ОБҐРУНТУВАННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ СПУЧУЮЧОГО ПОКРИТТЯ ДЛЯ ВОГНЕЗАХИСТУ ДЕРЕВ’ЯНИХ СПОРУД

Автор(и)

  • Цапко Ю.В. Національний університет біоресурсів і природокористування України image/svg+xml
  • Бондаренко О.П. Київський національний університет будівництва і архітектури image/svg+xml
  • Цапко О.Ю. Київський національний університет будівництва і архітектури, Український державний науково-дослідний інститут “Ресурсˮ
  • Горбачова О.Ю. Національний університет біоресурсів і природокористування України image/svg+xml
  • Мазурчук С.М. Національний університет біоресурсів і природокористування України image/svg+xml
  • Жеребчук Д.С. Київський національний університет будівництва і архітектури image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.31650/2786-6696-2023-3-49-60

Ключові слова:

захисні засоби, вогнестійкість, втрата маси, оброблення поверхні, швидкість вигорання деревини, ефективність захисту.

Анотація

Проведено аналіз вогнезахисних матеріалів для дерев’яних будівельних конструкцій і встановлено необхідність розробки надійних засобів захисту для гальмування процесу займання та розповсюдження полум'я по поверхні будівельної конструкції. Тому постає доцільність визначення бар'єру для теплопровідності захисного шару і встановлення механізму гальмування передачі тепла до матеріалу. За експериментальними даними встановлено, що необроблений зразок зайнявся на 52 с, полум’я поширилося по всьому зразку протягом 100 с, натомість зразок, вогнезахищений просочувальним розчином БС-13, зайнявся на 570 с, поширення полум’я поверхнею відбулося тільки на першій ділянці, максимальна температура димових газів становила 86 °C, а індекс горючості склав 3,42. Для зразка вогнезахищеного покриттям «ФАЄРВОЛ-ВУД» загорання не відбулося, оскільки на поверхні утворився захисний шар пінококсу, індекс горючості становив 0. У результаті досліджень доведено, що процес гальмування температури полягає в розкладанні антипіренів під термічною дією і виділенням летких інертних продуктів, утворенням сажоподібних продуктів на поверхні природного горючого матеріалу і теплоізолюванням дерев’яної конструкції. Завдяки цьому стало можливим визначення умов вогнезахисту деревини, шляхом утворення бар'єру для теплопровідності при розкладанні лаку на пінококс. Експериментальними дослідженнями підтверджено, що зразок деревини, вогнезахищеної покриттям, витримав температурний вплив при дії теплового потоку протягом 600 с. Це дає основи твердити про перспективу цілеспрямованого контролювання процесів вогнезахисту деревини шляхом використання вогнезахисних засобів, спроможних утворювати на будівельній конструкції захисний шар, що гальмує піроліз деревини.

Посилання

1. Tsapko Yu., Tsapko А. Establishment of fire protective effectiveness of reed treated with an impregnating solution and coatings. Eastern-European Journal Enterprise Technologies. 2018. Vol. 4. No 10 (94). Р. 62-68. URL: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.141030.

2. Tsapko Yu., Bondarenko O., Tsapko A. Effect of a flame-retardant coating on the burning parameters of wood samples. Eastern-European Journal Enterprise Technologies. Vol. 2. No 10 (98). Р. 49-54. DOI: 10.15587/1729-4061.2019.163591. URL: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/163591/165012.

3. Tsapko Yu., Tsapko А., Bondarenko O. Establishment of heat-exchange process regularities at inflammation of reed samples. Eastern-European Journal Enterprise Technologies. 2019. Vol. 1. No 10 (97). Р. 36-42. DOI: 10.15587/1729-4061.2019.156644. URL: http://journals.uran.ua/eejet/article/viewFile/156644/157209.

4. Rejeesh C.R., Saju K.K. Relative improvements in flame resistance of coir fiberboards treated with fire-retardant solution. Journal of Wood Science. 2018. 64(5), С. 697-705. DOI: 10.1007/s10086-018-1747-3.

5. Xiao Na, Zheng Xue, Song Shuping, Pu Junwen. Effects of Complex Flame Retardant on the Thermal Decomposition of Natural Fiber. BioResources. 2014. Vol. 9. No 3. Р. 4924-4933. URL: https://bioresources.cnr.ncsu.edu/resources/effects-of-complex-flame-retardant-on-the-thermal-decomposition-of-natural-fiber/.

6. Gaff M., Kačík F., Gašparík M., Makovická Osvaldová L., Čekovská H. The effect of syntheticand natural fire-retardan tsonburning and chemical characteristic sof thermally modified teak wood. Construction and Building Materials. 2019. Vol. 200. Р. 551-558. URL: https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/20193303123.

7. Ciripi В.К., Wang Y.C., Rogers B. Assessment of the thermal conductivity of intumescent coating sin fire. Fire Safety Journal. 2016. Vol. 81. P. 74-84. URL: https://www.academia.edu/22046522/Assessment_of_the_thermal_conductivity_of_intumescent_coatings_in_fire.

8. Nine Md.J., Diana N.H. Tran, Thanh Tung Tran, Kabiri Shervin, Dusan Losic. Graphene-Borateasan Efficient Fire Retardant for Cellulosic Materials with Multiple and Synergetic Modes of Action. ACS Appl. Mater. Interfaces. 2017. Vol. 9 (11). Р. 10160-10168. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28244736/.

9. Carosio F., Alongi J. Ultra-Fast Layer-by-Layer Approach for Depositing Flame Retardant Coatingson Flexible PU Foams within Seconds. Elettronico. 2016. Vol. 10. Р. 6315-6319. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26925855/.

10. Nasir K. Md., Ramli Sulong N.H., Johan M.R., Afifi A.M. An investigation into waterborne intumescent coating with different fillers for steel application. Pigment and Resin Technology. 2018. Vol. 47. No 2. Р.142-153. URL: https://www.researchgate.net/publication/323444216_An_investigation_into_waterborne_intumescent_coating_with_different_fillers_for_steel_application.

11. Erdoǧan Y. Production of aninsulation material from carpet and boronwastes. Bulletin of the Mineral Research and Exploration. 2016. No 152. Р. 197-202. URL: https://dergipark.org.tr/en/pub/bulletinofmre/article/279199.

12. Khalili P., Tshai K.Y., Hui D., Kong I. Synergistic of ammonium polyphosphate and alumina trihydrate as fire retardants for natural fiber reinforced epoxy composite. Composites Part B: Engineering. 2017. Vol. 114. Р. 101-110. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1359835X21002517.

13. Shan L., Zhengping F., Hong-Qiang Y., Hao W. Synergistic Flame Retardancy Effect of Graphene Nanosheets and Traditional Retardants on Epoxy Resin. Composites Part A Applied Science and Manufacturing. 2016. Vol. 89. P. 26-32. URL: https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2016.03.012.

14. Kangtai Ou, Zheming Liu, Zixuan Liu, Qiang Fu, Yang Cao, Qichao Liu, Youyi Sun. Ultra-thin flame retardant polymer nanocomposite coating based on synergistic effect of graphene and glass sheets. Materials Research Bulletin. 2023. Vol. 164. 112247. Р. 1-10. URL: https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2023.112247.

15. Lublóy É., Tímea Mészáros D., Takács L., Norbert H. Examination of the fire performance of wood materials treated with different precautions. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2023. 33691648. Р. 1-12. URL: https://doi.org/10.1007/s10973-023-12050-2.

16. Tsapko Yu., Tsapko А., Bondarenko O., Sukhanevych M., Kobryn M. Research of the process of spread of fire on beams of wood of fire-protected intumescent coatings. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. TRANSBUD-2019. Vol. 708. 012112. Р. 1-6. URL: https://doi:10.1088/1757-899X/708/1/012112.

Завантаження

Опубліковано

2023-04-28

Номер

№ 3 (2023)

Розділ

Будівельні матеріали та технології

Ліцензія

Авторське право (c) 2023 СУЧАСНЕ БУДІВНИЦТВО ТА АРХІТЕКТУРА

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Як цитувати

ОБҐРУНТУВАННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ СПУЧУЮЧОГО ПОКРИТТЯ ДЛЯ ВОГНЕЗАХИСТУ ДЕРЕВ’ЯНИХ СПОРУД. (2023). СУЧАСНЕ БУДІВНИЦТВО ТА АРХІТЕКТУРА, 3, 49-60. https://doi.org/10.31650/2786-6696-2023-3-49-60