CC BY
7
ПРОВЕДЕНИЕ ПОЖАРНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССОВ ГОРЕНИЯ ПРИ ТЕРМООКИСЛЕНИИ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ
Чуйков А.М., начальник кафедры Мещеряков А.В., доцент, к.т.н.
ФГБОУ ВПО Воронежский институт ГПС МЧС России, г.
Воронеж
Одним из приоритетных направлений развития науки и промышленности является дальнейшее, все более широкое внедрение во все сферы жизнедеятельности человека полимерных материалов, обладающих комплексом ценных свойств и эксплуатационных характеристик. На их основе создаются качественно новые конструкционные полимерные строительные материалы.
При разработке полимерных строительных материалов вопросы снижения пожарной опасности интересуют специалистов, как правило, в меньшей степени, чем, например, свойства физико-механические, теплофизические, химическая стойкость и ряд других. Следует отметить также, что разрыв традиционных производственных связей привел к увеличению выпуска и эксплуатации пожароопасной продукции. Сохраняется тенденция роста количества пожаров и погибших на них людей, вызванных возгоранием электрооборудования, отделочных материалов, неоправданным применением пожароопасных веществ и материалов.
Все это диктует необходимость повышения и обеспечения требуемого уровня экологической и пожарной безопасности строительных материалов при их эксплуатации и переработке. Миграция токсичных веществ из полимерных материалов происходит вследствие их химической деструкции и в связи с недостаточной экологической чистотой исходного сырья, нарушением технологии их производства или использованием не по назначению. Уровень выделения газообразных токсичных веществ заметно увеличивается при повышении температуры на поверхности полимерных материалов и относительной влажности воздуха в помещении.
Целью данной работы является детальное изучение деструкционных процессов при термоокислительном воздействии с использованием интеллектуальной мультисенсорной системы контроля и оценки уровня токсичности воздушной среды при производстве и эксплуатации полимерных композитов различной структуры.
В качестве объектов исследования использовали широко распространенные виды строительных отделочных материалов, применяемые в качестве декоративных поверхностей, гидроизоляционных композиций, несущих конструкций.
В ходе исследований необходимо было установить зависимость изменений состава и свойств пенополиуретанов от режима горения. Для достижения поставленной цели было проведено сжигание различных видов
пенополиуретанов, полистирола и его сополимеров, а также других полимеров, наиболее часто встречающихся на месте пожара, в условиях регулируемого теплового воздействия; остатки сгоревших полимеров исследовали методами дифференциально-термического анализа.[1]
Токсикологические свойства веществ и высокая вероятность их выделения в воздух из пенополиуретанов, полистирола и его сополимеров при термическом воздействии на них показывают, что приоритетными загрязнителями являются акрилонитрил, стирол, циановодород, метилметакрилат, ацетальдегид, бензальдегид, толуол, бензол и предельные углеводороды, которые и следует определять при санитарно-химической оценке материалов и технологий.
На этой стадии работы методом газовой хроматографии были исследованы продукты термического разложения полистирола и ряда его сополимеров с акрилонитрилом, метилметакрилом и акриламидом.
В ходе выполнения исследовательской работы было сформулировано несколько основных направлений исследований с применением комплексного термического анализа задач пожарной безопасности:
- проведена серия идентификационного контроля по разработанной методике;
- определены теплофизические характеристики строительных отделочных материалов;
- получены идентификационные характеристики различных материалов, композиций и средств огнезащиты;
- доказана возможность применения методов термического анализа для оценки пожарной опасности и эффективности средств огнезащиты полимерных композиций на стадии технологической разработки рецептур;
- на основе полученных экспериментальных данных получено свидетельство на полезную модель для своевременной идентификации токсичных веществ, с целью повышения пожарной безопасности при производстве и эксплуатации строительных материалов из полимерных композитов.
Список литературы
1. Арутюнов В.О. Электрические измерительные приборы и измерения. -Л.:Госэнергоиздат, 1958.-248 с.
