Встановлення закономірностей зниження пожежонебезпечних властивостей утеплювача з рослинної сировини
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.309705Ключові слова:
захисні засоби, утеплювач з коноплі, термічне руйнування поверхні, вогнезахист волокон коноплі, спучення покриттяАнотація
Проблема застосування утеплювача з костри коноплі для будівельних конструкцій полягає в забезпечені їх у вогнестійкості при дії малокалорійного джерела запалювання. Тому об’єктом досліджень була зміна властивостей утеплювача при вогнезахисті його композиціями, що здатні до утворення шару пінококсу під впливом високої температури. На підставі експериментальних даних встановлено, що при вогнезахисті утеплювача вогнезахисним засобом на поверхні волокон утворюються гидролітичні стійкі ефіри, що містять атоми фосфору та азоту. За значеннями температур і формою піків на кривій DTA встановлено, що при вогнезахисті зменшується висота і збільшується ширина піків, які характеризують протікання екзотермічних перетворень та деструкцією волокон коноплі. При цьому встановлено, що утворений залишок має 13,3 % при просоченні і 26,6 % для покриття. Доведено, що в процесі термічної дії на вогнезахисне покриття процес теплоізолювання утеплювача полягає в утворенні сажоподібних продуктів на поверхні матеріалу. Так, саме під час дії радіаційної панелі на зразок утеплювача вогнезахищеного просочувальною композицією було встановлено, що зразок не зайнявся, у місці дії радіаційної панелі обвуглився, горіння не зафіксовано. Натомість, для зразка утеплювача, обробленого покриттям при термічній дії, відбулося утворення теплоізоляційного шару пінококсу, який гальмує проникнення тепла, температура димових газів не перевищила 100 °C, а індекс горючості склав 0. Практичне значення полягає в тому, що отримані результати було враховано під час проєктування будівель та споруд. Отже, є підстави стверджувати про можливість спрямованого регулювання процесів вогнезахисту утеплювача шляхом застосування покриттів, що утворюють на поверхні матеріалу захисний шар
Посилання
- Vidal, J., Ponce, D., Mija, A., Rymarczyk, M., Castell, P. (2023). Sustainable Composites from Nature to Construction: Hemp and Linseed Reinforced Biocomposites Based on Bio-Based Epoxy Resins. Materials, 16 (3), 1283. https://doi.org/10.3390/ma16031283
- Jiang, Y., Phelipot-Mardele, A., Collet, F., Lanos, C., Lemke, M., Ansell, M. et al. (2020). Moisture buffer, fire resistance and insulation potential of novel bio-clay plaster. Construction and Building Materials, 244, 118353. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.118353
- Sassoni, E., Manzi, S., Motori, A., Montecchi, M., Canti, M. (2014). Novel sustainable hemp-based composites for application in the building industry: Physical, thermal and mechanical characterization. Energy and Buildings, 77, 219–226. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2014.03.033
- Kozlowski, R., Mieleniak, B., Muzyczek, M., Magnez, C., Mesnage, P. (2007). Flammability of lightweight, flexible insulating nonwoven made from natural fibrous raw materials. Proceedings of the 18th Annual Conference on Recent Advances in Flame Retardancy of Polymeric Materials, 330–340.
- Ben Hadj Tahar, D., Triki, Z., Guendouz, M., Tahraoui, H., Zamouche, M., Kebir, M. et al. (2024). Characterization and Thermal Evaluation of a Novel Bio-Based Natural Insulation Material from Posidonia oceanica Waste: A Sustainable Solution for Building Insulation in Algeria. ChemEngineering, 8 (1), 18. https://doi.org/10.3390/chemengineering8010018
- Fuentealba, C., Segovia, C., Vibert, C., Brosse, N. (2024). Eucalyptus Globulus Bark as Valuable Raw Material to the Development of Bio-Based Material. Proceedings of the 3rd International EUROMAGH Conference 2020, 76–87. https://doi.org/10.1007/978-981-97-2000-2_10
- Bozsaky, D., Ábrahám-Horváth, R. (2023). Laboratory tests on properties of innovative natural thermal insulation material. Pollack Periodica, 18 (2), 125–130. https://doi.org/10.1556/606.2022.00735
- Reza, M. M., Begum, H. A., Uddin, A. J. (2023). Potentiality of sustainable corn starch-based biocomposites reinforced with cotton filter waste of spinning mill. Heliyon, 9 (5), e15697. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e15697
- Soto, M., Rojas, C., Cárdenas-Ramírez, J. P. (2022). Characterization of a Thermal Insulating Material Based on a Wheat Straw and Recycled Paper Cellulose to Be Applied in Buildings by Blowing Method. Sustainability, 15 (1), 58. https://doi.org/10.3390/su15010058
- Majumder, A., Stochino, F., Frattolillo, A., Fraternali, F., Martinelli, E. (2022). Jute fiber mortar composites for integrated retrofitting. Fib Symposium, 613–620. Available at: https://www.researchgate.net/profile/Arnas-Majumder/publication/369537567_Jute_fiber_mortar_composites_for_integrated_retrofitting/links/648ec927c41fb852dd0daf38/Jute-fiber-mortar-composites-for-integrated-retrofitting.pdf
- Majumder, A., Canale, L., Mastino, C. C., Pacitto, A., Frattolillo, A., Dell’Isola, M. (2021). Thermal Characterization of Recycled Materials for Building Insulation. Energies, 14 (12), 3564. https://doi.org/10.3390/en14123564
- Yu, S., Lee, J., Yeo, D., Lee, J., Bae, J., Sim, J. (2023). Analysis of Paint Properties According to Expandable Graphite and Fire Simulation Research on Firewall Penetration Part. Polymers, 16 (1), 98. https://doi.org/10.3390/polym16010098
- Takahashi, F. (2021). Fire blanket and intumescent coating materials for failure resistance. MRS Bulletin, 46 (5), 429–434. https://doi.org/10.1557/s43577-021-00102-7
- Vincent, T., Vincent, C., Dumazert, L., Otazaghine, B., Sonnier, R., Guibal, E. (2020). Fire behavior of innovative alginate foams. Carbohydrate Polymers, 250, 116910. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2020.116910
- 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
- Pettersen, R. C. (1984). The Chemical Composition of Wood. U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory, Madison. Available at: https://oeclass.aua.gr/eclass/modules/document/file.php/3383/ROGER%20C.%20PETTERSEN%201984%20The%20Chemical%20Composition%20of%20Wood%2070%20%CF%83%CE%B5%CE%BB.pdf
- Broido, A. (1969). A simple, sensitive graphical method of treating thermogravimetric analysis data. Journal of Polymer Science Part A-2: Polymer Physics, 7 (10), 1761–1773. https://doi.org/10.1002/pol.1969.160071012
- 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. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.163591
- Tsapko, Y., Tsapko, А., Bondarenko, O. (2020). Modeling the process of moisture diffusion by a flame-retardant coating for wood. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (10 (103)), 14–19. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.192687
- Tsapko, Y., Tsapko, О., Bondarenko, O. (2020). Determination of the laws of thermal resistance of wood in application of fire-retardant fabric coatings. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (10 (104)), 13–18. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.200467
- Tsapko, Y., Likhnyovskyi, R., Horbachova, O., Mazurchuk, S., Tsapko, А., Sokolenko, K. et al. (2022). Identifying parameters for wood protection against water absorption. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (10 (120)), 71–81. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.268286
- Tsapko, Y., Tsapko, А., Likhnyovskyi, R., Sukhanevych, M., Zapolskiy, L., Illiuchenko, P., Bedratiuk, O. (2024). Establishing patterns in reducing fire-dangerous properties of sip panels fire-protected with reactive coating. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (10 (127)), 47–54. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.298266
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Yuriy Tsapko, Аleksii Tsapko, Vitally Prisyazhnuk, Ruslan Klymas, Ruslan Likhnyovskyi, Oksana Slutskaya, Natalia Lialina, Kostiantyn Kaveryn
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.
