Многослойное огнестойкое эластичное полотно с огнезащитным интумесцентным рулонным покрытием Российский патент 2025 года по МПК A62C2/06 C09K21/00 C08K3/16 E04B1/94 

Изобретение относится к огнезащитным материалам и предназначена для защиты от пожара строительных конструкций зданий и сооружений, оборудования. Изобретение может быть использована в качестве огнепреграждающей и теплоизолирующей преграды в виде штор, занавесей и/или экранов, защитного покрывала и т.д.

Известно многослойное полотно трансформируемой противопожарной преграды, установленное в короб с электроприводом, системой управления и помещенное в направляющие, содержащее предварительно термообработанную кремнеземную ткань толщиной 1 мм и плотностью не более 600 кг/м³, пропитанную водной дисперсией коллоидных каучуковых частиц с добавлением антипиренов, при этом кремнеземная ткань на внешней и внутренней поверхности содержит интумесцентное покрытие толщиной не более 0,25 мм, внутренняя поверхность полотна покрыта алюминиевой фольгой, между двумя идентичными кремнеземными полотнами и экранами из алюминиевой фольги размещен минеральный волокнистый теплоизоляционный материал, прошитый путем иглопробивания кремнеземной нитью, полотно армировано сеткой из углеродных волокон и прошито насквозь базальтовой нитью, а швы обработаны огнестойким эластичным герметиком (патент РФ №187845, опубл. 19.03.2019 по рубрикам МПК А62С 2/06, В32В 33/00).

Известно огнезащитное интумесцентное рулонное покрытие, состоящее из эластичной полимерной композиции на основе синтетического каучука и окисленного графита, нанесенной на армирующую сетку, состоящую из стекловолокна, базальтового и кремнеземного волокон и углепластика, отличающееся тем, что композиция содержит компоненты в следующем соотношении, мас. %: каучук бутадиен-нитрильный (СКН-40) 25-45, этилацетат 5-10, бутилацетат 3-7, полифосфат аммония, обработанный меламином 7-10, пентаэритрит 7-10, титановые белила 3-5, окисленный интеркалированный графит 5-15, измельченное стекловолокно 2-5, оксид магния технический 3-10, оксид алюминия 4-15, полиметилсилоксановая жидкость 0,5-3, пигменты 0,5-1,5 (патент РФ №2711076, опубл. 15.01.2020 по рубрикам МПК C09K 21/00, C09D 5/26, C08K 3/016, А62С 2/00, Е04В 1/94).

Перечисленные аналоги обеспечивают недостаточную огнестойкость: менее 60 минут.

Технической проблемой является создание огнестойкого полотна для противопожарной преграды, обладающего повышенной огнестойкостью по параметру теплоизолирущей способности (I) в течение более продолжительного времени по сравнению с известными аналогами в случае воздействия высоких температур при сохранении его целостности (Е).

Технический результат - обеспечение огнестойкости по потере целостности (Е) более 60 минут, по потере теплоизолирующей способности (I) более 60 минут.

Поставленная техническая проблема решается за счет заявляемой конструкции многослойного огнестойкого эластичного полотна для противопожарных преград с огнезащитным интумесцентным рулонным покрытием.

Многослойное огнестойкое эластичное полотно для противопожарных преград с огнезащитным интумесцентным рулонным покрытием состоит из термообработанной кремнеземной ткани толщиной 0,25-2,5 мм с вермикулитовым напылением плотностью 600 кг/м³ - 1200 кг/м³; базальтового волокна толщиной до 5 мм с содержанием твердых частиц менее 5%, плотностью не более 140 кг/м³, средним диаметром волокон 1-3 мкм, прошитого путем иглопробивания кремнеземной нитью, огнезащитного интумесцентного рулонного покрытия толщиной 0,25-2,5 мм, состоящего из эластичной полимерной композиции на основе синтетического каучука и окисленного графита, нанесенной на армирующую сетку, состоящую из стекловолокна, базальтового и кремнеземного волокон и углепластика, термообработанной кремнеземной ткани с вермикулитовым напылением толщиной 0,25-2,5 мм плотностью 600 кг/м³ - 1200 кг/м³; при этом слои полотна прошиты кремнеземной, стеклянной или базальтовой нитью.

Предпочтительно использование тонкого или супертонкого базальтового волокна, являющегося негорючим материалом и обладающего высокой термостойкостью и химической стойкостью.

Состав многослойного огнестойкого эластичного полотна с заявляемыми параметрами слоев был подобран авторами экспериментально.

Многослойное огнестойкое эластичное полотно для противопожарных преград с огнезащитным интумесцентным рулонным покрытием включает:

1-й слой - кремнеземную ткань с вермикулитовым напылением толщиной 0,25-2,5 мм плотностью 600 кг/м³ - 1200 кг/м³,

2-й слой - тонкое или супертонкое базальтовое волокно толщиной не более 5 мм, с содержанием твердых частиц менее 5%, плотностью не более 140 кг/м³, средним диаметром волокон 1-3 мкм,

3-й слой - огнезащитное интумесцентное рулонное покрытие толщиной 0,25-2,5 мм, состоящее из эластичной полимерной композиции на основе синтетического каучука и окисленного графита, нанесенной на армирующую сетку, состоящую из стекловолокна, базальтового и кремнеземного волокон и углепластика,

4-й слой - кремнеземную ткань с вермикулитовым напылением толщиной 0,25-2,5 мм плотностью 600 кг/м³ - 1200 кг/м³.

Каждый из слоев используемого материала для создания многослойного огнестойкого полотна обладает высокой термостойкостью, низкой теплопроводностью и огнестойкостью.

При воздействии огня на поверхность многослойного огнестойкого эластичного полотна происходит его вспучивание с образованием пенококса внутри полотна за счет наличия внутреннего интумесцентного рулонного покрытия.

Температура образования пенококса заявляемого огнестойкого полотна выше 150°С и заканчивается после 30 минутного воздействия стандартного температурного режима согласно методу испытания, изложенного в ГОСТ Р 53307-2009 Конструкции строительные. Противопожарные двери и ворота. Метод испытаний на огнестойкость. Конструкция многослойного огнестойкого эластичного полотна соответствует классификации EI 60, согласно ГОСТ Р 53307-2009.

После вспучивания за счет собственного армирования образуется механически прочный, плотный и достаточно эластичный теплоизоляционный слой пенококса, который составляет от 50 до 200% от первоначальной толщины огнестойкого полотна.

Конструкция огнестойкого эластичного полотна может иметь разрез для обеспечения беспрепятственной эвакуации людей из противопожарного отсека.

Заявляемая конструкция огнестойкого полотна с применением интумесцентного слоя сохраняет эластичность после высыхания, благодаря этому при скручивании полотна в рулон состав не осыпается, а также обеспечивается сохранение целостности полотна в случае предельно высоких температур благодаря своей низкой теплопроводности.

При применении предлагаемого многослойного огнестойкого полотна с огнезащитным интумесцентным рулонным покрытием достигается огнестойкость защищаемых конструкций до 90 минут и сохранение их прочностных характеристик при огневом воздействии, при этом потеря теплоизолирующей способности (I) более 60 минут. По завершению испытаний с не обогреваемой стороны не было зафиксировано признаков потери целостности, а тепловой поток не превысил нормируемых параметров, образец соответствует классификации EI60.

Многослойное огнестойкое эластичное полотно сохраняет эксплуатационные свойства в макроклиматических районах с умеренным и холодным климатом, в том числе в макроклиматических районах, как с умеренно-холодным, так и тропическим морским климатом (У, ХЛ, УХЛ, Т, ОМ), категория 1 по ГОСТ 15150-69 (открытые площадки в указанных макроклиматических районах) не менее 25 лет.

Сочетание слоев из кремнеземной ткани с вермикулитовым напылением, тонкого или супертонкого базальтового волокна и огнезащитного интумесцентного рулонного покрытия толщиной 0,25-2,5 мм, расположенного во внутреннем слое между кремнеземной тканью и базальтовым волокном в заявляемой конструкции огнестойкого полотна, приводит к синергетическому эффекту, заключающемуся в повышении огнестойкости и обеспечению сохранения целостности полотна в случае предельно высоких температур благодаря низкой теплопроводности, используемых материалов.

Преимущества конструкций заявляемого многослойного огнестойкого полотна заключаются в следующем:

- простота расчета затрат материала для целей повышения пределов огнестойкости конструкций,

- возможность проектирования огнезащиты легких стальных тонкостенных конструкций за счет малого веса и занимаемого объема,

- отсутствие требований к специальной подготовке защищаемой поверхности (грунтование, обеспыливание и обезжиривание) перед монтажом,

- монтаж в условиях с повышенными требованиями к запыленности окружающего пространства, например, в условиях работающего сложного оборудования в помещении или в местах массового скопления людей,

- ремонт и замена поврежденного участка огнезащитного полотна силами собственного персонала службы эксплуатации,

- широкий диапазон исполнения в насыщенных цветах для решения архитектурно-эстетических задач.

За счет применения заявляемой конструкции многослойного огнестойкого полотна увеличивается степень защищенности конструкции и людей, находящихся в здании от опасных факторов пожара при отсутствии повреждения противопожарной преграды.

Изобретение относится к огнезащитным материалам, а именно к многослойному огнестойкому эластичному полотну с огнезащитным интумесцентным рулонным покрытием. Изобретение предназначенно для защиты от пожара строительных конструкций зданий, сооружений и оборудования. Многослойное огнестойкое эластичное полотно с огнезащитным интумесцентным рулонным покрытием состоит из термообработанной кремнеземной ткани с вермикулитовым напылением толщиной 0,25-2,5 мм, плотностью 600-1200 кг/м³, базальтового волокна толщиной не более 5 мм, с содержанием твердых частиц менее 5%, плотностью не более 140 кг/м³, средним диаметром волокон 1-3 мкм, прошитого путем иглопробивания кремнеземной нитью, огнезащитного интумесцентного рулонного покрытия толщиной 0,25-2,5 мм, состоящего из эластичной полимерной композиции на основе синтетического каучука и окисленного графита, нанесенной на армирующую сетку, состоящую из стекловолокна, базальтового и кремнеземного волокон и углепластика, термообработанной кремнеземной ткани с вермикулитовым напылением толщиной 0,25-2,5 мм, плотностью 600-1200 кг/м³, при этом слои полотна прошиты кремнеземной, стеклянной или базальтовой нитью. Технический результат - обеспечение огнестойкости по потере целостности (Е) более 60 мин, по потере теплоизолирующей способности (I) более 60 мин.

Многослойное огнестойкое эластичное полотно с огнезащитным интумесцентным рулонным покрытием, состоящее из термообработанной кремнеземной ткани с вермикулитовым напылением толщиной 0,25-2,5 мм, плотностью 600-1200 кг/м³, базальтового волокна толщиной не более 5 мм, с содержанием твердых частиц менее 5%, плотностью не более 140 кг/м³, средним диаметром волокон 1-3 мкм, прошитого путем иглопробивания кремнеземной нитью, огнезащитного интумесцентного рулонного покрытия толщиной 0,25-2,5 мм, состоящего из эластичной полимерной композиции на основе синтетического каучука и окисленного графита, нанесенной на армирующую сетку, состоящую из стекловолокна, базальтового и кремнеземного волокон и углепластика, термообработанной кремнеземной ткани с вермикулитовым напылением толщиной 0,25-2,5 мм, плотностью 600-1200 кг/м³, при этом слои полотна прошиты кремнеземной, стеклянной или базальтовой нитью.