Встановлення закономірностей теплообмінного процесу при займанні зразків очерету

Автор(и)

  • Yuriy Tsapko Національний університет біоресурсів і природокористування України вул. Героїв Оборони, 15, м. Київ, Україна, 03041 Науково-дослідний інститут в’яжучих речовин і матеріалів ім. В. Д. Глуховського Київський національний університет будівництва і архітектури пр. Повітрофлотський, 31, м. Київ, Україна, 03037, Україна https://orcid.org/0000-0003-0625-0783
  • Аleksii Tsapko Національний університет біоресурсів і природокористування України вул. Героїв Оборони, 15, м. Київ, Україна, 03041, Україна https://orcid.org/0000-0003-2298-068X
  • Olga Bondarenko Київський національний університет будівництва і архітектури пр. Повітрофлотський, 31, м. Київ, Україна, 03037, Україна https://orcid.org/0000-0002-8164-6473

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.156644

Ключові слова:

вогнезахист очерету, вогнезахисні покриття, теплопровідність, оброблення поверхні, теплофізичні властивості

Анотація

Проведеними дослідженнями впливу індукційного періоду на займання очерету встановлено механізми процесу передавання тепла до матеріалу, що дає можливість впливати на цей процес. Доведено, що вони полягають у нагріванні матеріалу до критичної температури, коли починається інтенсивний розклад з виділенням необхідної кількості горючих газів та їх займання. Завдяки цьому стає можливим визначення впливу вогнезахисту та властивостей покрівельних композицій на процес гальмування процесу загорання очерету. Експериментальними дослідженнями підтверджено, що необроблений очерет, під термічною дією протягом 58 с зайнявся, що відповідно склав індукційний період розкладу матеріалу, полум'я поширилося по всій поверхні, що призвело до його повного згоряння, тривалість індукційного періоду збільшується до 587,45 с за рахунок розкладанням антипіренів під дією температури з виділенням негорючих газів, які гальмують процеси окиснення матеріалу та суттєво підвищує утворення на поверхні очерету теплозахисного шару коксу. Це приводить до підвищення товщини шару коксу та гальмування теплопередачі високотемпературного полум’я до матеріалу. Завдяки цьому стало можливим визначення умов вогнезахисту очерету, шляхом утворення бар'єру для теплопровідності. Окрім того, при застосуванні вогнезахисного покриття температурний вплив здійснюється у напрямку реакцій у передполуменевій області убік утворення сажеподібних продуктів на поверхні природного горючого матеріалу Це дозволяє стверджувати про відповідність виявленого механізму формування властивостей вогнезахисту очерету спучуючими композиціями та практичну привабливість запропонованих технологічних рішень. Останні, зокрема, стосуються визначення кількості полімерної складової, оскільки очерет характеризується гідрофобністю і водний розчин антипірену стікає з поверхні. Таким чином, є підстави стверджувати про можливість спрямованого регулювання процесів формування вогнезахисту очерету шляхом використання комплексної покрівельної композиції з суміші антипіренів, яка містить природній полімер, здатної утворювати на поверхні матеріалу вогнезахисну плівку

Біографії авторів

Yuriy Tsapko, Національний університет біоресурсів і природокористування України вул. Героїв Оборони, 15, м. Київ, Україна, 03041 Науково-дослідний інститут в’яжучих речовин і матеріалів ім. В. Д. Глуховського Київський національний університет будівництва і архітектури пр. Повітрофлотський, 31, м. Київ, Україна, 03037

Доктор технічних наук

Аleksii Tsapko, Національний університет біоресурсів і природокористування України вул. Героїв Оборони, 15, м. Київ, Україна, 03041

Аспірант

Кафедра технологій та дизайну виробів з деревини

Olga Bondarenko, Київський національний університет будівництва і архітектури пр. Повітрофлотський, 31, м. Київ, Україна, 03037

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра будівельних матеріалів

Посилання

  1. Tsapko, Y., Tsapko, А. (2018). Modeling a thermal conductivity process under the action of flame on the wall of fire­retardant reed. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (10 (92)), 50–56. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.128316
  2. Tsapko, Y., Tsapko, А. (2018). Establishment of fire protective effectiveness of reed treated with an impregnating solution and coatings. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (10 (94)), 62–68. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.141030
  3. Tsapko, J., Tsapko, А. (2017). Simulation of the phase transformation front advancement during the swelling of fire retardant coatings. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (11 (86)), 50–55. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.73542
  4. Tsapko, Y., Tsapko, А. (2017). Influence of dry mixtures in a coating on the effectiveness of wood protection from the action of a magnesium flame. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (10 (89)), 55–60. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.111106
  5. Krüger, S., Gluth, G. J. G., Watolla, M.-B., Morys, M., Häßler, D., Schartel, B. (2016). Neue Wege: Reaktive Brandschutzbeschichtungen für Extrembedingungen. Bautechnik, 93 (8), 531–542. doi: https://doi.org/10.1002/bate.201600032
  6. Xiao, N., Zheng, X., Song, S., Pu, J. (2014). Effects of Complex Flame Retardant on the Thermal Decomposition of Natural Fiber. BioResources, 9 (3). doi: https://doi.org/10.15376/biores.9.3.4924-4933
  7. Nine, M. J., Tran, D. N. H., Tung, T. T., Kabiri, S., Losic, D. (2017). Graphene-Borate as an Efficient Fire Retardant for Cellulosic Materials with Multiple and Synergetic Modes of Action. ACS Applied Materials & Interfaces, 9 (11), 10160–10168. doi: https://doi.org/10.1021/acsami.7b00572
  8. Cirpici, B. K., Wang, Y. C., Rogers, B. (2016). Assessment of the thermal conductivity of intumescent coatings in fire. Fire Safety Journal, 81, 74–84. doi: https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2016.01.011
  9. Carosio, F., Kochumalayil, J., Cuttica, F., Camino, G., Berglund, L. (2015). Oriented Clay Nanopaper from Biobased Components – Mechanisms for Superior Fire Protection Properties. ACS Applied Materials & Interfaces, 7 (10), 5847–5856. doi: https://doi.org/10.1021/am509058h
  10. Gillani, Q. F., Ahmad, F., Mutalib, M. I. A., Melor, P. S., Ullah, S., Arogundade, A. (2016). Effect of Dolomite Clay on Thermal Performance and Char Morphology of Expandable Graphite Based Intumescent Fire Retardant Coatings. Procedia Engineering, 148, 146–150. doi: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.06.505
  11. Md Nasir, K., Ramli Sulong, N. H., Johan, M. R., Afifi, A. M. (2018). An investigation into waterborne intumescent coating with different fillers for steel application. Pigment & Resin Technology, 47 (2), 142–153. doi: https://doi.org/10.1108/prt-09-2016-0089
  12. Carosio, F., Alongi, J. (2016). Ultra-Fast Layer-by-Layer Approach for Depositing Flame Retardant Coatings on Flexible PU Foams within Seconds. ACS Applied Materials & Interfaces, 8 (10), 6315–6319. doi: https://doi.org/10.1021/acsami.6b00598
  13. Fan, F., Xia, Z., Li, Q., Li, Z. (2013). Effects of inorganic fillers on the shear viscosity and fire retardant performance of waterborne intumescent coatings. Progress in Organic Coatings, 76 (5), 844–851. doi: https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2013.02.002
  14. Loycyanskiy, L. G. (1970). Mekhanika zhidkosti i gaza. Moscow: Nedra, 904.
  15. Fel'dman, L. P., Svyatniy, V. A., Kasimov, O. I. (1971). Issledovanie utechek vozduha cherez vyrabotannoe prostranstvo uchastka metodami matematicheskogo modelirovaniya. Razrabotka mestorozhdeniy poleznyh iskopaemyh, 22, 105–110.
  16. Perel'man, V. I. (1963). Kratkiy spravochnik himika. Moscow: Goskhimizdat, 624.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-02-14

Як цитувати

Tsapko, Y., Tsapko А., & Bondarenko, O. (2019). Встановлення закономірностей теплообмінного процесу при займанні зразків очерету. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(10 (97), 36–42. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.156644

Номер

Том 1 № 10 (97) (2019): Екологія

Розділ

Екологія

Ліцензія

Авторське право (c) 2019 Yuriy Tsapko, Аleksii Tsapko, Olga Bondarenko

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.