Противопожарна защита на дървени конструкции чрез импрегниране
Огнезащитните импрегнации се използват за порести повърхности: дърво, тъкани. Импрегнирането може да бъде повърхностно и дълбоко. Тяхното действие се състои в това, че под въздействието на повишена температура в материала протича реакция на заместване, което води до абсорбиране на енергия, ограничавайки горенето. Импрегнациите не са устойчиви на измиване и обикновено изискват горно покритие. Повечето импрегнации имат фунгицидни свойства, т.е. устойчиви на биологични вредители.
Противопожарна защита на дървени конструкции.
270-300C - температура на запалване на продуктите от разлагането
330-500C - температура на самозапалване
130C - дълго нагряване, когато температурата се натрупва
110С - влагата се отстранява
При 130C и повече - разлагане.
Основните компоненти са термично разложени: целулоза 45%, гел-целулоза 30%, гниене 20%.
4 етапа на разлагане на дървесината:
1) Изсушаване и декарбоксилиране (отстраняване на CO2)
2) Разграждането на гел-целулозата при 265C се придружава от отделяне на CH4, CO и нискомолекулни въглеводороди (етан, метан и др.), те са силно запалими.
3) Активно разлагане на целулоза при 310°С. Етапът завършва при 365°С и се характеризира с образуване на основното количество летливи продукти, 55% от теглото. На този етап стабилно изгаряне.
4) Етапът на формиране на структурата на въглища 480C. Съответства на безпламъчно горене.
Пожарозащита на дървени конструкции– импрегниране с огнезащитни разтвори или намазване със състави (бои, лакове и покрития).
Състав за импрегниране: забавителите на горенето са вещества или смеси от вещества, които предпазват дървото и тъканите от запалване исамозапалване, вещества, които се разлагат под въздействието на топлина и потискат пламъчното горене и тлеене. Под действието на топлината се отделят газове, които не поддържат горенето или смес от които могат да се стопят или да образуват филми (соли на фосфорни киселини. Борна и силициева). Газове - амоняк или серен диоксид или хлороводород.
Изисквания за забавители на горенето:
1) Възможност за предотвратяване на изгаряне или тлеене на защитения материал.
2) Не трябва да причинява корозия
3) Запазване на свойствата за дълго време
4) Не трябва да влияе върху хигроскопичността на дървото
6) Не трябва да реагира химически със защитения материал
8) Повърхността трябва да запази своите технологични структурни свойства
Изисквания към импрегнирания материал:
1) Машинната обработка на продукта трябва да се извърши преди импрегнирането
2) Разрешено е машинно обработване след импрегниране, последвано от три нанасяния на импрегниране със същия разтвор
3) Не се допуска импрегниране на замръзнала и заледена дървесина.
4) При импрегниране в контейнер, нивото на течността трябва да бъде 100 mm над нивото на продукта през цялото време на импрегниране
5) Температурата на разтвора е не по-ниска от 10°C
6) Ако е масло, тогава температурата не е по-ниска от 40C
7) Ако разтворът съдържа хром, тогава не по-висока от 50 ° C
8) При импрегниране чрез нанасяне върху повърхността, качеството на импрегнирането се характеризира със задържането на защитния агент или разхода на импрегниращата течност
1) Повърхностно приложение
- многократно нанасяне без изсушаване в интервалите между нанасянията. Всяко следващо нанасяне след 10 минути. Разход на сол 100g на m2.
- многократно нанасяне със съхнене на дървесината (интервал 2 часа). За водоразтворими илесно разтворими импрегнации.
2) метод на накисване.
Произвежда се във вани с капаци, изработени от материал, устойчив на действието на разтвора и оборудвани с устройства против изплуване.
3) метод на гореща, студена баня.
Температурата на горещата баня е 90-95C. Температура на парата 95-110C. Температурата на студената баня е 20-40С. Продължителността на загряването е най-малко 45 минути, както и в студена баня. В горещ разтвор въздушните мехурчета и водните пари се отстраняват от дървото. При последващо охлаждане в порите възниква разреждане, което позволява на забавителя на горенето да проникне в тях. Разход на сол 50 кг на м3.
4) Импрегниране под налягане.
Дървесината съдържа 70-80 кг сол. Най-скъпият начин. Сложна конфигурация е трудна за обработка, устойчивост на лепилни съединения, много скъпо оборудване. Голямо количество забавители на горенето влошава еластичността и здравината на дървото. Произвежда се в автоклави.
5) Дифузионно импрегниране.
Повърхността се извършва с лесно проникващи течности. Могат да се използват автоклави, които променят режима на налягане.
1) По разтворимост: водоразтворими - импрегнации на базата на соли на омониева и фосфорна киселина, съединения на бром, хром, мед, арсен, натриев пентохлорфенолат. Органични - разтвори, които използват шистово масло, въглищно масло в комбинация с органични разтворители.
2) Според устойчивостта на измиване: лесно миещи се L, миещи се B, трудно измиващи се T, немиещи се N.
Методи за определяне на огнезащитни свойства.
1) Изпитванията се провеждат с повече от 3 проби 2) те трябва да бъдат направени от въздушно суха дървесина 3) плътност 400-550 kg / m3 4) проби без изпарения 5) рендосана повърхност, краищата са нарязани и обработенишмиргел.
Претеглянето се извършва преди и след всяко приложение, като консумацията се отчита чрез претегляне.
Тестовете се провеждат в специални шкафове за 2 минути на пламък, оставят се да изстинат и се претеглят, групата се определя по загуба на тегло.
Ако се загубят не повече от 9%, тогава това е група 1 - бавно горене
9-25% - група 2 - забавител на горенето
25% или повече - група 3 - продуктите не осигуряват противопожарна защита за дърво
Трябва да се абсорбира 66-80 kg / m3 - 1 група, 30-40 kg / m3 - 2 група.
Забавители на горенето в низходящ ред на ефективността на забавяне на горенето:
Амониев хидрогенфосфат
Амониев дихидрофосфат
Борна киселина
Натриев тетраборат
амониев хлорид
цинков хлорид
Антисептик за дървое процесът на повърхностно нанасяне на химически препарати върху повърхността на дървото, които предизвикват токсичен ефект върху биологичните разрушители.
Методи: нанасяне върху повърхността, потапяне, накисване.
Консервирането на дървесинае процес на въвеждане на химически препарати в дълбоките слоеве, предизвикващи дълготраен насочен ефект върху биологичното разрушаване.
Методи: автоклав (под налягане), гореща студена баня, дифузионно импрегниране.
1) Съдържащи халогени: фосфор, хлор, бром, йод.
Йодните съединения имат много ниска термична стабилност и затова не се използват.
2) Червен фосфор, водоразтворим неорганичен фосфат, полифосфати и фосфорни оксиди.
3) Алуминиев хидроксид и магнезиев хидроксид - 40%. Ниска цена, нетоксичен, много нисък капацитет за генериране на дим.
Алуминиевият хидроксид се разлага от 190C до 2300C, в зависимост от размера на частиците (0,25-3 микрона), използва се за производството на незапалим кабелизолация на покривни материали и маркучи.
Магнезиевият хидроксид (0,5-5 микрона) дори по-висока устойчивост на топлина до 3000C, но по-скъп, използва се в допълнение към полипропилена.
Металният хидроксид, когато е изложен на високи температури, се разлага с отделяне на вода, има ендотермичен характер, води до охлаждане на субстрата до температура под точката на запалване. Образуването на вода допринася за разреждането на горимите газове, които се отделят по време на разлагането, отслабва ефекта на кислорода и забавя скоростта на горене. Ефективността е право пропорционална на съдържанието.
Графитът също е забавител на горенето. Разширеният графит набъбва силно, в структурата му може да се намери сярна киселина и азотна киселина. Понякога се добавя калциев карбонат за неутрализиране на киселината.