Дослідження механізму захисної дії деревини інтумесцентним покриттям
DOI:
https://doi.org/10.15587/2706-5448.2020.215698Ключові слова:
захисні засоби, вогнестійкість деревини, леткі продукти, втрата маси, оброблення поверхні, ефективність захисту.Анотація
Об’єктом дослідження є інтумесцентні покриття для деревини, що здатні під впливом високої температури утворювати на поверхні деревини шар пінококсу, який перешкоджає проходженню температури до матеріалу. Одним з найбільш проблемних місць щодо застосування даних покриттів є невідома ефективність застосування та їх експлуатаційні параметри. Ефективність вогнезахисту деревини в будівельних конструкціях і виробах з деревини визначається рівнем їх здатності протистояти термічному впливу та обумовлюється розкладом компонентів під дією температури з поглинанням тепла та утворенням негорючих газів. Проведено термодеструкцію захищеної деревини та виявлено леткі продукти деструкції, а також отримано зміну компонентів, а саме, при термічному розкладі вогнезахищеної деревини знижується кількість горючих газів та підвищується кількість інертних газів в оберненому порядку. Для встановлення ефективності захисту деревини наведеними покриттям необхідно було провести дослідження по горючості деревини. В ході дослідження використовувалося стандартизоване обладнання згідно ДСТУ 2289. Експериментально встановлено, що оброблена деревина характеризується низькою втратою маси (2,2 %) та температурою димових газів менше 200 °C, а також відноситься до важкогорючих матеріалів. Це пов'язано з тим, що покриття при дії високої температури утворює значний коефіцієнт спучення та сприяє утворенню теплоізольованого шару коксу, який запобігає вигоранню деревини, та проходженню високої температури до матеріалу. Завдяки цьому забезпечується можливість отримання деревини з показниками, що не поширюють полум’я поверхнею, та з помірною димоутворювальною здатністю. У порівнянні з аналогічними відомими покриттями на неорганічній основі, що характеризуються низькою адгезією до деревини при коливаннях температури та вологи, це забезпечує такі переваги, як менша витрата покриття та його атмосферостійкість.
Посилання
- 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: http://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.73542
- Krivenko, P. V., Guzii, S., Kravchenko, A. (2013). Protection of Timber from Combustion and Burning Using Alkaline Aluminosilicate-Based Coatings. Advanced Materials Research, 688, 3–9. doi: http://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amr.688.3
- 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: http://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.102393
- 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: http://doi.org/10.1016/j.firesaf.2016.01.011
- 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: http://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2013.02.002
- 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: http://doi.org/10.15376/biores.9.3.4924-4933
- 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: http://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: http://doi.org/10.1108/prt-09-2016-0089
- Erdoǧan, Y. (2016). Production of an insulation material from carpet and boron wastes. Bulletin of the Mineral Research and Exploration, 152, 197–202. doi: http://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: http://doi.org/10.1016/j.compositesb.2017.01.049
##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.