Встановлення закономірностей зниження пожежонебезпечних властивостей SIP-панелей при вогнезахисті реакційним покриттям

Автор(и)

  • Юрій Володимирович Цапко Український державний науково-дослідний інститут “Ресурсˮ, Україна https://orcid.org/0000-0003-0625-0783
  • Олексій Юрійович Цапко Український державний науково-дослідний інститут “Ресурсˮ, Україна https://orcid.org/0000-0003-2298-068X
  • Руслан Володимирович Ліхньовський Інститут державного управління та наукових досліджень з цивільного захисту, Україна https://orcid.org/0000-0002-9187-9780
  • Марина Володимирівна Суханевич Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0002-9644-2852
  • Леонід Леонідович Запольський Інститут державного управління та наукових досліджень з цивільного захисту, Україна https://orcid.org/0000-0003-4357-2933
  • Павло Олександрович Іллюченко Інститут державного управління та наукових досліджень з цивільного захисту, Україна https://orcid.org/0000-0001-6687-6388
  • Ольга Іванівна Бедратюк Інститут державного управління та наукових досліджень з цивільного захисту, Україна https://orcid.org/0000-0002-0642-9399

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.298266

Ключові слова:

вогнезахисні засоби, конструкції з SIP-панелей, термічне руйнування поверхні, вогнезахист SIP-панелей, спучення покриття

Анотація

Проблема застосування SIP-панелей для будівельних конструкцій полягає в забезпечені їх стійкості і довговічності при експлуатації в широких межах. Тому об’єктом досліджень була зміна властивостей дерево полімерного матеріалу при пожежі та захисті його при застосуванні реактивним покриттям, що здатне до утворення шару пінококсу під впливом високої температури на покриття. Доведено, що в процесі термічної дії на вогнезахисне покриття процес теплоізолювання SIP-панелей полягає в утворенні сажоподібних продуктів на поверхні матеріалу. Так саме під дією радіаційної панелі на поверхні зразка OSB, після 120 с термічного впливу, розпочався процес інтенсивного утворення шару пінококсу, який теплоізолював деревополімерний матеріал, натомість, після впливу радіаційної панелі, на вогнезахищений зразок пінополістиролу, за температури близько 100 °C розпочався процес руйнування пінополістиролу. Під час визначення горючості вогнезахищеної SIP-панелі встановлено, що температура димових газів при випробуваннях склала не більше 110 °C, довжина пошкодження зразка не перевищила 460 мм. При цьому втрата маси не перевищила 200 г, а самостійне горіння зразка SIP-панелі не відбулося незважаючи що на високу температуру. За цими даними SIP-панель, вогнезахищена реакційним покриттям, відноситься до групи Г1 (низької горючості) і є важкозаймистим матеріалом. Практичне значення полягає в тому що, отримані результати було враховано під час проєктування будівель із SIP-панелей. Отже, є підстави стверджувати про можливість спрямованого регулювання процесів вогнезахисту SIP-панелей шляхом застосування реактивних покриттів, здатних утворювати на поверхні матеріалу захисний шар, який гальмує швидкість передавання тепла

Біографії авторів

Юрій Володимирович Цапко, Український державний науково-дослідний інститут “Ресурсˮ

Доктор технічних наук, професор

Відділ дослідження якості та умов зберігання нафтопродуктів та промислової групи товарів

Олексій Юрійович Цапко, Український державний науково-дослідний інститут “Ресурсˮ

PhD, старший науковий співробітник

Відділ дослідження якості та умов зберігання нафтопродуктів та промислової групи товарів

Руслан Володимирович Ліхньовський, Інститут державного управління та наукових досліджень з цивільного захисту

Кандидат хімічних наук

Науково-випробувальний центр

Марина Володимирівна Суханевич, Київський національний університет будівництва і архітектури

Доктор технічних наук, доцент

Кафедра будівельних матеріалів

Леонід Леонідович Запольський, Інститут державного управління та наукових досліджень з цивільного захисту

Доктор технічних наук, старший науковий співробітник

Науково-організаційний відділ

Павло Олександрович Іллюченко, Інститут державного управління та наукових досліджень з цивільного захисту

Науково-випробувальний центр

Ольга Іванівна Бедратюк, Інститут державного управління та наукових досліджень з цивільного захисту

Науково-випробувальний центр

Посилання

  1. Wi, S., Kim, Y. U., Choi, J. Y., Shin, B., Kim, S. (2024). Active protection against fire: Enhancing the flame retardancy of sandwich panels using an expandable graphite layer formation. International Journal of Thermal Sciences, 195, 108658. https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2023.108658
  2. Murillo A, M., Acosta P, A., Quesada Q, C., Abisambra G, V., Tutikian, B. F., Christ, R. (2022). Comparative experimental analysis of the fire resistance of sandwich panels with polyisocyanourate core reinforced with fiberglass fabric. Case Studies in Thermal Engineering, 40, 102550. https://doi.org/10.1016/j.csite.2022.102550
  3. Proença, M., Garrido, M., Correia, J. R., Gomes, M. G. (2021). Fire resistance behaviour of GFRP-polyurethane composite sandwich panels for building floors. Composites Part B: Engineering, 224, 109171. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2021.109171
  4. Ma, Z., Havula, J., Wald, F., Cabova, K. (2020). Temperature analysis of steel structures protected by intumescent paint with steel claddings in fire. Fire and Materials, 44 (7), 897–908. https://doi.org/10.1002/fam.2890
  5. Beh, J. H., Yew, M. C., Saw, L. H. (2020). Development of lightweight fire resistant sandwich panel. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 476 (1), 012031. https://doi.org/10.1088/1755-1315/476/1/012031
  6. Schartel, B., Humphrey, J. K., Gibson, A. G., Hörold, A., Trappe, V., Gettwert, V. (2019). Assessing the structural integrity of carbon-fibre sandwich panels in fire: Bench-scale approach. Composites Part B: Engineering, 164, 82–89. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2018.11.077
  7. Soloveiko, S., Pulkis, K., Skujans, J., Aboltins, A. (2018). Composite sandwich-type panel made of foamgypsum. Engineering for Rural Development. https://doi.org/10.22616/erdev2018.17.n347
  8. Giunta d’Albani, A. W., de Kluiver, L. L., de Korte, A. C. J., van Herpen, R. A. P., Weewer, R., Brouwers, H. J. H. (2017). Mass loss and flammability of insulation materials used in sandwich panels during the pre‐flashover phase of fire. Fire and Materials, 41 (6), 779–796. https://doi.org/10.1002/fam.2418
  9. Michel Murillo, A., Valery Abisambra, G., Aura Acosta, P., Claudia Quesada, Q., Tutikian, B. F., Ehrenbring, H. Z. (2021). Comparison of the fire resistance behaviour of structural insulated panels with expanded polystyrene core treated with intumescent coating. Journal of Materials Research and Technology, 12, 1958–1969. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2021.03.079
  10. Hopkin, D. J., Lennon, T., El-Rimawi, J., Silberschmidt, V. (2011). Full-scale natural fire tests on gypsum lined structural insulated panel (SIP) and engineered floor joist assemblies. Fire Safety Journal, 46 (8), 528–542. https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2011.07.009
  11. ASTM E119: Standard Test Methods for Fire Tests of Building Construction and Materials. Available at: https://www.intertek.com/building/standards/astm-e119/
  12. 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. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.141030
  13. DBN V.1.1-7:2016. Fire safety of construction. General requirements. Kyiv. Available at: https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=68456
  14. Tsapko, Y., Lomaha, V., Vasylyshyn, R., Melnyk, O., Balanyuk, V., Tsapko, А. et al. (2022). Establishing regularities in the reduction of flammable properties of wood protected with two-component intumescent varnish. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (10 (117)), 63–71. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.259582
  15. Tsapko, Y. V., Yu Tsapko, 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. https://doi.org/10.1088/1757-899x/708/1/012112
  16. Ghoshal, T., Parmar, P. R., Bhuyan, T., Bandyopadhyay, D. (2023). Polystyrene Foams: Materials, Technology, and Applications. Polymeric Foams: Fundamentals and Types of Foams (Volume 1), 121–141. https://doi.org/10.1021/bk-2023-1439.ch006
  17. Tsapko, Y., Sukhanevych, M., Bondarenko, O., Tsapko, O., Sarapin, Y. (2023). Investigation of changes in the process of thermal-oxidative destruction of fire-retardant fabric. AIP Conference Proceedings. https://doi.org/10.1063/5.0168781
  18. Tsapko, Y., Bondarenko, O., Horbachova, O., Mazurchuk, S. (2023). Research of the process of fire protection of cellulose-containing material with intumescent coatings. AIP Conference Proceedings. https://doi.org/10.1063/5.0120446
  19. Tsapko, Y., Likhnyovskyi, R., Tsapko, А., Kovalenko, V., Slutska, O., Illiuchenko, P. et al. (2023). Determining the thermal-physical characteristics of a coke foam layer in the fire protection of cable articles with foaming coating. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (10 (122)), 22–30. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.275550
  20. Pielichowska, K., Paprota, N., Pielichowski, K. (2023). Fire Retardant Phase Change Materials—Recent Developments and Future Perspectives. Materials, 16 (12), 4391. https://doi.org/10.3390/ma16124391
Встановлення закономірностей зниження пожежонебезпечних властивостей SIP-панелей при вогнезахисті реакційним покриттям

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-02-28

Як цитувати

Цапко, Ю. В., Цапко, О. Ю., Ліхньовський, Р. В., Суханевич, М. В., Запольський, Л. Л., Іллюченко, П. О., & Бедратюк, О. І. (2024). Встановлення закономірностей зниження пожежонебезпечних властивостей SIP-панелей при вогнезахисті реакційним покриттям. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(10 (127), 47–54. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.298266

Номер

Том 1 № 10 (127) (2024): Екологія

Розділ

Екологія

Ліцензія

Авторське право (c) 2024 Yuriy Tsapko, Аleksii Tsapko, Ruslan Likhnyovskyi, Maryna Sukhanevych, Leonid Zapolskiy, Pavlo Illiuchenko, Olga Bedratiuk

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.