Древесина в качестве строительного материала ценится за свои уникальные свойства. Деревянный дом быстрее, дешевле и удобнее возвести, после чего останется только его обработка и при дальнейшем регулярном уходе такое строение простоит не меньше каменного или кирпичного. Все же объективно древесина сильнее подвергается разрушению, чем другие материалы. Если люди выбирают дом из бруса или бревна, то необходимо отнестись с вниманием к защите древесины от вредителей и огня. Серьезная, но при должном внимании решаемая проблема деревянного дома – опасность разрушения материала грибками, гниением и плесенью. Дерево само по себе обладает очень малой огнестойкостью по сравнению с камнем или кирпичом. По этой причине очень важно в первую очередь защитить древесину от горения.
Для улучшения огнестойких свойств деревянного дома используются специальные вещества – антипирены. Данные составы предохраняют дерево и материалы из древесины от воспламенения. Пропитав подобным веществом стены деревянного дома, оно попадает вглубь структуры материала, улучшая огнестойкость и замедляя процесс возгорания. Антипирены подразделяются на множество различных видов.
Назначение антипиренов для дерева
Основные вещества используются в различных составах, направленных на защиту от: воспламенения (кратковременное воздействие пламени), пиролиза (разрушения от огня) и воспламенения от нагрева. Антипирены могут наноситься как поверхностная обработка, так и глубокая пропитка основного материала сооружения или деталей отделки. Также подобные вещества используются при производстве некоторых деревянных элементов (например, мебели) с той же целью защиты.
Для понимания работы антипиренов необходимо сначала изучить причины высокого воздействия огня на древесину. Цельные древесные материалы состоят из органических волокон, которые по природе хорошо горят. При контакте с высокой температурой вода, которой пропитаны волокна древесины, быстро испаряется, что приводит к выделению большого объема кислорода. Древесные волокна начинают тлеть, выделяется древесный газ, которые превращается в пламя, контактируя с нагретым воздухом. Таким образом, загорается дерево.
Огнезащитные составы, используемые для деревянных материалов, обладают следующим принципом работы: вещества антипиренов, контактируя с нагретым воздухом, превращаются в стойкие газовые соединения, охлаждающие его, что приводит к образованию слоя угля, который не дает дереву разгораться отрытым пламенем. Дерево, пропитанное антипиренами, защищается от огня и с внешней стороны, и внутри. Важно подобрать подходящий вариант для определенного материала и желаемых свойств.
Типы антипиренов по классу
Основное различие среди защитных составов для древесины заключается в том, к какому классу огнестойкости принадлежат вещества. Современные огнезащитные пропитки наносятся на материал так же, как антисептики. В соответствии с ГОСТ Р 53292-2009 огнестойкие составы для дерева подразделяются на 2 группы:
- Первая группа. Покрытие древесины и древесных материалов таким составом полностью защищает элемент при контакте с открытым пламенем, а также во время малого термического влияния.
- Вторая группа. Материал, покрытый таким составом, защищен от случайных возгораний, то есть небольшого пламени. Длительное воздействие огня на дерево приводит к горению.
Особенно важно, чтобы огнезащитный состав никак не влиял на другие свойства древесины: прочность, теплопроводность, природные свойства накапливания влаги. Допустимо, что состав, защищающий дерево от огня, также будет обладать дополнительными свойствами, препятствующими образованию грибка и плесени. Некоторые антипирены дополнительно защищают деревянный дом от гусениц древоточцев.
Антипирены подразделяются по форме выпуска. Пропитки с использованием бора эффективно защищают материал от термического воздействия только при сочетании с другими веществами. Такой антипирен обладает глубоким воздействием и дополнительно повышает водостойкие свойства. Пропитки с фосфатом мочевины защищают дерево от любого открытого пламени.
Виды антипиренов
Составы, предохраняющие пиломатериалы от горения, различаются по форме выпуска. На рынке защитных пропиток для древесины антипирены представлены в следующих формах:
- Лак. Ингибитор в таком виде широко распространен, так как в виде лака его очень просто применять. Достаточно покрыть составом деревянные элементы тонким слоем. Из-за особенностей принципа работы пропитки материал получает не только огнестойкие свойства, но и защиту от влаги, а значит и уменьшает риск гниения дерева. Лак обычно прозрачный или немного темный, но также есть варианты в виде краски.
- Паста или мастика. Такой антипирен обладает сильным воздействием и создает надежное покрытие, которое не дает древесине подвергаться открытому пламени. У ингибиторов в виде пасты есть один минус – покрытый пастой брус получает особый внешний вид. Этого не происходит с лакокрасочными покрытиями, поэтому данный вид антипирена не распространен. Обычно паста используется для защиты деревянных элементов не на виду.
- Пропитка. Антипирены в форме состава для пропитки создают отличную защиту дерева от огня. К сожалению, использовать пропитку не так просто в отличие от покрытия слоем лака или нанесением мастики. Для покрытия древесного материала огнестойкой пропиткой необходимо полностью погрузить элемент в нее под дополнительным давлением. И только после этого строительный материал можно будет использовать в постройке дома.
Помимо традиционных форм ингибиторов можно найти объединенные виды. Такие антипирены наносятся поочередно различными составами в одной упаковке. Это очень надежные варианты, так как недостаточную защиту одного слоя перекрывает следующий слой уже другого вещества.
Каким должен быть антипирен
Составы для защиты деревянного дома от возгорания должны соответствовать определенным требованиям. Для создания лучших огнестойких свойств ингибитор должен выполнять основное свойств – тормозить горение. Как правило, антипирены либо тормозят воспламенение на его начале, либо превращают процесс в тление и замедляют его. Первая главнейшая функция антипирена – предотвращение расширения объема открытого огня. То есть, чаще всего обработка дерева ингибитором защищает не сам материал от огня, а дом от пожара.
Антипирен должен защищать древесный материал не только от прямого воздействия огня, но и от экстремального термического воздействия другими способами, а также появления токсинов при этом процессе. К тому же защитное вещество не должно негативно сказываться на жесткости, плотности и твердости бруса или бревна. Огнестойкое покрытие ни в коем случае не должно вызывать коррозию на соседних к древесине металлических элементах, быть токсичным, существенно менять внешний вид. Также необходимо выбирать стабильный состав, которые создаст долговечное покрытие, не подверженное климату или лучам солнца.
Безопасность и правила применения антипиренов
Антипирены для дерева – это синтетические химические составы, которые по определению не могут быть безопасными для природного материала. Антипиреновые добавки, используемые буквально 10-15 лет назад для мебели, ковров и даже детских игрушек, на данный момент считаются опасными и запрещены на рынке. Обработанная ингибитором древесина в любом случае будет испарять небольшой объем вещества в воздух дома. Это может привести к аллергии у некоторых людей. При использовании даже самых легких ингибиторов нельзя забывать об их токсичной природе: необходима хорошая вентиляция, отопительная система и другие особенности жилого дома. Известно о наличии канцерогенов в составе лучших пропиток для дерева, изготавливаемых на основе хрома. Такие пропитки используются в общественных зданиях.
При выборе антипирена для обработки древесины важно, чтобы состав обладал российским или международным сертификатом, подтверждающим безопасность и экологичность. Использовать химические средства от неизвестных поставщиков, которые не прошли официальных тестов, крайне не рекомендуется. Даже если они дешевле, это происходит лишь потому, что в стоимость не входит тестирование товара, как это делается с качественными антипиренами.
Если при постройке бани, дачи, беседки планируется установка печи, кострища или постоянного мангала, то допустимо использовать современные ингибиторы высокого воздействия. Большая часть антипиренов, так или иначе, не является на 100% безопасными для человека и животных, однако при их использовании на открытых площадках (например, дворике) достаточно свежего воздуха, чтобы снизить негативное влияние пропитки. Даже если обрабатывается баня, то: во-первых, у хорошей бани обустроена серьезная система вентиляции, во-вторых, человек находится внутри самой парилки непродолжительное время.
Важный нюанс применения антипиренов – использование одинаковых составов для регулярных пропиток. Часто нельзя предугадать, как новый состав повлияет на слой старого ингибитора, поэтому рекомендуется использовать один антипирен определенной фирмы. Также нельзя забывать о возможной заводской обработке пропитками приобретенного строительного материала. Помимо самой древесины владельцу дома из бруса нужно уделить внимание: настройке структуры печного отопления, котельной, электропроводке (изоляция, защита от перегрузок), заземлению, защите от молний.
Правила нанесения антипирена
Огнезащитные пропитки наносятся на деревянные строительные и декоративные элементы различными методами. Наиболее распространенными являются: поверхностная пропитка, замачивание в ванне с водой разной температуры, обработка в автоклаве (нагревание под высоким давлением).
Обработка исключительно внешней части древесины – это популярный способ нанесения антипирена. Для самостоятельного нанесения огнезащитного состава используется кисть, валик или распылитель. Нанесение антипирена в виде ЛКП с помощью кисти легко реализуемо в бытовых условиях. Перед основными работами древесина просушивается – влажность должна составлять 20% и менее. Это позволит лучше впитаться необходимым веществам. Для этого также важно наносить несколько защитных слоев на участок. В среднем это 3-4 равномерного слоя. Для нанесения последующих слоев нужно подождать, пока высохнет предыдущий слой – от 2 до 12 часов. Поверхностная пропитка дает среднюю защиту от огня, если тление переберется за обработанные слои древесины, такой антипирен уже не поможет.
Замачивание древесины проводится в холодной и горячей ванне. Для правильного нанесения антипирена таким способом необходимо важное условие – обрабатываемая древесина замачивается сначала в ванне одной температуры, потом другой, и при этом материал запрещено оставлять на открытом воздухе даже на секунду. По причине сложности выполнения такой пропитки антипиреном данный метод нашел свое применение в промышленности. Это очень хорошая защита дерева от огня, но она выполняется на специальном оборудовании еще перед продажей деревянных деталей. Проще приобрести строительный материал, с такой заводской обработкой.
Лучший эффект дает пропитка дерева в автоклаве. Использование нагревания под высоким давлением с составом ингибитора гарантирует проникновение антипирена в поры древесины. Такой материал очень медленно тлеет и практически никогда не горит. Для его реализации необходимо оборудование и привлечение специалистов.
Срок действия антипиренов
На срок службы антипирена влияет не только выбор состава, но и другие факторы. Водорастворимые антипирены используемые для слабой защиты от открытого пламени сохраняют огнестойкие свойства до 3 лет. Лаки, краски и пасты, а также большинство комбинированных средств характеризуются сроком от 5 до 7 лет. Для повторной обработки дерева антипиреном очень важно использовать тот же состав во избежание непредвиденных реакций.