CC BY
6
дость лакокрасочного покрытия на образце, обработанном солью почти в два раза меньше, чем у эталонного образца.
Степень блеска лакокрасочного покрытия определяется согласно ГОСТ 16143-81 при помощи двух приборов: рефлектоскопа Р-4 и фотоэлектрического блескомера ФБ-2 - на образцах, изготовленных из древесины сосны, размерами 90x120 мм. На одном образце проводится не менее трёх замеров. При определении степени блеска лакокрасочного покрытия следует исключить те результаты замеров, где толщина плёнки на образце существенно отклоняется в большую или меньшую сторону.
За высокоглянцевое (ВГ) прозрачное покрытие принимается покрытие, блеск которого по Р-4 не ниже 10 строки, глянцевое (Г) - 9...3 строка, полуглянцевое (ПГ) - 2 строка и ниже. Согласно прибору Р-4 данное покрытие определяется как глянцевое, независимо от того, каким абразивным материалом была обработана подложка. В соответствии с характеристикой лакокрасочного материала он дает высокоглянцевое покрытие. Несоответствие показателей можно объяснить условиями нанесения, либо появлением неотде-лившихся волокон на поверхности древесины, создающих повышенную шероховатость поверхности. Тем не менее, сравнивая отдельные замеры, стоит отметить большую равномерность показателей у образца, обработанного песком, и более низкие показатели для образцов, обработанных содой. 0,500 0,450 _ 0,400 "I 0,350 л 0,300
£ 0,150 н 0,100 0,050 0,000
12 3 4 Рис. 2. Твердость лакокрасочного покрытия
Наибольшую степень блеска показал образец, обработанный песком. Кроме того, этот показатель достаточно близок к показателю эталонного образца. Это может быть объяснено тем, что оставшиеся частицы кварца увеличивают отражающийся свет, либо погрешностями при нанесении покрытия. Учитывая незначительную разницу - чуть более 4,6 %, наиболее вероятно последнее. Образцы, обработанные содой и солью, имеют степень блеска покрытия существенно ниже эталонной - почти 21 %. Ниже приведена диаграмма (рис. 3), наглядно показывающая изменение степени блеска лакокрасочного покрытия на поверхностях, обработанных различными абразивными материалами, при оценке на приборе ФБ - 2.
Исходя из результатов испытания, определяющего время и степень высыхания, можно сделать следующий вывод: использование соли в качестве абразивного материала значительно удлиняет по времени технологический процесс отделки. То есть данный абразивный материал нежелателен, если да-
вать рекомендации с точки зрения времени, затраченного на изготовление изделия. В то же время сода позволяет ускорить процесс отделки.
Рис. 3. Определение степени блеска, где:
1) контрольный образец, 2) образец, обработанный солью, 3) образец, обработанный содой, 4) образец, обработанный песком
Также было выявлено, что лакокрасочное покрытие на образце, обработанном солью, имеет низкий показатель твёрдости. Поскольку твердость покрытия является важной эксплуатационной характеристикой, нельзя использовать соль в качестве абразивного материала для струйно-абразивной обработки, если в дальнейшем предполагается отделка лакокрасочным материалом. В то же время, сода и соль снижают степень блеска покрытия, лучше их применять в случае последующей отделки матовыми и полуглянцевыми лакокрасочными материалами. Таким образом, использование соды и соли для струйно-абразивной обработки под глянцевую и высокоглянцевую отделку не рекомендуется.
Проведенное исследование показало, что наиболее нежелательным абразивным материалом при условии последующей отделки лакокрасочного покрытия, является соль. В то же время, к использованию можно рекомендовать химически нейтральные материалы, мало подвергающиеся разрушению при соударении с обрабатываемой поверхностью. Кроме того, очень важной операцией в технологическом процессе становится операция очистки поверхности от остатков абразива, несмотря на то, что она не обеспечит идеально чистой поверхности. Одним из возможных способов очистки является обдув поверхности струёй сжатого воздуха.
Литература
1. Струйно-абразивная обработка / сост. А.С. Пичко, науч. рук. Г. А. Лебедева / Мин. станкостроит. и инструмент. промышленности. Техническое управление. Научно-исследовательский ин-т информации по машиностроению. - М. : Изд-во НИИМАШ, 1958. - 56 с.
2. Клишова В.С. Зависимость показателя Hmax от вида абразивного материала при струйно-абразивной обработке поверхности древесины. Технические университеты: антегра-ция с европейскими и мировыми системами образования : матер. V-ой Междунар. конф. (Россия, Ижевск, 20-22 февраля 2012 г.) / В.С. Клишова, Н.Г. Лукьянова, П.Н. Рыбицкий, О.Б. Ференц. - В 3-ох т. - Ижевск : Изд-во ИжГТУ. - 2012. - Т. 3. - 228 с. - С. 76-87.
Рибицький П.Н., Клишова В.С. Залежшсть експлуатацшних характеристик лакофарбового покриття вщ методу шдготовки тдкладки
Розглянуто вплив рiзних видiв абразивних матерiалiв, вживаних шд час стру-менево-абразивного оброблення, на тага властивосп лакофарбового покриття, як: час висихання, твердють i стутнь блиску. Будь-який матерiал е речовиною з певними хь мiчними властивостями. Внаслщок взаемоди речовин можуть змшюватися i власти-
востi лаково! плiвки. Це може позначитися не тшьки на технологи оброблення, але i на якостi покриття.
Ключовi слова: шскоструменеве оброблення, лакофарбовi матерiали, час виси-хання, твердiсть, абразивний матерiал.
Rybitskiy P.N., Klishova V.S. The dependence of service properties of lacquer coating from method of substrate preparation
It is viewed the influence of different abrasives used under sandblasting at such lacquer properties as: drying time, hardness, lustre. Any material is a substance having chemical properties. As a result of materials interaction the properties of lacquer film might be changed. It will tell upon finishing technology and lacquer coating under sandblasting
Keywords: sandblasting, paint-and-lacquer materials, drying time, hardness, luster, abrasive.
УДК 614.841.33 Курсант Р.М. Вальнюк; доц. 1.О. Малець, канд. техн. наук -
Львгвський ДУ безпеки життедгяльностг
ВПЛИВ ПОКАЗНИК1В ПОЖЕЖНО1 БЕЗПЕКИ НА СФЕРУ ЗАСТОСУВАННЯ СЕНДВ1Ч-ПАНЕЛЕЙ
Проведено аналiз нормативно! бази, що регламентуе порядок оцшювання пожежно! небезпеки матерiалiв, що застосовуються в будiвництвi. За результатами проведених дослщжень отримано параметри, як дали змогу розробити рекомендаци щодо вибору внутршнього заповнення дослщжуваних сендвiч-панелей, шд час !х застосування у будiвництвi виробничих будингав i сусшльних будiвель з урахуван-ням показнигав пожежно! небезпеки. ОбГрунтовано особливосп вогнезахисно! здат-ностi та пожежонебезпечш властивостi внутрiшнього заповнення сендвiч-панелей.
Ключовi слова: сендвiч-панель, горючiсть, займистiсть, поширення полум'я, димоутворювальна здатнiсть, застосування сандвiч-панелей.
Сучасний стан проблеми. У 2011 р. в Укра!ш на об'ектах р1зних форм власносп виникло 60790 пожеж, з них 47114 у буд1влях та спорудах житлово-го та громадського призначення. Внаслщок цих пожеж загинуло 2869 ошб. Прям1 матер1альш втрати вщ пожеж становили 802 млн 846 тис. грн, поб1чш -близько 2 млрд грн. Протягом 2011 р. тд час лжвщацп пожеж врятовано 3242 людини, зокрема 265 д1тей; матер1альних цшностей - на суму понад 2,3 млрд грн, окр1м цього, збережено вщ знищення 31,4 тис. буд1вель i споруд.
Одшею з причин таких наслщюв е застосування в буд1вництв1 матерь ал1в з невщомими показниками пожежно! небезпеки та конструкцш з невизна-ченою межею вогнестшкосп. Останшм часом в Укра!ш одним з напрям1в тех-шчно! политики е тдвищення якосп та безпеки об'екпв буд1вництва. Вщмова вщ масового буд1вництва за типовими проектами потребуе застосування но-вих буд1вельних матер1ал1в, конструкцш i технологш. Тому дедал1 бшьшо! ак-туальносп набувае науково-техшчна задача тдвищення ефективносп проти-пожежного захисту об'ектав буд1вництва i зниження впливу небезпечних фак-тор1в пожеж1 з урахуванням сучасних вимог у сфер1 пожежно! безпеки.
Широке впровадження буд1вельних конструкцш шд час зведення бу-д1вель та споруд р1зного призначення потребуе достов1рно! шформацп про вогнестшкють та показники пожежно! небезпеки конструкцш, що застосовуються. Одними з найпоширешших конструкцш як використовують в сучас-
ному будiвництвi, е тришаровi перегородки якi застосовуються у житлових, виробничих i торговельних спорудах, адмшстративних i спортивних комплексах, складських примiщеннях тощо. З точки зору пожежно! небезпеки, при застосуванш таких конструкцiй, передушм потрiбно враховувати такi па-раметри, як: горючють, займистiсть, поширення полум'я поверхнею конструкцп, димоутворювальна здатнiсть.
Анал1з дослщжень. Вперше будматерiал, схожий на сучасш сендвiч-панелi, з'явився в 30-т роки XX ст. у США. Першу тришарову будiвельну конструкцiю розробив американський iнженер Ф.Л. Райтон [1]. Для оптимiза-цп виробництва й полшшення технiчних характеристик сендвiч-панелей аме-риканським ученим треба було ще 30 рокiв. Перше серiйне виробництво сен-двiч-панелей з'явилося в США у 60-т роки, що значно позначилося на темпах будiвництва швидкозведених будинкiв i споруд. Незабаром виробництво сендвiч-панелей налагодилося i в Сврош, а близько 20 роюв тому тришаровi будiвельнi конструкцп з'явилися на будiвельному ринку Укра!ни.
На рис 1. зображено конструктивне влаштування сендвiч-панелi.
Рис. 1. Схемарозргзу тарозм1ри сттовоИпаяет (утеплювач-мтеральна вата):
1 - верхне i нижне облицювання з тонкого оцинкованого i пофарбованого сталевого листа; 2 - заповнювач; 3 - клеюча композищя на основi полiуретану
Сучасш тенденцп збшьшення пожеж та шших надзвичайних ситуацш, як можуть стати причиною пожежi або е наслщком пожеж, обумовлюють не-обхiднiсть удосконалювання i застосування розрахунково- експерименталь-них методiв для визначення вогнестiйкостi будiвельних конструкцiй, оскшь-ки, за статистичними даними, щорiчно на територп Укра!ни виникае близько 50 тис. пожеж, 3/4 з них - у будинках i спорудженнях рiзного призначення. При цьому кiлькiсть загиблих на таких об'ектах перевищуе 3 тис. ошб на рiк. Однiею iз причин таких показникiв статистики е використання при будiвниц-твi матерiалiв з невiдомими показниками пожежно! небезпеки, а також конструкцш виконаних iз сендвiч-панелей з межею вогнестiйкостi та показниками пожежно! небезпеки, як не вщповщають нормативним вимогам [2].
Викладення матер1алу. Пiдприемства-виробники сендвiч-панелей, з яких монтуються стiни i перегородки, в техшчних характеристиках на свою продукщю вказують параметри, що не дають можливостi оцiнити пожежоне-безпечш властивостi пропоновано! продукцп. Зазвичай, ^м геометричних характеристик панелей, що випускаються, виробники визначають фiзико-ме-ханiчнi властивост для вше! конструкцп. Для прикладу, в табл. представлен
фiзико-механiчнi характеристики панелей фiрми ROCKWOOL, але надан па-раметри не дають змоги повною мiрою оцiнити межу вогнестшкосп конструкцiï загалом.
Табл. ФЬико-мехашчш характеристики сендв'т-панс.й ф1рми ROCKWOOL
Характеристики Величина параметра
Щшьшсть, кг/м 117
Мщтсть на стиск у паралельному напрямку при 10 % деформацiï, кПа >70
Мщтсть на стиск у поперечному напрямку, кПа >50
Мщтсть на розтягування в паралельному напрямку, кПа >120
Геплопровдають, Вт/м°С <0,045
Клас горючостi НГ (негорюч^
В Украш межу вогнестшкосп будiвельних конструкцiй визначають за стандартом [12]. Згiдно з вимогами [12], будiвельнi конструкцiï класифжу-ють за вогнестiйкiстю та здатнютю поширювати вогонь. Показником вогнес-тшкосп е межа вогнестiйкостi конструкцiï, що визначаеться часом (у хвили-нах) вщ початку вогневого випробування за стандартним температурним режимом до настання одного з граничних сташв конструкцп:
• втрати несучо1 здатност (умовне лггерне позначення R);
• втрати цшсносл (умовне лгтерне позначення Е);
• втрати тепло1золяцшно1 здатносп (умовне лггерне позначення I).
Стутнь вогнестiйкостi будинку визначаеться межами вогнестшкосп його будiвельних конструкцiй i межами поширення вогню по цих конструк-цiях. Показником здатностi будiвельноï конструкцп поширювати вогонь е межа поширення вогню (М). Тепер у свповш практищ юнуе понад 200 методiв оцiнювання пожежноï небезпеки будiвельних матерiалiв [15, 16]. Цi методи призначеш для визначення таких показниюв пожежноï небезпеки, як: горю-чють, займистiсть, тепловидiлення, здатнiсть чинити отр вiдкритому по-лум'ю, поширення фронту полум'я по поверхш матерiалiв, димоутворення, токсичшсть продуктiв горiння.
З 01.05.2003 р. в Украш набули чинносп ДБН В.1.1 -7-2002 "Пожеж-на безпека об'ектiв будiвництва" (наказ Держбуду Украши вiд 03.12.2002 р., № 88) [17]. Цими нормами введено пожежно-техшчну класифжащю будь вельних матерiалiв з урахуванням ïх груп горючосп, займистостi, поширення полум'я, димоутворювальноï здатносп, токсичность
Для визначення вогнезахисноï здатносп та показниюв пожежноï небезпеки внутршнього шару сендвiч-панелей було обрано дослщш зразки:
• сендвiч-панель ROCKWOOL фiрми Polska Бр^.о.о. iз товщиною мшерало-ватного утеплювача 80 мм (щшьшстю 117 кг/м);
• сендшч-панель фiрми ТОВ "Лексми-Металл" iз товщиною пшополютиролу 100 мм (щiльнiстю 110 кг/м);
• сендтч-панель фiрми "Гефест-профшь" iз товщиною пiнополiуретану 100 мм (щшьшстю 40 кг/м).
Дослщження горючост1 зразкiв сендвiч-панелi проводили згiдно з вимогами ДСТУ Б В.2.7-19 (ГОСТ 30244) [3]. Шд час випробувань проводяться
вимфювання температури в печ1, на поверхн1 та всередиш зразка матер1алу. Тривалють випробувань залежить вщ часу досягнення температурно! р1вно-ваги за показниками вЫх термопар. Оскшьки цей метод застосовують для випробування однорщних матер1ал1в, як складаються з одше! речовини або р1вном1рно розподшено! сумш1 р1зних речовин, випробуванням шддавалися тшьки зразки внутршнього заповнення сендв1ч-панелей. Залежност температури вщ часу переб1гу випробувань наведено на рис. 2.
Рис. 2. Залежшсть середньог температури вiд часу теплового впливу в печi (1), на зразку з мтеральноХ вати (2), тнопол^тиролу (3) та пiнополiуретану (4) в перебщ випробувань зразтв внутршнього заповнення сендвiч-панелей на негорючкть за методом ДСТУ Б В.2.7-19 (ГОСТ 30244)
За результатами випробувань, зразки внутршнього заповнення сен-дв1ч-панелей з тнополютиролом (3) та тнопол1уретаном (4) належать до горючих матер1ал1в - Г4 (шдвищено! горючосп), зразок внутршнього заповнення сендв1ч-панел1 з мшераловатною ватою - Г1 (низько! горючост1).
Займисткть внутршнього заповнення сендв1ч-панелей визначали зпдно з вимогами ДСТУ Б В. 1.1 -2 (ГОСТ 30402) [4]. Дослщженнями з виз-начення займистост встановлено, що мшмальне значення поверхнево! густи-ни теплового потоку, за якого вщбуваеться займання та полуменеве горшня внутршнього заповнення сендв1ч-панелей з шнополютиролом та шнопол1уре-таном, становить 25 кВт/м2. Шд впливом теплового потоку 20 кВт/м займання не вщбувалось протягом випробувань, тривалють яких становить 15 хв. За результатами випробувань визначено, що зразки внутршнього заповнення сен-дв1ч-панелей з шнополютиролом та шнопол1уретаном вщповщають вимогам, що встановлеш до матер1ал1в групи займистост - В2 (пом1рно займист1). Вь домо, що мшераловатш матер1али, та вироби, яю застосовуються шд час виго-товлення сендв1ч-панелей, належать до групи В1 (важкозаймист1).
Поширення полум'я поверхнею дослщжуваних зразюв внутршнього заповнення сендв1ч-панелей з шнополютиролом та шнопол1уретаном визначали зпдно з методом, передбаченого у ДСТУ Б В.2.7 (ГОСТ 30444) [5]. За результатами випробувань на поширення полум'я, вим1рювання довжини пошкоджено! частини зразюв по поздовжнш ос для кожного зразка по кал1б-рувальному графжу розподшу поверхнево! густини теплового потоку (ПГТП) вщноситься, для: зразка внутршнього заповнення сендв1ч-панелей з шнопо-лютиролом до групи РПЗ (пом1рно поширюють); зразка внутршнього заповнення сендв1ч-панелей з шнопол1уретаном РП2 (локально поширюють).
