Огнеупорная и негорючая ткань: виды материалов и характеристики

Что это такое

Ответим на вопрос, что это за ткани, которые не горят? К таким материалам прежде всего относится давно известная, используемая при температуре до 500℃, негорючая асбестовая ткань. Изготавливаемая на основе природного слоистого минерала асбеста она не содержит сгораемых органических веществ, поэтому в полном смысле слова является негорючей.

На эту тему ▼

Спецодежда и костюмы с огнезащитной пропиткой

Второй вариант тканей, из которых изготавливается огнеупорная спецодежда для сварки, защитные костюмы для работы в горячих цехах – это натуральные материалы высокой плотности, изготовленные из хлопка, льна.

Например, брезентовая ткань, дополнительную стойкость к непосредственному контакту с открытым огнем, высокотемпературному тепловому воздействию которой придает огнезащитная пропитка различными видами антипиренов.

Эта ткань по своим свойствам огнестойкая, так как способна небольшой период сопротивляться пламени, высокой температуре, что позволяет надежно защитить человека, одетого в спецодежду, изготовленную из нее, в зоне прямого контакта с негативными факторами воздействия.

Кроме этих наиболее известных примеров, существует много других видов как негорючих, так и огнестойких текстильных материалов, используемых в самых различных областях деятельности.

Огнеупорная ткань

​Где применяется высокотемпературная теплоизоляция

В строительной практике высокотемпературная изоляция находит множество сфер применения. Причем необходимые характеристики теплоизоляции будут разниться в каждом конкретном случае.

Высокотемпературная изоляция отопительного котла или печи. Особенно актуально для моделей, работающих на твердом топливе. Зачастую их поверхности нагреваются до значительных величин. Поэтому для их изоляции используют материалы, способные противодействовать самым высоким температурам (фиброцементные плиты, минеральная вата и т. п.

Защита дымохода. Здесь изолирующие материалы должны обладать гибкостью для упрощения монтажа. Наилучшим образом этому требованию соответствуют рулонные материалы (металлическая фольга, минвата).

Виды и характеристики

В зависимости от компонента, являющегося основой для производства негорючих или огнестойких тканевых материалов, различают следующие виды тканей:

Кремнеземные

Называемые также силикатными, кварцевыми. Их изготавливают из SiO2 – кремнезема (диоксида кремния), кварца, других силикатов. Такие материалы устойчиво работают до температуры 1250℃, разрушаясь только выше 1700℃. Обладают низким коэффициентом теплопроводности, высокими электроизоляционными свойствами, экологически безопасны.

Стеклоткани

Это материалы, выдерживающие кратковременный нагрев до 700℃, резкое охлаждение до – 200 ℃, постоянно эксплуатируемые при температурах до 550℃. Отличительные характеристики – небольшой вес, высокая прочность на разрыв, низкий коэффициент линейного расширения, диэлектрические свойства; устойчивость к воздействию ультрафиолета, влаги, микроорганизмов.

Базальтовые

Изготавливаемые из волокон базальта методом его расплава. Выдерживают температурное воздействие до 700℃. Производят также нетканый огнезащитный базальтовый материал, используемый для конструктивной огнезащиты металлических конструкций, заполнения проемов в противопожарных преградах.

Асбестовые

Получаемые на основе волокнистого материала – асбеста, в сочетаниях с различными неорганическими добавками, чтобы скрыть, связать опасное канцерогенное воздействие этого природного материала при вдыхании его пыли.

Углеродные

Их получают плетением из нитей, изготовленных из волокон чистого углерода. Они легкие, устойчивы к растяжению, выдерживают повышение температуры до 370℃, но при этом способны к линейному расширению.

Арамидные

Это наиболее инновационные ткани, получаемые из полимеров – ароматических полиамидов. Они чрезвычайно прочны, вплоть до изготовления из них бронежилетов; стойки к огню, интенсивному тепловому воздействию до температуры 400℃.

Полиэфирные

Изготавливаемые из полиэфирных нитей с высоким содержанием соединений фосфора. При воздействии открытого огня не воспламеняются, не плавясь, обугливаются, уменьшаясь в размерах.

А также различные виды пошивочных, отделочных тканевых материалов, подвергнутых огнезащитной обработке методами окунания, напыления антипиренов. После такой пропитки их сложно поджечь низкокалорийными источниками огня, они не горят, а обугливаются.

Защитные экраны возле или вокруг печи

Такую систему потребуется выполнить при установке буржуйки в углу комнаты. Можно смонтировать или выложить из кирпича несколько экранов, устанавливаемых на небольшом расстоянии друг от друга. В этом случае:

• первый экран защищает человека от касания железной печи и получения ожогов. Его принято выполнять из огнеупорного или шамотного кирпича;
• для защиты стен из горючего материала предусмотрена установка второго слоя защиты. Его можно выложить из кирпича или закрыть барьером из листовой стали с зеркальной лицевой поверхностью. В этом случае волны тепла будут отражаться от зеркала и быстрее распространяться по комнате;
• при недостаточном по размеру фундаменте или невозможности его изготовления потребуется уложить на пол из дерева защитный экран из прочного огнеупорного материала. Это может быть лист стали или декоративный слой жаростойкой клинкерной плитки или керамогранита. Поверхность предварительно придется укрыть слоем теплоизоляции.

Установка металлических экранов

Это самый простой способ изготовления защиты поверхностей. Лучше использовать листы с полированной лицевой поверхностью. Перед креплением поверхность стены на нужном уровне по высоте экрана закрывается слоем теплоизоляции. Таким образом, мы защищаем поверхность стен от воздействия тепла.

Можно уложить слой теплоизоляции или закрепить металл на саморезы с вставленными керамическими прокладками. Но лучше закрепить экран на обработанные слоем защиты планки или металлический профиль. В этом варианте воздушная прослойка не позволит теплу свободно проходить к стенам, обеспечивается надежная изоляция печи от деревянной стены.

В нижней части стены делается специальный зазор для прохода холодного воздуха, вентиляции стены и экрана. При обустройстве стены слоем теплоизоляции, на поверхность устанавливается ряд продольных направляющих. Пространство между ними заполняется слоем минеральной ваты или другим материалом. Затем устанавливается листы металла, прикручиваются саморезами к обрешетке.

В такой конструкции зазор в нижней части можно не оставлять. Воздух не сможет спокойно пройти, но стена будет надежно защищена от воздействия высокой температуры. Для защиты пола дома может использоваться плита из негорючего прочного материала.

Кирпичные экраны

Этот вариант защиты принято устанавливать возле печи. Таким образом, можно защитить не только стену, но и человека от ожогов. Устанавливая кирпичную стену можно уменьшить расстояние от печи до стены. Для укладки лучше использовать кирпичи из керамики или огнеупорные.

Работы выполняются в несколько этапов:

• потребуется сделать небольшой фундамент или снять доски с пола по линиям разметки для кладки экрана и, засверлив отверстия в бетоне основания здания вставить металлические стержни для скрепления низа стены и фундамента;
• выровняв поверхность пола, выкладываем слой раствора и укладываем первый ряд кирпичей, требуется разместить кирпичи в одной плоскости без перекосов. От этого зависит, как ровно будет стоять вся ваша стена. Не забывайте сделать небольшие пазы для вентиляции, для этого можно сдвинуть несколько кирпичей нижнего ряда.
• проверяя уровнем и натянув шпагат для укладки каждого последующего ряда, укладываются все кирпичи на раствор из глины и песка. Подняв стену до необходимой высоты, верх заделывается слоем раствора или закрывается доской. Так можно сделать полочку для декоративных украшений и всевозможных мелочей.

Кирпич выкладывается не выше верха печи на расстоянии от нее минимум 40-100 мм.

С помощью защитных экранов обоих видов можно уменьшить расстояние от печи до 500 мм.

Примеры установки защитных экранов из кирпича на фото:

Фото 1

Фото 2

Фото 3

Требования

На момент написания материала не существует национальных стандартов, определяющих производство негорючих, огнестойких тканей, которые плохо горят. Поэтому компании, изготавливающие эту группу текстильных материалов, сами разрабатывают технические условия, в которых регламентирован весь технологический процесс производства.

Кроме того, ТУ являются обязательным документом, предоставляемым компанией изготовителем на сертификационные огневые испытания серийной продукции, необходимые для получения сертификата пожарной безопасности.

Испытание негорючей ткани на воспламеняемость

Требования, методики испытаний, касающиеся основной характеристики – воспламеняемости тканей, изложены в следующих противопожарных нормах:

• ГОСТ Р 50810-95, классифицирующий декоративные текстильные материалы на основании метода испытаний на воспламеняемость.
• НПБ 257-2002. В этом документе регламентированы методики испытаний на воспламеняемость, тление, пламенное устойчивое и остаточное горение текстильных материалов – штор, занавесей, постельных принадлежностей, обивки мягкой мебели.

Такие испытания заключаются в воздействиях на отобранные образцы тканей пламенем лабораторной газовой горелки, тлеющей сигаретой; а полученные результаты объективно показывают, как качественно была проведена их противопожарная обработка растворами антипиренов.

Кислородный индекс

Кислородный индекс – это характеристика пожаробезопасности материала, которая показывает минимальное количество кислорода в единице объема утеплителя. По кислородному индексу существует несколько порогов горючести:

• 40% — полимеры композитного характера;
• 31% — волокнистые и ячеистые негорючие утеплители;
• 20%- материалы, хорошо горящие в воздухе.

Назначение

Тканевые материала на основе асбеста, из-за его канцерогенных свойств, уже практически не используются при производстве огнезащитных элементов спецодежды пожарных, металлургов, но широко применяются в качестве асбестотехнических, огнестойких теплоизоляционных изделий, в том числе в условиях агрессивных химических сред.

Полиэфирные, а также некоторые разновидности арамидных огнестойких тканей служат исходным материалом изготовления для штор, используемых для сцены театров, клубов; для ресторанов, гостиниц. Везде, где постоянно или регулярно находится много людей, существует возможность контакта драпировок, портьер, занавесов с источниками зажигания.

На эту тему ▼

Огнезащитная пропитка: требования и порядок обработки материалов

Мебельные производства также используют такие виды огнестойких тканей в качестве обивки мебели, которую невозможно поджечь упавшей тлеющей сигаретой.

Для рукавиц, входящих в комплекты специальной одежды пожарных, работников горячих цехов металлургических, энергетических производств, используют углеродные, кремнеземные, базальтовые стойкие к огню материалы, а также стеклоткани, являющиеся поверхностным слоем как средств для защиты рук, так и спецодежды в целом.

Специальная одежда, костюмы с огнезащитной обработкой изготавливаются также из льняных, хлопковых тканей высокой плотности, толщины материала.

Используются газо-электросварщиками, кузнецами, работниками котельных, горячих цехов других производств.

Технология монтажа огнеупорных материалов для отделки стен вокруг печи

Рассмотрим технологию обшивки печи в бане.

Минеритовая огнеупорная плита Фламма

Принцип, по которому производится обшивка стены возле каменки, заключается в последовательности действий:

1. Изначально на стене из горючего материала закрепляется слой пароизоляции и гидроизоляции. В качестве первого можно применять трехслойную пленку, которая состоит из фольги, полиэтилена, крафт-бумаги. Эти материалы придают прочность. Пленка фиксируется посредством металлического профиля.
2. На следующем этапе кладется утеплитель, например, можно использовать минеральную вату. Ее нужно поместить внутрь обрешетки так, чтобы слой фольги располагался сверху. Стыки плит ваты необходимо заклеить алюминиевым скотчем.
3. При помощи саморезов к обрешетке присоединяются огнеупорные плиты, например, выполненные из фиброцемента. Альтернативным вариантом является установка плит на саморезы через втулку. При этом создается пространство между стеной и плитой.
4. После того, как плиты будут зафиксированы, их можно облицевать керамической плиткой. Так, внешний вид будет более привлекательным. Для этого на саморезы к плитам прикручивается металлическая сетка, на которую позже наносится жаропрочный клей. Так и крепится плитка.

Таким образом, отделка стен вокруг печи или камина огнеупорными материалами позволит обезопасить ваше жилище.

Область применения

Из стекловолокнистых, асбестовых тканей изготавливают противопожарные полотна/кошмы, являющиеся эффективным подручным средством тушения небольших по площади очагов возгорания на пожароопасных производствах, в ходе проведения огневых работ.

Кремнеземные, базальтовые тканевые, нетканые материалы применяют:

• Для теплоизоляции теплогенерирующих агрегатов, трубопроводов, в том числе транспортирующих горючие жидкости. Например, для трубы подачи топочного мазута в котел тепловой электростанции.
• Для потоковой фильтрации, в качестве заполнения огнепреградителей при транспортировке горючих жидкостей.
• В качестве огнестойких тепловых экранов в металлургических цехах, газоэлектросварочных производственных участках.
• При производстве рулонных противопожарных штор, экранов, занавесов.
• В строительстве, в качестве негорючих воздухопроницаемых мембран, покрытий утеплителей перекрытий; ветрозащиты, пароизоляции крыш, фасадов зданий.

Арамидные, углеводородные ткани, будучи менее стойкими к огню, более дорогими по сравнению с кремнеземными, базальтовыми стекловолоконными материалами, реже, но также используются как вставки, элементы при производстве спецодежды, в технических производственных целях.

Фактура огнестойких тканей для штор

Правильный выбор

Выбор основан на сфере применения утеплителя. Так, базальтовая вата актуальна для изоляции кровли, стен, перекрытий и фасадов, в качестве огнезащиты вентиляций и строительных конструкций, трубопроводов, бань и саун. Пеностекло – отличный негорючий утеплитель для дымохода, его уместно применять для утепления кровель, стен, перекрытий и огнезащитных конструкций.

Если есть желание утеплить пеностеклом квартиру, то нужна Г-образная скоба, анкер, которые помогут закрепить слой блоков на оштукатуренную стену (потолок). Стекловолокно применимо для утепления чердаков, крыш, стен, пола по лагам, перегородок и межэтажных перекрытий, саун и бань, стен за батареями центральных отопительных систем.

Торговые марки

На рынке представлено много видов и торговых марок, как абсолютно негорючих, так и огнестойких тканей:

• Строительная ткань Tend – это негорючий материал, соответствующий группе НГ, классу опасности КМ0. Используется в качестве паро-, ветро-, теплоизоляционного материала вентилируемых фасадов, крыш, перекрытий зданий. Материал стоек к воздействию влаги, агрессивных сред, резким перепадам температуры, воздействию лучей ультрафиолетового спектра.
• Термически стойкая кремнеземная ткань КТ-11. Содержание SiO2 – до 99%. Основные качества – огнестойкость до 1200℃ (длительно), прочность, диэлектрические, экологические свойства, что делает ее многофункциональным материалом.
• Базальтовая ткань ТБК-100 с покрытием металлической фольгой. Рабочий диапазон температур – от – 200 до + 650℃, плавится при 1100℃. Используется при производстве рулонных кровельных материалов, в качестве термической изоляции.
• Ткань izoltex изготавливается из стекловолокна. Рабочая температура – до 560℃, максимальная краткосрочно – 700℃. Обладает отличными теплоизоляционными свойствами, химически инертна к сильным органическим, минеральным кислотам, концентрированным растворам щелочей. Отличный заменитель асбестовых тканей, используемый в строительстве, различных отраслях производства.
• Кевлар, арселон, терлон, кермель, номекс – это различные торговые марки, названия видов арамидных тканей, термически стойких в диапазоне от 250 до 400℃.

Для огнезащитной обработки натуральных тканей используют пропитки: «Негорин-ткань», «ОГНЕЗА-ПО», «Нортекс», «АНТАЛ ТМ», не изменяющие их внешний вид, не снижающие прочность, не имеющие неприятного запаха.

Важно: на каждую партию такой продукции, независимо от объема партии, заказчик (покупатель) вправе требовать сертификат соответствия пожарной безопасности, в котором указаны все необходимые характеристики.

​Виды высокотемпературных теплоизоляций

Деление на виды высокотемпературных изолирующих материалов осуществляют по способу их производства и составу ингредиентов. В настоящее время на рынке можно встретить как теплоизоляцию с многолетней историей применения, так и новинки.

1. Керамзит. Сыпучий материал, имеет богатую историю применения. В настоящее время чаще всего используется только как наполнитель для композиционных материалов.
2. Минеральная вата. Получается путем выплавливания нитей из минерального сырья. Постепенно сходит с рынка ввиду недолговечности и гигроскопичности.
3. Вспененный бетон. За счет пористой структуры имеет небольшую. теплопроводность и вес.
4. Базальтовая теплоизоляция. Универсальный материал. При хорошей огнестойкости, обладает еще и шумоизолирующими свойствами.

   
   Базальтовая высокотемпературная теплоизоляция

Существуют и менее распространенные виды: пеностекло, высокотемпературные пены и т. д. Конкретный выбор того или иного вида высокотемпературной изоляции следует с учетом условий эксплуатации и экономической целесообразности.

Противопожарная обшивка стен с облицовкой

Если изысканный интерьер не позволяет использовать обшивку с нержавеющей сталью, противопожарные стены могут быть изготовлены из обшивки с облицовкой. Хорошей маскировкой в данном случае становятся следующие материалы: терракотовая или клинкерная плитка, изразцы, керамогранит, талькохлорит.

Несмотря на отличные огнеупорные качества, плитка, уложенная на стену, не будет исполнять роль теплоизолятора. Поэтому ее используют в качестве финишного слоя в теплоизоляционном «пироге»:

• стена;
• вентиляционный зазор (2-3 см);
• огнеупорный материал (минерит, стекломагниевые или огнеупорные гипсокартонные листы);
• плитка.

Расстояние от плитки до корпуса печи должно составлять не менее 15 см.

Варианты отделки

Создавать изолирующие от тепла конструкции или наносить покрытия такого плана нужно тогда, когда расстояние от стен печей или каминов до защищаемой поверхности будет меньше установленных нормативов. Они таковы: от стен до поверхности печи, сложенной из кирпича должно оставаться не менее 32 сантиметров, до обогревательного устройства из металла – не менее метра, а до футерованных металлических топок – не менее 70 сантиметров. В остальных случаях необходим огнеупорный материал для отделки стен в том месте, где стоит печь и подла под ней. Выполнить оформление можно такими видами покрытий:

• Отражающими жар внутрь помещения. Как правило, в этой роли выступает лист нержавейки или специальный изолирующий от жара экран из той же нержавеющей стали заводского изготовления.
• Защищающими поверхность за счет своих характеристик – физических и химических. Здесь выбор больше – огнестойкий ГКЛ, минерит, стекломагниевый лист, различная керамика и керамогранитные плиты.

Оба варианта отделки достаточно эффективны, но, нередко используются конструкции смешанного типа, включающие в себя как отражающее покрытие, так и внутренний огнеупорный слой. Именно такие решения применяются чаще всего и обеспечивают наивысшую степень изоляции.