Диссертация (1172934), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Испытания показали, что при глубокойпропитке древесины способом ИВД: состав № 1 (Солевой состав) устойчив кстарению с расходом 30 кг/м3; состав № 2 («Аммафон») устойчив к старению срасходом 24 кг/м3 [148]. Результаты испытаний приведены в приложении Б.4.2 Исследование пожарной опасности древесины с глубокой пропиткойогнебиозащитными составамиПожарная опасность веществ и материалов в соответствии с ФедеральнымЗаконом 123-ФЗ [124] определяется по ряду показателей пожарной опасности,включающихвоспламеняемость,способностьраспространятьповерхности,дымообразующуюспособностьитермического разложения, а также горючесть.токсичностьпламяпопродуктов91Несмотря на значительный разброс уровней поглощения для различныхобразцовдревесины,приодинаковыхусловияхпропитки,благодаряминимизации влияния «человеческого фактора», значительным преимуществомглубокой пропитки по отношению к поверхностной обработке является болеевысокая прогнозируемость поведения пропитанной древесины в условияхогневого воздействия.В рамках диссертационной работы была проведена сравнительная оценкавлиянияглубокойпропиткиисследуемымисоставаминапоказателивоспламеняемости, индекса распространения пламени и дымообразующейспособности, которые достаточно полно отражают особенности поведенияконструкций и отделочных материалов в условиях пожара и их участие вформировании опасных факторов пожара.При исследовании влияния глубокой пропитки на воспламеняемостьдревесины [139], наилучшие показатели (Приложение Б) оказались у состава 3[56, 149], который, как отмечалось выше, в соответствии с методикойпредусмотренной [137], не обладает огнезащитным действием.
Высокаяэффективность данного состава по показателю воспламеняемости относится, повсей видимости, к его способности заполнять поры древесного материала,препятствуя выходу на поверхность газообразных продуктов термическогоразложения, обеспечивая перевод древесины в группу по воспламеняемости В2(критическая плотность теплового потока 20 кВт/м2) при величине поглощения от19 кг/м3.
Огнебиозащитные составы 1 и 2 позволяют получить подобныепоказатели воспламеняемости при введении в структуру древесины 25 и 40 кг/м 3соответственно [56, 148].Положительные результаты при обеспечении снижения распространенияпламени по поверхности древесных материалов (Приложение Б) показали составы1 и 2. При поглощении более 10 кг/м3 (рисунок 4.3) обеспечивается переводдревесины в группу медленно распространяющих (таблица 4.1), а при расходеболее 25 – 30 кг/м3 в группу нераспространяющих пламя по поверхностиматериалов [151].92Рисунок 4.3 – Результаты определения индекса распространения пламени для образцовдревесины с глубокой пропиткой составами 1 и 2 в зависимости от величины их поглощенияТаблица 4.1 – Классификация материала по ИРП в зависимости от величины поглощенияогнебиозащитных составовВеличина поглощения антипирена, кг/м3Обозначениене распространяющиезащитного составамедленнобыстрораспространяющиераспространяющиепламяпламяСостав 1более 25более 10менее 10Состав 2более 25более 9менее 9Состав 3не достигнутане достигнутаменее 28Визуально величину индекса распространения пламени по поверхностидревесины с глубокой пропиткой огнебиозащитными составами можно оценитьна рисунках 4.4 и 4.5.93Рисунок 4.4 – Внешний вид образцов древесины пропитанных огнебиозащитным составом 1после испытаний на определение ИРПРисунок 4.5 – Внешний вид образцов древесины пропитанных огнебиозащитным составом 2после испытаний на определение ИРП94Менее устойчивые результаты продемонстрировали образцы древесинысосны, пропитанные составом 3.
В данном случае при поглощении 4 – 6 кг/м3индекс распространения пламени изменялся в пределах от 5,8 до 27,9, в связи счем древесина, обработанная данным составом, была отнесена к материаламбыстро распространяющим пламя (таблица 4.1).Вотношенииснижениядымообразующейспособности[149]всеисследуемые составы обладают сравнительно одинаковой эффективностью,обеспечивая перевод древесины в группу Д2 (с умеренной дымообразующейспособностью) при поглощении близком к 40 кг/м3 (рисунок 4.6).Рисунок 4.6 – Результаты оценки дымообразующей способности древесины с глубокойпропиткой огнебиозащитными составами в зависимости от величины их поглощения95Огнебиозащитные составы 1 и 2 способны обеспечить перевод древесины вгруппу материалов Д1 (с малой дымообразующей способностью), однаковеличина поглощения (более 75 кг/м3) оказывается фактически недостижимой длякрупноразмерных образцов и является чрезмерным, поскольку в соответствии с[121] для конструкций классов пожарной опасности К1 и К2 достаточнымусловием является достижение группы Д2.На примере состава 2 так же интересно отметить, что при поглощении более200 кг/м3 древесина вновь переходит в группу Д2, что, по всей видимости, можносвязать с перенасыщением материала антипирирующими веществами.Таким образом, по результатам исследований можно выделить контрольныезначения,характеризующиемеханическиесвойстваивлияниевеличиныпоказателипоглощенияпожарнойнаопасностифизико-древесины(таблица 4.2).Таблица 4.2 – Классификация материала по прочностным показателям и пожарной опасности взависимости от величины поглощения огнебиозащитных составовУсловноеобозначение составаСостав 1Состав 2Состав 3Влияние глубокой пропитки древесины на ее прочностные характеристики123Не влияетСнижение(в диапазоне(при уровнепоглощений допоглощений более80 кг/м )30-40 кг/м )ПовышениеНе влияетПрочность при(при уровнях(в диапазонесжатиипоглощения болеепоглощений до40 кг/м )45 кг/м )Прочность на изгиб33Прочность наНе влияетскалывание(в диапазонепоглощений до100 кг/м3)433Повышение(при уровняхпоглощения более100 кг/м3)Не влияет(в диапазоне поглощенийдо 15 кг/м3)Не влияет(в диапазоне поглощенийдо 30 кг/м3)Не влияет(в диапазоне поглощенийдо 45 кг/м3)96Продолжение таблицы 4.21234Влияние глубокой пропитки древесины на показатели ее пожарной опасностиВоспламеняемостьВ2В2В2(при уровнях(при уровнях(при уровнях поглощенияпоглощения болеепоглощенияболее 19 кг/м3)25 кг/м3)более 40 кг/м3)Не распространяющие(при уровнях поглощения болееИндекс25 кг/м3)распространенияМедленно распространяющиепламениБыстро распространяющие(в диапазоне поглощений до28 кг/м3)(при уровнях поглощения более10 кг/м3)Д2Д2(в диапазоне(в диапазонеДымообразующаяспособностьпоглощений 40-поглощенийД2(в диапазоне поглощенийболее75 кг/м3 и более40-75 кг/м3)45 кг/м3)200 кг/м )3Д1(в диапазоне поглощенийНе достигается75-200 кг/м3)Таким образом, полученные данные в целом подтверждают результатыранеепроводившихсянемногочисленныхисследований,определяющихнеобходимость обеспечения поглощения не менее 40 кг/м3.
В тоже время,представленные результаты показывают, что данное значение привеса сухихсолей не является определяющим для всех показателей пожарной опасности исоставов. В зависимости от предполагаемой области применения пропитываемогоматериала или конструкции значение привеса сухих солей может изменяться какв большую, так и в меньшую стороны, в том числе при производстве клееногобруса. Так, например, для внешних поверхностей наружных стен определяющимиявляютсяпоказателивоспламеняемостиираспространенияпламенипоповерхности, для обеспечения которых поглощение состава 1 может быть97снижено до 25 кг/м3. При этом в зависимости от размеров пропитываемыхобразцов, расход товарного состава может быть сопоставим с расходомогнезащитных средств при поверхностной обработке.
Так для огнебиозащитногосостава 1 при уровне поглощения 25 кг/м3 и глубине пропитки 15 мм общийрасход состава будет соответствовать расходу 0,6 – 0,7 кг/м2 при поверхностномнанесении состава.4.3 Исследование пожарной опасности деревянных конструкций с глубокойпропиткой огнебиозащитными составамиСледующим важным шагом в диссертационной работе представлялосьвыявление особенностей поведения конструкций, выполненных из деревянныхэлементов и подвергнутых глубокой пропитке огнебиозащитными составами. Всоответствии с таблицей 6 [121] выделяется четыре класса пожарной опасностиконструкций (таблица 4.3)Таблица 4.3 – Порядок определения класса пожарной опасности строительных конструкцийНаличиеДопускаемые характеристикипожарной опасности поврежденногоматериалаТепло- Говогореэффекта нияГруппаК000К1не более 40не более 25-К2более 40, ноне более 80более 25, ноне более 50-горючестивоспламеняемостидымообразующейспособностиотсутствуетотсутствуетКлассДопускаемый размерпожар- повреждения конструкций,ной опассантиметрыностиконствертикальгоризонрукцийныхтальныхне вышеГ2+не вышеВ2+не вышеД2+не вышеГ3+не вышеВ3+не вышеД2+К3Примечание.