огнезащитные композиции для древесины ДСА -1 и ДСА-2.![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Снижение горючести
древесины решается благодаря использованию огнезащитных покрытий, которые
наносятся на поверхность конструкций и материалов, которые из нее
изготовляются, и ее пропиткой антипиренами. На сегодняшний день появились
эффективные покрытия и пропиточные композиции (смеси), в частности
композиция с антипиреном (фосфаты и сульфаты аммония) и антисептика
полимерного происхождения ДСА-1. Схематическое изображение такой
композиции показано на рис. 1. Технология нанесения огнезащитной композиции на древесину заключается
в проведении следующих этапов: первая пропитка антипиреном (на протяжении
8 часов диффузионное заполнение капилляров древесины раствором
антипирена), вторая пропитка аналогична первой, и только после этого
проводится третья операция, в частности, нанесение водного раствора
полимерного антисептика, например, полигексаметиленгуанидинфосфата
("Гембар"). В результате появляется схема усиливающего действия.
![]() Рисунок 1. Схематическое изображение огнебиозащиты древесины
пропиточной композицией ДСА-1: 1-бактерицидная полимерная пленка; 2-слой древесины (2--3 мм), пропитанный антипиреном; 3-незащищенная древесина. Антипирены, входящие в состав огнезащитных средств для древесины типа
МС, ББ-11, БС-13 по истечении короткого промежутка времени мигрируют из
огнезащищенной древесины вместе с влагой на поверхность и высыпаются из
нее под влиянием атмосферы, что является главной причиной ослабления
огнезащитных свойств. В случае применения ДСА-1 после испарения влаги в
пропитанном слое древесины образуется полимерная пленка, которая
препятствует выходу антипирена из древесины на поверхность. При этом
происходит изменение механизма его вымывания. Движение водного раствора
антипирена в капиллярах древесины меняется на диффузионное проникновение
воды через полимерную пленку, которая приводит к уменьшению скорости
вымывания. Кроме того, в отличие от обычных пропиточных средств типа МС, ББ-11,
БС-13, полимерная пленка предотвращает свободный доступ кислорода воздуха
во время повышения температуры, меняя механизм пиролиза целлюлозы на
термодеструкцию и замедляя процесс горения. Полимерная бактерицидная
пленка является синергистом по отношению к антипиренам, поэтому композиция
антипирена с антисептиком увеличивает эффективность огнезащитной
композиции ДСА-1 и переводит древесину, обработанную этой композицией, в I
группу горючести согласно ГОСТ 30219-95. Примером подтверждения на практике эффективности применения
огнезащитной древесины является пожар, происшедший в г. Донецке (Украина).
В результате нарушения правил пожарной безопасности при выполнении
строительно-монтажных работ произошло загорание почти всей кровли отеля
"Донбасс". Произошло истечение огненной массы битумной смеси и рубероида
на деревянные конструкции. Несмотря на благоприятные условия, пожар не
развился, так как деревянные конструкции кровли, на которые стекала
битумная смесь, были обработаны огнезащитной композицией ДСА-1 и выдержали
термическую нагрузку. Во время строительства предлагалось отступить от
регламента нанесения огнезащитной пропиточной композиции, т.е. сократить
срок пропитки до 7-8 часов, но в виду того, что производитель отказался, и
по рекомендациям ООО "Вогнебіозахист" продолжительность обработки
деревянных элементов кровли составила 32 часа. Информация о положительном
эффекте применения огнебиозащитной обработки древесины составом ДСА-1 была
передана генеральным директором ООО "Гостиница Донбасс Палас" в
Государственный департамент пожарной безопасности и в Государственный
центр сертификации продукции противопожарного назначения. Однако вопросы срока сохранения эффективности огнебиозащиты древесины
во времени являются проблемными. В УкрНИИПБ МЧС Украины в настоящее время
разрабатываются экспресс-методики определения этого показателя, а также
проводятся натурные испытания по определению срока сохранения
эффективности огнебиозащиты во времени. Суть экспресс-метода испытаний
заключается в моделировании процессов диффузии огнезащитных пропиточных
средств искусственным путем и определении изменения оценочных показателей
до и после "ускоренной диффузии антипирена из древесины". Статистические
характеристики климатических факторов, необходимые для установления
режимов испытаний, которые имитируют условия эксплуатации в неотапливаемом
помещении, устанавливают в соответствии с ГОСТ 1635, согласно
которому в средней полосе Восточной Европы количество переходов
температуры через 0 ?С на протяжении 1 года составляет 7 раз, т. е. 4 раза
температура имеет положительное значение и 4 раза ---
отрицательное. Испытания проводились на фоне образования циклических условий для
ускоренной (искусственной) диффузии пропиточных средств путем их
выдерживания при переменных значениях температуры и влажности (4 цикла
приравнивались к одному условному году применения пропиточного средства в
условиях реальной эксплуатации). Для проведения испытаний образцы в соответствии с ГОСТ 2140 перед
пропиткой огнезащитным средством высушивали в сушильном шкафу при
температуре 50 ± 3 ?С до постоянной массы (потеря массы не должна была
составлять более 0,2 г на протяжении 24 часов). Подготовленные образцы
древесины обрабатывали антипиренами огнезащитного средства МС методом
глубокой диффузионной пропитки, которая была нужна для поглощения
необходимого количества солей, а также поверхность древесины обрабатывали
полимерным антисептиком полигексаметиленгуанидинфосфатом. Из этих образцов
произвольно отбирали необходимое количество контрольных образцов, которые
кондиционировали, а остальные образцы испытывали на определение срока
эксплуатации. Ускоренная диффузия антипирена из древесины включала следующие
этапы:
После окончания четырех циклов "ускоренной диффузии антипирена из
древесины" (или одного условного года хранения огнезащищенной древесины)
определяли огнезащитную эффективность образцов пропитанной древесины
посредством сравнительных испытаний экспериментальных и контрольных
образцов. Эффективность огнезащиты пропиточных составов древесины после
испытаний по экспресс-методике оценивали согласно ГОСТ 16363. После испытаний проводили оценку величины потери огнезащитных
свойств. Если потеря массы образца составляла не более 9 %, для средств
защиты древесины устанавливали І группу огнезащитной эффективности. Если
потеря массы образца составляла более 9 %, но не превышала 25 %, для
средств защиты древесины устанавливали ІІ группу огнезащитной
эффективности. При потере массы образца более 25 % считалось, что данное
пропиточное средство не обеспечивает огнезащиту древесины. Исследования по определению срока сохранения эффективности огнезащиты
проводили для древесины, пропитанной смесью МС без антисептика и составом
ДСА-1. Результаты испытаний приведены в таблице 1.
Таблица 1 Результаты определения эффективности огнезащиты древесины,
пропитанной огнезащитной композицией ДСА-1 и смесью МС в зависимости от
количества циклов на "ускоренную диффузию"
В процессе проведения испытаний по разработанной экспресс-методике
было установлено, что на поверхности древесины, защищенной антипиренами
огнезащитной смеси МС, образуются кристаллы солей, чего не наблюдалось для
древесины, обработанной огнезащитной композицией ДСА-1. Проведенные исследования по определению огнезащитной эффективности
после циклических испытаний по разработанной экспресс- методике (таблица
1) показали, что древесина, обработанная огнезащищитной смесью МС, через
четыре цикла "ускоренной диффузии антипирена из древесины" теряет свои
огнезащитные свойства и переходит из І группы эффективности в ІІ группу
согласно ГОСТ 16363. Образцы древесины, обработанные огнезащитной композицией ДСА-1 (0,2
кг/м2 антисептика "Гембар"), выдерживали два года, а образцы древесины,
обработанные огнезащитной композицией ДСА-2 (0,4 кг/м2 антисептика
"Гембар") --- три года, и только после этого были проведены испытания по
определению эффективности огнезащиты. Результаты испытаний показали, что
образцы древесины не утратили своих огнезащитных свойств и относились к І
группе огнезащитной эффективности. Авторами совместно с лабораторией защиты древесины от огня и
биоразрушения Украинского научно-исследовательского института
механичес-кой обработки древесины были проведены исследования
биологической устойчивости древесины, обработанной биозащитным препаратом
"Гембар", который является одним из компонентов огнезащитной композиции
ДСА-1. Образцы древесины (сосна) размером 3 ? 3 ? 1,5 см пропитывали
препаратом "Гембар", продолжительность пропитывания составляла 3 минуты.
Контрольные и обработанные препаратом "Гембар" образцы в условиях
испытаний выдерживали на протяжении двух календарных
месяцев. Результаты исследований приведены в таблице 2.
Таблица 2 Результаты исследования влияния препарата "Гембар" на устойчивость
древесины к биоразрушению
Анализ результатов испытаний показывает, что максимальная потеря
массы в случае биоразрушения контрольных образцов древесины составляла 38
%, а потеря массы образцов древесины, обработанных препаратом "Гембар",
составляла менее 1,9 %, что значительно меньше, нежели регламентировано
нормами. Все образцы древесины, которые были защищены препаратом "Гембар",
после проведения биоисследований не имели видимых признаков поражения
плесневыми и дереворазрушающими грибами. Таким образом, ДСА-1 и ДСА-2 являются эффективными огнезащитными
композициями, что подтверждается натурными испытаниями и применением на
практике. Обратите внимание: распространение и продажа инструментов и материалов из справочника не осуществляется |