Вступ. Будівлі та споруди із дерев'яних конструкцій характеризуються підвищеною пожежною небезпекою. Ефективність протипожежного захисту таких об'єктів можна підвищити застосувавши вогнезахист деревини.Це здійснюється різними способами: вогнезахисним просоченням, фарбами, лаками, обмазками, штукатурками, плівковими покриттями. Ці способи, відповідно до їх експлуатаційних властивостей, мають різні області застосування. Сучасні методи вогнезахисту дерев’яних будівельних конструкцій базуються на використанні покриттів, що спучуються. Розроблення ефективних вогнезахисних покриттів, які за складом є системою органічних інеорганічних компонентів, – актуальне науково-технічне завдання.Метою статті є розробка і дослідження ефективності вогнезахисних покриттів для дерев’яних конструкцій на основі силікату натрію, декстрину та оксидів металів магнію і титану.Методи дослідження. Вогнезахисна ефективність покриттів визначалась за методикою згідно з ГОСТ 16363-98 «Засоби вогнезахисні для деревини. Методи визначення вогнезахисних властивостей».Основні результати дослідження. У статті досліджено ефективність композицій із рідкого натрієвого скла (40…50% мас. %), базальтового волокна (5…10% мас.%), декстрину (20…25% мас. %), температуростійкихоксидів (MgO, TіO2) (20…25%). Такі властивості компонентів покриттів, як висока температуростійкість, паропроникність і хімічна стійкість, дають можливість використовувати їх як компоненти в складі вогнезахисних покриттів. У роботі визначали групу вогнезахисної ефективності. Встановлено, що всі досліджувані композиції забезпечують вогнезахист деревини. Однак найбільш ефективною є композиція, яка складається із рідкого скла(40%), MgO (25%), декстрину (25%), базальтового волокна (10%),середнє значення втрати маси зразка якого становить 5,9 % від загальної маси, що підтверджує першу групу вогнезахисної ефективності та важкозаймистість деревини. Механізм дії досліджуваних вогнезахисних покриттів для деревини пояснюється рядом причин. Це теплоізоляція поверхні від джерела запалювання; теплопоглинання завдяки теплоємності та ендотермічним процесам в покритті; інгібування процесу горіння завдяки руйнуванню активних центрів полум’я і гальмуванню ланцюгової хімічної реакції горіння; прискорення процесу розкладу вуглеводнів з утворенням негорючих газових продуктів термодеструкції води і коксового залишку, який також має теплоізоляційні властивості; розбавлення негорючими продуктами розкладу деревини чи покриття горючих речовин в зоні горіння. На початковомуетапі переважають процеси теплоізоляції та теплопоглинання. Далі відбувається термодеструкція з утворенням газоподібних речовин, утворюються спучені шари з меншою теплопровідністю у порівнянні з початковим матеріалом.Висновок. Експериментально встановлено, що композиції на основі рідкого скла, базальтового волокна, декстрину і температуростійкого оксиду (MgO,) можуть використовуватися як вогнезахисні покриття з атмосферостійкими властивостями для будівельних конструкцій із деревини, забезпечуючи I групу вогнезахисної ефективності із втратою маси взірця до 9 %. Температуростійкі оксиди металів, декстрин і силікат натрію у складі покриття підвищують вогнестійкість – під час дії вогню, а силікат натрію збільшує його атмосферостійкість в природних умовах. Таким чином, запропоновані покриття дають можливість перевести деревину з групи Г4 (підвищеної горючості) до групи Г2(помірної горючості).
Вступ. На даний час одними із поширених та простих у застосуванні є будівельні конструкції із деревини. Враховуючи недовговічність і здатність таких конструкцій до займання та підтримання процесу горіння, виникає гостра потреба у забезпеченні захисту від зовнішнього впливу. Одним із можливих варіантів захисту будівельних матеріалів і конструкцій із деревини є поверхневий захист вогнезахисними сумішами. Застосування вогнезахисних композицій на основі силікату натрію, базальтового волокна та оксидів металів для дерев’яних конструкцій дає можливість здійснити поверхневий захист дерев’яних будівельних матеріалів і конструкцій від впливу теплового випромінювання процесів горіння та одночасно від впливу вологи навколишнього середовища.Метою статті є розробка і дослідження атмосферо-температуро-вогнестійких композицій на основі силікату натрію та наповнювачів із базальтового волокна і оксидів металів для зменшення пожежонебезпечності та збільшення вогнестійкості дерев’яних будівельних конструкцій.Методи дослідження. У роботі використано експериментальний метод визначення вогнезахисної ефективності вогнезахисних речовин за методикою згідно з ГОСТ 16363-98 «Засоби вогнезахисні для деревини. Методи визначення вогнезахисних властивостей. Основні результати дослідження. У статті досліджено композиції із рідкого натрієвого скла (60…80% мас. %), базальтового волокна (10…20% мас.%); температуростійких оксидів: MgO (10…15%); TіO2 (10…15%);Al2O3 (10%); ZnO (10%). Матеріали на основі вказаних оксидів володіють високою температуростійкістю, паропроникністю і хімічною стійкістю. Такі властивості дають можливість використовувати їх в складі вогнезахисних покриттів. У роботі залежно від втрати маси взірця визначали групу вогнезахисної ефективності. Зокрема при втраті маси взірця не більше 9% для засобу вогнезахисту встановлюють I групу вогнезахисної ефективності. Якщо втрата маси перевищує 9%, але не більша 25%, для засобу вогнезахисту встановлюють II групу вогнезахисної ефективності. При втраті маси більше 25% вважають, що даний засіб не забезпечує вогнезахисту деревини.Показано, що всі досліджувані композиції забезпечують вогнезахист деревини. Однак, найбільш ефективним є композиція, яка складається із рідкого скла (70%), базальтового волокна (15%), MgO (15%), середнє значення втрати маси зразка якого становить 4,54% від загальної маси, що підтверджує важкозаймистість деревини та першу групу вогнезахисної ефективності.У вогнезахисному покритті для деревини реалізуються декілька механізмів вогнезахисту: теплоізоляція, теплопоглинання, інгібування процесу горіння в газовій фазі, розбавлення горючих продуктів термодеструкції і зміна механізму термодеструкції деревини. Початковому етапу впливу високих температур властиві процеси теплоізоляції і теплопоглинання. Надалі покриття піддається термодеструкції з утворенням газоподібних речовин, створюються спучені шари, які мають меншу теплопровідність у порівнянні з початковим матеріалом.Висновок. Експериментально встановлено, що композиції на основі рідкого скла, базальтового волокна, і температуростійких оксидів металів (MgO, TіO2, Al2O3, ZnO) можуть використовуватися як вогнезахисні покриття з атмосферостійкими властивостями для дерев’яних будівельних конструкцій, зберігаючи I групу вогнезахисної ефективності, для якої допускається втрата маси взірця до 9 %. Температуростійкі оксиди металів у складі покриття підвищують його атмосферостійкість експлуатації в природних умовах та вогнестійкість – в умовах дій вогню. Отже, запропоновані покриття дають можливість перевести деревину з групи «горючої» до «помірно горючої».
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.