ГОСТ Р 53295

Что регламентирует ГОСТ Р 53295-2009

Полное название документа — «Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности». Стандарт действует с 1 мая 2009 года и содержит требования к характеристикам продукции, технической документации, подготовке образцов, проведению огневых и контрольных испытаний, оценке результатов.

ГОСТ применяется к огнезащитным составам и материалам для стали. К ним могут относиться тонкослойные вспучивающиеся покрытия, штукатурные решения, конструктивные материалы и комбинированные системы, если их назначение связано с повышением огнестойкости металлических элементов.

При этом есть принципиальное ограничение: стандарт не устанавливает предел огнестойкости готовой строительной конструкции с огнезащитой. Он определяет эффективность самого средства по установленной методике. Поэтому, например, 1-я группа огнезащитной эффективности не должна автоматически трактоваться как предел огнестойкости R 150 любой балки или колонны, на которую нанесён этот материал.

Что такое огнезащитная эффективность

В рамках ГОСТ огнезащитная эффективность характеризуется временем от начала огневого воздействия до достижения стальным образцом критической температуры 500 °C. Чем медленнее нагревается защищённый металл, тем выше результат испытания.

Показатель относится к конкретному испытанному решению. На результат влияют:

• тип огнезащитного средства;

• фактическая толщина покрытия;

• подготовка металлической поверхности;

• применяемая грунтовка;

• технология нанесения или монтажа;

• геометрия стального элемента;

• приведённая толщина металла;

• дополнительные защитные и декоративные слои.

Поэтому недостаточно знать только название состава или заявленную группу. Для проектирования требуется учитывать условия, при которых показатель был получен.

Группы огнезащитной эффективности

ГОСТ Р 53295-2009 предусматривает семь групп. Классификация строится по времени достижения металлом критической температуры.

ТАБЛИЦА ГРУПП ОГНЕЗАЩИТНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПО ГОСТ Р 53295-2009

Результаты менее 15 минут при определении группы не рассматриваются.

Номер группы здесь обратен продолжительности защиты: 1-я группа является наиболее продолжительной, а 7-я — минимальной из предусмотренных стандартом. Поэтому выражение «1-я группа» не означает 15 минут — наоборот, ей соответствует результат не менее 150 минут.

Как проводятся испытания

Для основного метода изготавливают два одинаковых стальных образца. ГОСТ предусматривает использование колонн двутаврового сечения профиля № 20 или 20Б1 высотой около 1700 мм. Огнезащита наносится или монтируется по технологии производителя — с предусмотренной подготовкой поверхности, грунтом, количеством и толщиной слоёв.

Перед началом огневого воздействия измеряется фактическая толщина нанесённого слоя. Для покрытий замеры выполняют в нескольких точках по поверхности образца, после чего получают среднее значение. Это важно: оценка строится не на номинальной толщине из рекламного описания, а на реально полученном слое испытанной системы.

Во время испытания контролируют:

• температурный режим печи;

• изменение температуры стали;

• состояние защитного слоя;

• появление трещин и отслоений;

• вспучивание или обугливание;

• выделение дыма и продуктов горения.

Основное испытание проводится при тепловом воздействии до момента, когда средняя температура металла по показаниям установленных термопар достигнет 500 °C. Время достижения этой точки фиксируется как результат.

Почему используется температура 500 °C

При нагреве сталь постепенно теряет первоначальные механические свойства, поэтому для сравнительной оценки огнезащитных средств необходим единый температурный критерий. В методике ГОСТ Р 53295 таким критерием приняты 500 °C.

Это не означает, что каждая реальная металлическая конструкция обязательно разрушится ровно при этой температуре. Фактическое поведение балки, колонны или фермы зависит от марки стали, нагрузки, расчётной схемы, геометрии и других условий. Значение 500 °C используется прежде всего как стандартизированная граница для сопоставимых испытаний разных средств.

Что такое приведённая толщина металла

Один из ключевых параметров при подборе огнезащиты — приведённая толщина металла. По ГОСТ она определяется как отношение площади поперечного сечения металлического элемента к периметру его поверхности, подвергаемой нагреву.

Этот показатель характеризует массивность элемента. Конструкции с небольшим количеством металла относительно большой обогреваемой поверхности прогреваются быстрее, чем более массивные профили.

Поэтому одинаковая огнезащитная краска одной и той же толщины может давать разный результат на разных профилях. Именно по этой причине при проектировании нельзя переносить данные испытаний на произвольную балку или колонну без учёта геометрических параметров.

При расширенных испытаниях ГОСТ допускает получение зависимостей между:

• приведённой толщиной металла;

• толщиной защитного покрытия;

• временем достижения предельного состояния.

По экспериментальным данным допускается интерполяция внутри испытанного диапазона, но стандарт не допускает произвольную экстраполяцию результатов за его пределы.

Какие требования предъявляются к документации на огнезащиту

Средство для стальных конструкций должно иметь техническую документацию производителя: технические условия, технологический регламент, паспорт или соответствующие документы. В них должны быть подтверждены характеристики, необходимые для правильного применения продукции.

В документации указываются, в частности:

• группа огнезащитной эффективности;

• расход;

• требуемая толщина покрытия;

• плотность материала;

• порядок подготовки металлической поверхности;

• допустимые грунтовочные и клеящие составы;

• количество слоёв и условия их сушки;

• технология нанесения или монтажа;

• дополнительные защитные покрытия;

• условия хранения;

• условия эксплуатации;

• срок эксплуатации;

• порядок восстановления или замены покрытия.

Такой объём информации нужен потому, что огнезащитная эффективность связана не только с химическим составом продукта. Изменение грунта, толщины, технологии подготовки поверхности или защитного финишного слоя способно изменить работу всей системы.

Как учитывать толщину огнезащитного покрытия

В документации на средство должна быть установлена толщина, соответствующая определённой огнезащитной эффективности. Например, один и тот же состав может применяться разным слоем в зависимости от требуемого результата и параметров металлоконструкции.

Поэтому неправильно выбирать толщину только по принципу «60 минут — столько миллиметров, 90 минут — столько». Такие значения нельзя универсально переносить с одного материала на другой.

При проектировании необходимо одновременно учитывать:

1. требуемый предел огнестойкости конструкции;

2. параметры металлического элемента;

3. приведённую толщину;

4. данные испытаний конкретного средства;

5. толщину и расход, указанные для выбранного решения;

6. предусмотренную изготовителем технологию нанесения.

Только после сопоставления этих данных определяется рабочая схема огнезащиты.

Огнезащитная эффективность и предел огнестойкости — не одно и то же

Это одно из наиболее важных различий при работе с ГОСТ Р 53295.

Огнезащитная эффективность характеризует способность средства замедлять нагрев стандартного стального образца до 500 °C.

Предел огнестойкости конструкции относится уже к самой строительной конструкции и определяется по соответствующим предельным состояниям, например R — потере несущей способности.

Следовательно, формулировки:

• «1-я группа огнезащитной эффективности»;

• «огнезащитная эффективность 150 минут»;

• «предел огнестойкости R 150»

не являются автоматически равнозначными.

ГОСТ Р 53295 прямо исключает определение предела огнестойкости защищённой строительной конструкции из своей области применения.

Для чего нужны контрольные испытания

Стандарт предусматривает отдельный контрольный метод. Он используется для проверки сохранения огнезащитной эффективности выпускаемой продукции и может применяться при инспекционном контроле, в том числе при крупных поставках.

Во время такой проверки также отслеживается нагрев металлического образца. Полученный результат сравнивается с контрольным, а допустимое снижение времени ограничено требованиями стандарта. Это позволяет контролировать соответствие выпускаемой партии характеристикам продукции, прошедшей первоначальные испытания.

Почему важна подготовка металлической поверхности

ГОСТ не допускает нанесение средства на поверхность, которая не подготовлена либо подготовлена с нарушением технической документации.

Это особенно важно для лакокрасочных и комбинированных систем. На результат могут влиять остатки ржавчины, загрязнения, несовместимый грунт, неправильная толщина грунтовочного слоя и нарушение межслойной сушки.

Следовательно, соответствие самого продукта ГОСТ ещё не гарантирует требуемого результата на объекте. Необходимо соблюдать всю предусмотренную производителем технологию применения.

Можно ли наносить сверху другое покрытие

Защитный или декоративный верхний слой допускается учитывать только в составе той системы, для которой определены характеристики. ГОСТ устанавливает, что при использовании дополнительного покрытия огнезащитные свойства должны определяться с его учётом.

Поэтому произвольное нанесение финишной краски поверх огнезащитного состава без проверки совместимости может быть некорректным. Следует пользоваться схемой, указанной изготовителем и проектом огнезащиты.

Что учитывать при выборе огнезащиты по ГОСТ Р 53295

Для практического подбора недостаточно посмотреть только на номер группы. Например, две системы могут иметь одинаковую группу эффективности, но требовать разной толщины покрытия, расхода, подготовки поверхности и условий эксплуатации.

Перед выбором стоит проверить:

• для каких металлических элементов предназначено решение;

• требуемый предел огнестойкости конструкции по проекту;

• приведённую толщину защищаемого профиля;

• диапазон, подтверждённый испытаниями;

• толщину сухого слоя;

• расход;

• допустимую грунтовку;

• климатические условия эксплуатации;

• необходимость защитного финишного слоя;

• срок службы покрытия.

СП 2.13130.2020 также требует выбирать вид огнезащиты с учётом режима эксплуатации и установленного срока эксплуатации покрытия; эта информация должна отражаться в проекте огнезащиты.

Действует ли ГОСТ Р 53295-2009 сейчас

Да. По данным Федерального информационного фонда стандартов Росстандарта, ГОСТ Р 53295-2009 имеет статус «Действует». Документ был утверждён приказом № 71-ст от 18 февраля 2009 года и введён в действие 1 мая 2009 года.

В 2014 году принято Изменение № 1, вступившее в силу 1 ноября 2014 года. Оно скорректировало и расширило отдельные положения стандарта, включая методы дополнительных испытаний.

Главное о ГОСТ Р 53295

ГОСТ Р 53295-2009 нужен прежде всего для объективной оценки эффективности средств огнезащиты стальных конструкций. Базовый критерий испытания — время нагрева стандартного защищённого образца до 500 °C. В зависимости от результата средство относится к одной из семи групп: от 7-й, не менее 15 минут, до 1-й, не менее 150 минут.

При проектировании эти данные нельзя использовать отдельно от характеристик самой металлоконструкции. Необходимо учитывать приведённую толщину, фактическую толщину защитного слоя, расход, грунтовку, технологию нанесения и диапазон параметров, подтверждённый испытаниями.

И главное: группа по ГОСТ Р 53295 характеризует огнезащитное средство, а не автоматически устанавливает предел огнестойкости R готовой балки, колонны или другой металлической конструкции.