Виявлення закономірностей теплостійкості деревини при застосуванні покриття з вогнезахищеної тканини
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.200467Ключові слова:
захисні засоби, вогнестійкість, втрата маси, оброблення поверхні, вигорання деревини, вогнестійка тканинаАнотація
Створення екологічно безпечних вогнезахисних матеріалів для дерев’яних будівельних конструкцій дозволить впливати на процеси термостійкості і фізико-хімічні властивості захисного покриття протягом його терміну експлуатації. Тому виникає необхідність дослідження умов утворення бар'єру для теплопровідності і встановлення механізму гальмування передачі тепла до матеріалу. У зв’язку з цим розроблена математична модель процесу теплопровідності при застосуванні вогнезахисної тканини в якості покриття, рішення якої дозволяє отримати зміну теплопровідності матеріалу. За експериментальними даними розраховано, що коефіцієнт теплопровідності при вогнезахисті, в межах температури від 0 до 110 °С, підвищується за рахунок випаровування води, а потім поступово знижується до згодом 0,25 Вт/(м·°С), що відповідає значенню пінококсу. Доведено, що процес гальмування температури полягає в утворенні сажоподібних продуктів які ізолюють дерев’яну конструкцію. Завдяки цьому стало можливим визначення умов вогнезахисту деревини, шляхом утворення бар'єру для теплопровідності з вогнезахищеної тканини. Експериментальними дослідженнями підтверджено, що зразок деревини вогнезахищеної тканиною витримав температурний вплив, а саме – при впливі теплового потоку відбувалося спучування покриття, теплоізолювання тривало протягом 900 с. Проведено оцінку максимально можливого проникнення температури через товщу покриття. Встановлено наступне: при створені температури поверхні зразка, що значно перевищила температуру займання деревини, під тканиною температура не досягла температури займання, а на необігрівній поверхні не перевищила 100 °С.
Таким чином, є підстави стверджувати про можливість спрямованого регулювання процесів вогнезахисту деревини шляхом застосування вогнезахисних покриттів, здатних утворювати на поверхні матеріалу захисний шар, який гальмує швидкість вигорання деревини
Посилання
- Tsapko, Y., Tsapko, А. (2017). Establishment of the mechanism and fireproof efficiency of wood treated with an impregnating solution and coatings. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (10 (87)), 50–55. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.102393
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- Gaff, M., Kačík, F., Gašparík, M., Todaro, L., Jones, D., Corleto, R. et. al. (2019). The effect of synthetic and natural fire-retardants on burning and chemical characteristics of thermally modified teak (Tectona grandis L. f.) wood. Construction and Building Materials, 200, 551–558. doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.12.106
- Zhao, P., Guo, C., Li, L. (2018). Flame retardancy and thermal degradation properties of polypropylene/wood flour composite modified with aluminum hypophosphite/melamine cyanurate. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 135 (6), 3085–3093. doi: https://doi.org/10.1007/s10973-018-7544-9
- 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
- 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
- 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
- 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
- Erdoğan, Y. (2016). Production of an insulation material from carpet and boron wastes. Bulletin Of The Mineral Research and Exploration, 152, 197–202. doi: https://doi.org/10.19111/bmre.74700
- 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
- Potter, M. C. (2019). Engineering analysis. Springer. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-319-91683-5
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Yuriy Tsapko, Оleksii Tsapko, Olga Bondarenko
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.
