Журнал «Научный лидер» выпуск #20 (65), май ‘22

Исследование эффективности различных способов огнезащиты деревянных конструкций

Авторы публикации

Калимуллин Артем РинатовичКозлова Юлия Сергеевна

Рубрика

Пожарная безопасность

Просмотры

6

Журнал

Журнал «Научный лидер» выпуск # 20 (65), май ‘22

Дата публикации 10.05.2022

В соответствии Федеральным законом от 21.12.1994 № 69-ФЗ (ред. от 11.06.2021) «О пожарной безопасности» – обеспечение пожарной безопасности является важной функцией государства, для этого необходимо предпринять все меры для обеспечения безопасных условий для жизни и сохранности материальных ценностей [1]. На сегодняшний день успешно эксплуатируются здания и сооружения, построенные с помощью различных технологий и использованием большого разнообразия строительных материалов. Одними из них являются деревянные сооружения, которые можно эксплуатировать на протяжении многих десятков лет, необходимо только правильно за ними ухаживать и подвергать специальной огнезащитной обработке.

Так огнезащита деревянных конструкций необходима для предотвращения их возгорания, а также распространения огня во время пожара. Огнезащита деревянных изделий и конструкций достигается путем обработки их специальными препаратами - антипиренами. Изготовленные в виде водных дисперсий или защитных лаков, они образуют на древесине пленку - теплонепроницаемый изолирующий слой, затрудняющий возгорание органических материалов. Огнезащита древесины осуществляется различными способами: конструктивная огнезащита, облицовка строительных конструкций теплозащитными экранами, химические способы.

Достоверные данные об эффективности различных способов огнезащиты древесины разнятся, а оценка эффективности того или иного способа заключается в определении потери массы при огневом испытании в условиях, благоприятствующих аккумуляции тепла. Таким образом, экспериментальное исследование эффективности того или иного способа огнезащитной обработки деревянных конструкций является актуальным. [2]

огнезащита

древесина

антипирены

В данной работе исследовались модельные образцы, представляющие собой клееные деревянные брусья, применяемые, как вспомогательный материал при производстве строительно-монтажных работ, несущие деревянные конструкции, малоэтажные домостроения, кровельные настилы и обрешетка, столярные изделия. Целью работы являлось исследование эффективности различных способов нанесения огнезащитного состава «Огнебиозащита PRO», «ОГНЕЗАЩИТА ДРЕВЕСИНЫ, MasterGood».

Данное испытание проводилось на базе лаборатории кафедры «Безопасность жизнедеятельности» ЮУрГУ «Южно-Уральский государственный университет», расположенный по адресу: г. Челябинск, улица Проспект Ленина, 87

Для проведения испытания были подготовлены образцы для нанесения огнезащитного состава. Образцы были изготовлены из прямослойной воздушно-сухой древесины сосны и березы в виде прямоугольных брусков с поперечным сечением 35*40 мм и длиной вдоль волокон 95 мм, отклонение от размеров не превышало 2 мм.

Перед испытанием все образцы древесины перед нанесением огнезащитного состава высушены в сушильном шкафу при температуре (45 ± 5) °С. Высушивание было прекращено, когда изменение массы образцов между двумя последующими взвешиваниями, проведенными через 45 мин, составляло не более 0,1 г.

В вытяжном шкафу ложком вниз установлен кирпич, на который закреплен брусок. Горелка (бытовой газ) направлена в сторону объекта зажигания, расстояние от бруска до источника пламени 16 см, время поджигания бруска составило 5 мин. Процесс поджигания бруска представлен на рисунке.

Испытания брусков из сосны приведены в таблице 1

№ бруска		M0(начальная масса), г.	M1(масса после пропитки), г.	M2(масса после воздействия пламени), г.	Масса после пламени %
1	Без обработки	57	-	40	70,2
2		65	-	50	76,9
3		81	-	63	77,8
4	Поверхностное нанесение «Огнебиозащита PRO, ивитек» 355 руб.,5 кг	67	69	56	81,2
5		64	66	53	80,3
6		67	69	56	81,2
7	Поверхностное нанесение «Огнезащита Древесины, MasterGood» стоимость 662 руб., 5 кг	60	63	52	82,5
8		67	70	59	84,3
9		67	71	58	88,2
10	Окунание «Огнебиозащита PRO, ивитек» 355 руб.,5 кг	65	67	54	80,6
11		72	75	62	82,6
12		60	61	49	80,3
13	Двойное окунание «Огнебиозащита PRO, ивитек» 355 руб.,5 кг	65	69	56	81,2
14		59	62	53	85,5
15		61	64	54	84,4
16	Окунание «Огнезащита Древесины, MasterGood» стоимость 662 руб., 5 кг	68	71	63	88,7
17		68	72	65	90,3
18		61	65	58	89,2
19	Двойное окунание «Огнезащита Древесины, MasterGood» стоимость 662 руб., 5 кг	62	67	63	94
20		69	74	68	91,9
21		62	67	62	92,5

Таблица 1

Испытания брусков из березы приведены в таблице 2

№ бруска		M0(начальная масса), г.	M1(масса после пропитки), г.	M2(масса после воздействия пламени), г.	Масса после пламени %
1	Без обработки	92	-	68	73,9
2		104	-	70	67,3
3		98	-	68	69,3
4	Поверхностное нанесение «Огнебиозащита PRO, ивитек» 355 руб.,5 кг	101	103	88	85,4
5		102	103	85	82,5
6		92	94	78	82,9
7	Поверхностное нанесение «Огнезащита Древесины, MasterGood» стоимость 662 руб., 5 кг	105	108	88	81,4
8		107	109	96	88
9		97	98	86	87
10	Окунание «Огнебиозащита PRO, ивитек» 355 руб.,5 кг	95	98	83	84,6
11		87	90	72	80
12		103	105	86	81,9
13	Двойное окунание «Огнебиозащита PRO, ивитек» 355 руб.,5 кг	107	112	93	83
14		103	107	93	86,7
15		96	100	88	88
16	Окунание «Огнезащита Древесины, MasterGood» стоимость 662 руб., 5 кг	100	103	93	90,3
17		112	116	107	92,2
18		101	105	96	91,4
19	Двойное окунание «Огнезащита Древесины, MasterGood» стоимость 662 руб., 5 кг	112	118	112	94,9
20		107	111	104	93,7
21		93	98	90	91,8

Таблица 2

Сравнительная таблица брусков из березы и сосны

№ бруска		Масса березы после воздействия пламени %	Масса сосны после воздействия пламени %	Средний результат (Береза)	Средний результат (Сосна)
1	Без обработки	73,9	70,2	70,1	75
2		67,3	76,9
3		69,3	77,8
4	Поверхностное нанесение «Огнебиозащита PRO, ивитек» 355 руб.,5 кг	85,4	81,2	83,6	80,9
5		82,5	80,3
6		82,9	81,2
7	Поверхностное нанесение «Огнезащита Древесины, MasterGood» стоимость 662 руб., 5 кг	81,4	82,5	85,4	85
8		88	84,3
9		87	88,2
10	Окунание «Огнебиозащита PRO, ивитек» 355 руб.,5 кг	84,6	80,6	82,2	81
11		80	82,6
12		81,9	80,3
13	Двойное окунание «Огнебиозащита PRO, ивитек» 355 руб.,5 кг	83	81,2	85,9	83,7
14		86,7	85,5
15		88	84,4
16	Окунание «Огнезащита Древесины, MasterGood» стоимость 662 руб., 5 кг	90,3	88,7	91,3	89,4
17		92,2	90,3
18		91,4	89,2
19	Двойное окунание «Огнезащита Древесины, MasterGood» стоимость 662 руб., 5 кг	94,9	94	93,4	92,8
20		93,7	91,9
21		91,8	92,5

Таблица 3

Заключение: Современные способы обработки древесины огнезащитными составами являются надежными показателями обеспечения безопасности людей при пожаре. Огнезащита приводит к снижению дымообразующей способности при горении, переводит древесину в группу нормально - горючих материалов, снижает группу воспламеняемости до уровня умеренно - воспламеняемых.

В проведенном нами экспериментальном исследовании выявили, что огнезащита древесины отрицательно влияет на воспламеняемость в условиях прямого очага горения, определили двойное окунание в пропитке, как наиболее успешное нанесение огнезащитной пропитки. Пропитка «Огнезащита Древесины, MasterGood» дала лучшие показатели в отличие от «Огнебиозащита PRO, ивитек» за счет более глубокого проникновения в полость бруска, лучшего химического состава.

Результаты проведенного исследования показали, что береза обработанная огнезащитной пропиткой менее подвержена к возгоранию, чем сосна. Характеризуется это тем, береза отличается более твердой структурой строения ствола, она гораздо прочнее, чем массивы и сосны.

Обработка древесины огнезащитным составом должна быть обязательной процедурой в строительных работах для предотвращения их возгорания, а также распространения огня во время пожара.

Список литературы

Федеральный закон от 21 декабря 1994 г. N 69-ФЗ "О пожарной безопасности"
Федеральный закон "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности" от 22 июля 2008 г. №123-ФЗ