Гипсокартон горит или нет?
Гипсокартон, также известный как гипсокартонный лист (ГКЛ), является широко используемым строительным материалом, который обладает значительной огнестойкостью, но не является полностью негорючим. Его способность сопротивляться огню обусловлена химическим составом и физической структурой.
Основным компонентом гипсокартона является гипс (сульфат кальция дигидрат, CaSO₄·2H₂O). Молекулы гипса содержат химически связанную воду, которая играет ключевую роль в огнестойкости материала. Когда гипсокартон подвергается воздействию высоких температур, например, при пожаре, эта связанная вода начинает испаряться. Этот процесс, известный как дегидратация или кальцинация, является эндотермическим, то есть он поглощает тепловую энергию из окружающей среды. Поглощение тепла замедляет повышение температуры на противоположной стороне гипсокартонной плиты, тем самым замедляя распространение огня и тепла через конструкцию.
Процесс дегидратации гипса можно представить следующей химической реакцией: CaSO₄·2H₂O (s) + Heat → CaSO₄·½H₂O (s) + 1.5H₂O (g) Дальнейшее нагревание приводит к полному удалению оставшейся воды: CaSO₄·½H₂O (s) + Heat → CaSO₄ (s) + 0.5H₂O (g)
Этот процесс продолжается до тех пор, пока вся связанная вода не испарится, что обычно происходит при температуре около 100-120°C (212-248°F). Пока вода испаряется, температура поверхности гипсокартона, обращенной к огню, остается относительно стабильной, что обеспечивает ценное время для эвакуации людей и тушения пожара.
После того как вся связанная вода испарится, гипс превращается в безводный сульфат кальция (ангидрит), который, хотя и не горит, теряет свою структурную целостность и становится хрупким и порошкообразным. Это означает, что гипсокартон не будет поддерживать горение или выделять горючие газы, но его физическая барьерная функция против огня будет постепенно ослабевать по мере разрушения материала.
Помимо гипса, гипсокартон содержит добавки, такие как стекловолокно для повышения прочности и огнестойкости, а также бумажный или стекловолоконный картон, который служит облицовкой. Бумажный картон сам по себе является горючим материалом. Однако, когда гипсокартон подвергается воздействию огня, бумажный слой на стороне, обращенной к огню, обугливается, но не поддерживает пламя из-за охлаждающего эффекта испаряющейся воды из гипсового сердечника.
Существуют различные типы гипсокартона, включая стандартный гипсокартон и огнестойкий гипсокартон. Огнестойкий гипсокартон содержит дополнительные добавки, такие как стекловолокно, которые улучшают его способность сохранять структурную целостность при высоких температурах после дегидратации гипса. Это позволяет ему дольше сопротивляться разрушению и обеспечивать более длительную огнезащиту.
В заключение, гипсокартон не горит в традиционном смысле, то есть он не поддерживает пламя и не является источником топлива для огня. Однако он подвергается термическому разложению, в ходе которого связанная вода испаряется, поглощая тепло и замедляя распространение огня. После полного испарения воды, гипсовый сердечник теряет свою прочность, но остается негорючим. Таким образом, гипсокартон является эффективным пассивным средством огнезащиты, обеспечивающим ценное время в случае пожара.