An issue related to using cable products for building structures is to ensure their stability and durability when operating within wide limits. Therefore, the object of research was a change in the properties of the polymer sheath of the cable during the formation of a swollen coating layer under the influence of high temperature. It is proved that in the process of thermal action on the flame retardant coating, the process of thermal insulation of the cable involves the formation of particulate products on the surface of the sample. Under the action of the burner flame, a temperature was reached on the surface of the sample, which led to a swelling of the coating of more than 16 mm. The measured temperature on the inverse surface of the sample was no more than 160 °C, which indicates the formation of a barrier for temperature. In this regard, a calculation and experimental method for determining thermal conductivity when using a flame retardant as a coating has been developed, which makes it possible to estimate the coefficients of temperature conductivity and thermal conductivity under high-temperature action. According to the experimental data and established dependences, the coefficients of temperature conductivity and thermal conductivity of wood were calculated, which are 214.4·10–6 m2/s and 0.62 W/(m∙K), respectively, due to the formation of a heat-insulating swollen layer. The maximum possible temperature penetration through the thickness of the coating was assessed. A temperature was created on the surface of the sample, which significantly exceeds the ignition temperature of the polymer sheath of the cable, and, on a non-heated surface, does not exceed 160 °C. Thus, there is reason to argue about the possibility of directed adjustment of the fire protection processes of an electrical cable by using coatings capable of forming a protective layer on the surface of the material, which inhibits the rate of heat transfer.

No abstract

No abstract

Наведено результати аналізу вимог нормативно-правових актів та нормативних документів щодо необхідності обробляння засобами вогнезахисту елементів горищних покриттів, дерев’яних конструкцій, матеріалів, що застосовуються у внутрішньому обладнанні під час будування та ремонту вагонів, текстильних матеріалів для виготовлення завіс, штор, оббивки диванів тощо. Досліджено суть класифікаційного методу випробувань визначення вогнезахисної ефективності, методу визначення групи горючості речовин і матеріалів, а також розглянуто вимоги щодо випробувань вогнезахисних засобів, які використовують в країнах Європейського Союзу. Проведено порівняння методів із визначення вогнезахисної ефективності вогнегасних матеріалів та групи горючості речовин і матеріалів. Здійснено випробування шести зразків вогнезахисних засобів. Встановлено відмінність у критеріях оцінки вогнезахисного засобу та групи горючості речовин і матеріалів, а саме – температури димових газів, часу самостійного горіння та тривалості випробування. З огляду на проведені дослідження виникає потреба в удосконаленні методу визначення вогнегасної здатності з обґрунтуванням необхідності фіксування температури димових газів, часу самостійного горіння (тління) та часу проведення випробувань.

The theoretical aspects of wood material fire protection formation by esterification reactions are considered in the article. The reactivity of polysaccharides and polymers from which wood material is composed has been confirmed by the FTIR method. The IR spectra of the original standard samples of lignin and microcrystalline cellulose were taken and after treatment with solutions with concentrations of 10% of the mass. orthophosphoric (Н3РО4) and oxyethylene diphosphonic (CH3C(OH)(H2PO3)2) acids. Electron scanning microscopy revealed the crystallization of inorganic salts on the wood material surface, which play the role of flame retardants, as well as a film of organopolymer (polyhexamethylene guanidine polyphosphate), which forms a foamed layer of coke when heated. Thermogravimetric analysis (TGA) and gas chromatography (GC) methods show the mechanism of action of fire protection provided to wood material. The formation of foamed coke is visually shown and the results on the effectiveness of fire protection on the example of wood material treatment with a mixture of diammonium phosphate and ammonium sulfate are obtained.