Оцінювання ефективності вогнезахисту виробів з очерету при зовнішній дії полумя бензину

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 National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine Heroiv Oborony str., 15, Kyiv, Ukraine, 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
  • Maryna Sukhanevych Київський національний університет будівництва і архітектури пр. Повітрофлотський, 31, м. Київ, Україна, 03037, Україна https://orcid.org/0000-0002-9644-2852

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.180629

Ключові слова:

вогнезахист очерету, просочувальні розчини, покриття, оброблення поверхні, час займання, поширення полум’я

Анотація

Проведеними дослідженнями процесу займання очерету встановлено механізми процесу передавання тепла до матеріалу, що дає можливість впливати на цей процес. Доведено, що процес займання полягає у нагріванні матеріалу до критичної температури, коли починається інтенсивний розклад з виділенням необхідної кількості горючих газів. Знаючи цей процес, стає можливим визначення ефективність вогнезахисту та властивостей покрівельних композицій на процес гальмування загорання очерету. При термічній дії на вогнезахищені зразки на поверхні утворився спучений шар за рахунок розкладання антипіренів під дією температури з виділенням негорючих газів, які гальмують процеси окиснення матеріалу та суттєво підвищують 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. Додавання ПВА-дисперсії призводить до зниження інтенсивності вимивання антипірену з матеріалу більш ніж в 6...8 разів. Експериментальними дослідженнями підтверджено, що при дії полум’я бензину необроблений модельний зразок теплоізоляційного мату з очерету зайнявся на 205 c, що призвело до його повного згорання натомість вогнезахищений зразок при термічній дії не загорівся, поширення полум’я не відбулося, при цьому зафіксовано спучення захисного покриття на площі близько 0,028 м2,що сягало 3…4 мм. 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, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine Heroiv Oborony str., 15, Kyiv, Ukraine, 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

Maryna Sukhanevych, 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, Y., Tsapko, А., Bondarenko, O. (2019). Establishment of heat­exchange process regularities at inflammation of reed samples. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (10 (97)), 36–42. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.156644
  4. Tsapko, Y., Kyrycyok, V., Tsapko, A., Bondarenko, O., Guzii, S. (2018). Increase of fire resistance of coating wood with adding mineral fillers. MATEC Web of Conferences, 230, 02034. doi: https://doi.org/10.1051/matecconf/201823002034
  5. Tsapko, Y., Tsapko, А., Bondarenko, O. (2019). Effect of a flame­retardant coating on the burning parameters of wood samples. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (10 (98)), 49–54. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.163591
  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), 4924–4933. 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. 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
  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. Khalili, P., Tshai, K. Y., Hui, D., Kong, I. (2017). Synergistic of ammonium polyphosphate and alumina trihydrate as fire retardants for natural fiber reinforced epoxy composite. Composites Part B: Engineering, 114, 101–110. doi: https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2017.01.049
  15. Subasinghe, A., Das, R., Bhattacharyya, D. (2016). Study of thermal, flammability and mechanical properties of intumescent flame retardant PP/kenaf nanocomposites. International Journal of Smart and Nano Materials, 7 (3), 202–220. doi: https://doi.org/10.1080/19475411.2016.1239315
  16. DSTU 4479:2005. Rechovyny vohnezakhysni vodorozchynni dlia derevyny. Zahalni tekhnichni vymohy ta metody vyprobuvan (2006). Kyiv: Derzhspozhyvstandart Ukrainy, 17.
  17. Lee, T., Puligundla, P., Mok, C. (2019). Degradation of benzo[a]pyrene on glass slides and in food samples by low-pressure cold plasma. Food Chemistry, 286, 624–628. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2019.01.210
  18. Shnal', T. (2006). Ognestoykost' derevyannyh konstruktsiy. Lviv: Izd-vo“L'vovskaya politehnika”, 220.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-10-15

Як цитувати

Tsapko, Y., Tsapko А., Bondarenko, O., & Sukhanevych, M. (2019). Оцінювання ефективності вогнезахисту виробів з очерету при зовнішній дії полумя бензину. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(10 (101), 23–30. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.180629

Номер

Том 5 № 10 (101) (2019): Екологія

Розділ

Екологія

Ліцензія

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

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.