О корреляции кислородного индекса с результатами оценки воспламеняемости и горючести полимерных композиционных материалов, полученных маломасштабными методами

Ушков Валентин Анатольевич; Копытин Андрей Викторович; Ланской Павел Сергеевич; Ушков Максим Валентинович; Серков Борис Борисович

БЕЗОПАСНОСТЬ ОБЪЕКТОВ

SAFETY OF FACILITIES

НАУЧНАЯ СТАТЬЯ / ORIGINAL ARTICLE УДК 614.8

DOI 10.25257/FE.2023.4.60-68

1 Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, Москва, Россия

2 Федеральный центр нормирования и стандартизации в строительстве, Москва, Россия

3 Академия ГПС МЧС России, Москва, Россия

О корреляции кислородного индекса с результатами оценки воспламеняемости и горючести полимерных композиционных материалов, полученных маломасштабными методами

АННОТАЦИЯ

Тема. Большинство полимерных композиционных материалов (ПКМ) обладает повышенной горючестью, что существенно сдерживает их применение в строительной индустрии. Поэтому в Российской Федерации большое внимание уделяется разработке эффективных методов снижения горючести ПКМ. Для оценки воспламеняемости и горючести ПКМ используют разнообразные маломасштабные методы, основанные на определении температурных, тепловых, концентрационных и кинетических параметров горения и распространения пламени по их поверхности. Это значительно осложняет анализ научно-технической литературы. Поэтому целью данной работы является установление корреляции между маломасштабными методами оценки горючести и воспламеняемости ПКМ. В качестве объектов исследования использовали ПКМ строительного назначения (стеклопластики, пенопласты и поли-меррастворы) на основе полимеров различного химического строения.

Методы. При оценке воспламеняемости и горючести ПКМ использовали как методы ГОСТ, так и методы, описанные в научно-технической литературе.

Результаты. Установлена корреляция значений кислородного индекса (КИ) с результатами оценки горючести полимерных композитов методами калориметрии и показателем горючести Кф при испытании методом «керамической трубы», величинами теплот сгорания и критической плотности теплового потока воспламенения. Для газонаполненных полимеров КИ = 30,1 в-Кср249 , что позволяет рассчитывать величину КИ пенопластов по результатам определения горючести материалов методом керамической трубы. Показано, что при величине кислородного индекса более 26-27 % композиты относятся

к умеренно горючим материалам, а при КИ > 30 % - к слабогорючим материалам. Приведены данные о влиянии химического строения олигоэфирметакрилатов на теплоту сгорания и кислородный индекс сетчатых полиэфирметакрилатов. Выявлено, что коэффециент пропорциональности (А) в выражении КИ/г = А/ДЯсг различен для отдельных гомологических рядов исследованных полимеров. При этом полимеры линейного строения (полиэтилен, полипропилен, полистирол, полиметилметакриалт) имеют более низкие значения коэф-фециента А (2,68 кДж/г) по сравнению с сетчатыми полиэ-фирметакрилатами (А = 2,86-3,27 кДж/г).

Область применения результатов. Установленная корреляция значений КИ с результатами оценки воспламеняемости и горючести ПКМ, полученных маломасштабными методами, позволит использовать метод КИ при разработке огнезащи-щённых ПКМ нового поколения.

Выводы. Установленная корреляция между значениями КИ и другими показателями воспламеняемости и горючести ПКМ позволит значительно снизить объём исследований при разработке композитов строительного назначения. Результаты работы могут быть использованы в различных отраслях науки и техники.

Ключевые слова: воспламеняемость, горючесть, калориметрия, кислородный индекс, критическая плотность теплового потока воспламенения, предельная концентрация кислорода, теплота сгорания, полимерные композиционные материалы, олигоэфирметакрилаты

1 National Research Moscow State University of Civil Engineering, Moscow, Russia

2 Federal Center for Regulation and Standardization in Construction, Moscow, Russia

3 State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russia

Correlation of the oxygen index with the results of assessing the flammability and combustibility of polymer composite materials obtained by small-scale methods

ABSTRACT

Purpose. Most polymer composite materials (PCMs) are highly flammable, which significantly limits their use in the construction industry. Therefore, in the Russian Federation, much attention is paid to the development of effective methods

for reducing the flammability of PCM. To assess the flammability and combustibility of PCMs, various small-scale methods are being studied, based on determining the temperature, thermal, concentration and kinetic parameters of combustion and flame

propagation over their surface. This significantly complicates the analysis of scientific and technical literature. Therefore, the purpose of this work is to establish correlation between small-scale methods for assessing the combustibility and flammability of PCM. The objects of study were PCM for construction purposes (fiberglass, foam and polymer solutions) based on polymers of various chemical structures.

Methods. While assessing the flammability and combustibility of PCM, both GOST methods and methods described in the scientific and technical literature were used.

Findings. Correlation has been established for the values of the oxygen index (OI) with the results of assessing the flammability of polymer composites using calorimetry methods and the flammability index K when tested by the "ceramic pipe" method, the values of the heat of combustion and the critical density of the ignition heat flux. For gas-filled polymers, OI = 30,18-K 0'249, which makes it possible to calculate the OI

' cp ' r

value of foam plastics based on the results of determining the flammability of materials using the ceramic pipe method. It is shown that with an oxygen index value of more than 26-27%, composites belong to moderately flammable materials, and with OI > 30% - for low-flammable materials. Data are presented on the influence of the chemical structure of oligoether methacrylates on the heat of combustion and oxygen index

of cross-linked polyester methacrylates. It was revealed that the proportionality coefficient (A) in the equation OI/r = A/AHcr is different for individual homologous series of the studied polymers. At the same time, polymers of linear structure (polyethylene, polypropylene, polystyrene, polymethyl methacrylate) have lower values of coefficient A (2.68 kJ/g) compared to network polyether methacrylates (A = 2.86-3.27 kJ/g).

Research application field. The established correlation of the OI values with the results of assessing the flammability and combustibility of PCM obtained by small-scale methods will make it possible to use the OI method in the development of fire-resistant PCM of a new generation.

Conclusions. The established correlation between OI values and other indicators of flammability and combustibility of PCM will significantly reduce the amount of research in the development of composites for construction purposes. The results of the work can be used in various fields of science and technology.

Key words: flammability, flammability, calorimetry, oxygen index, critical ignition heat flux density, limiting oxygen concentration, heat of combustion, polymer composite materials, oligoether methacrylates

ВВЕДЕНИЕ

Обладая высокими эксплуатационными характеристиками, подавляющее большинство промышленных марок полимерных композиционных материалов (ПКМ) строительного назначения, за исключением композитов на основе фенолформальдегидных олигомеров и поли-винилхлорида (ПВХ), склонно к воспламенению и распространению пламени, образованию опасных факторов пожара, приводящих к гибели людей и большому материальному ущербу [1-7]. Так, например, в РФ только в 2015 г. было зарегистрировано 145 686 пожаров, при которых погибло 9 377 чел., а экономический ущерб превысил 18,8 млрд руб. [8]. Указанные факторы существенно сдерживают широкое применение ПКМ в строительной индустрии. Вопросы гармонизации пожарно-технических характеристик строительных материалов в европейских и российских нормативных документах были детально рассмотрены в работе [9]. В настоящее время значительно возросли требования к обеспечению пожарной безопасности зданий и сооружений, сформулированные в Федеральном законе от 22.07.2008 № 123-Ф3 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». Поэтому в России большое внимание уделяют разработке эффективных методов снижения воспламеняемости и горючести полимерных композиционных материалов.

Для оценки воспламеняемости и горючести ПКМ в России широко используют различные маломасштабные лабораторные методы, основанные на определении температурных, тепловых, концентрационных и кинетических параметров горе-

ния полимерных композитов и распространения пламени по их поверхности [1-5]: методы «огневой трубы», калориметрии и керамической трубы (КТ), кислородный индекс (КИ), теплота сгорания (АН ), критическая плотность теплового потока воспламенения (дкр) и другие методы. Так, например, в недействующем в настоящее время ГОСТ 17088-71 «Пластмассы. Методы определения горючести» горючесть относительно однородных полимерных материалов оценивали методом калориметрии. Метод заключался в испытании образцов размером 75х35х(1-10) мм в воздушном калориметре под действием источников зажигания различной мощности в течение различных промежутков времени. Опытным путём подбирали такие условия зажигания, при которых отношение количества тепла, выделенного образцом при горении (д ), к количеству тепла, выделенного источником зажигания (ди), было максимальным. Максимальную величину дтэо/ди принимали за показатель горючести (К), в соответствии с которым классифицировали группу горючести исследованного материла:

- до 0,1 - негорючие;

- 0,1-0,5 - трудногорючие;

- 0,5-2,1 - трудновоспламеняющиеся;

- свыше 2,1 - горючие.

Метод «керамической трубы» в редакции ГОСТ 12.1.044-84 «Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения» предусматривал испытание образцов полимерных материалов размером 150х60х(1-10) мм и пенопластов толщиной

FIRE AND EMERGENCIES: PREVENTION, ELIMINATION. 2023. No. 4

до 30 мм. В соответствии с указанным ГОСТом сначала строили тарировочную кривую в координатах время-температура при испытании асбес-тоцементной плиты размером 150x60x10 мм. После определения времени зажигания тз исследуемого образца материала приступали к проведению самого испытания и фиксировали температуру газообразных продуктов горения исследованного материала. По полученной на диаграммной ленте температурной кривой газообразных продуктов горения определяли площадь под этой кривой (для тарировочного опыта) и (для исследуемого материала). Начальным условием для определения значений и Б1 служила прямая, проведённая на диаграммной ленте через две точки, соответствующие температурам образца в начальный и конечный период испытания (после истечения 20 мин). Полученные данные использовались для вычисления показателя горючести Кср испытанного образца ПКМ:

Если среднее арифметическое значение показателя горючести К отличается от 1 менее чем

ср

на 0,1, то для получения достоверных результатов проводили три дополнительных опыта при времени зажигания (тз + 10) с и три опыта при времени зажигания (тз - 10) с. За окончательный результат принимали максимальное значение Кср , полученное при различном времени зажигания. В зависимости от величины показателя К полимерные

ср

материалы относили к следующим группам горючести: при Кср < 1 материал считается трудногорючим, при Кср > 1 - горючим. Если значение показателя горючести находилось в пределах 1 < Кср < 2,5, то ПКМ относили к горючим трудно-воспламеняющимся материалам.

Для оценки горючести полимерных материалов используют также метод кислородного индекса (КИ, ГОСТ 12.1.044-89 «ССБТ. Пожаро-взрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения»), теплоту сгорания [7], предельную концентрацию кислорода при распространении пламени по горизонтальной поверхности (с ) [10] и критическую плотность теплового потока воспламенения [11]. Горючесть и воспламеняемость строительных материалов определяют в соответствии с требованиями ГОСТ 30244-94 «Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть» и ГОСТ 30402-96 «Материалы строительные. Метод испы-

тания на воспламеняемость». Метод КИ обладает высокой точностью измерений (ошибка измерений не превышает 1 %) и позволяет исследовать влияние химической природы и содержания исходных компонентов (связующих и отверждающих агентов, пластификаторов и наполнителей, анти-пиренов и синергистов, дымоподавителей) на горючесть ПКМ строительного назначения. Поэтому представлялось целесообразным выявить корреляцию между результатами оценки воспламеняемости и горючести ПКМ с помощью маломасштабных методов.

В

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ

качестве объектов исследования использовали олигоэфирметакрилаты (ОЭМ) различного химического строения и стеклопластики на их основе, наполненные эпоксидные полимеры и ПВХ, газонаполненные полимеры (пенополиуретаны (ППУ), резольные пенофенопласты (ПФП) и карбамидные пенопласты (КФП)), содержащие различные аддитивные и реакционноспо-собные галоген- и фосфорсодержащие антипи-рены). Показатели воспламенения и горючести исследованных ПКМ определили по следующим методикам:

- горючесть методом КТ и кислородный индекс - по ГОСТ 12.1.044-89;

- предельную концентрацию кислорода в потоке окислителя (смесь кислорода и азота) и скорость распространения пламени по горизонтальной поверхности образцов, расположенных на подогреваемой асбоцементной подложке в кварцевой трубе диаметром 50 мм, при концентрации кислорода, равной 20-75 % - по методике работы [10];

- критическую плотность теплового потока воспламенения - по методике работы [11];

- теплоту сгорания ПКМ - методом бомбовой калориметрии при сжигании образцов в кислороде при давлении 3,04 МПа.

П

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

ринято считать, что при свечеобразном горении полимеров величина КИ обратно пропорциональна ДНсг: КИ = 1,90/ДНсг [12]. Однако рассчитанные по этому уравнению значения КИ сетчатых полиэфирметакрилатов (ПЭМ) существенно отличаются от экспериментальных значений. Если предположить, что массо-перенос определяет интенсивность горения, то

следует учитывать стехиометрию этой реакции. Фактором приведения служит стехиометрический коэффициент (г), равный числу граммов кислорода, расходуемого на 1 г горючего вещества при его полном сгорании. Из рисунка 1 следует, что зависимость КИ от АНсг выполняется, но коэффициент пропорциональности (А) в выражении КИ/г = А/АНсг различен для отдельных гомологических рядов исследованных полимеров. Величина КИ/г эквивалентна количеству горючего, поступающего в зону пламени и необходимого для поддержания стационарного режима горения. Значение А соответствует количеству тепла, затрачиваемого на выделение 1 г горючего из полимера. Для полимеров ряда МЭ-МД величина А составляет 2,82 кДж/г, 0КМ-1-0КМ-10 А = 2,94 кДж/г, ОКМ-2-ОКМ-4 А = 2,86 кДж/г. При переходе к полимерам акрилового ряда коэффициент пропорциональности А возрастает до 3,27 кДж/г [7].

При этом полимеры линейного строения (полиэтилен, полипропилен, полистирол, полиме-тилметакрилат (ПММА)) имеют более низкие значения коэффициента А (2,68 кДж/г), чем ПЭМ сетчатого строения. Для полигексаметиленади-памида А = 1,51 кДж/г. Тепло, затрачиваемое на выделение 1 г горючего из полимера - величина аддитивная, включающая тепло, расходуемое

0,1 -

~I

2,5

-102,г/Дж

Рисунок 1. Зависимость значений КИ/г полиэфирметакрилатов

от величины

1

ЛН„

Figure 1. The dependence of the values of OI/g of polyethyrmethacrylates

on ^ value

1

AH„

на нагрев полимера, фазовые переходы, пиролиз и испарение продуктов разложения полимеров.

Влияние химического строения исходных ОЭМ на горючесть густосетчатых ПЭМ особенно заметно проявляется при определении предельной концентрации кислорода при распространении пламени по горизонтальной поверхности. У полимеров, имеющих сравнительно близкие значения КИ, спр возрастают и различаются между собой на 5-13 ед. Зависимость КИ от направления волны горения полимеров связана с изменением тепловых потерь в ведущей кромке пламени, причём с их повышением КИ возрастает. Потери тепла могут происходить через газовую и конденсированную фазы волны горения. Поэтому важное значение имеют теплофизические свойства полимеров и окружающей среды.

Из исследованных полиэфирматакрилатов теплота газификации прямым калориметрическим методом определена лишь для ПММА: она составляет 1 610 кДж/кг. Если принять, что разница между этим значением А и найденным нами (2 680 кДж/кг) обусловлена потерями тепла (д), то КИ/г = А' (АНсг - д). Следовательно, при свече-образном горении ПММА величина д составляет 2 620 кДж/кг или 0,41 АНсг. Можно оценить, насколько изменяется величина д при изменении направления горения ПММА. Из таблицы следует, что при вертикальном направлении горения ПММА снизу вверх величина д минимальна, а при распространении пламени по горизонтальной поверхности образца, расположенного на подложке, она возрастает на 40 %% по сравнению с д при свечеподобном горении [7].

Для пластифицированных ПВХ-материалов также наблюдается линейная зависимость значе-

1

ний КИ от величины (рис. 2). Коэффициент ДЛсг

Д

пропорциональности А в выражении КИ= ^

для фосфатных и фталатных пластификаторов равен соответственно 7,19-105 и 6,38-105.

Данные таблицы показывают, что с помощью КИ можно установить влияние химического строения исходных олигоэфиров на горючесть сетчатых ПЭМ и выявить корреляцию значений КИ с теплотами сгорания полимеров.

Следует отметить, что КИ хорошо коррелирует не только с теплотой сгорания ПКМ, но и с показателями Кср при испытании методом КТ по ГОСТ 12.1.044-84 для газонаполненных полимеров и бромсодержащих эпоксидных стеклопластиков (рис. 3), а также с показателем горючести

0,15 —

0

FIRE AND EMERGENCIES: PREVENTION, ELIMINATION. 2023. No. 4

Физико-химические свойства непредельных олигоэфиров и горючесть полимеров на их основе [7] Physico-chemical properties of unsaturated oligoesters and the flammability of polymers based on them [7]

Формула олигомера Обозначение Показатели

л20 D Of, кг/м3 р, кг/м3 КИ, % -АЯсг, кДж/кг

МО(СН2)2ОМ МЭ 1,4538 1 046 - 19,0 25 958

МО(СН2)3ОМ МП 1,4570 1 036 - 17,9 27 334

МО(СН2)4ОМ МБ 1,4579 1 024 - 17,6 28 522

МО(СН2)6ОМ МГ 1,4587 991 - 18,0 30515

МО(СН2)10ОМ МД 1,4609 966 - 18.0 33 416

0 (мосн2сн2о со )2 [(сн2 )2 ] ОКМ-1 1,4650 1 207 1 365 18,8 19 905 (20 101)

0 (мосн2сн2осо )2 [(сн2)4 ] ОКМ-9 1,4649 1 179 1 305 18,8 21 758

0 (мосн2сн2осо )2 [(сн2)6 ] ОКМ-10 - - - 18,5 22 593

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

0 0 МОСН2СН2ОСО (СН2СН2ОСО)5 СН2СН2ОН ОКМ-1/2 1,4682 1 319 1 410 19,5 17 746

0 (мосн2сн2осо )2 [(сн2сн, осн2 )2 ] ОКМ-3 ■1,4670 - 1 300 18,2 21 095

0 (MOCH2CH2OCO)z [(сн2сн2осн2сн2)о] ОКМ-4 1,4682 1 192 1 310 17,8 21 621

0 0 мосн2сн2осо[(сн2)2о(сн2)2осо] СН2СН2ОМ ОКМ-2/1 1,4700 - 1 342 19,3 19 385

МО(СН2СН2О)2М МДэ 1,4593 1060 - 16,9 25 986

МО(СН2СН2О)13М ТГМ-13 - - - 16,0 26 098

0 0 мо(сн2 сн2о)3 сс6н4со(сн2сн2о)3 м МГФ-9 1,4891 1 165 - 18,8 25 122

0 (AOCHgCHgOCOjg [(сн2)2] ОКА-1 1,4670 1 254 1 390 21,7 17 767

0 (АОСН2СН2ОСО)2 [(СН2)4] ОКА-9 - - 1 331 20,7 19 924

(АОСН2)3С(СН2СН3) АЭ-3 1,4800 - - 21,0 25 680

АО(СН2)4ОА АБ 1,4570 1 056 - 21,0 25 973

АО(СН2СН2О)2 А АДэ 1,4627 1 109 1311 19,8 23 298

0 0 мо(сн2)4 ос(сн2)со(сн2)4 ом МБС-1 1,4953 1 021 - 17,6 10 950

0 0 мо(сн2)3 ОСС6Н4 СО(СН2)з ом МПФ-1 1,4898 - - 18,5 26 079

ОМОМ 0 0 омом сн2сн сн сн сн2осс6н.сосн2сн снснсн2 1-о-1 1—0—1 МКФ-1 1,5070 1 260 - 19,7 24 472

Примечание: М - СН2 = С(СН3)-СО-, А - СН2 = СН-СО-; п® - коэффициент преломления; и р - плотность исходного олигомера и полимера соответственно.

Note: М - СН2 = С(СН3)-СО-, А - СН2 = СН-СО-; л®- refractive index; Of and р Is the density of the Initial oligomer and polymer, respectively.

40

38

з 36

* 34

32

29

35 35,5 36 36,5 37 37,5 38 38,5 39 39,5 40

Рисунок 4. Корреляция значений КИ с величиной предельной концентрации кислорода

бромсодержащих эпоксидных ПКМ Figure 4. Correlation of КИ values with the maximum oxygen concentration of bromine-containing epoxy PCM

1

Лн„

•10*"!, кг/кДж

Рисунок 2. Зависимость величины КИ пластифицированного ПВХ от значений ДЧ : 1 - фосфатные пластификаторы; 2 - фталатные пластификаторы

Figure 2. The dependence of the values of the OI value

of plasticized PVC on the values of ДИсг: 1 - phosphate plasticizers; 2 - phthalate plasticizers

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 Показатель горючести, Кср

Рисунок 3. Корреляция значений КИ пенопластов

на основе реакционноспособных олигомеров и бромсодержащих эпоксидных стеклопластиков с показателем горючести Кс при испытании методом КТ по ГОСТ 12.1.044-84

Figure 3. Correlation of the OI values of foams based on reactive oligomers and bromine-containing epoxy fiberglass with the flammability index Кс when tested by КТ according to GOST 12.1.044-84

52 5048 46 44

32 34 36 38 40

Кислородный индекс, %

42

44

Рисунок 5. Корреляция величины предельной концентрации кислорода при распространении пламени по горизонтальной поверхности и КИ пластифицированного поливинилхлорида

Figure 5. Correlation of the maximum oxygen concentration during flame propagation over a horizontal surface and the amount of plasticized polyvinyl chloride

26

25,5

% 25

w

е

д н 24,5

и

й

ы 24

дн

р о 23,5

лс

и К 23

22,5

22

\

■

Ч-

4

■

8,5

9,5

10 q

10,5

11

11,5 12

Рисунок 6. Корреляция значений КИ с величиной критической плотности теплового потока воспламенения пластифицированного полимера ЭД-20

Figure 6. Correlation of OI values with the value of the critical heat flux density of ignition of plasticized polymer ЭД-20

28

V %

5

5,1

58

56

54

42

4

8

9

FIRE AND EMERGENCIES: PREVENTION, ELIMINATION. 2023. No. 4

29 ■

< 25-

р 23

4 3

/о

оУ V

Рисунок 7. Корреляции значений КИ с величиной критической плотности теплового потока воспламенения эпоксидных полимерных материалов, наполненных: 1 - неразлагающимися наполнителями; 2 - Mg(OH)2; 3 - Al(OH)3 Figure 7. Correlations of OI values with the value of the critical heat flux density of ignition of epoxy polymer materials filled with: 1 - non-degradable fillers; 2 - Mg(OH)2; 3 - Al(OH)3

К при испытании методом калориметрии. При этом зависимость КИ от Кср композиционных материалов можно представить в виде уравнения:

КИ = 30,18-К£?49

Из рисунка 3 следует, что при КИ > 26 % полимерные композиционные материалы относятся к умеренно горючим материалам, а при КИ > 30 % -к слабогорючим материалам.

1,4

1,2

р 0,8

0,6

0,4

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

0,2

Рисунок 8. Корреляция значений критической плотности теплового потока воспламенения газонаполненных полимеров с показателем горючести Кср при испытании методом КТ Figure 8. Correlation of the values of the critical heat flux density of ignition of gas-filled polymers with the flammability index K during KT testing

Кислородный индекс хорошо коррелирует с предельной концентрацией кислорода при распространении пламени по горизонтальной поверхности (рис. 4, 5) и критической плотностью теплового потока воспламенения (рис. 6, 7), а маломасштабные методы оценки воспламеняемости и горючести полимерных материалов коррелируют и между собой (рис. 8).

Таким образом установлена корреляция между значениями КИ и другими показателями воспламеняемости и горючести ПКМ, что позволит значительно снизить объём исследований при разработке нового поколения огнезащищён-ных полимерных композитов.

27

1

21

29

34

39

44

49

дкр, кВт/м2

19

10

12

14

16

V кВт/м

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

1. Баратов А. Н, Андрианов Р. А., Корольченко Я. А., Михайлов Д. С., Ушков В. А, Филин Л. Г. Пожарная опасность строительных материалов. М.: Стройиздат, 1988. 380 с.

2. Серков Б. Б. Пожарная опасность полимерных материалов, снижение горючести и нормирование их пожаробезопасного применения: автореф. дис. ... д-ра техн. наук. М., 2001. 41 с.

3. Демёхин В. Н, Лукинский В. М., Серков Б. Б. Пожарная опасность и поведение строительных материалов в условиях пожара / Под общ. ред. В. М. Лукинского. СПб: Ковэкс, 2002. 142 с.

4. Михайлин Ю. А. Тепло-, термо- и огнестойкость полимерных материалов. СПб: Научные основы и технологии, 2011. 416 с.

5. Барботько С. Л., Вольный О. С., Кириенко О. А, Шур-нова Е. Н. Оценка пожаробезопасности полимерных материалов авиационного назначения: анализ состояния, методы испытаний, перспективы развития, методические особенности / Под общ. ред. Е. Н. Каблова. М.: ВИАМ, 2018. 424 с.

6. Барботько С. Л. Пожаробезопасность полимерных материалов, авиационного назначения и конструктивных

элементов на их основе: автореф. дис. . д-ра техн. наук. М., 2019. 47 с.

7. Ушков В. А. Разработка научных основ получения полимерных строительных материалов с пониженной пожарной опасностью: автореф дис. ... д-ра техн. наук. М., 2020. 46 с.

8. Брушлинский Н. Н, Соколов С. В., Григорьева М. П. О некоторых закономерностях и особенностях российской пожарной статистики // Пожаровзрывобезопасность. 2016. Т. 25, № 6. С. 33-38. 001:10.18322/РУБ.2016.25.06.33-38

9. Гравит М. В., Недрышкин О. В., Вайтицкий А. А., Шапкова А. М., Нагматуллина Д. Г. Пожарно-техниче-ские характеристики строительных материалов в европейских и российских нормативных документах. Проблемы гармонизации методов исследования и классификации // Пожаровзрывобезопасность. 2016. Т. 25, № 10. С. 16-29. Э01:10.18322/РУБ.2016.25.10.16-29

10. Лалаян В. М. Экспериментальные изучение закономерностей распространения ламинарного пламени по поверхности полимеров: автореф. дис. . канд. хим. наук. М., 1980. 22 с.

11. Филин Л. Г. Лабораторный метод оценки эффективности наполнителей и добавок, вводимых в пластмассы // Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов: Сб. научных трудов. М.: ВНИИПО МВД СССР, 1981. С. 182-185.

12. Ассева Р. М., Рубан Л. В., Серков Б. Б., Ушков В. А., Шашкова В. Т., Кефели Т. Я., Зайков Г. Е., Андрианов Р. А. Оценка горючести полмеров по кислородному индексу // Пластические массы. 1983. № 1. С. 34-37.

REFERENCES

1. Baratov A.N., Andrianov R.A., Korolchenko Ya.A., Mikhailov D.S., Ushkov V.A., Filin L.G. Pozharnaia opasnost' stroitel'nykh materialov [Fire hazard of building materials]. Moscow, Stroyizdat Publ., 1988. 380 p. (in Russ.)

2. Serkov B.B. Pozharnaia opasnost'polimernykh materialov, snizhenie goriuchesti i normirovanie ikh pozharobezopasnogo primeneniia [Fire hazard of polymer materials, reduction of flammability and regulation of their fireproof use. Abstract of Doctor's in Engin. Sci. diss.]. Moscow, 2001. 41 p. (in Russ.)

3. Demyokhin V.N., Lukinsky V.M., Serkov B.B. Pozharnaia opasnost' i povedenie stroitel'nykh materialov v usloviiakh pozhara [Fire hazard and behavior of building materials in fire conditions]. St. Petersburg, Kovex LLC, 2002. 142 p. (in Russ.)

4. Mikhailin Yu.A. Teplo-, termo- i ognestoikost' polimernykh materialov [Heat, thermal and fire resistance of polymer materials]. St. Petersburg, Nauchnye osnovy i tekhnologii Publ., 2011. 416 p. (in Russ.)

5. Barbotko S.L., Volny O.S., Kirienko O.A., Shurnova E.N. Otsenka pozharobezopasnosti polimernykh materialov aviatsionnogo naznacheniia: analiz sostoianiia, metody ispytanii, perspektivy razvitiia, metodicheskie osobennosti [Fire safety assessment of polymeric materials for aviation purposes: state analysis, test methods, development prospects, methodological features]. M.: VIAM Publ., 2018. 424 p. (in Russ.)

6. Barbotko S.L. Pozharobezopasnost' polimernykh materialov, aviatsionnogo naznacheniia i konstruktivnykh elementov na ikh osnove [Fire safety of polymeric materials for aviation purposes and structural elements based on them. Abstract of Doctor's in Engin. Sci. diss.]. Moscow, 2019. 47 p. (in Russ.)

7. Ushkov V.A. Razrabotka nauchnykh osnov polucheniia polimernykh stroitel'nykh materialov s ponizhennoi pozharnoi

opasnost'iu [Development of scientific bases for obtaining polymer building materials with reduced fire hazard. Abstract of Doctor's in Engin. Sci. diss.]. Moscow, 2020. 46 p.

8. Brushlinsky N.N., Sokolov S.V., Grigorieva M.P. On some patterns and features of Russian fire statistics. Pozharovzryvobezopasnost' - Fire and explosion safety. 2016, vol. 25, no. 6, pp. 33-38. (in Russ.) DO1:10.18322/PVB.2016.25.06.33-38

9. Gravit M.V., Nedryshkin O.V., Vaititsky A.A., Shapkova A.M., Nagmatullina D.G. Fire-technical characteristics of building materials in European and Russian regulatory documents. Problems of harmonization of research methods and classification. Pozharovzryvobezopasnost' - Fire and explosion safety. 2016, vol. 25, no.10, pp. 16-29. (in Russ.) D01:10.18322/PVB.2016.25.10.16-29

10. Lalayan V.M. Eksperimentafnye izuchenie zakonomernostei rasprostraneniia laminarnogo plameni po poverkhnosti polimerov [Experimental study of the patterns of laminar flame propagation over the surface of polymers. Abstract of PhD in Chem. Sci. diss.]. Moscow, 1980. 22 p.

11. Filin L.G. Laboratornyi metod otsenki effektivnosti napolniteleii dobavok, vvodimykh vplastmassy [Laboratory method for assessing the effectiveness of fillers and additives introduced into plastics. Fire and explosion safety of substances and materials: collection of scientific materials]. Moscow, All-Russian Scientific Research 1nstitute of Fire Protection of the Ministry of 1nternal Affairs of the USSR, 1981, pp. 182-185 (in Russ.).

12. Asseva R.M., Ruban L.V., Serkov B.B., Ushkov V.A., Shashkova V.T., Kefeli T.Ya., Zaikov G.E., Andrianov R.A. Evaluation of the flammability of half-mers by oxygen index. Plasticheskie massy - Plastic masses. 1983, no. 1, pp. 34-37 (in Russ.).

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ Валентин Анатольевич УШКОВ

Доктор технических наук

профессор кафедры строительного материаловедения, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, Москва, Российская Федерация ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3002-9758 [email protected]

Андрей Викторович КОПЫТИН

Кандидат технических наук

директор Федерального центра нормирования, стандартизации и технической оценки соответствия в строительстве, Москва, Российская Федерация [email protected]

Павел Сергеевич ЛАНСКОЙ

Преподаватель кафедры комплексной безопасности в строительстве, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, Российская Федерация SPIN-код: 9558-9900

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6184-0279 [email protected]

Максим Валентинович УШКОВ

Ведущий инженер,

Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, Москва, Российская Федерация ORCID: https://orcid.org/0009-0003-0105-0560 [email protected]

INFORMATION ABOUT THE AUTHORS Valentin A. USHKOV

Grand Doctor in Engineering,

Professor of the Department of Building Materials Science, National Research Moscow State University of Civil Engineering, Moscow, Russian Federation ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3002-9758 [email protected]

Andrey V. KOPYTIN

Grand Doctor in Engineering,

Director of the Federal Center for Standardization, standardization and technical conformity assessment in construction, Moscow, Russian Federation [email protected]

Pavel S. LANSKOY

Lecturer of the Department of integrated safety in construction, National Research Moscow State University of Civil Engineering, Moscow, Russian Federation SPIN-KOA: 9558-9900

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6184-0279 [email protected]

Maxim V. USHKOV

Leading engineer,

National Research Moscow State University of Civil Engineering, Moscow, Russian Federation ORCID: https://orcid.org/0009-0003-0105-0560 [email protected]

FIRE AND EMERGENCIES: PREVENTION, ELIMINATION. 2023. No. 4

Борис Борисович СЕРКОВ Н

Доктор технических наук, профессор,

профессор кафедры пожарной безопасности в строительстве, Академия ГПС МЧС России, Москва, Российская Федерация Н [email protected]

Boris B. SERKOVH

Grand Doctor in Engineering, Professor,

Professor of the Department of fire safety in construction,

State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russian Federation

H [email protected]

Поступила в редакцию 29.09.2023 Принята к публикации 04.12.2023

Received 29.09.2023 Accepted 04.12.2023

Для цитирования:

Ушков В. А, Копытин А. В., Ланской П. С., Ушков М. В., Серков Б. Б. О корреляции кислородного индекса с результатами оценки воспламеняемости и горючести полимерных композиционных материалов, полученных маломасштабными методами // Пожары и чрезвычайные ситуации: предупреждение, ликвидация. 2023. № 4. С. 60-68. 001:10.25257/РБ.2023.4.60-68

For citation:

Ushkov V.A., Kopytln A.V., Lanskoy P.S., Ushkov M.V., Serkov B.B. Correlation of the oxygen Index with the results of assessing the flammability and combustibility of polymer composite materials obtained by small-scale methods. Pozhary i chrezvychaynyye situatsii: predotvrashcheniye, likvidatsiya - Fire and emergencies: prevention, elimination, 2023, no. 4, pp. 60-68. (in Russ.). DQI:10.25257/FE.2023.4.60-68