Какие строительные материалы нужны для создания пожаростойких зданий?

В ФЗ-123, регламентирующем пожарную безопасность в строительных объектах, указано, к какому классу горючести должны относиться используемые строительные и отделочные материалы.

Сырье — это основной критерий, по которому легко определить, насколько представляют пожарную опасность те или иные стройматериалы. Минеральные, неорганические, или, иначе говоря, нерудные вещества, относятся к негорючим, и некоторые из них, наравне со стальными конструкциями, могут использоваться для создания основы и жесткого каркаса здания. К пожаробезопасным материалам относят природный камень, кирпич, песок, бетон, асбоцемент, глину, керамзит. Но важно учитывать, что полимерные или органические добавки в объеме от 5% от общей массы негорючего неорганического вещества существенно меняет его свойства, и оно переходит в класс трудносгораемых.

Рассмотрим, какие нерудные строительные материалы и их производные лучше всего подходят для строительства и отделки здания.

Фундамент и несущие конструкции

Известняк с древнейших времен известен как прочная и долговечная мономинеральная горная порода. При нагревании до +600 градусов этот камень не претерпевает изменений, лишь незначительно расширяясь, при этом прочность его увеличивается почти на 80%. Однако если температура во время пожара достигает +800 градусов, этот показатель начинает снижаться, а при тушении огня водой известняк становится рыхлым и разрушается при малейшей нагрузке.

Гранит — один из популярных полиминералов, использующихся при строительстве. Он состоит из кварца, слюды и полевого шпата, и при нагревании до +200 градусов наращивает прочность. Однако при температуре +575 градусов гранит начинает трескаться, хотя и сохраняет свои первоначальные характеристики вплоть до +750 градусов. Потеря прочности у этого камня прямо пропорциональна скорости нагрева.

Гравийный щебень пользуется высоким спросом при изготовлении бетонных конструкций и бетонной смеси, поскольку он не радиоактивен, экологичен, но при этом он менее прочен из-за наличия различных примесей и обладает меньшей термостойкостью, чем гранитный аналог.

Песчаник — природный камень, обладающий красивой текстурой. Его активно применяют в качестве отделочного материала. Он относится к огнеупорным и способен выдерживать нагревание до +1700 градусов без изменения структуры. О долговечности, надежности и красоте песчаника говорит тот факт, что из него построен знаменитый Сфинкс, а также были отделаны резиденции многих российских и европейских правителей.

Кварц относится к кремнеземам и имеет температуру плавления +1700 градусов. Кварцевый песок используют в качестве заполнителя при создании бетонной смеси, чтобы получить огнеупорные ЖБИ. Огнеупорность этого материала подтверждается тем, что из него изготавливаются формы для литейной промышленности.

Доломит — огнеупорная осадочная горная порода. Не горит и не поддерживает горение, активно применяется как компонент для производства строительных и отделочных материалов — бетонных блоков, штукатурки, элементов кровли, облицовочной плитки.  

Поскольку горную породу используют в качестве заполнителя при создании бетонной смеси, поведение природных камней во время пожара необходимо принимать во внимание.  

При нагреве обычного бетона до +300 градусов начинает разрушаться структура цементного камня, при дальнейшем повышении температуры зерна кварца в заполнителе из гранита или песка увеличиваются в размерах и растрескиваются. Но если использовать в качестве заполнителя более огнеупорные и термостойкие НСМ, в частности, базальт, кирпичный щебень, шамот, туфы, диабаз, а также вводить тонкомолотые кремнеземистые добавки, можно получить жароупорный бетон, способный сохранить целостность и при нагревании конструкций свыше +1000 градусов.

Отделка и облицовка

Большая часть отделочных материалов относится к группам нормально и сильно горючих. Для снижения риска быстрого распространения огня используют гипсокартон, декорированный полимерной пленкой. Гипс устойчив к огню и не выделяет токсичных веществ при нагревании. Поэтому панели из гипсокартона разрешается использовать для отделки помещений в зданиях любого назначения.

Напольные покрытия

Керамическая плитка и керамогранит не горят и не поддерживают распространение огня, поэтому они подходят для укладки в любых помещениях и не нуждаются в сертификации Госпожнадзора.  

Кровельные материалы

Уникальная особенность натуральной черепицы не только в том, что она устойчива к воздействию огня и не поддерживает его, но и в том, что состав этого стройматериала на протяжении веков не меняется и включает в себя вещества природного происхождения. Отличие в том, что современная керамическая черепица изготавливается с помощью специального оборудования, а не вручную.

Звуко- и теплоизоляционные материалы

Стекловата пользуется спросом благодаря простоте использования, дешевизне, эффективности, устойчивости к огню. Она начинает плавиться при температуре +500 градусов, при этом препятствует продвижению пламени и не выделяет ядовитых паров.  

Более устойчива к нагреву изготовленная из базальтовых волокон каменная вата, выдерживающая термическую нагрузку в +1000 градусов. Этот материал допускается применять в зданиях и сооружениях любой этажности и назначения.

При проектировании и строительстве любого объекта важно правильно подходить к выбору материалов, учитывать их свойства, а также ответственно относиться к требованиям стандартов и законодательных актов в части пожарной безопасности и реально оценивать возможные риски, связанные с возгоранием или задымлением здания.