Встановлення закономірностей зниження пожежонебезпечних властивостей деревини при вогнезахисті двохкомпонентним інтумесцентним лаком
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.259582Ключові слова:
захисні засоби, вогнезахищена деревина, показники пожежної небезпеки деревини, втрата маси, оброблення поверхні деревиниАнотація
Проведено аналіз композицій для вогнезахисту деревини і встановлено, що недостатньо даних для пояснення і опису процесу вогнезахисту та відповідно пожежонебезпечних властивостей деревини, необхідність яких направлена на охорону людей. Розробка та дослідження комплексу властивостей вогнезахищених матеріалів призводить до створення нових типів таких матеріалів. Об'єктом дослідження був вогнезахистний двохкомпонентний інтумесцентний лак для деревини. Суть проведених досліджень полягає у визначені показників пожежної небезпеки деревини, вогнезахищеної покриттями та вплив на них утворенного теплоізолюючого шару коксу, що дозволяють обґрунтувати ефективність вогнезахисного покриття при впливі температури. Проведено оптимізацію кількості вогнезахисного та гідрофобного покриття, що забезпечує найменше значення втрати маси вогнезахищеної деревини при термічній дії. Встановлено її найменше значення при використанні антипірену у кількості 589 г/м2 та гідрофобізатора у кількості 54 г/м2. Під час визначення горючості вогнезахищеної деревини встановлено, що температура димових газів при випробуваннях склала не більше 103 °С, довжина пошкодження зразка не перевищила 143 мм. При цьому втрата маси не перевищила 19 г, а самостійне горіння деревини не перевищило 23 с. Окрім того деревина витримала поверхневу дію теплового потоку у 35 кВт/м2, при цьому поверхневе горіння не відбулося, а значення коефіцієнта димоутворення склало при тлінні вогнезахищеного зразка 432 м2/кг. На відміну від захисту деревини вогнезахисною спучуючою фарбою, деревина, вогнезахищена двокомпонентним лаком, не змінює колір та відноситься до матеріалів низької горючості, є важко займистим, що не поширює полум’я поверхнею, з помірною димоутворювальною здатністю. Практичне значення полягає в тому що, за отриманими результатами було видано сертифікат відповідності. Таким чином, є підстави стверджувати про можливість спрямованого регулювання процесів вогнезахисту деревини шляхом застосування покриттів, здатних утворювати на поверхні матеріалу захисний шар
Посилання
- 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
- Wang, Y., Zhao, J., Chen, J. (2020). Effect of polydimethylsiloxane viscosity on silica fume-based geopolymer hybrid coating for flame-retarding plywood. Construction and Building Materials, 239, 117814. doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.117814
- Zhan, W., Chen, L., Cui, F., Gu, Z., Jiang, J. (2020). Effects of carbon materials on fire protection and smoke suppression of waterborne intumescent coating. Progress in Organic Coatings, 140, 105491. doi: https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2019.105491
- Shi, X.-H., Chen, L., Zhao, Q., Long, J.-W., Li, Y.-M., Wang, Y.-Z. (2020). Epoxy resin composites reinforced and fire-retarded by surficially-treated carbon fibers via a tunable and facile process. Composites Science and Technology, 187, 107945. doi: https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2019.107945
- Lu, J., Li, L., Jiang, P., Chen, Z., Fontaine, G., Zhang, Y. et. al. (2022). Flammability properties of intumescent vinyl acetate–ethylene copolymer emulsion including natural carbonization agent. Polymer, 245, 124709. doi: https://doi.org/10.1016/j.polymer.2022.124709
- Wang, T., Liu, T., Ma, T., Li, L., Wang, Q., Guo, C. (2018). Study on degradation of phosphorus and nitrogen composite UV-cured flame retardant coating on wood surface. Progress in Organic Coatings, 124, 240–248. doi: https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2018.08.017
- Ma, G., Wang, X., Cai, W., Ma, C., Wang, X., Zhu, Y. et. al. (2022). Preparation and Study on Nitrogen- and Phosphorus- Containing Fire Resistant Coatings for Wood by UV-Cured Methods. Frontiers in Materials, 9. doi: https://doi.org/10.3389/fmats.2022.851754
- Zhang, T., Huang, H., Ge, X., Zhang, Z., Li, P. (2022). Experimental study on hygrothermal accelerated aging effects of transparent fire resistive wood structure coatings. Journal of Physics: Conference Series, 2194 (1), 012038. doi: https://doi.org/10.1088/1742-6596/2194/1/012038
- Son, D. W., Kang, M. R., Hwang, W. J., Lee, H. M., Park, S. B. (2014). Hygroscopic Property, Leaching Resistance and Metal Corrosive Efficacy of Wood Treated with Fire Retardants. Journal of the Korean Wood Science and Technology, 42 (2), 157–162. doi: https://doi.org/10.5658/wood.2014.42.2.157
- Chu, T., Gao, Y., Yi, L., Fan, C., Yan, L., Ding, C. et. al. (2022). Highly fire-retardant optical wood enabled by transparent fireproof coatings. Advanced Composites and Hybrid Materials. doi: https://doi.org/10.1007/s42114-022-00440-3
- GOST 16363-98. Sredstva ognezaschitnye dlya drevesiny. Metody opredeleniya ognezaschitnykh svoystv. Available at: https://dnaop.com/html/42795/doc-%D0%93%D0%9E%D0%A1%D0%A2_16363-98
- 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
- DBN V.1.1-7:2016. Pozhezhna bezpeka obiektiv budivnytstva. Available at: http://kbu.org.ua/assets/app/documents/dbn2/32.1.%20ДБН%20В.1.1-7~2016.%20Пожежна%20безпека%20об’єктів%20будівни.pdf
- Tsapko, Y., Bondarenko, O., Pinchevska, O., Buys’kykh, N., Lakida, Y. (2019). Features of studying the efficiency of fire protection of a wooden wall with external exposure to the flame of combustible substances. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 708 (1), 012111. doi: https://doi.org/10.1088/1757-899x/708/1/012111
- DSTU 8829:2019. Fire and explosion hazard of substances and materials. Nomenclature of indices and methods of their determination. Classification. Available at: http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=82139
- Tsapko, Y. V., Tsapko, Yu. A., Bondarenko, O. P., Sukhanevych, M. V., Kobryn, M. V. (2019). Research of the process of spread of fire on beams of wood of fire-protected intumescent coatings. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 708 (1), 012112. doi: https://doi.org/10.1088/1757-899x/708/1/012112
- DSTU B V.1.1-2-97. Building Materials. Ignitability Test Method. Available at: http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=40059
- DSTU B V.2.7-70-98. Materialy budivelni. Metod vyprobuvannia na rozpovsiudzhennia polum'ya (HOST 30444-97). Available at: http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=40051
- 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
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Yuriy Tsapko, Vasyl Lomaha, Roman Vasylyshyn, Oleksandr Melnyk, Volodymyr Balanyuk, Аleksii Tsapko, Olga Bondarenko, Anatolii Karpuk
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.
