Проведення аналітичних досліджень сучасного стану вогнезахисту деревини просочувальними складами. Розробка рецептури комбінованого складу для деревини з антипірена і полімерного антисептика. Експериментальне визначення коефіцієнта дифузії антипірена.
Аннотация к работе
Вперше проведено комплекс теоретичних і експериментальних досліджень щодо вогнебіозахисту деревини антипіреном і полімерним антисептиком та виявлено ефект синергізму дії цих речовин у процесах вогнезахисту деревини шляхом послідовної обробки її антипіреном і полімерним антисептиком, розкрито механізм цього ефекту. Поверхневе просочування деревини антипіреном і полімерним антисептиком дозволяє отримати важкогорючий матеріал. Розроблено комбінований спосіб поверхневого просочування деревини, що полягає в послідовній обробці деревини оптимізованим складом антипірена (діамонійфосфат, сульфат амонію, піноутворювач) і полімерним антисептиком "Акватон" (чи "Гембар") дозволяє отримати деревину з високим ефектом вогнебіозахисту (важкогорючий матеріал) і з низьким ступенем токсичності. Використання такої деревини в будівництві дозволить знизити ризик виникнення і можливості розвитку пожеж, а також збільшити тривалість експлуатації конструкцій із дерева. розроблено комбінований спосіб просочування деревини антипіреном і полімерним антисептиком для підвищення ефективності вогнебіозахисту деревини;Проведені теоретичні та експериментальні дослідження дали змогу розробити новий спосіб вогнебіозахисту деревини, що полягає в послідовній поверхневій обробці її антипіреном і полімерним антисептиком, внаслідок чого значно підвищується ефективність вогнезахисту деревини - шляхом поверхневого просочування вдається одержувати важкогорючу деревину. Встановлено, що після послідовного поверхневого просочування деревини антипіреном і полімерним антисептиком ефективність вогнезахисту вища, ніж після глибокого просочування антипіреном. Висока ефективність вогнезахисту пояснюється проявленням ефекту синергізму дії антипірену і полімерного антисептика на гальмування термічної деструкції макромолекул целюлози. Проведено дослідження ефективності біозахисту деревини шляхом обробки її антипіреном і полімерним антисептиком і встановлено, що за мінімальної витрати полімерного антисептика "Акватон" - 2,3 г/м2 досягається ефективний біозахист деревини. Розроблено технічні умови ТУ У 13672801-002-1999 "Суміш просочувальна для поверхневої вогнебіозахисної обробки деревини ДСА-1" та токсиколого-гігієнічний паспорт на цю суміш, яка складається з антипірену і полімерного антисептика і належить до речовин IV класу небезпечності (малобезпечні речовини).
Вывод
1. Проведені теоретичні та експериментальні дослідження дали змогу розробити новий спосіб вогнебіозахисту деревини, що полягає в послідовній поверхневій обробці її антипіреном і полімерним антисептиком, внаслідок чого значно підвищується ефективність вогнезахисту деревини - шляхом поверхневого просочування вдається одержувати важкогорючу деревину.
2. Розглянуто теоретичні питання, що стосуються процесів вимивання антипірену з просоченої деревини. Розроблено модель процесу вимивання антипірену з вогнебіозахищеної деревини. Лімітуючою стадією процесу вимивання є дифузія молекул компонентів антипірену крізь полімерну плівку антисептика. Виведено математичну залежність, за допомогою якої можливе експериментальне визначення коефіцієнта дифузії антипірену крізь полімерну плівку антисептика.
3. Із застосуванням методу математичного планування експерименту визначено оптимальну рецептуру антипірену.
4. Проведено експериментальні дослідження ефективності вогнезахисту деревини шляхом просочування різними антипіренами. Встановлено, що після послідовного поверхневого просочування деревини антипіреном і полімерним антисептиком ефективність вогнезахисту вища, ніж після глибокого просочування антипіреном. Висока ефективність вогнезахисту пояснюється проявленням ефекту синергізму дії антипірену і полімерного антисептика на гальмування термічної деструкції макромолекул целюлози. Розглянуто механізм цього явища.
5. Проведено дослідження ефективності біозахисту деревини шляхом обробки її антипіреном і полімерним антисептиком і встановлено, що за мінімальної витрати полімерного антисептика "Акватон" - 2,3 г/м2 досягається ефективний біозахист деревини. Присутність антипірену в деревині на ефективності біозахисту не позначається.
6. Розроблено методику дослідження процесів вимивання антипіренів з вогне- та вогнебіозахищеної деревини. Експериментально встановлено, що плівка полімерного антисептика перешкоджає вимиванню антипірену з деревини. Розглянуто механізм вимивання антипірену з вогнебіозахищеної деревини. Підтверджено адекватність теоретично розробленої моделі механізмові вимивання. Встановлено індукційний період процесу вимивання антипірену з вогнебіозахищеної деревини.
7. Розроблено технічні умови ТУ У 13672801-002-1999 "Суміш просочувальна для поверхневої вогнебіозахисної обробки деревини ДСА-1" та токсиколого-гігієнічний паспорт на цю суміш, яка складається з антипірену і полімерного антисептика і належить до речовин IV класу небезпечності (малобезпечні речовини).
8. Розроблено рекомендації щодо застосування просочувального складу ДСА-1 для поверхневої вогнебіозахисної обробки деревини.
9. Проведено техніко-економічні розрахунки та екологічну оцінку розробленого способу вогнебіозахисту деревини. За даними розрахунків, вогнебіозахисна обробка 1 м2 деревини за цим способом оцінюється на 8,4 коп. дешевше, ніж за традиційними способами. Суттєвою перевагою розробленого способу є використання речовин IV класу небезпечності замість шкідливих речовин I і II класів небезпечності.
Основні публікації за матеріалами дисертації вогнезахист деревина антипірен полімерний антисептик
1. Жартовский В.М., Борисов П.Ф., Саенко А.И. Новые возможности улучшения огне- и биозащищенности древесины. // Проблемы пожарной безопасности. Сб. научн. трудов. Вып. 5 - Харьков: ХИПБ, 1999. - с. 101-105.
2. Борисов П.Ф. Предпосылка к новому подходу совмещенной защиты конструкций из дерева от возгорания и биоразрушения. // Коммунальное хозяйство городов. Научно-технический сборник. Вып. 19. - Киев. "Техника", 1999. - с. 104-108.
3. Борисов П.Ф. Теоретические исследования процесса вымывания антипирена из огнебиозащищенной древесины. // Коммунальное хозяйство городов. Сб. науч. трудов, Вып. 22 - Киев. "Техника", 2000. - с. 263-266.
4. Борисов П.Ф. Совмещенная защита конструкций из дерева от возгорания и биоразрушения. // Проблемы пожарной безопасности. Сб. науч. трудов. Вып. 6. - Харьков: ХИПБ, 1999. - с. 13-18.
5. Борисов П.Ф., Жартовский В.М., Козин Е.А. Оптимизация рецептуры смесевого антипирена из диаммонийфосфата, сульфата аммония и пенообразователя. // Проблемы пожарной безопасности. Сб. научн. трудов. Вып. 7. - Харьков: ХИПБ, 2000. - с. 36-40.
6. Борисов П.Ф. Экологические аспекты применения антисептиков при огнезащитной обработке древесины. // Пожежна безпека. Науковий збірник.- Черкаси: ЧІПБ МВС України, 1999. - с. 21-22.
7. Борисов П.Ф., Жартовский В.М. Новый подход к огнезащитной обработке древесины. // Пожежна безпека. Науковий збірник. Черкаси: ЧІПБ МВС України, 1999. - с. 22-24.
8. Жартовский В.М., Борисов П.Ф. Исследования в области улучшения огнезащищенности древесины. // Бюлетень пожежної безпеки. Науково-технічні проблеми та рішення. Вип. 1. - Київ., "Пожінформтехніка", 1999. - с. 20-22.
9. Борисов П., Жартовский В., Харченко И. Направления совершенствования огнезащитной пропитки древесины. // Бюлетень пожежної безпеки. Науково-технічні проблеми та рішення. Вип. 3.- Київ., "Пожінформтехніка", 2000. - с. 21-23.
10. Жартовский В.М., Борисов П.Ф., Шурубура А.К. Защита целлюлозных материалов от возгорания и биоразрушения. // Національна архівна спадщина: проблеми збереження. - Київ, 2000. - с. 117-123.