Індекс рубрикатора НБУВ: М130.374

Рубрики:

Вогнезахист деревини

Шифр НБУВ: Ж69446 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Висвітлено проблему збереження дерев'яних пам'яток для майбутніх поколінь. Проаналізовано вплив температури та відносної вологості повітря на зміну гігроскопічних і механічних властивостей деревини. Детально розглянуто вплив людської діяльності, освітлення та центрального опалення на клімат приміщень, в яких зберігаються дерев'яні пам'ятки, а також чинники, які спричиняють деструкцію деревини. Наведено відповідні параметри клімату приміщень, дотримання яких необхідне для збереження дерев'яних виробів.

Наведено результати досліджень за допомогою методу дериватографії зразків вогнезахисних лакофарбових матеріалів з різними наповнювачами, а також деревини нефарбованої та пофарбованої цими матеріалами. Доведено ефективність вогнезахисної дії розроблених матеріалів за допомогою цього методу.

Розглянуто шляхи оптимізації рецептур вогнезахисних покриттів, що спучуються. На основі систематичного вивчення особливостей процесу інтумесценції між низкою спиртів та похідними фосфорної кислоти визначено найбільш ефективні пари сполук, які можна рекомендувати до практичного застосування у вогнезахисних складах.

З метою підвищення вогнебіостійкості дерев'яних конструкцій розроблено епоксидні композиційні матеріали з поліпшеними експлуатаційними властивостями на базі застосування залізоалюмінієвих оксидів, активованої базальтової луски, моноамонійфосфату та біоцидної домішки на основі гуанідину. Встановлено, що введення наповнювачів залізоалюмінієвих оксидів і активованої базальтової луски до 20 мас.ч. дозволяє значно знизити швидкість втрати маси під час контакту матеріалу з розжареним стрижнем. З'ясовано, що у разі використання активованої базальтової луски швидкість втрати маси знижується в 13 разів у порівнянні з ненаповненим епоксиполімером. Обгрунтовано раціональне поєднання наповнювачів моноамонійфосфату та активованої базальтової луски. Показано, що використання даної епоксидної композиції дозволяє одержати I групу вогнезахисної ефективності деревини. Встановлено грибостійкість нових епоксиполімерів й обгрунтовано можливість їх використання як захисного покриття для дерев'яних конструкцій і споруд, уражених цвілевими грибами. Ефективність вогнебіозахисних композицій підтверджено розрахунком параметрів розвитку пожежі у приміщеннях з їх використанням. Доведено високі пожежозахисні властивості розроблених вогнебіозахисних покриттів ЕБЖАМО-1 та ЕБОБ, які віднесено до I - II групи вогнезахисної ефективності. Показано їх здатність зменшувати середньооб'ємну температуру у зоні розвитку пожежі. Встановлено математичні залежності зміни захисних властивостей вогнебіостійких епоксиполімерів від складу композицій. Розроблено технологічну інструкцію та технічні умови на епоксиполімер ЕБОБ.

Розвинуто питання підвищення вогнестійкості, зниження горючості будівельних дерев'яних конструкцій на базі розробки нових підходів і критеріїв. Вперше теоретично досліджено процес стадійного тепломасообміну в системі негорюче покриття, що здимається - основа (деревина, метал) до здимання та після здимання за умов стандартного розвитку пожежі. Запропоновані вогнезахисні композиції підвищують працездатність дерев'яних будівельних конструкцій в осередку пожежі за рахунок гальмування процесів горіння та обвуглювання.

Дисертацію присвячено вирішенню найважливіших наукових проблем, спрямованих на обгрунтування і розробку ефективного методу підвищення вогнезахисту деревини глибоким просоченням з використанням електроімпульсної технології отримання високих тисків на основі електрогідравлічного ефекту при іскровому розряді у водних розчинах антипіренів.

Розглянуто питання підвищення ефективності вогнезахисту елементів будівельних дерев'яних конструкцій шляхом глибокого просочення антипіренами за рахунок дії надпотужних імпульсів тиску. Встановлено, що імпульси тиску формують у деревині поверхневий шар, поровий простір якого має високу щільність заповнення антипіреном, що забезпечує досягнення деревиною групи "важко горючі" за значень глибини просочення на 30 % менших, ніж за відомими методами. Розроблено та створено експериментальну установку, в якій відбувається розвиток лінійного каналу розряду, внаслідок чого в камері просочення виникає квазірівномірний імпульсний тиск з амплітудою біля 60 МПа. Проведено вогневі випробування зразків елементів дерев'яних конструкцій, просочених імпульсним методом. Здійснено практичну реалізацію виконаних розробок.

Розроблено нову вогнезахисну композицію на основі відходів виробництв, яка дозволяє отримати важкогорючу деревину. Встановлено, що застосування розробленої композиції гальмує процеси горіння і обвуглення деревини. Досліджено, що оцінку ефективності вогнезахисного покриття слід виконувати за сумарною втратою маси деревини і сумарною втратою площі поперечного перетину. Удосконалено методику дослідження для вибору ефективних вогнезахисних покриттів, яка полягає в збільшенні часу випробувань і додатковому контролі температурних показників у порівнянні зі стандартним методом.

Розглянуто питання підвищення ефективності вогнезахисту деревини. Розроблено новий метод поверхневого просочування деревини. Встановлено, що з точки зору вогнезахисту полімерний антисептик є синергістом щодо антипірену. Доведено, що внаслідок послідовної поверхневої обробки антипіреном і полімерним антисептиком підвищується ефективність вогнебіозахисту деревини: оброблена даним способом деревина належить до групи важкогорючих матеріалів. Виготовлено нормативні документи на промислове виробництво та практичне застосування комбінованого просочувального складу.

Досліджено проблему підвищення ефективності вогнезахисту фанери завдяки застосуванню просочувальних засобів. Теоретично встановлено й експериментально доведено умови вогнезахисту фанери. З'ясовано взаємозв'язок процесів піролізу та горіння фанери з фізико-хімічними властивостями просочувального засобу з антипірен, полімерного антисептика, гідрофобізатора (флегматизуванням, інгібуванням та ізолюванням теплопередачі), що призводить до перетворення легкозаймистого матеріалу на важкогорючий. Визначено оптимальне співвідношення складу суміші для вогнезахисту й експериментально підтверджено, що залежно від кількості компонентів просочувальної суміші у фанері займисті вироби з фанери мають показники пожежної небезпеки, а саме: є важкогорючі та важкозаймисті, які не поширюють полум'я поверхнею, з помірною димотвірною здатністю, а за токсичністю продуктів горіння - помірно небезпечними, що дозволяє застосовувати будівельні конструкції з вогнезахищеної фанери на об'єктах різного призначення.

  Скачати повний текст

Запропоновано нове рішення актуальної науково-технічної задачі підвищення ефективності пожежної безпеки об'єктів шляхом впровадження важкогорючих матеріалів, які не поширюють полум'я поверхнею, мають помірні димотвірні якості, а за токсичністю продуктів горіння є помірно небезпечними. Експериментально встановлено зменшення кількості горючих газів у сумішах летких продуктів термодеструкції вогнезахищених зразків деревини. Проведено розрахунок швидкості вигоряння матеріалів та оцінено дію теплового потоку на деревину за наявності вогнезахисних речовин. Виявлено й експериментально досліджено ефект сповільнення висолювання антипіренів з деревини внаслідок дії полімерної плівки антисептика та зменшення поглинання води завдяки дії гідрофобізувальної суміші.

Вивчено стан суднобудівного виробництва за нових умов господарювання та обгрунтовано необхідність реструктуризації підприємств з виділенням непрофільних виробництв і організації в одному з них центру вогнезахисту пальних матеріалів. Розроблено організаційну модель раціонального суднобудівного підприємства, яка дозволяє знизити невиробничі витрати. Здійснено аналіз пальних матеріалів, що застосовуються під час побудови та ремонту суден і для виробничих потреб на заводах, а також розглянуто національні та міжнародні вимоги до вогнезахисту матеріалів. Запропоновано новий підхід до вогнебіоатмосферозахисту деревини та вогнезахищеності палубних мастичних покривів. Розроблено математичну модель вогнебіоатмосферозахисту деревини запропонованим препаратом бінарної дії на базі екологічно безпечної української сировини та нові технології вогнезахисту матеріалів. Наведено наукові та економічно обгрунтовані рекомендації для організації спеціалізованого центру вогнезахисту матеріалів, що працює за новими технологіями з урахуванням чинних міжнародних вимог.

Вирішено важливу науково-технічну задачу щодо створення ефективних вогнегасних і вогнезахисних засобів для деревини. Нові засоби розроблено на основі трикомпонентних сумішей речовин, що підвищують якість активних і пасивних засобів пожежної профілактики об'єктів, де пожежним навантаженням є деревина. Виявлено ефект синергізму полум'яподавлення газоповітряних сумішей дво- та трикомпонентними порошковими складами, якщо одним з компонентів є аміни. Експериментально встановлено, що трикомпонентні порошкові склади, які містять аміни, зокрема, склад з моноамонійфосфату, сульфата амонію та карбаміду має підвищену ефективність під час гасіння пожеж класу А (деревини). Виявлено підвищення вогнегасної ефективності порошкових складів за рахунок їх попереднього підігрівання. З'ясовано, що трикомпонентна суміш, яка складається з моноамонійфосфату, сульфату амонію та карбаміду, має високу інгібовану ефективність. Дану суміш рекомендовано застосовувати як просочувальний засіб для вогнезахисту деревини та віднесено до I групи вогнезахисної ефективності. Розроблено композицію у вигляді епоксидного полімеру з домішками суміші амофосу та карбамілоформальдегідної смоли, яку рекомендовано використовувати як покриття для деревини з високою вогнезахисною ефективністю. Запропоноване покриття віднесено до I групи вогнезахисту.

Мета дослідження - розроблення складів захисних покриттів для збільшення атмосферо-, біо- та вогнестійкості деревини та виробів з неї. Встановлено, що крайові кути змочування покриття зменшуються на 3 - 18 градусів у порівнянні з аналогічними даними за кімнатної температури за рахунок часткового руйнування зв'язки, що підтверджується зміною шорсткості поверхні. Показано зміну ступеня біообростання покриттів з часом експозиції та втрату маси деревини у процесі нагрівання. Виходячи із результатів досліджень, розроблені склади покриттів можна використовувати для атмосферо-, біо- та вогнезахисту деревини та виробів з неї.

Наведено результати досліджень швидкості вигоряння деревини та вплив швидкості обвуглювання на зменшення робочого перерізу дерев'яної конструкції.

Разработана математическая модель скорости выгорания древесины. По полученному аналитическому уравнению рассчитаны скорости горения огнестойкого материала при соответствующем значении показателя замедления. Приведены результаты исследований скорости выгорания древесины, в том числе модифицированной антипиренами, и установлено влияние модификации на уменьшение скорости и глубины обугливания, а соответственно и на уменьшение рабочего сечения деревянной конструкции при высокотемпературном влиянии.

Вперше запропоновано використовувати гелеутворювальні системи (ГУС) в процесі одержання покриттів для довготривалого вогнезахисту деревини. Вперше розроблено принципи вибору складу вогнезахисних покриттів на основі ГУС, що забезпечують високі вогнезахисні властивості ксерогелевих покриттів, які полягають у комплексному механізмі вогнезахисної дії за рахунок спучення за вогневого впливу, високої пористості та наявності у складі антипіренів. Удосконалено експериментальний метод визначення вогнезахисних властивостей покриття, що полягає в одночасному вимірі втрати маси зразка та температури димових газів за довготривалого вогневого впливу. Вперше визначено склад ксерогелевого покриття з максимальною вогнезахисною дією. Вирішення вказаних вище завдань дозволило створити довгодіюче вогнезахисне покриття на основі силікатної ГУС з високими механічними властивостями, яке містить тільки негорючі речовини та не утворює токсичних продуктів у разі вогневого впливу. Розроблено математичну модель для оцінювання вогнезахисної дії покриття на основі ГУС за різних умов.

Розглянуто питання підвищення границі вогнестійкості шляхом використання методу гарячо-холодних ванн на основі підібраного складу антипірену, вибір якого було обгрунтовано з урахуванням властивостей самого препарату і умов експлуатації. Описано математичну модель просочування деревини завдяки молекулярній та конвективній дифузії. Наведено задачу вибору технології і режимів просочування з урахуванням особливостей мікро- і макробудови самої деревини. Розглянуто процеси проникнення антипіренів углиб матеріалу залежно від структури матеріалу, рівня вогнезахисту тощо. Охарактеризовано механізм просочування деревини як анізотропного капілярно-пористого колоїдного тіла. Одержано критеріальні рівняння визначення безрозмірної концентрації в точці або зоні. Визначено особливості просочування деревини в гарячо-холодних ваннах. Запропоновано способи просочування дерев'яних деталей та конструктивних елементів дерев'яних споруд.