Огнезащита древесины. Антипирирование

Статья в промышленном каталоге статей.

Дата: 01.03.2010
Одно из отрицательных свойств древесины как материала - способность ее к возгоранию. Химические вещества, применяемые для защиты древесины от огня, получили название антипирены, а сам процесс защиты - антипирирование древесины.

Одно из отрицательных свойств древесины как материала - способность ее к возгоранию.

Это обусловлено содержанием органических веществ, входящих в состав клеточных стенок древесины. При воздействии источников огня происходит нагревание древесины, сопровождающееся термическим разложением. При 100-120° С из древесины испаряется влага, находящаяся в полостях и клеточных стенках древесины. При дальнейшем повышении температуры наступает начальная стадия пиролиза древесины - из нее выделяются такие газообразные легко горючие соединения, как метан, этан, окись углерода. При нагревании свыше 300° С из нее обильно выделяются основные продукты пиролиза - древесный спирт, уксусная кислота, ацетон, смолистые вещества и древесный уголь. При свободном доступе кислорода воздуха продукты термического разложения сгорают с выделением большого количества тепла и появлением пламени. Опытами установлено, что воспламенение древесины при 175-200° С происходит через 15-40 мин, а при температуре выше 400° С - в течение нескольких секунд. Без доступа кислорода воздуха древесина не воспламеняется и при ее нагревании происходит ее сухая перегонка с выделением ряда ценных продуктов.

Химическая защита древесины от возгорания заключается в нанесении на ее поверхность или введении в нее химических веществ, обладающих огнезащитными свойствами. Химические вещества, применяемые для защиты древесины от огня, получили название антипирены, а сам процесс защиты - антипирирование древесины.

Антипирирование древесины осуществляют двумя способами: поверхностным покрытием огнезащитными составами и пропиткой древесины растворами антипиренов. Поверхностное покрытие огнезащитными составами придает деревянным конструкциям частичную сопротивляемость воздействию огня, так как оно защищает древесину от непосредственного соприкосновения с огнем и препятствует свободному доступу кислорода воздуха, поддерживающего горение. При наличии небольших источников огня (тлеющие окурки, спички, короткое замыкание в электросети и др.) воспламенения древесины и распространения огня в защищенных конструкциях не происходит.

Глубокая пропитка древесины, осуществляемая в пропиточных цилиндрах под давлением и в горяче-холодных ваннах, обеспечивает хорошую защиту от возгорания. В этом случае пропитанная антипиренами древесина, независимо от источника огня, не воспламеняется, а только обугливается и не способна к распространению огня.

Механизм защиты антипиренов от возгорания детально не изучен. Известно, что при воздействии высоких температур в зависимости от вида огнезащитного состава могут происходить следующие физические изменения:

  1. антипирен начинает плавиться при температуре ниже точки возгорания древесины с образованием глазури, покрывающей ее и прерывающей связь с кислородом воздуха;
  2. огнезащитное вещество разлагается под влиянием высоких температур, выделяя большое количество инертных газов, эти газы уменьшают относительное содержание летучих продуктов пиролиза у поверхности древесины, вследствие этого горячая смесь не воспламеняется;
  3. в процессе плавления и испарения антипирена потребляется большое количество тепла, в результате этого температура поверхностных слоев древесины не достигает предельных величин, при которых происходит ее воспламенение;
  4. огнезащитное вещество, находящееся на поверхности древесины, препятствует нормальному доступу кислорода воздуха к источнику горения.

Продукты разложения древесины, нарушая защитную пленку, под давлением выбрасываются в окружающую среду и сгорают на некотором расстоянии от нее и вследствие этого возгорание древесины не происходит.

Исходя из этих положений, наилучшими огнезащитными составами будут вещества, которые при действии высоких температур разлагаются с выделением инертных газов и образуют защитную пленку на поверхности древесины. Например, фосфорнокислый аммоний при нагревании выделяет аммиак, не поддерживающий горение древесины, и фосфорные кислоты, покрывающие древесину (или уголь) защитной пленкой.

Огнестойкость строительных конструкций характеризуется временем, в течение которого при пожаре они способны выдерживать необходимые нагрузки не разрушаясь. Незащищенные деревянные конструкции имеют довольно высокий предел огнестойкости- 20-70 мин. Но большой недостаток деревянных конструкций в том, что они способны к дальнейшему распространению огня и могут служить сами источником пожара. В результате защитной обработки древесины антипиренами огнестойкость деревянных конструкций может быть повышена в 3-4 раза. При этом пропитанная огнезащитными составами древесина, подвергаясь действию огня, медленно тлеет, не давая пламени, после удаления источника огня древесина быстро гаснет.

Ссылка: http://www.asamat.ru/
Просмотров: 3205
Поделиться:
Написать письмо автору этой статьи

Отправляя данную форму, вы соглашаетесь на обработку ваших персональных данных согласно Федеральному закону № 152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006 г и политике по обработке персональных данных.
На этой форме установлена проверка reCAPTCHA для защиты пользователей от автоматических рассылок роботами. Отправляя эту форму, вы подтверждаете Политику конфиденциальности и Условия использования Google.

Интересный факт

 Переходы концентрические изготавливаются диаметрами от 15 до 1620 мм, на давления до 20,0 МПа. Присоединительные концы перехода должны быть прямыми на длине не менее 5мм. При заказе переходов по ГОСТ 17378-2001, следует указывать не номинальный условный проход, а внешний диаметр большего и меньшего сечения и значение толщины стенки, соответствующее каждому из них.