

Наносится в 2-3 приема с интервалом 20-40 минут. Время полного высыхания — 1 час при +20°С.

Пропитка огнебиозащитная «Элкон-Люкс» (ТУ 2458-007-49222195-2008)

Кремнийорганический состав, который глубоко проникает в структуру дерева, обеспечивая долговременную защиту. Подходит для наружных и внутренних работ. Снижает деформации древесины при сушке и придает гидрофобные свойства, сохраняя паропроницаемость.

  • Группа огнезащиты: II.
  • Расход: 180-210 г/м².
  • Срок биозащиты: более 20 лет.
  • Особенности: Возможна обработка древесины влажностью до 30% и работа при отрицательных температурах (до -5°С), хотя это увеличивает время сушки.

Огнезащитная пропитка Элкон «Аква-Люкс» (ТУ 2316-008-49222195-2010)

Силиконовая пропитка на водной основе, создающая на поверхности матовое паропроницаемое покрытие. Обеспечивает уникальную гидрофобность и защиту от УФ-излучения. Предназначена для внутренних и наружных работ (под навесом).

Техническая характеристика приведена в Таблице 1.

Таблица 1. Технические параметры силиконовой пропитки Элкон Аква-Люкс
Наименование показателя Норма по ТУ 2316-008-49222195-2010
1. Внешний вид состава Однородная жидкость молочного цвета без механических примесей
2. Массовая доля нелетучих веществ, %, не менее 30
3. Время высыхания до степени 3 при (20±2)°С, ч, не более 24
4. Условная вязкость по вискозиметру ВЗ-246 (сопло 4 мм) при (20±2)°С, с, не менее 12
  • Расход для II группы: 300 г/м².
  • Расход для I группы: 500 г/м².
  • Срок биозащиты: 10 лет.

Антисептический и огнезащитный состав «Асфор экстра» (ТУ 2499-001-77120364-2005)

Трудновымываемый состав-консервант, который тонирует древесину в светло-желтый цвет. Отличается широким диапазоном температур применения (от -15°С до +40°С) и отсутствием образования высолов. Через 7-10 дней после обработки поверхность можно покрывать лакокрасочными материалами.

Ключевые параметры состава представлены в Таблице 2.

Таблица 2. Основные характеристики пропитки Асфор экстра
Основные параметры и характеристики
Плотность при 20°С 1,20-1,21 г/см³
Водородный показатель, рН 2,0 – 3,0
Стойкость к вымыванию Трудновымываемый (ТВ)
Глубина проникновения (поперек волокон), мм 1,5-2,0
Расход для I группы огнезащиты 300-350 г/м²
Расход для антисептирования 80-130 г/м²
Методы обработки кисть, распыление, окунание
Температура среды при обработке, °С от -15 до +40

Срок службы защиты варьируется от 3 до 15 лет в зависимости от условий эксплуатации (см. Таблицу 3).

Таблица 3. Эффективность и срок службы обработки составом Асфор экстра
Условия эксплуатации Эффективность обработки, лет (не менее)
Наружные поверхности, не подверженные прямому вымыванию 7
Внутренние и скрытые невентилируемые полости 15
Зоны риска (прямой контакт с влагой, конденсация) 3

Пропитка для дерева «Пирилакс®»

Несолевая огнебиозащитная пропитка, образующая в древесине прочные химические комплексы, что обеспечивает длительный срок службы: огнезащита до 16 лет внутри помещений, антисептирование — до 20 лет. Отличается очень низким расходом и обеспечивает получение высоких показателей пожарной опасности древесины (Г1, РП1, В1, Д2).

  • Расход для I группы: 280 г/м².
  • Расход для II группы: 180 г/м².
  • Особенности: Устойчива к высоким температурам, может применяться для бань и саун. Имеет кислую среду (pH 1,5-2,5).

Антипирены МС (0-1) и ПП (ТУ 2494-002-23118566-95)

Это классические водорастворимые солевые антипирены, поставляемые в виде сухого порошка для разведения на месте. Являются экономичным решением для защиты конструкций, не подверженных увлажнению.

  • МС (0-1) и МС (ПКО) с антисептиком: Обеспечивают II группу огнезащиты. Вызывают незначительную коррозию черных металлов.
  • ПП: Обеспечивает I группу (расход сухого препарата 160 г/м²) и II группу (расход 60 г/м²). Не окрашивает древесину.

Огнезащитное покрытие «Триз» (ТУ 1526-002-50631177-2000)

Однокомпонентный состав на водной основе, который при нагреве образует защитный пенистый слой. Обеспечивает I группу огнезащиты и высокую биостойкость. Подходит для внутренних работ.

Технические параметры покрытия приведены в Таблице 4.

Таблица 4. Техническая характеристика огнезащитного состава Триз
Показатель Значение
Группа огнезащитной эффективности по ГОСТ 16363-98 1 (высшая)
Устойчивость к плесневым грибам, балл 1 (максимальная)
Расход на 1 м², кг 0,38 — 0,65
Срок эксплуатации, лет от 3 до 15 (в зависимости от условий)
Срок хранения, мес. 36
Цвет покрытия бесцветный (прозрачный)
Условия эксплуатации: влажность, %, не более 80

Антипирен «Старый вяз» (ТУ 2499-003-23081751-95)

Простой и доступный состав для обработки древесины внутри помещений. Обеспечивает II группу огнезащитной эффективности. Поставляется в виде готового раствора или порошка. Существенным недостатком является высокая коррозионная активность по отношению к черным и цветным металлам.

4.2. Огнезащитные покрытия (краски и лаки)

Эта категория средств создает на поверхности непрозрачный или полупрозрачный слой, который при пожаре вспучивается, образуя мощный теплоизолирующий барьер. Они идеально подходят, когда требуется не только огнезащита, но и декоративная отделка.

Огнезащитная вспучивающаяся краска «NEO ВД-АК-501ОВ» (ТУ 2316-005-27166823-2005)

Водно-дисперсионная краска для внутренних работ, в том числе в детских и медицинских учреждениях. При температуре свыше 200°С вспучивается с кратностью до 70 раз, образуя стойкий пенококс. Срок службы покрытия — не менее 6 лет.

  • Расход для I группы: 0,5 кг/м² (толщина сухого слоя 0,36 мм).
  • Расход для II группы: 0,35 кг/м² (толщина сухого слоя 0,18 мм).

Огнезащитная краска «ВУП-2Д»

Краска на водной основе с высокой адгезией и длительным сроком службы (не менее 25 лет в помещении). Обеспечивает I группу огнезащиты и переводит древесину в группу горючести Г1 (слабогорючие). Может колероваться в пастельные тона.

Основные характеристики краски ВУП-2Д представлены в Таблице 5.

Таблица 5. Технические параметры краски ВУП–2Д
Показатель Значение
Массовая доля нелетучих веществ, % 65±5
Плотность, г/см³, не менее 1,25
Расход для I группы огнезащиты, кг/м² 0,3
Цвет Белый, возможна колеровка по каталогам RAL, NCS
Внешний вид покрытия Ровная матовая поверхность
Срок службы покрытия в помещении, лет не менее 25

Огнезащитная краска «PIREX-Wood» (ТУ 2316-020-13238275-01)

Однокомпонентная краска с низким расходом (300 г/м²) для обеспечения I группы огнезащиты. Обладает высокой биозащитной активностью и эстетическими свойствами (белизна свыше 90%). Срок службы огнезащиты 8-10 лет.

Подробные характеристики краски PIREX приведены в Таблице 6.

Таблица 6. Техническая спецификация краски PIREX (ПИРЕКС)
Показатель Значение
Массовая доля нелетучих веществ, мас.% 55-75
Плотность краски, г/см³ 1,25
Время высыхания до степени 3 при (20±2)°С, ч, не более 1
Показатель огнезащитной эффективности (потеря массы при расходе 300 г/м²), % менее 9 (типичное значение 3,5-5)

Огнезащитные составы «Феникс ДБ» и «Феникс ДП»

Современные терморасширяющиеся составы на водной основе с длительным сроком службы (до 30 лет).

  • Феникс ДБ (ТУ 5768-008-20942052-05): Белая матовая краска, обеспечивающая I группу при расходе от 0,250 кг/м².
  • Феникс ДП (ТУ 5728-006-20942052-05): Уникальный прозрачный состав, позволяющий сохранить видимой текстуру древесины. Идеален для дизайнерских интерьеров. Требует обязательного финишного покрытия защитным лаком Феникс ДП ТОП.

Также на рынке представлены и другие эффективные покрытия, такие как Defender W, ОГНЕЗАЩИТА+, лак ОЗЛ-СК и краска ОГРАКС-В-СК, каждая из которых имеет свои технологические особенности и области применения.

5. Сравнительная таблица популярных огнебиозащитных составов

Для удобства выбора сведем ключевые характеристики нескольких популярных продуктов в единую таблицу.

Таблица 7. Сравнительный анализ огнебиозащитных составов для древесины
Наименование Тип состава Обеспечиваемая группа эффективности Расход для I группы, г/м² Расход для II группы, г/м² Ключевая особенность Срок службы огнезащиты
СЕНЕЖ ОГНЕБИО ПРОФ Пропитка (водная) I и II 600 300 Универсальность, контрольное тонирование 5 лет
Пирилакс® Пропитка (несолевая) I и II 280 180 Очень низкий расход, подходит для бань/саун до 16 лет
Асфор экстра Пропитка (водная) I и II 300-350 Трудновымываемый, работа при t° до -15°С до 15 лет
Элкон Аква-Люкс Пропитка (силиконовая) I и II 500 300 Высокая гидрофобность, защита от УФ не менее 5 лет
PIREX-Wood Краска (водная) I 300 Высокие эстетические свойства, низкий расход 8-10 лет
Феникс ДП Лак (водный) I 320 Абсолютно прозрачное покрытие, сохраняет текстуру до 30 лет

Заключение

Современные огнезащитные составы — это высокотехнологичные продукты, способные превратить горючую древесину в материал, успешно сопротивляющийся огню. Выбор между пропиткой, сохраняющей текстуру дерева, и покрытием, создающим мощный теплоизолирующий барьер, зависит от конкретной задачи, требований пожарной безопасности и эстетических предпочтений. Ключевыми факторами при выборе должны стать подтвержденная сертификатами группа огнезащитной эффективности, соответствие актуальным ГОСТам, а также учет условий эксплуатации и совместимости с другими материалами. Правильно подобранный и грамотно нанесенный антипирен — это не просто выполнение нормативных требований, а реальный вклад в безопасность вашего дома и спокойствие вашей семьи.

Интересные факты:

  • Защита флота: В эпоху парусного флота деревянные корабли были крайне уязвимы для огня. Одним из первых массовых применений огнезащиты стала пропитка корабельной древесины и парусины растворами солей, что значительно повышало живучесть судов в бою.
  • Секрет страдивари: Существует теория, что уникальное звучание скрипок Страдивари отчасти связано с обработкой древесины специальным минеральным составом, который, помимо влияния на акустические свойства, также выполнял функции антисептика и антипирена.
  • Нанотехнологии в огнезащите: Новейшие разработки в области огнезащиты древесины связаны с применением наночастиц (например, оксида кремния, углеродных нанотрубок). Такие составы создают на клеточном уровне древесины сверхтонкий, но очень прочный негорючий каркас, практически не изменяя внешний вид и вес материала.
  • Огнезащита в космосе: В условиях космических станций, где пожар особенно опасен, все неметаллические материалы, включая элементы на основе древесины, проходят строжайший отбор и обрабатываются самыми современными и нетоксичными огнезащитными составами.