Научная статья на тему 'Изучение токсичности продуктов горения строительных материалов при длительном термическом воздействии'

Изучение токсичности продуктов горения строительных материалов при длительном термическом воздействии Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
61
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
строительные кровельные материалы / токсическая безопасность / термический анализ / building roofing materials / toxic safety / thermal analysis

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — А. И. Черников

Рассматривается вопрос поведения строительных кровельных материалов при проведении термического анализа и оценка токсической безопасности исследуемых материалов в процессе эксплуатации и воздействии высоких температур.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — А. И. Черников

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE STUDY OF THE TOXICITY OF COMBUSTION PRODUCTS OF BUILDING MATERIALS DURING PROLONGED HEAT EXPOSURE

The question of construction roofing materials during the thermal analysis and evaluation of toxic safety of the materials under study during operation and exposure to high temperatures is considered.

Текст научной работы на тему «Изучение токсичности продуктов горения строительных материалов при длительном термическом воздействии»

являющаяся элементом LC-генератора.

Изменение рабочей частоты генератора является функцией изменения магнитной проницаемости среды внутри соленоида.

Устройство состоит из измерительного LC-генератора, выполненного на транзисторе, буферного каскада, роль которого выполняет эмиттерный повторитель, умножителя частоты, усилителя напряжения и усилителя мощности с резонансным контуром, к которому подключается передающая антенна.

Работает устройство следующим образом. При изменении концентрации кислорода изменяется индуктивность колебательного контура измерительного генератора, что приводит к изменению (девиации) его частоты. Таким образом, с выхода измерительного генератора снимается сигнал, модулированный по частоте. Для повышения чувствительности устройства частота измерительного генератора умножается (в нашем случае на два) в умножителе. При этом умножается и девиация частоты. Частота измерительного генератора лежала в диапазоне 14 МГц.

Для дистанционного приема сигналов радиопередатчика использовался приемник частотно-модулированного сигнала, настроенный на частоту в диапазоне 28 МГц. С выхода частотного детектора приемника снимался сигнал, являющийся функцией изменения концентрации кислорода.

Все компоненты устройства выполнены на отечественных транзисторах по типовым схемам.

УДК. 692.41

А.И. Черников

Воронежский институт - филиал ФГБОУ ВО Ивановской пожарно-спасательной академии ГПС МЧС России

ИЗУЧЕНИЕ ТОКСИЧНОСТИ ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ТЕРМИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ

Рассматривается вопрос поведения строительных кровельных материалов при проведении термического анализа и оценка токсической безопасности исследуемых материалов в процессе эксплуатации и воздействии высоких температур.

Ключевые слова: строительные кровельные материалы, токсическая безопасность, термический анализ.

A.I. Chernikov

THE STUDY OF THE TOXICITY OF COMBUSTION PRODUCTS OF BUILDING MATERIALS DURING PROLONGED HEAT EXPOSURE

The question of construction roofing materials during the thermal analysis and evaluation of toxic safety of the materials under study during operation and exposure to high temperatures is considered.

Keywords: building roofing materials, toxic safety, thermal analysis.

При пожаре кровля является источником повышенной опасности, а также распространителем огня и токсичного дыма.

Согласно статистике, крыши горят в 70% случаев. При этом:

1. Незащищенная крыша быстро прогорает и начинает сыпать искрами, создавая новые очаги пожара.

2. Кровля обрушивается, поэтому становится причиной гибели людей и усугубляет горение.

3.Если в конструкции использованы пожароопасные материалы, они могут выделять токсичный дым, отравляя людей и препятствуя их эвакуации.

Таким образом, требования к пожарной безопасности зданий и сооружений с применением полимерных кровельных материалов диктуют необходимость разработки комплекса противопожарных мероприятий снижающих риск самостоятельного возгорания кровли и выделения при горении токсичных материалов.

Ключевым фактором, определяющим пожарную опасность материалов, является сырье, из которого они изготовлены. Существенным недостатком полимеров является их горючесть, и выделение в ходе термодеструкции целого спектра различных химических соединений. Вне зависимости от типа полимерные строительные материалы нельзя перевести в разряд негорючих, но возможно спрогнозировать их пожарную опасность.

Для проведения испытаний использовали образцы эластомерных кровельных материалов, содержащих радиационный бутиловый регенерат с обработкой ионизирующими излучениями, полученные на основе резин из отработанных диафрагм форматоров -вулканизаторов с дозой облучения 0, 20, 40, 70 и 100 кГр и на основе фармацевтических пробок с дозой облучения 0, 20, 50, 70 и 100 кГр.

Работа выполнялась на приборе синхронного термического анализа, совмещённого с Фурье-ИК спектрометром.

Модельные полимерные материалы были изготовлены на основе бутилкаучука, который представляет собой сополимер изобутилена с небольшим количеством (1—5%) изопрена. Резины из бутилкаучука характеризуются высокой теплостойкостью, стойкостью к термоокислительной деструкции, озонному старению, агрессивным. Отличительная особенность бутилкаучука - исключительно высокая газо- и паронепроницаемость, по этому показателю он превосходит все известные каучуки.

На первом этапе проведены исследования пласто-эластических свойств регенератов, полученных при разных дозах облучения.

Установлено, что прочностные показатели резин снижаются с увеличением дозы облучения и улучшаются деформационные свойства. Это позволяет сделать выводы о том, что диапазоны доз облучения 40-100 кГр позволяет деструктировать в основном поперечные связи и в меньшей степени приводить к разрыву макромолкул. Лучшими прочностными свойствами характеризуется резина, содержащая регенерат с дозой облучения 40 кГр.

Установлено, что для пробковых резин лучшие показатели упругопрочностных свойств получены для образца регенерата с дозой облучения 50 кГр.

Состав продуктов термоокисления полимеров и полимерных композиционных материалов сложен и зависит от целого ряда факторов: их состава и строения; примесей, содержащихся в исходном сырье, введенных целевых добавок; от способа получения и переработки полимера; температурных и газовых условий и т.д.

Анализ ИК-спектров показал, что в образцах как на основе диафрагменных резин, так и на основе пробковых резин выделяется в процессе испытаний примерно одинаковый спектр химических соединений, что соответствует характеристическим полосам поглощения в ИК-области.

Наиболее важными являются:

В полосе 2900-3000 см-1 обычно проявляются колебания группы СН3 или R-CHз. При горении материала происходит интенсивное выделение угарного и углекислого газов, а также воды.

В диапазоне 2300-2400 см-1 определяется присутствием в исследуемом веществе тройных связей С=С и С=№, а также данной области также происходит выделение

СО2, соединений азота.

В интервале 1450-1500 см-1 обычно присутствуют деформационные колебания С-Н -

CH2-, -CH3, алициклические соединения H-C-H, -N=N^O, -N=N^S. Данные спектры присутствуют в разной интенсивности у всех исследуемых материалов, что свидетельствует о выделениях воды, оксидов азота и серы.

В диапазоне 1350-1380 см-1 определяется деформационными колебаниями-CH3, присутствием (R)-NO2,(R)2SO2, C-NO2 (нитросоединения): с алкилами, -SO2-N. Основные выводы:

1. Изучено поведение строительных кровельных материалов при проведении термического анализа и оценка токсичной безопасности исследуемых материалов в процессе эксплуатации и воздействии высоких температур.

2. Установлено, что при использовании регенерированных бутиловых эластомеров в составе кровельных материалов решается в том числе проблема ресурсосбережения.

3. При испытаниях кровельных полимерных материалов, содержащих радиационный регенерат, показано, что при длительном термическом воздействии наибольшей токсической безопасностью обладает образец, изготовленный из отработанных фармацевтических пробок с дозой облучения 50 кГр.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Федеральный закон Российской Федерации от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»

2. СНиП II-26-76 «Кровли»

3. Горюнов В.А. Дифференциально-термический и термогравиметрический анализ термодеструкции полимерных материалов. [Текст] / В.А. Горюнов, А.И. Черников, А.М. Чуйков // Проблемы обеспечения безопасности при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. - 2015. - Т. 1. - С. 154-157.

УДК 614.84:31

Т.А. Чечетина, В.С. Гончаренко, В.Н. Копченое ФГБУ ВНИИПО МЧС России

РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ УСТАНОВОК И СИСТЕМ ПОЖАРНОЙ АВТОМАТИКИ НА ПОЖАРАХ, ПРОИЗОШЕДШИХ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ В 2015-2018 ГГ.

Проведен анализ средств пожарной автоматики предназначены для автоматического обнаружения пожара, произошедших в Российской Федерации с 2015-2018 гг. Ключевые слова: пожарная автоматика, пожары, гибель, травмы.

T.A. Chechetina, V.S. Goncharenko, V.N. Kopchenov

THE RESULTS OF THE OPERATION OF INSTALLATIONS AND SYSTEMS OF FIRE AUTOMATICS ON FIRES THAT OCCURRED IN THE RUSSIAN FEDERATION IN 2015-2018

The analysis of the means of fire automatics is intended for automatic detection of a fire that occurred in the Russian Federation from 2015-2018.

Keywords: fire automatics, fires, death, injuries.

Пожарной автоматикой оборудуют здания и помещения с повышенной пожарной опасностью. Средства пожарной автоматики предназначены для автоматического обнаружения пожара, оповещения о нем людей и управления их эвакуацией,

444

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.