Показатели воспламеняемости огнезащищенной древесины Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

ОГНЕЗАЩИТА

Канд. хим. наук, доцент Московского государственного строительного университета

Т. Г. Бельцова

Соискатель

Московского государственного строительного университета

О. Н. Корольченко

УДК 614.841.3:620.197.6

ПОКАЗАТЕЛИ ВОСПЛАМЕНЯЕМОСТИ 0ГНЕЗАЩИЩЕНН0Й ДРЕВЕСИНЫ

Экспериментально по стандартной методике определены показатели воспламеняемости древесины, обработанной различными огнезащитными составами. Полученные данные сопоставлены с воспламеняемостью необработанной древесины. Установлен характер зависимости воспламеняемости от вида применяемых средств огнезащиты.

Группа воспламеняемости строительных материалов является одной из основных характеристик их пожарной опасности [1]. Этот показатель используется для оценки легкости возникновения пламенного горения под воздействием источника пламени и в соответствии со Строительными нормами для определения применимости материалов в различных помещениях общественных и промышленных зданий.

В соответствии со СНиП 21-01-97 [1] по воспламеняемости строительные материалы в зависимости от величины критической плотности поверхностного теплового потока (КППТП), при котором происходит их воспламенение в стандартных условиях, разделены натри группы: трудновоспламеня-

емые, умеренновоспламеняемые и легковоспламе-няемые (табл. 1).

Опыты с образцами огнезащищенной древесины проводились по методике, предусмотренной стандартом [2], на установке, общий вид и схема которой показаны на рис. 1.

Таблица 1. Группы воспламеняемости строительных материалов

Группа воспламеняемости КППТП, кВт/м

В1 — трудновоспламеняемые 35 и более

В2 — умеренновоспламеняемые От 20 до 35

В3 — легковоспламеняемые Менее 20

Рис. 1. Общий вид (а) и схема (б) установки для испытания строительных материалов на воспламеняемость: 1 — подвижная горелка; 2 — радиационная панель; 3 — защитная плита; 4 — подвижная платформа для образца; 5 — основание опорной станины; 6—рычаг с противовесом; 7—привод к электродвигателю; 8 — силовой кабель нагревательного элемента; 9 — вспомогательная горелка

Таблица 2. Испытанные огнезащитные составы

Наименование огнезащитного состава Назначение Внешний вид Группа огнезащитной эффективности (при расходе, г/м2)

Асфор Пропитка Прозрачная бесцветная вязкая жидкость плотностью 1,05 г/см2 II (300)

Асфор-Экстра Пропитка Прозрачная бесцветная вязкая жидкость плотностью 1,2 г/см2 I (350)

Пирилакс Пропитка Прозрачная слегка окрашенная жидкость плотностью 1,2 г/см2 I (280)

Огракс ПД-1 Пропитка Прозрачная жидкость желтого цвета I (280)

ОЗК-45 Д Покрытие Водно-дисперсионная краска белого цвета I (300)

МПВО Покрытие Паста серого цвета I (700)

Огракс В-СК Покрытие Водно-дисперсионная краска белого цвета I (200)

СГК-1 Покрытие Двухкомпонентная система "лак-полуфабрикат - вспенивающийся наполнитель" I (500)

Негорин Огнезащитный лак Прозрачная бесцветная жидкость I (350)

Таблица 3. Результаты определения воспламеняемости огнезащищенной древесины

Наименование Величина критического падающего теплового потока, кВт/м2

огнезащитного состава 12,5 15,0 17,5 20,0 22,5 25,0 27,5 30,0

Время до воспламенения образца, с

Древесина незащищенная 580 220 145 90 85 70 50 45

МПВО нв* 140 125 120 110 100 100 90

Асфор нв 210 150 145 120 90 70 65

Огракс В-СК нв нв 220 110 55 30 20 15

Негорин нв нв 370 60 55 50 50 45

Асфор-Экстра нв нв нв 730 230 150 125 110

СГК-1 нв нв нв 220 120 80 60 60

Огракс ПД-1 нв нв нв 450 320 240 175 125

ОЗК-45 Д нв нв нв 660 300 140 85 60

Пирилакс нв нв нв 780 255 200 130 80

* не — образцы не воспламенялись.

В экспериментах использовались промышлен-но выпускаемые огнезащитные составы. Наименования составов и их группы огнезащитной эффективности, определенные по НПБ 251-98 [3], приведены в табл. 2.

Огнезащитные составы наносились на предварительно высушенную сосновую древесину с расходами, рекомендованными фирмами-производителями для достижения заявленной группы огнезащитной эффективности (см. табл. 2).

Полученные в опытах данные представлены в табл. 3 и на рис. 2.

8 н

"а

5?

20

10

7\

\ ^ *

\ \

—•— Древесина

—*— Асфор

—■— Пирилакс

- * — Асфор-Экстра

-*- Огракс ПД-1

0 100 200 300 400 500 600 700 т, с

>'Ж

К 8 :______

1 ^

I4-

— Древесина

-*- ОЗК-45 Д

МПВО

Огракс В-СК

• Негорин

—•— СГК-1

100 200 300 400 500 600 700 х, с

Рис. 2. Зависимость критической плотности поверхностного теплового потока д от времени воздействия на образец т

Проанализируем полученные данные с учетом того, что процессу воспламенения древесины предшествует ее термическое разложение. При температуре до 125°С из древесины интенсивно испаряется влага, после этого она разлагается с выделением

32

ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ 2008 ТОМ 17 №4

газообразных веществ. До 200°С в продуктах термического разложения преобладают негорючие газы (главным образом, диоксид углерода), при более высоких — горючие. Поэтому обработка древесины огнезащитными составами преследует цели замедления скорости ее нагрева и препятствия выходу горючих продуктов.

Полученные результаты подтверждают известные представления о механизме действия огнезащитных составов. Во всех опытах зафиксировано увеличение поверхностной плотности падающих тепловых потоков, которые приводят к воспламенению древесины. Если незащищенная древесина воспламеняется при величине падающего теплового потока 12,5 кВт/м, то огнезащищенная — в интервале от 15 до 20 кВт/м (в зависимости от вида огнезащитного состава). При этом эффект огнезащиты проявляется в задержке времени воспламенения от начала воздействия падающего теплового потока до момента появления пламенного горения. Следует отметить, что эффект огнезащиты в реаль-

ных условиях будет проявляться в начальной стадии развития пожара, когда интенсивность горения очага пожара невелика и огнезащищенные материалы сдерживают распространение огня. В развитой стадии пожара влияние огнезащитных составов нивелируется.

На основании полученных данных можно сделать следующие выводы:

• обработка древесины огнезащитными составами (лаками, красками, покрытиями) сопровождается снижением ее воспламеняемости: увеличиваются критическая плотность поверхностного теплового потока и время до воспламенения;

• эффект огнезащиты проявляется в реакции древесины на воздействие малокалорийных источников зажигания;

• обработка древесины огнезащитными составами с расходами, соответствующими I группе огнезащитной эффективности по НПБ 251-98 [3], не приводит к изменению ее группы воспламеняемости.

ЛИТЕРАТУРА

1. СНиП 21-01-97. Пожарная безопасность зданий и сооружений.

2. ГОСТ 30402-96. Материалы строительные. Метод испытания на воспламеняемость.

3. НПБ 251-98. Огнезащитные составы и вещества для древесины и материалов на ее основе. Общие требования. Методы испытаний.

Поступила в редакцию 02.07.08.

Р1КЕРКЕБ5@СМА

СОПРСНЧИНИЯ прчтивзгтеиирнт

ЗАЩИТ! ШЯНИЙ * СМГКИНИИ

107023, Москва,

Ч.

пл. Журавлева, д. 2, стр. 2 \ т./ф.,: [495] ¿¡8-09-03

тШтт

А. Я. Корольченко, 0. Н. Корольченко

СРЕДСТВА ОГНЕЗАЩИТЫ. - 258 с.

Справочник предназначен для работников проектных организаций, специалистов в области огнезащиты и пожарной безопасности. В книге изложены требования нормативных документов к средствам и способам огнезащиты и проведению огнезащитных работ, в том числе по обеспечению огнестойкости и огнезащите строительных конструкций, методы испытаний огнезащитных составов, порядок лицензирования и сертификации в области огнезащиты, контроль качества и правила приемки огнезащитных работ.

В книге даны характеристики огнезащитных составов различного назначения. Рассмотрены их физические свойства, приведены огнезащитная эффективность, удельные расходы, представлены технологии нанесения, срок службы и стоимость.

В конце книги имеется перечень фирм-производителей средств огнезащиты.