Дослідження механізму захисної дії деревини інтумесцентним покриттям

Abstract

The object of research is intumescent coatings for wood, which, under the influence of high temperatures, are capable of forming a coked cellular material layer on the wood surface, which prevents the passage of temperature to the material. One of the most problematic areas in the application of these coatings is the unknown efficiency of the application and their performance characteristics. The effectiveness of wood fire protection in building structures and wood products is determined by the level of their ability to withstand thermal effects and is determined by the schedule of components under the influence of temperature with the absorption of heat and the formation of non-combustible gases. Thermal destruction of protected wood was carried out and volatile destruction products were identified, and a change in the components was obtained, namely, during thermal decomposition of fire-protected wood, the amount of combustible gases decreases and the amount of inert gases increases in the reverse order. To establish the effectiveness of wood protection with the given coating, it is necessary to conduct research on the wood flammability. In the course of the study, standardized equipment in accordance with DSTU 2289 was used. It was experimentally established that the treated wood is characterized by a low weight loss (2.2 %) and a flue gas temperature of less than 200 °C, and also belongs to hardly combustible materials. This is due to the fact that the coating, when exposed to high temperatures, forms a significant swelling coefficient and contributes to the formation of a heat-insulated coke layer, which prevents the wood from burning out, and the passage of high temperature to the material. Thanks to this, it is possible to obtain wood with indicators that do not spread a flame on the surface, and with a moderate smoke-forming ability. Compared with similar known inorganic-based coatings, characterized by low adhesion to wood with fluctuations in temperature and humidity, it provides such advantages as lower coating consumption and its weather resistance.Объектом исследования является интумесцентные покрытия для древесины, способные под воздействием высокой температуры образовывать на поверхности древесины слой пенококса, который препятствует прохождению температуры к материалу. Одним из самых проблемных мест по применению данных покрытий является неизвестная эффективность применения и их эксплуатационные характеристики. Эффективность огнезащиты древесины в строительных конструкциях и изделиях из древесины определяется уровнем их способности противостоять термическому воздействию и обуславливается расписанию компонентов под действием температуры с поглощением тепла и образованием негорючих газов. Проведено термодеструкцию защищенной древесины и выявлены летучие продукты деструкции, а также установлено изменение компонентов, а именно, при термическом разложении огнезащищенной древесины снижается количество горючих газов и повышается количество инертных газов в обратном порядке. Для установления эффективности защиты древесины приведенным покрытием необходимо провести исследования по горючести древесины. В ходе исследования использовалось стандартизированное оборудование согласно ДСТУ 2289. Экспериментально установлено, что обработанная древесина характеризуется низкой потерей массы (2,2 %) и температурой дымовых газов менее 200 °C, а также относится к трудногорючим материалам. Это связано с тем, что покрытие при воздействии высокой температуры образует значительный коэффициент вспучивания и способствует образованию теплоизолирующего слоя кокса, который предотвращает выгорание древесины, и прохождению высокой температуры к материалу. Благодаря этому обеспечивается возможность получения древесины с показателями, которые не распространяют пламени по поверхности, и с умеренной дымообразующей способностью. По сравнению с аналогичными известными покрытиями на неорганической основе, характеризующиеся низкой адгезией к древесине при колебаниях температуры и влажности, это обеспечивает такие преимущества, как меньший расход покрытия и его атмосфероустойчивость.Об’єктом дослідження є інтумесцентні покриття для деревини, що здатні під впливом високої температури утворювати на поверхні деревини шар пінококсу, який перешкоджає проходженню температури до матеріалу. Одним з найбільш проблемних місць щодо застосування даних покриттів є невідома ефективність застосування та їх експлуатаційні параметри. Ефективність вогнезахисту деревини в будівельних конструкціях і виробах з деревини визначається рівнем їх здатності протистояти термічному впливу та обумовлюється розкладом компонентів під дією температури з поглинанням тепла та утворенням негорючих газів. Проведено термодеструкцію захищеної деревини та виявлено леткі продукти деструкції, а також отримано зміну компонентів, а саме, при термічному розкладі вогнезахищеної деревини знижується кількість горючих газів та підвищується кількість інертних газів в оберненому порядку. Для встановлення ефективності захисту деревини наведеними покриттям необхідно було провести дослідження по горючості деревини. В ході дослідження використовувалося стандартизоване обладнання згідно ДСТУ 2289. Експериментально встановлено, що оброблена деревина характеризується низькою втратою маси (2,2 %) та температурою димових газів менше 200 °C, а також відноситься до важкогорючих матеріалів. Це пов'язано з тим, що покриття при дії високої температури утворює значний коефіцієнт спучення та сприяє утворенню теплоізольованого шару коксу, який запобігає вигоранню деревини, та проходженню високої температури до матеріалу. Завдяки цьому забезпечується можливість отримання деревини з показниками, що не поширюють полум’я поверхнею, та з помірною димоутворювальною здатністю. У порівнянні з аналогічними відомими покриттями на неорганічній основі, що характеризуються низькою адгезією до деревини при коливаннях температури та вологи, це забезпечує такі переваги, як менша витрата покриття та його атмосферостійкість

    Similar works