Высокий

Дата: 12 августа 2022 г.

С начала 2000-х годов все большее количество пожаров в высотных зданиях, которые быстро распространялись во всем мире, были связаны с фасадом. Эти драматические события вызвали обеспокоенность по поводу риска пожара, связанного с материалами, использованными в фасадах и внутри здания. Улучшение характеристик реакции на огонь и огнестойкости является необходимым требованием для строительных материалов. Силикон используется во многих местах фасада и зданий, например, для герметизации линейных швов или противопожарной защиты пенетрантов в огнестойких стенах и полах.

Стандартизированные испытания позволяют оценить огнестойкость таких линейных и проникающих уплотнений с точки зрения целостности (предотвращения прохождения горячего дыма и пламени) и изоляции (ограничения повышения температуры на не подвергающейся воздействию стороне). Также может использоваться силикон. для сборки стеклянно-металлических рам в целях склеивания, например, в качестве противодымных барьеров. В этих случаях сохранение сцепления и механические свойства силикона вызывают беспокойство при воздействии дыма и высоких температур. В этой статье рассматривается поведение при высоких температурах некоторых силиконов, используемых для герметизации и склеивания в строительстве.

С начала 2000-х годов наблюдается устойчивая череда инцидентов, связанных с возникновением пожаров в высотных зданиях, в результате чего наружные стены были определены как источник особой опасности для распространения огня. Уровни пожарной безопасности, требуемые строительными нормами (ОАЭ, 2018 г., Великобритания, 2019 г.), были повышены, что предъявляет особые требования к инженерам и архитекторам в отношении противопожарных характеристик их конструкций. В частности, первоочередное внимание должно уделяться минимизации вероятности возникновения пожара и уменьшению ущерба и травм в случае неизбежного пожара.

Некоторые строительные нормы могут быть соблюдены только при использовании новых огнестойких материалов и улучшенных концепций проектирования. Герметики и клеи являются важным элементом, обеспечивающим как соответствие требованиям строительных норм и правил (например, тепловые характеристики), так и соблюдение замысла архитектурного проекта. Благодаря своему уникальному химическому составу силиконы сочетают в себе интересные механические свойства и долговечность, что делает их предпочтительным материалом для склеивания элементов (Wolf 2017) на фасадах и зданиях. Важно отметить, что силиконы также демонстрируют многообещающее поведение при воздействии огня.

Огнестойкость герметиков можно оценить с помощью различных стандартов испытаний. В ходе испытаний на огнестойкость подходящие материалы не распространяют огонь при горении и не продолжают гореть в течение значительного периода времени после удаления источника возгорания. Важными методами испытаний являются, например, испытание одного горящего предмета (EC 2010) и распространение пламени по поверхности строительных материалов (EC 2002). Результаты испытаний силиконов на реакцию на огнестойкость показывают, что этот материал имеет тенденцию к локальному горению, без распространения пламени вбок или вертикально и без образования горящих капель.

Другими словами, силиконы не вносят существенного вклада в развитие пожара на ранних стадиях. Такие стандарты, как EN1366, часть 3 и часть 4 (EC 2009, EC 2010), позволяют оценивать огнестойкость герметиков, используемых в качестве линейных швов и герметиков для проходов в огнестойких стенах и полах. Результаты испытаний на огнестойкость показывают, что огнестойкие силиконы сохраняют адгезию при воздействии огня и могут достигать более 4 часов сопротивления целостности (E) и изоляции (I), что делает их эффективным средством блокирования прохождения горячего дыма, газов и пламени и предотвращать повышение температуры на закрытой стороне пожаробезопасного отсека (EOTA 2017).

Проектировщикам, стремящимся удовлетворить требования пожарной безопасности и использующим силиконовые соединения, необходимо знать, насколько прочен силикон, как долго он прослужит и как сборка будет вести себя при пожаре. Таким образом, в случае пожара связующие герметики должны не только сохранять адгезию, как и атмосферостойкие герметики, но также сохранять соответствующий уровень остаточной прочности. На рисунке 1 показаны склеенные стеклопакеты после воздействия реального внешнего пожара.