Диссертация (1172934), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Вместе с тем, для всех составов в пределах поглощений (до40 – 60 кг/м3), достижимых в производственных условиях при пропиткемассивных конструкций, значения коэффициента теплопроводности изменяютсянезначительно. Для образцов древесины с огнебиозащитными составами 1 и 3повышение теплопроводности не превышает 14 % (рисунок 3.6.)Рисунок 3.6 – Зависимость теплопроводности древесины от уровня поглощенияогнебиозащитного состава84При повышении уровней поглощений пропитка может приводить кповышению значений теплопроводности.
Так для состава 1 при введении в объемдревесины160кг/м3огнебиозащитногосоставаобеспечилоповышениетеплопроводности примерно на 25 % к первоначальному уровню. В случае же ссоставом 2 значения теплопроводностей в исследованном интервале поглощенийнаходились на уровнях близких к значениям необработанной древесины.При оценке полученных результатов необходимо отметить, что данныеизменения могут оказать влияние на общий уровень теплопроводностидеревянной конструкции только в случае применения деревоклееных материалов,при условии сквозной пропитки всех склеиваемых элементов. В случае пропиткимассивныхцельнодеревянныхконструкцийизменениякоснутсятолькоповерхностного слоя, толщиной до 15 мм и не окажут значимого влияния наобщий уровень теплопроводности деревянной конструкции.3.2.3 Исследование влияния глубокой пропитки на адгезиюлакокрасочных покрытийВ настоящее время в строительстве широкое распространение получилоприменение различного рода композиционных материалов на основе древесины, втом числе клееных деревянных конструкций.
Кроме этого, с целью защитыдревесины от внешних воздействий применяются различного рода лакокрасочныематериалы. Актуальным при определении целесообразности проведения глубокойпропитки древесины огнебиозащитными составами является оценка качестваадгезии к наиболее распространенным лакокрасочным пленкообразующимсистемам.Оценка адгезии лакокрасочных покрытий (ЛКП) к деревянной подложке сОБЗС проводилась в соответствие с методикой [136] методом параллельных85надрезов по трехбалльной системе. Сводные данные экспериментов представленыв таблице 3.2 и в Приложении Б.Таблица 3.2 – Результаты исследования адгезии ЛКП к деревянной подложке с ОБЗСНаименование ЛКПАлкидноуретановый лакАкриловая краска(пигментированная)Акриловый лакНаименованиеСодержание антипиреновОценка адгезии,антипиренав подложке, кг/м3баллсостав 112,16…19,151состав 224,88…58,271состав 32,54…3,961состав 112,16…19,151состав 224,88…58,271,4состав 32,54…3,961состав 112,16…19,151состав 224,88…58,271,2состав 32,54…3,961Из анализа результатов эксперимента можно сделать однозначный вывод отом, что присутствие в древесине составов 1 и 3 даже в значительных количествахне влияет на адгезию 3-хслойных влагостойких лакокрасочных покрытий напропитанной подложке.
Для деревянной подложки, модифицированной составом2, была установлена хорошая адгезия алкидно-уретанового лака (1 балл). Оценкаадгезии акрилового лака составила 1,2 балла, несколько хуже результат упигментированной акриловой краски (1,4 балла).863.3 Выводы по третьей главеПо результатам проведенного исследования процесса глубокой пропиткидревесины с использованием гидроимпульсного метода определены условияполучения различных уровней поглощения, определяемых в большинствеисследований [64] в качестве необходимых для обеспечения огнезащищенности.Полученные данные позволяют сделать следующие выводы:- применение современных методов гидроимпульсной пропитки позволяетобеспечить необходимые уровни поглощения при относительно невысокихзначениях избыточного давления и разряжения, при этом продолжительностьодного цикла пропитки не превышает одного часа;-использованиеимпульсногометодапропиткиисследуемымиогнебиозащитными составами позволяет обеспечить необходимый уровеньпоглощения при сохранении допустимых прочностных показателей древесины.Кроме этого, в некоторых случаях применение огнебиозащитных системоказывает положительное влияние на отдельные прочностные показатели, такприменение огнебиозащитного состава 2 при поглощении более 80 кг/м3обеспечивает повышение показателя прочности древесины на скалывание вдольволокон;- при уровнях поглощения до 60 кг/м3 глубокая пропитка не оказываетсущественного влияния на теплопроводность древесины, а при более высокихпоглощениях состава 1 обеспечивается повышение теплопроводности древесиныдо 25 %;- все три огнебиозащитные системы не ухудшают адгезию в отношенииалкидно-уретановогосоставами.лакак деревяннойЛакокрасочныехарактеризуютсяпокрытияпониженнойогнебиозащитным составом 2.наадгезиейподложкеосновексогнебиозащитнымиакриловойдревесине,дисперсиипропитанной87ГЛАВА 4 СНИЖЕНИЕ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ДРЕВЕСИНЫ ИДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ МЕТОДОМ ГЛУБОКОЙ ПРОПИТКИОГНЕБИОЗАЩИТНЫМИ СОСТАВАМИ4.1 Исследование эффективности огнебиозащитных системВ соответствии со ст.
150 [121] средства огнезащиты должны проходитьподтверждение соответствия их требуемым характеристикам по эффективности.В отношении огнезащитных средств для древесины для этих целей используетсяГОСТ Р 53292-2009 [137], который устанавливает методы оценки огнезащитнойэффективности и устойчивости к старению огнезащитных составов, а такжеоценки качества обработки.При этом сертифицируемым показателем для средств огнезащиты в данномслучае является расход огнезащитного состава в граммах на единицу площади вслучае поверхностной обработки, либо количество поглощенного огнезащитногосредства, отнесенное к объему древесины, обеспечивающее нормируемыезначения потери массы стандартного образца в процессе огневого испытания наустановке «Керамическая труба».Составы, используемые в работе, в настоящее время не имеют сертификатовсоответствия.
При этом составы 1 и 3 представляют из себя опытные образцы,ранее не проходившие сертификацию, а состав 2 выпускаемый ЗАО «ХК Нитон»,ранее проходил сертификационные испытания по ГОСТ 16363-98 [147].По результатам исследования огнезащитной эффективности исследуемыхогнебиозащитных систем при поверхностном нанесении на поверхностьдревесины все три огнебиозащитных состава показали близкие значениярезультаты, обеспечивая I группу огнезащитной при расходе более 300 – 400 г/м2.При этом составы 1 и 2 характеризуются одинаковым принципом действия,основанном на изменении механизма термоокислительной деструкции древесины88в сторону повышения выхода угольного остатка и негорючих газообразныхпродуктов [132].Состав 3 обеспечивает огнезащиту за счет формирования над поверхностьюзащищаемого материала теплоизолированного вспученного карбонизированногослоя [120].В рамках научного исследования было интересно установить влияниеметодов глубокой пропитки на эффективность огнебиозащитных составов [148].С этой целью для исследования пропитываемости (см.
главу 3) пропиткеметодами ВАД и ВД подвергались стандартные образцы из древесины заболонисосны с размерами 150х60х30 мм.В обоих случаях пропитка позволяла обеспечить одинаковые уровнипоглощения, однако в случае пропитки по методу ВАД глубина проникновенияантипирирующих составов не превышала 1 – 2 мм, пропитка по методу ВДобеспечивала сквозную пропитку стандартных образцов в случае применениясоставов 1 и 2 [56]. Глубина пропитки при использовании состава 3 во всехслучаях не превышала 1 мм.Результаты исследования огнезащищенности древесины показали, чтоогнезащитная эффективность зависит не только от расхода огнебиозащитногосостава, но и от глубины пропитки.
Так результаты испытаний по ГОСТ Р 532922009 [137] образцов, пропитанных составом 1 представлены на рисунке 4.1.Результаты огневых испытаний показали, что I группа огнезащитнойэффективности при пропитке по методу ВАД достигается при поглощении науровне 55 кг/м3, а при пропитке по методу ВД при поглощении более 30 кг/м 3 [56,148].Для состава 2 преимущества глубокой пропитки не столь очевидны.
Припоглощении до 50 кг/м3 (рисунок 4.2) в обоих случаях эффективность примерноодинакова и находится на уровне II группы. I группа эффективности в данномслучае при пропитке по методу ВД в исследуемом диапазоне поглощенийдостигнута не была [148].89Рисунок 4.1 – Сравнение огнезащитной эффективности состава 1 при введении в объемдревесины методами ВД и ВАДРисунок 4.2 – Сравнение огнезащитной эффективности состава 2 при введении в объемдревесины методами ВД и ВАД90Вместе с тем, обращает внимание то, что при глубокой пропитке расход длядостижения I группы огнезащитной эффективности оказывается фактическивыше, чем при поверхностной обработке, что, по всей видимости, связано сособенностями огнезащитного действия и механизма огнебиозащитных систем,основанными на ускорении процесса термического разложения древесногоматериала. Таким образом, представляется, что оценка эффективности средствогнезащиты по способности снижать общую потерю массы не в полной мерепозволяет оценить действительную эффективность огнебиозащитных систем поснижению пожарной опасности древесины и конструкций на ее основе.Состав 3, при введении в структуру древесины не обеспечивал огнезащиты(потеря массы во всех случаях превысила 25 %).Одним из важнейших вопросов использования средств огнезащиты являетсяих устойчивость к старению, определяемая в соответствии с методикой,приведеннойв[137].Врамкахдиссертациипроведеныисследованияустойчивости к старению составов 1 и 2.