Вогнебіостійкі епоксидні композиційні матеріали для дерев’яних конструкцій

Вивчення поверхневих властивостей мінеральних наповнювачів та їх вплив на вогнезахисні властивості епоксиполімерів. Вплив мінеральних наповнювачів на процеси термоокиснювальної деструкції та горючість епоксиполімерів. Оцінка пожежної небезпеки.

Рубрика Безопасность жизнедеятельности и охрана труда
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 29.09.2013
Размер файла 50,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

харківський державний технічний університет

будівництва та архітектури

Дмітрієва Наталія Вячеславівна

УДК 678.5.046

Вогнебіостійкі епоксидні композиційні матеріали для дерев'яних конструкцій

Спеціальність 21.06.02 - пожежна безпека

автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Харків - 2005

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Харківському державному технічному університеті будівництва та архітектури Міністерства освіти та науки України.

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор

Яковлєва Раїса Антонівна, Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури, завідувач кафедри загальної хімії.

Офіційні опоненти: - доктор технічних наук, професор

Бєліков Анатолій Серафимович, Придніпровська державна академія будівництва та архітектури Міністерства освіти та науки України, професор кафедри безпеки життєдіяльності;

– кандидат технічних наук, доцент

Сирих Василь Миколайович, Харківський науково-дослідний інститут судової експертизи ім. М.С. Бокаріуса Міністерства юстиції України, провідний науковий співробітник.

Провідна установа: Український науково-дослідний інститут пожежної безпеки Міністерства надзвичайних ситуацій України, м. Київ.

Захист відбудеться “ 14 ” грудня 2005 р. о ________ год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.056.01 при Харківському державному технічному університеті будівництва та архітектури за адресою: 61002, м. Харків, вул. Сумська, 40.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Харківського державного технічного університету будівництва та архітектури за адресою: 61002, м. Харків, вул. Сумська, 40.

Автореферат розісланий “ 10 ” листопада 2005 р.

Учений секретар спеціалізованої вченої ради, доктор технічних наук, професор _____________С.Л. Фомін

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

мінеральний наповнювач пожежний небезпека

Актуальність теми. Деревина, як будівельний матеріал, широко використовується завдяки високим фізико-механічним та експлуатаційним властивостям. Проте вона належить до горючих матеріалів, що схильні до біопошкоджень. Для підвищення вогнестійкості дерев'яних конструкцій застосовують різні способи: просочування антипіренами, штукатурка, облицювання негорючими листовими й плитковими матеріалами, нанесення полімерних покриттів. Але більшість з них не забезпечують біостійкості деревини.

Полімерні композиційні матеріали, у тому числі й епоксидні, широко використовуються в різних галузях господарства України. Основний недолік полімерних композиційних матеріалів на основі епоксидних олігомерів - горючість, що обмежує галузі їх застосування. Як свідчить статистика, збільшення пожеж та матеріальної шкоди від них можна значною мірою віднести на рахунок зростання обсягів використання полімерів у будівництві приміщень, споруд, транспортних засобів і комунікацій.

Дослідженню факторів, що впливають на руйнування дерев'яних конструкцій, присвячені роботи В.М. Жартовського, А.С. Бєлікова, А.М. Орлова, В.А. Трушина та ін.

Перспективним напрямком досліджень є підвищення вогнестійкості дерев'яних будівельних конструкцій та збільшення їх довговічності шляхом захисту від біологічних шкідників за допомогою епоксидних композицій, що модифіковані мінеральними дисперсними наповнювачами, антипіренами та біоцидами, а також визначення закономірностей зниження горючості та регулювання біостійкості і технологічних властивостей епоксиполімерів.

Тому вивчення зазначених питань - важливе науково-практичне завдання.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана на замовлення Департаменту пожежної безпеки МНС України за темою „Комплексна оцінка пожежної небезпеки полімерних матеріалів, які використовуються в будівництві” (№ держ. реєстрації 01000000686) і за постановою Кабінету Міністрів України від 01.07.2002 № 870, п. 1255 про затвердження „Програми забезпечення пожежної безпеки на період до 2010 року” по темі „Розробка багатофункціональних полімерних матеріалів зі зниженим рівнем горючості” (№ держ. реєстрації 0103U005662).

Мета і завдання дослідження. Метою дисертаційної роботи є розробка вогнебіозахисних епоксидних композиційних матеріалів для захисту дерев'яних конструкцій.

Для досягнення мети було поставлено такі завдання:

· вивчення поверхневих властивостей мінеральних наповнювачів та їх вплив на вогнезахисні властивості епоксиполімерів;

· дослідження впливу мінеральних наповнювачів на процеси термоокиснювальної деструкції та горючість епоксиполімерів;

· дослідження біоцидних властивостей наповнених епоксиполімерів;

· комплексна оцінка пожежної небезпеки та токсичності вогнебіозахисних композицій;

· розрахунок параметрів розвитку пожежі в приміщеннях при використанні епоксиполімерів зниженої горючості для захисту дерев'яних конструкцій;

· дослідження експлуатаційних властивостей вогнебіостійких полімерних композицій;

· прогнозування поведінки вогнебіостійких композицій у різних умовах експлуатації;

· розробка рекомендацій щодо технології приготування та нанесення вогнебіостійких композицій та впровадження результатів досліджень на виробництві.

Об'єкт дослідження - процеси підвищення пожежної безпеки і біостійкості деревини.

Предмет дослідження - розробка епоксидних композиційних матеріалів із вогнебіозахисними властивостями.

Методи дослідження. Для досягнення мети та вирішення поставлених завдань було використано аналітичні й експериментальні методи досліджень. Підготовка і проведення досліджень здійснювалися на основі математичного планування експерименту, а достовірність підтверджувалася статистичною обробкою з використанням комп'ютерного програмного забезпечення.

Наукова новизна отриманих результатів. Вперше розроблено вогнебіозахисні епоксидні композиційні матеріали з поліпшеними експлуатаційними властивостями при застосуванні наповнювачів: залізоалюмінієвих оксидів, активованої базальтової луски, моноамонійфосфату та біоцидної добавки на основі гуанідину, що дозволило підвищити вогнебіостійкість дерев'яних конструкцій.

· Встановлено, що введення наповнювачів залізоалюмінієвих оксидів і активованої базальтової луски до 20 мас.ч. дозволяє значно знизити швидкість втрати маси при контакті матеріалу з розжареним стрижнем. При введенні активованої базальтової луски швидкість втрати маси знижується в 13 разів порівняно з ненаповненим епоксиполімером.

· Визначено, що раціональне поєднання наповнювачів моноамонійфосфату й активованої базальтової луски в епоксидній композиції дозволяє при нанесенні її на деревину отримати І групу вогнезахисної ефективності деревини.

· Встановлено, що досліджувані епоксидні композиції грибостійкі і можуть бути використані як захисні покриття для дерев'яних конструкцій і споруд, що підлягають впливу цвілевих грибів.

· Ефективність дії вогнебіозахисних композицій підтверджена розрахунком параметрів розвитку пожежі в приміщеннях з їх використанням. Розроблені вогнебіозахисні покриття ЕБЖАМО-1 та ЕБОБ захищають дерев'яні конструкції під час пожежі, а також зменшують середньооб'ємну температуру в зоні розвитку пожежі, що дозволяє пожежним підрозділам, які прибувають для ліквідації пожежі, ефективніше виконувати свої обов'язки.

Практичне використання одержаних результатів. На підставі виконаних експериментально-теоретичних досліджень розроблено епоксидні композиції зниженої горючості, що не містять галогенів і характеризуються високими адгезійно-міцносними показниками, водо- і хімстійкістю, стабільністю при атмосферному впливі, а при введенні біоциду - біостійким ефектом. При нанесенні на деревину розроблені покриття переводять її в І групу вогнезахисної ефективності, яка відповідає одержанню деревини, що важко згоряє, і, одночасно, забезпечує стійкість до біопошкоджень. Вивчено поведінку вогнебіостійких композицій в умовах кліматичних впливів та показано, що розроблені склади впродовж 11 років можуть забезпечувати надійний вогнебіозахист дерев'яних конструкцій. Результати роботи впроваджено на підприємствах МПП „Декор-S” (м. Київ), ТОВ „Вогнебіозахист” (м. Київ).

Особистий вклад здобувача. Автору належать наукові ідеї, постановка мети і завдань досліджень, вибір методик та об'єктів дослідження, а також проведення експериментальної частини роботи. Автор безпосередньо брав участь в інтерпретації отриманих результатів, формулюванні і доказі наукових положень, розробці технічної документації, впровадженні результатів роботи. Аналіз і проведення включених у дисертацію досліджень виконано у творчій співдружності з колегами при безпосередній участі автора на всіх етапах роботи.

Апробація результатів роботи. Основні результати дисертаційної роботи доповідалися й обговорювалися на VI - VII Міжнародній науково-практичній конференції „Пожежна безпека” (Харків, 2003, 2004), V Міжнародній конференції „Полимерные материалы пониженной горючести” (Волгоград, 2003), науково-практичній конференції „Снижение риска гибели людей при пожарах” (Москва, 2003), V Українській конференції молодих вчених з високомолекулярних сполук (Київ, 2003), дев'ятій Українській конференції з високомолекулярних сполук (Київ, 2004), Міжнародній студентській науковій конференції „Сучасне будівництво: конструкції, технології, перспективи” (Полтава, 2004), III Міжнародній науково-технічній конференції „Живучесть корабля и безопасность на море” (Севастополь, 2005), Московській міжнародній конференції „Теория и практика технологии производства изделий из композиционных материалов и новых металлических сплавов” (Москва, 2005), III Міжнародній науково-практичній конференції „Чрезвычайные ситуации: предупреждение и ликвидация” (Мінськ, 2003, 2005), Міжнародному семінарі з моделювання та оптимізації композитів - МОК/44 (Одеса, 2005), науково-практичному семінарі „Випробування, засоби та нормування у сфері забезпечення комплексної безпеки об'єктів, вогнестійких будівель і споруд” (Київ, 2005), Х Міжнародній науково-практичній конференції „Информационные технологии: наука, техника, технология, образование, здоровье” („MicroCAD” - 2005 - Харків), на щорічних науково-технічних конференціях ХДТУБА в 2002-2005 рр.

Публікації. Основний зміст дисертаційної роботи викладено в 4 наукових статтях у виданнях, що входять до переліку ВАК України, і в 4 тезах доповідей на науково-технічних конференціях.

Структура й обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел і додатків. Повний обсяг дисертації становить 240 сторінок, містить 38 рисунків, 40 таблиць, бібліографію із 192 назв, 10 додатків, що мають обсяг 74 сторінки.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми, сформульовано мету і завдання дослідження, показано наукову новизну та практичне значення роботи, подано відомості про апробацію та публікації результатів досліджень.

У першому розділі розглянуто основні процеси, що відбуваються при горінні деревини та руйнуванні її під впливом біологічних шкідників, закономірності зниження горючості і біопошкоджень дерев'яних конструкцій. Подано аналіз наукових публікацій з вирішення проблеми отримання полімерних композиційних матеріалів зі зниженою горючістю та стійких до біопошкоджень. Зроблено висновки про доцільність спільного застосування спеціальних вогнебіозахисних покриттів, що містять антисептики та антипірени. Використання в будівництві деревини, що захищена вогнебіостійкими покриттями, дозволяє знизити ризик виникнення пожеж і збільшити тривалість експлуатації конструкцій із дерева.

Після поглибленого аналізу даних спеціальної літератури визначено завдання дисертаційної роботи.

У другому розділі охарактеризовано матеріали і методи досліджень, обґрунтовано їх вибір. Враховуючи практичну спрямованість роботи, для створення композиційних матеріалів були вибрані матеріали, що випускає промисловість України. Як зв'язуюче використовували епоксидні композиції на основі епоксидіанового олігомеру марки ЕД-20, затвердженого амінним отверджувачем - моноціанетилдіетилентриаміном марки УП-0633М. Для модифікації властивостей епоксидіанового олігомеру застосовували реакційноздатний олігоефір - тригліцидиловий ефір поліоксипропілентріолу марки Лапроксид-503 (ГЕПТ-2). Для надання епоксиполімерам біоцидних властивостей використовували водяний розчин полігексаметиленгуанідин фосфату марки Гємбар (ПГМГ-Ф).

З метою зниження горючості та регулювання експлуатаційних властивостей епоксиполімерів застосовували дисперсні мінеральні наповнювачі, що відрізнялися природою оксидів, їхнім кількісним співвідношенням і формою частинок: повітряно-сухий природний мінерал із відходів глиноземного виробництва - залізоалюмінієвий оксид (ОЗАН), активовану при температурі обробки 1003-1053 К базальтову луску (АБЛ), та моноамонійфосфат (МАФ) з розміром частинок 50-63 мкм. Для порівняльної оцінки використовували прожарений при 1173 К залізоалюмінієвий оксид (ОЗАО) дисперсністю 65-50 мкм та базальтову луску (БЛ) розміром 100-63 мкм.

Методи дослідження можна умовно розподілити на такі групи: вивчення властивостей наповнювачів; оцінка горючості та пожежної небезпеки епоксиполімерів; випробування на біологічну стійкість; оцінка технологічних властивостей, структури і експлуатаційних характеристик епоксиамінних композицій; математична обробка результатів досліджень.

У третьому розділі приведені результати комплексних досліджень пожежної небезпеки вогнебіозахисних полімерних композицій, вивчено їх грибостійкість.

Досліджено вплив кислотно-основних поверхневих центрів дисперсних наповнювачів різного мінералогічного складу на деякі показники горючості та характеристики процесу термоокисного розкладу епоксидних композицій. Одними із основних показників, за якими можна оцінити поверхневі властивості наповнювачів і контролювати зміну їх характеристик у реальних процесах, є кислотно-основні властивості, які багато в чому визначають адсорбційну і реакційну здатність поверхні твердої речовини.

Досліджено кислотно-основні властивості поверхні дисперсних мінеральних наповнювачів ОЗАН і АБЛ. Для порівняльної оцінки використовували ОЗАО і БЛ. Результати досліджень подано в табл. 1.

Таблиця 1

Кислотно-основні властивості поверхні наповнювачів

Назва наповнювача

А·10-16, см-2 із силою рka

У А·10-16, см-2

-0,29

+5,0

+8,0

+10,5

ОЗАН

0,0325

0,263

0,652

0,224

1,171

ОЗАО

0,059

1,219

0,698

0,462

2,438

БЛ

1,3

5,3

9,1

59,1

74,8

АБЛ

0,38

33,3

2,6

0,0038

36,284

Як видно з табл. 1, властивості поверхні наповнювачів залежать як від хімічного складу, так і від їх термічної передісторії. Досліджені природні і техногенні наповнювачі являють собою складні суміші оксидів з переважним вмістом того чи іншого оксиду. Тому інтерпретація отриманих даних про їхні поверхневі кислотно-основні властивості, на відміну від індивідуальних оксидів, менш сувора. За зменшенням концентрації кислих і помірно кислих поверхневих активних центрів наповнювачі можна розташувати в такій послідовності: БЛ > АБЛ > ОЗАО > ОЗАН, а за кількістю основних центрів із силою рКа ? +10,5 вони розташовуються в ряд: БЛ > ОЗАО > ОЗАН > АБЛ.

У результаті проведених досліджень встановлено, що при термообробці дисперсних наповнювачів на їх поверхні утворюються різноманітні кислотно-основні активні центри, які можуть суттєво впливати на горючість і процеси деструкції наповнених епоксиамінних композицій.

Оцінку горючості наповнених полімерних матеріалів проводили за значеннями кисневого індексу (КІ) та стійкості до дії розжареного стрижня, за якою була розрахована швидкість втрати маси епоксиполімерів. Результати досліджень подані на рис. 1.

Встановлено, що введення в композицію більш ніж 20 мас.ч. наповнювачів АБЛ і ОЗАН незначно впливає на КІ і стійкість до дії розжарювання. Використання у композиціях МАФ забезпечує зниження горючості, а АБЛ і ОЗАН - стійкість до розжарювання.

Термоокисну деструкцію вивчали за допомогою диференційно-термографічного (ДТГ) і термогравіметричного (ТГ) методів аналізу. Результати досліджень у вигляді ТГ і ДГТ кривих подані на рис. 2.

Показано, що хіміко-мінералогічний склад, кислотно-основні поверхневі властивості і форма частинок, досліджуваних наповнювачів, значною мірою змінюють хід як термічної, так і термоокисної деструкції епоксиполімеру.

Встановлено, що введення наповнювачів впливає на хід деструктивних процесів у напрямку збільшення виходу карбонізованого залишку. Для композиції, що вміщує МАФ, при температурі 873 К коксовий залишок складає 9,3%, для композиції наповненої АБЛ - 17,3%, ОЗАН - 9,92%. Наповнювачі також зміщують початок деструктивних процесів у напрямку вищих температур: для ненаповненої композиції температура початку розкладу становить 438 К, для композиції з МАФ - 463 К, ОЗАН - 473 К, АБЛ - 523 К.

Дослідженнями встановлено, що наявність на поверхні наповнювачів кислотно-основних активних центрів суттєво впливає на процеси термоокисної деструкції, але незначно впливає на горючість епоксиполімерів.

Для створення вогнебіозахисних композиційних матеріалів з комплексом заданих властивостей являло практичний інтерес вивчення впливу спільного використання наповнювачів на горючість епоксиполімерів. Показано, що раціональні склади епоксидних композицій мають КІ 25-26%.

Для подальших досліджень вибрано раціональні склади епоксидних композицій, які містять моноамонійфосфат, залізоалюмінієвий оксид (ЕБЖАМО-1) та активовану базальтову луску (ЕБОБ).

Для забезпечення стійкості композицій до біопошкоджень було проведено оцінку грибостійкості розроблених епоксидних полімерів зниженої горючості при витримці матеріалів, що заражені спорами цвілевих грибів, в оптимальних для їхнього розвитку умовах. Для забезпечення стійкості епоксидних композицій ЕБЖАМО-1 та ЕБОБ до цвілевих грибів був обраний антисептик Гємбар, який вводили в епоксидні композиції в кількості: 1 - контрольний зразок без біоциду; 2 - зразок з біоцидом у кількості 0,2 мас.ч.; 3 - зразок з біоцидом у кількості 1 мас.ч.; 4 - зразок з біоцидом у кількості 5 мас.ч. Результати досліджень епоксиамінних композицій ЕБЖАМО-1 і ЕБОБ наведено в табл. 2.1-2.2.

Таблиця 2.1

Оцінка стійкості епоксиполімера ЕБЖАМО-1 до впливу цвілевих грибів

Номер композиції

Ступінь пошкодження зразків

Метод “А”, діб.

Метод “Б”, діб.

5

28

56

5

28

56

84

1

0/0

2/1

4/1

20/1

60/5

80/5

100/5

2

0/0

0/0

0/0

0/0

20/5

40/5

60/5

3

0/0

0/0

0/0

0/0

10/3

20/4

40/5

4

0/0

0/0

0/0

0/0

10/3

20/3

40/4

Таблиця 2.2

Оцінка стійкості епоксиполімера ЕБОБ до впливу цвілевих грибів

Номер композиції

Ступінь пошкодження зразків

Метод “А”, діб.

Метод “Б”, діб.

5

28

56

5

28

56

84

1

0/0

2/1

4/1

20/1

30/5

60/5

70/5

2

0/0

0/0

0/0

0/0

20/4

40/4

50/4

3

0/0

0/0

0/0

0/0

10/3

20/3

30/3

4

0/0

0/0

0/0

0/0

2/1

8/1

10/1

Примітка: у числівнику наведена уражена площа зразків, %; у знаменнику - оцінка грибостійкості, бали.

Встановлено, що епоксиполімер ЕБОБ, який наповнений АБЛ, має більш виражені фунгіцидні властивості та високу грибостійкість порівняно з епоксиполімером ЕБЖАМО-1, що містить ОЗАН. Очевидно це пов'язано з тим, що поверхня АБЛ характеризується більшим вмістом кислотно-основних центрів, ніж поверхня ОЗАН. Введення антисептика Гємбар в межах 14 мас.ч. дозволяє збільшити інгібуючі властивості композиції, що сприяє зниженню активності життєдіяльності спор грибів і їх загибелі. Таким чином, показано, що епоксидні композиції ЕБЖАМО-1 і ЕБОБ поряд зі зниженою горючістю характеризуються підвищеною грибостійкістю і можуть бути використані як захисні композиції для будівельних конструкцій і споруд, що підпадають під вплив руйнівної дії цвілевих грибів.

Для оцінки пожежної небезпеки вогнебіостійких епоксиполімерів було розраховано індекс їх потенційної небезпеки (РНІ). Вихідними даними для розрахунку були: кисневий індекс (КІ, %), нижня теплота згоряння (ДНс, кДж/кг), коефіцієнт димоутворення (Dm, м2/кг), максимальний процент втрати маси (Wmax, %, за даними термогравіметричного аналізу), показник токсичності продуктів горіння (HCL50, г/м3), які отримані в результаті проведених експериментальних досліджень

Вивчення процесів термоокиснювальної деструкції були проведені для ненаповненої композиції ЕП та вогнебіостійких епоксиполімерів ЕБОБ і ЕБЖАМО-1. Результати дериватографічних досліджень подано в табл. 3.

Показано, що на першій стадії температура розкладу практично не залежить від введення наповнювачів у полімерну матрицю, а друга стадія характеризується зниженням температури розкладу, особливо для композиції ЕБОБ (на 22 К). Використання наповнювачів дозволяє зменшити швидкість розкладу полімеру на першій стадії деструкції: ЕБЖАМО - на 2•10-3 мг/хв, ЕБОБ - на 3•10-3 мг/хв, та підвищити енергію активації. Встановлено, що ведення в композиції наповнювачів дозволяє зменшити втрату маси вогнебіостійких епоксиполімерів: для композиції ЕБОБ коксовий залишок складає 19%, а для ЕБЖАМО-1 - 11,3%.

Таблиця 3

Температурно-масові характеристики та ефективні кінетичні параметри процесів термічної і термоокисної деструкції епоксиполімерів

Показники

Назва композиції

ЕП

ЕБОБ

ЕБЖАМО-1

Тн.р., К

438

453

448

Т1max., К

556

558

564

m/ • 10-3, мг/хв

7,2

4,1

5,2

E1еф, кДж/моль

24,24

81,89

122,43

Т2max., К

805

783

793

m/ • 10-3, мг/хв

3,8

3,3

4,0

E2еф, кДж/моль

261,84

89,83

103,37

Мкокс, %

0,2

19,0

11,3

Вивчено склад і токсичність летких продуктів термоокисної деструкції вогнебіозахисних композицій для забезпечення безпечних умов праці та попередження можливих отруєнь при аварійних ситуаціях (загорянні, пожежі та т.ін.). Для дослідження токсичності розроблених композицій був обраний епоксиполімер ЕБЖАМО-1, що дозволило порівняти результати санітарно-хімічних досліджень із раніше проведеними дослідженнями з токсикології епоксиполімеру, що містить галоген (ЕБЖАМО). Також для порівняння використовували ненаповнену композицію ЕП і композицію, що містить антипіруючу добавку МАФ. Встановлено, що на токсичність продуктів горіння впливають антипірен МАФ і олігомер УП-645, що містить бром (ЕБЖАМО). Використання ЕБЖАМО-1 дає змогу зменшити небезпечні концентрації ціанистого водню в порівнянні з композицією, що містить галоген на 0,016% та бензолу на 0,32%. За токсичністю продуктів горіння епоксиполімер ЕБЖАМО-1 належить до класу помірно-небезпечних матеріалів.

Розраховано індекс потенційної небезпеки розроблених вогнебіостійких епоксиполімерів у порівнянні з відомими епоксидними композиціями. Результати наведені в табл. 4.

Показано, що епоксиполімери ЕБОБ і ЕБЖАМО-1 зменшують нижню теплоту згоряння в 1,7 і 1,6 рази порівняно з ЕП, відповідно, і в 1,1 - порівняно з ЕБЖАМО. Незважаючи на те, що композиція ЕБОБ має підвищений коефіцієнт димоутворення, використання її як захисного покриття товщиною 1-2 мм дає змогу віднести деревину до групи матеріалів, що важко горять. Застосування композиції ЕБЖАМО-1, що не містить галогенів, дозволяє знизити коефіцієнт димоутворення майже на 200 м2/кг порівняно з горючим аналогом ЕП.

Таблиця 4

Пожежна небезпека та токсичність епоксиполімерів

Показник (ГОСТ, ДСТУ)

Епоксиполімери

ЕП

ЕБОБ

ЕБЖАМО

ЕБЖАМО-1

Група важкогорючих і горючих твердих речовин та матеріалів (ГОСТ 12.01.044-89, п. 4.1)

Горючий середньої займи-

стості

Важкого-

рючий важ-кої займи-

стості

Горючий середньої займи-

стості

Горючий середньої займи-

стості

Кисневий індекс,

КІ, % (ГОСТ 12.01.044-89, п. 4.14)

19,0

25,5

34,0

24,0

Нижня теплота згоряння,

ДНс, кДж/кг (ГОСТ 21261)

31590

18798

20520

19871

Коефіцієнт димоутворення, Dm, м2/кг (ГОСТ 12.01.044-89, п. 4.18):

- при тлінні

1307,5

1280,0

974,0

1110,0

Максимальний процент втрати маси, Wmax, %:

- при тлінні

Тмах = 400 С

- при горінні

Тмах = 600 С

46,0

99,8

40,0

81,0

31,5

91,5

40,0

88,7

Показник токсичності продуктів горіння, HCL50, г/м3 (ГОСТ 12.01.044-89, п. 4.20)

при 400 С

при 750 С

66,2

72,4

помірно-

небезпечні

-

-

102,5

51,7

помірно-

небезпечні

99,4

78,6

помірно-

небезпечні

Індекс потенційної небезпеки РНІ при тлінні

2244

-

286

549

Для визначення ефективності вогнезахисної дії розроблюваних матеріалів як покриттів по деревині, досліджували зразки сосни, що були оброблені просочуючою сумішшю для поверхневого вогнебіозахисту деревини ДСА-1 і покриті вогнебіостійкими епоксидними композиціями ЕБОБ і ЕБЖАМО-1 різної товщини. Результати досліджень наведені в табл. 5.

Таблиця 5

Вогнезахисна ефективність епоксидних композицій

Склад композиції

Товщина досліджуваних покриттів, мм

Втрата маси після дослідження,

( m), %

Група вогнезахисної ефективності

ЕБОБ

2

3,5

I

ЕБОБ

1

8,4

I

ЕБОБ+ДСА-1

1

7,3

I

ЕБОБ

0,5

11,7

II

ЕБОБ+ДСА-1

0,5

6,9

I

ЕБОБ

0,2

7,3

I

ЕБОБ+ДСА-1

0,2

5,4

I

ЕБЖАМО-1

2

18

II

ЕБЖАМО-1+ДСА-1

1

11,7

II

ЕБЖАМО-1

0,2

24,3

II

ЕБЖАМО-1+ДСА-1

0,2

7,8

I

Показано, що група вогнезахисної ефективності залежить не тільки від складу покриття та його товщини, а й від наявності просочувального складу ДСА-1. Розроблені покриття забезпечують отримання деревини, що важко горить (І група), і деревини, що важко загорається (ІІ група).

Випробувано також вогнезахисні склади, що застосовуються зараз у будівництві. Показано, що досліджені покриття ЕБЖАМО-1 і ЕБОБ забезпечують І і ІІ групи вогнезахисту деревини, та характеризуються поряд з пониженою горючістю ще й біоцидними властивостями.

Проведено розрахунок параметрів розвитку пожежі в приміщенні при використанні вогнебіозахисних епоксиполімерів. Встановлено, що розроблені композиції ЕБЖАМО-1 і ЕБОБ виконують своє призначення, а саме, захищають дерев'яні конструкції під час пожежі, а також зменшують середньооб'ємну температуру пожежі, що дає змогу пожежним підрозділам ефективніше виконувати свої обов'язки.

У четвертому розділі вивчено експлуатаційні властивості вогнебіостійких полімерних композицій.

Для створення вогнебіозахисних покриттів для захисту деревини було вивчено вплив мінеральних наповнювачів на технологічні властивості епоксиполімерів. Одержано криві течії епоксиамінних композицій залежно від вмісту наповнювачів МАФ, АБЛ, ОЗАН, а також їхні зміни в процесі твердіння. Зміна в'язкості в процесі твердіння ненаповненої і наповнених епоксидних композицій при різному вмісті дисперсних наповнювачів МАФ, АБЛ, ОЗАН та раціональних складів ЕБЖАМО-1, ЕБОБ наведені на рис. 3.

Із представлених даних видно, що введення наповнювача АБЛ зменшує індукційній період структурування композицій. При цьому спостерігається помітне підвищення швидкості процесу твердіння, порівняно з композиціями наповненими МАФ та ОЗАН.

Проведено математичний опис реокінетики твердіння епоксидних композицій. Одержано залежності, що інтерполюються рівнянням типу:

, (1)

де - в'язкість композиції, Пас; t - час твердіння, хв; k1, k2 - коефіцієнти, що залежать від концентрації і природи поверхні наповнювача.

Залежності зміни значень коефіцієнтів k1 і k2 від виду і концентрації наповнювача описуються поліномами відповідного ступеня. Для композицій на основі ЕД-20:ГЕПТ-2:УП-0633М при введенні наповнювача АБЛ рівняння мають вигляд:

k1 = 8,251+0,1•х+0,0237•х2 ; k2 = 8,1492-0,0093•х1+0,0059•х12

де х - вміст наповнювача, мас. ч.; х1- час твердіння, хв.

Побудовано поверхні виклику з використанням отриманих математичних залежностей, які дозволяють обирати композиції з відповідною в'язкістю в різні терміни твердіння. Дані представлені на рис. 4.

Вивчено вплив наповнювачів різної природи і форми частинок на структурні параметри полімерної сітки за допомогою термомеханічних досліджень. Встановлено, що введення в полімерну композицію наповнювачів з високим вмістом поверхневих кислотно-основних центрів призводить до підвищення концентрації ефективних вузлів зшивки полімеру порівняно з ненаповненою композицією, та композицією, що наповнена ОЗАН, поверхня якого має низьку концентрацію активних центрів.

Подальше дослідження фізико-механічних властивостей та структурних параметрів наповнених епоксиполімерів продовжували на системах наповнювачів МАФ:АБЛ і МАФ:ОЗАН. Встановлено, що різне поєднання діючих елементів МАФ:АБЛ і МАФ:ОЗАН дозволяє регулювати фізичні властивості та структурні параметри епоксиполімерів.

Проведено дослідження впливу компонентного складу композиції на змочувальну здатність скляної і дерев'яної поверхонь, а також на адгезійну міцність до сталі. Спостерігається кореляція між змочувальною здатністю та адгезійною міцністю. Встановлено, що при введенні дисперсних мінеральних наповнювачів підвищується адгезійна міцність до сталі у 2-3 рази.

Проведено дослідження впливу наповнювачів різної природи АБЛ, ОЗАН та МАФ на водо-, кислото- і бензостійкість епоксидних композицій. Як агресивні середовища використовували 10%-вий розчин H2SO4, дистильовану воду та авіаційний бензин А-95. Максимальний час експозиції - 5760 годин. За експериментальними даними розраховано коефіцієнти дифузії епоксидних композицій. Встановлено, що для епоксиполімерів, що наповнені досліджуваними наповнювачами, значення коефіцієнтів дифузії складає: в воді 0,431,44 · 10+8 см2/с, в кислоті - 0,431,1 · 10+8 см2/с.

Для встановлення залежності між горючістю, структурними характеристиками та експлуатаційними властивостями епоксиполімерів вивчено деякі міцносні показники: руйнуючу напругу при згинанні (узг), ударну в'язкість (б) і показник стирання (хі).

Проводився повний факторний експеримент для визначення закономірностей спрямованого регулювання властивостей наповнених епоксидних композицій при зміні кількості антипірену МАФ та наповнювачів АБЛ і ОЗАН. Раціональний склад композиції вибирався при визначенні декількох вихідних змінних: кисневого індексу КІ, швидкості втрати маси при дії розжарювання m/t, температури склування ТС, високоеластичної деформації відн, показника стирання хі, ударної в'язкості а, руйнуючої напруги при згинанні узг, коефіцієнта дифузії D, зміни в'язкості від часу твердіння і вмісту наповнювачів.

Отримано рівняння регресії нормованих значень факторів для наповнювачів: активованої базальтової луски, моноамонійфосфату, повітряно-сухого залізоалюмінієвого оксиду, за якими за допомогою пакета програм „Maple 7„ були побудовані поверхні відклику, що дають можливість визначити значення функції при зміні компонентного і концентраційного складу композиції. На рис. 5 показано залежності експлуатаційних властивостей від вмісту МАФ і АБЛ.

З отриманих залежностей видно, що, змінюючи компонентний склад композиції, можна в широких межах зменшити горючість, регулювати технологічні властивості, структуру і хімстійкість епоксидних композицій.

Вимоги сучасного будівництва викликають необхідність створення атмосферостійких, стабільних у жорстких умовах експлуатації епоксидних матеріалів. Світлостійкість вогнебіозахисних композицій ЕБОБ і ЕБЖАМО-1 оцінювали за зміною блиску і твердості покриттів на їх основі під впливом ультрафіолетового випромінювання (УФ) упродовж 5000 год (інтенсивність сумарного УФ-опромінення - 375 Вт•ч/м2). Для порівняльної характеристики світлостійкості розроблених покриттів була обрана емаль ПФ-115, що призначена для фарбування металевих, дерев'яних та інших поверхонь, які піддаються атмосферній дії. Як основу використовували дерев'яні пластини, які в деяких випадках було оброблено просочуючою вогнебіозахисною сумішшю для деревини ДСА-1.

Показано, що після 5000 год випробувань при дії УФ-опромінення збільшилася твердість досліджуваних зразків: ПФ - на 40%, ЕБОБ - на 13%, ЕБЖАМО-1 - на 3%. Покриття ЕБОБ і ЕБЖАМО-1 втратили блиск на 31% та 30%, відповідно. Меншою світлостійкістю характеризується емаль ПФ-115, зразки якої після 5000 год випробувань втратили блиск на 35%, та пожовтіли. Вогнебіостійкі покриття ЕБОБ і ЕБЖАМО-1 витримали випробування при інтенсивній дії УФ-опромінення без помітних змін на поверхні.

По показнику блиску розраховано термін служби розроблених покриттів. Встановлено, що при експлуатації вогнебіозахисних покриттів упродовж 11 років в умовах помірного клімату втрата блиску для покриття ЕБОБ, яке нанесено на дерев'яну основу з просочуючим складом ДСА-1, становить 31%, без просочування - 28%, для ЕБЖАМО-1 з просочуючим складом і без ДСА-1 - 30%. Втрата блиску емалі ПФ-115 становить: з просочуванням дерев'яної основи - 35%, без ДСА-1 - 32%.

Розроблені покриття ЕБОБ і ЕБЖАМО-1 впроваджено в МПП „Декор-S” (м. Київ), ТОВ „Вогнебіозахист” (м. Київ), що дозволило знизити пожежну небезпеку об'єктів та отримати очікуваний економічний ефект. Економічний ефект від використання покриттів зі зниженою горючістю склав 0,73 грн. на 1 м2 площі порівняно з емаллю ПФ-115 і 0,68 грн. на 1 м2 площі порівняно з просочуючим складом ДСА-1. Ураховуючи властивості розроблених вогнебіозахисних композицій і можливість їх використання впродовж 11 років, економічний ефект, порівняно з застосуванням емалі ПФ-115, складе 12,1 грн/м2 і з ДСА-1 - 11,35 грн/м2.

Розроблено технологічну інструкцію та технічні умови на епоксиполімер ЕБОБ.

ВИСНОВКИ

1. Розроблено вогнебіозахисні епоксидні композиційні матеріали з поліпшеними експлуатаційними властивостями з використанням наповнювачів залізоалюмінієвих оксидів, активованої базальтової луски, моноамонійфосфату, та біоцидної добавки на основі гуанідину, що дозволяє підвищити вогнебіостійкість дерев'яних конструкцій.

2. Встановлено, що введення у вогнебіостійкі епоксидні композиції мінеральних дисперсних наповнювачів (активованої базальтової луски (АБЛ), залізоалюмінієвих оксидів (ОЗАН), моноамонійфосфату (МАФ)), які характеризуються різними концентраціями кислотно-основних активних центрів, суттєво впливає на процеси термоокисної деструкції, величину кисневого індексу епоксиполімерів та стійкість їх до дії розжареного стрижня. Введення наповнювачів підвищує температуру початку розкладу полімеру: МАФ - на 25 К, ОЗАН - на 35 К, АБЛ - на 85 К і збільшує величину коксового залишку на 9,1-17,1%.

3. Показано, що введення біоциду полігексаметиленгуанідин фосфату марки Гємбар в вогнебіостійку композицію дозволяє збільшити інгібуючі властивості композиції, що сприяє зниженню активності життєдіяльності спор гриба Trichoderma Sp і, можливо, його загибелі. Встановлено, що досліджувані епоксидні композиції грибостійкі і можуть бути використані як захисні покриття для дерев'яних конструкцій і споруд, що підлягають впливу цвілевих грибів.

4. Встановлено, що використання вогнебіозахисної композиції ЕБЖАМО-1 для захисту дерев'яних конструкцій дозволяє зменшити небезпечні концентрації ціаниду водню і бензолу, а також зменшити втрату маси при піролізі деревини на 13%. Мінімальне значення показника токсичності НCL50 для ЕБЖАМО-1, що визначене при температурі 750єС, становить 78,67,2 г/м2. За токсичністю продуктів горіння епоксиполімер ЕБЖАМО-1 належить до класу помірно-небезпечних матеріалів.

5. Показано, що вогнебіозахисна композиція ЕБОБ належить до групи матеріалів, що важко горять і важко займаються, ЕБЖАМО-1 належить до групи горючих матеріалів середньої займистості. Розроблені покриття відносяться до І-ІІ групи вогнезахисної ефективності. Ефективність захисної дії вогнебіозахисних композицій підтверджено розрахунком параметрів розвитку пожежі у приміщенні. Розроблені вогнебіозахисні покриття ЕБЖАМО-1 та ЕБОБ захищають дерев'яні конструкції під час пожежі, а також зменшують середньооб'ємну температуру, що дозволяє пожежним підрозділам, які прибувають для ліквідації пожежі, ефективніше виконувати свої обов'язки.

6. Встановлено можливість регулювання реологічних властивостей, структури, адгезійно-міцносних показників, хімічної стійкості шляхом модифікації епоксидних композицій залізоалюмінієвими оксидами, активованою базальтовою лускою, моноамонійфосфатом, а також біоцидом Гємбар. Для раціональних складів композицій, що містять моноамонійфосфат, біоцид та активовану базальтову луску з високим вмістом поверхневих кислотно-основних центрів, спостерігається підвищення концентрації ефективних вузлів зшивки, покращується змочувальна здатність і адгезійна міцність до сталі в 2-3 рази.

7. Встановлено, що при експлуатації вогнебіозахисних покриттів упродовж 11 років в умовах помірного клімату втрата блиску для покриття ЕБОБ, що нанесене на дерев'яну основу з просочуючим складом ДСА-1, становить 31%, без просочування - 28%, для ЕБЖАМО-1 з просочуючим складом і без ДСА-1 - 35%.

Розроблені покриття ЕБОБ і ЕБЖАМО-1 впроваджено в МПП „Декор-S” (м. Київ), ТОВ „Вогнебіозахист” (м. Київ), що дозволило знизити пожежну небезпеку об'єктів і отримати очікуваний економічний ефект: 0,73 та 0,68 грн на 1 м2 площі порівняно з емаллю ПФ-115 та з просочуючим складом ДСА-1 відповідно. Враховуючи властивості розроблених вогнебіозахисних композицій і можливість використання їх впродовж 11 років, економічний ефект порівняно з застосуванням емалі ПФ-115 складе 12,1 грн/м2 і з ДСА-1 - 11,35 грн/м2.

Розроблено технологічну інструкцію та технічні умови на вогнебіостійкий епоксиполімер ЕБОБ.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ РОБІТ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Яковлева Р.А., Дмитриева Н.В., Попов Ю.В., Андронов В.А., Безуглый А.М. Влияние дисперсных минеральных наполнителей на величину кислородного индекса и процессы термоокислительной деструкции эпоксиполимеров // Проблемы пожарной безопасности. - Харьков: Фолио. - 2005. - Вып. 17. - С. 204 - 209.

2. Яковлєва Р.А., Дмітрієва Н.В. Надання вогнебіостійкості деревини покриттями на основі епоксиполімерів // Наук. вісн. УкрНДІПБ. - 2005. - №1 (11). - С. 63 - 65.

3. Дмитриева Н.В. Реологические и реокинетические характеристики биоогнестойких эпоксидных композиций // Вісник Нац. техн. ун-ту “Харківський політехнічний інститут”: Зб. наук. праць. Тематичний випуск: Хімія, хімічна технологія та екологія. - Харків: НТУ “ХПІ”. - 2005. - № 25. - С. 109 - 113.

4. Яковлева Р.А., Дмитриева Н.В., Попов Ю.В., Снагощенко Л.П., Жартовский В.М., Юрченко В.А. Исследование стойкости к плесневым грибам огнебиозащитных эпоксиполимеров // Наук. вісн. буд-ва. - Харків: ХДТУБА, ХОТВ АБУ - 2005. - № 30, Т.1. - С. 185 - 189.

5. Яковлева Р.А., Дмитриева Н.В, Попов Ю.В., Григоренко А.Н., Андронов В.А. Регулирование свойств многофункциональных эпоксиполимеров // Моделирование и оптимизация в материаловедении: Материалы к 44-му междунар. семинару по моделированию и оптимизации композитов - МОК44. - Одесса: Астропринт. - 2005 - С. 48.

6. Яковлева Р.А., Попов Ю.В., Обиженко Т.М., Семкив О.М., Дмитриева Н.В., Латорец Е.В. Эпоксидные композиции для предупреждения возгорания изделий строительного и электротехнического назначения // Тезисы доклада ІІ Междунар. научно-практической конф. “Чрезвычайные ситуации: предупреждение и ликвидация”. - Минск. - 2003. - С. 259 - 260.

7. Яковлева Р.А., Семкив О.М., Попов Ю.В., Обиженко Т.М., Дмитриева Н.В. Эпоксидные композиции пониженной горючести для изделий строительного и электротехнического назначения // Тезисы доклада XVIII научно-практической конф. “Снижение риска гибели людей при пожарах”. - Москва. - 2003.

8. Яковлева Р.А., Нехаев В.В., Харченко Н.А., Попов Ю.В., Дмитриева Н.В. Оценка пожарной опасности и токсичности эпоксиполимеров пониженной горючести // Тезисы докладов V Междунар. конф. “Полимерные материалы пониженной горючести”. - Волгоград. - 1-2 октября 2003 г. - С. 77 - 78.

Особистий внесок автора в роботах, опублікованих у співавторстві: [1 - 4, 7] - постановка, проведення експериментів, аналіз результатів; [5, 6, 8] - участь у виконанні теоретичних, експериментальних досліджень.

анотації

Дмітрієва Н.В. Вогнебіостійкі епоксидні композиційні матеріали для дерев'яних конструкцій. - Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 21.06.02 - пожежна безпека. - Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури. Харків, 2005.

У дисертації розроблено вогнебіозахисні епоксидні композиційні матеріали для дерев'яних конструкцій. Поставлені завдання вирішено шляхом введення в епоксидну композицію дисперсних мінеральних наповнювачів і біоциду.

За токсикологічними параметрами розроблена епоксидна композиція відноситься до класу помірно-небезпечних матеріалів. Розроблена вогнебіозахисна композиція ЕБОБ належить до групи матеріалів, що важко горять і важко займаються, ЕБЖАМО-1 належить до групи горючих матеріалів середньої займистості. Розроблені покриття відносяться до І-ІІ групи вогнезахисної ефективності. Проведено розрахунок параметрів пожежі епоксиполімерів у приміщенні. Встановлено, що розроблені вогнебіостійкі покриття ЕБЖАМО-1 і ЕБОБ виконують своє призначення, а саме: захищають дерев'яні конструкції під час пожежі.

Встановлено, що досліджувані епоксидні композиції грибостійкі і можуть бути використані як захисні покриття для будівельних конструкцій і споруд, що піддаються впливу цвілевих грибів.

Визначено математичні залежності зміни властивостей вогнебіостійких епоксиполімерів від складу композицій.

Розроблено технологічну інструкцію та технічні умови на епоксиполімер ЕБОБ.

Ключові слова: наповнений епоксиполімер, грибостійкість, вогнебіозахист, токсикологія, параметри пожежі, кліматичний вплив, зниження пожежної небезпеки.

Дмитриева Н.В. Огнебиозащитные эпоксидные композиционные материалы для деревянных конструкций. - Рукопись. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 21.06.02 - пожарная безопасность. - Харьковский государственный технический университет строительства и архитектуры. Харьков, 2005.

В диссертации разработаны огнебиозащитные эпоксидные композиционные материалы для деревянных конструкций. Поставленные задачи решены путем введения в эпоксидную композицию дисперсных минеральных наполнителей и биоцидной добавки. Установлены закономерности влияния кислотно-основных поверхностных центров дисперсных наполнителей различного минералогического состава на характеристики процесса термоокислительного разложения, некоторые показатели горючести, технологические и эксплуатационные свойства эпоксидных композиций.

Показано, что исследуемые эпоксидные композиции являются грибоустойчивыми и могут быть использованы в качестве защитных покрытий для строительных конструкций и сооружений, подвергающихся воздействию плесневых грибов.

Изучен состав и токсичность летучих продуктов термоокислительной деструкциии полимерных покрытий для обеспечения безопасных условий труда и предупреждения возможных отравлений при аварийных ситуациях (возгорание, пожары и др.). По токсикологическим параметрам разработанная эпоксидная композиция относится к классу умеренно-опасных материалов. Разработанные покрытия относятся к I-II группе огнезащитной эффективности. Рассчитан индекс потенциальной пожарной опасности огнебиостойких эпоксиполимеров.

Эффективность работы огнебиозащитных композиций подтверждена расчетом параметров развития пожара в помещении. Разработанные огнебиозащитные покрытия ЭБЖАМО-1 и ЭБОБ защищают деревянные конструкции во время пожара, а также уменьшают среднеобъемную температуру, что позволяет пожарным подразделениям, которые прибывают для ликвидации пожара, более эффективно выполнять свои обязанности.

Установлены закономерности изменения реологических свойств и реокинетических параметров наполненных эпоксидных композиций. Показана корреляция между смачивающей способностью и адгезионной прочностью огнебиостойких полимерных композиций. Установлена возможность регулирования адгезионного взаимодействия путем введения в состав композиции биоцидной добавки Гембар и наполнителей.

Для определения закономерностей направленного регулирования свойств наполненных эпоксидных композиций при изменении количества антипирена моноаммонийфосфата МАФ и наполнителей: активированной базальтовой чешуи АБЧ и воздушно-сухого железоалюминиевого оксида ОЖАН, проводился полный факторный эксперимент. Определены математические зависимости изменения свойств эпоксиполимеров от состава композиций.

Рассчитан срок службы разработанных покрытий. Установлено, что при эксплуатации огнебиозащитных покрытий в течение 11 лет в условиях умеренного климата потеря блеска для покрытия ЭБОБ, нанесенного на деревянную подложку с пропитывающим составом ДСА-1, составляет 31%, без пропитки - 28%, для ЭБЖАМО-1 с пропитывающим составом и без ДСА-1 - 30%.

Разработанные покрытия ЭБОБ и ЭБЖАМО-1 внедрены в МЧП “Декор - S” (г. Киев), ТОО “Огнебиозащита” (г. Киев). Разработана технологическая инструкция и технические условия на эпоксиполимер ЭБОБ.

Ключевые слова: наполненный эпоксиполимер, грибоустойчивость, огнебиозащита, токсикология, параметры пожара, климатические воздействия, снижение пожарной опасности.

Dmitrieva N.V. Firebioresistance epoxy composition materials for wooden constructions. - Manuscript. Thesis for candidate's degree of engineering science by speciality 21.06.02 - fire Safety. - Kharkov State Technical University of Construction and Architecture. Kharkov, 2005.

The dissertation deals with development of firebioresistance epoxy composites for wooden constructions. The problem is solved with adding dispersed mineral additives and biocide into the epoxy composite.

As to its toxicology parameters, the developed epoxy composite belongs to the class of moderately dangerous materials. The developed coatings provide production off timber difficult to burn (Group I) and noncombustible timber (Group II). The index of epoxy polymer potential danger is calculated. The calculations of epoxy polymer fire parameters are made. It is shown that the developed firebioresistance coatings EBZAMO-1 and EBOB correspond to their purpose that is they protect wooden members when fires happen.

It is shown that the epoxy composites being investigated are fungiproof and can be used as protective coating for constructive members and structures being subjected to fungi effect.

Mathematical dependences of change of properties of epoxy polymers of compositions are definite.

The technology instructions and production specifications on EBOB epoxy polymer are developed.

Key words: filled epoxy polymer, fungi proof, firebioresistance, toxicology, parameters of a fire combustible, climatic effect, reduction of fire danger.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Небезпеки природного, техногенного та соціально-політичного характеру. Поради, що допоможуть залишитися у безпеці, у разі отримання штормового попередження. Радіоактивний вплив на організм людини. Захист людини від ядерного впливу. Техногенні небезпеки.

    доклад [23,4 K], добавлен 15.10.2016

  • Стислий аналіз пожежної небезпеки приміщень. Обґрунтування необхідності використання установок пожежної автоматики. Гідравлічний розрахунок автоматичних установок пожежогасіння. Рекомендації, інструкції по експлуатації установок пожежної автоматики.

    курсовая работа [145,8 K], добавлен 25.12.2014

  • Небезпеки техногенного характеру. Антропогенний вплив на навколишнє середовище. Забруднення атмосфери міст. Забруднення питної води в містах. Проблема забезпечення населення України якісною питною водою.

    реферат [19,1 K], добавлен 30.08.2007

  • Характеристика технологічного процесу ТзОВ "Свиспан Лімітед"; стан пожежної безпеки, перевірка відповідності протипожежним вимогам будівельних конструкцій, шляхів евакуації, систем опалення, вентиляції, пожежної автоматики, зв’язку, засобів пожежогасіння.

    курсовая работа [74,9 K], добавлен 25.05.2013

  • Характеристика "Насосної станції світлих нафтопродуктів" м. Новоград-Волинський. Аналіз пожежної та техногенної небезпеки підприємства. Забезпеченість водопостачання та запас вогнегасних речовин. Моніторинг стану пожежної безпеки насосної станції.

    дипломная работа [2,6 M], добавлен 21.04.2015

  • Загальні закономірності виникнення небезпек, їх властивості, наслідки, вплив на організм, основи захисту здоров'я та життя людини і середовища проживання від небезпек. Засоби та заходи створення і підтримки здорових та безпечних умов життя і діяльності.

    реферат [28,3 K], добавлен 04.09.2009

  • Визначення категорії виробництва пожежної небезпеки і найбільш небезпечного процесу. Оцінка виробничого травматизму на підприємстві і рівня професійних захворювань. Принципи створення безвідхідних виробництв, утилізація відходів.

    реферат [23,6 K], добавлен 09.05.2005

  • Безпека життєдіяльності суспільства в сучасних умовах. Формування в людини свідоме, відповідне відношення до питань особистої безпеки. Екстремальні ситуації криміногенного характеру та способи їх уникнення. Соціальні небезпеки: алкоголізм, тютюнокуріння.

    контрольная работа [40,6 K], добавлен 16.07.2009

  • Ризик як оцінка небезпеки. Здоров'я людини як основна передумова її безпеки. Розрахунок фільтровентиляційного обладнання та протирадіаційного захисту сховища. Розрахунок й аналіз основних параметрів при землетрусі, визначення оцінки пожежної обстановки.

    методичка [224,5 K], добавлен 17.11.2010

  • Характеристика пожежної небезпеки об’єктів. Проектування, монтаж та експлуатація автоматичних установок пожежогасіння в цеху з виробництва меблів. Вибір типу установки, методу гасіння і спонукальної системи. Розрахунки пожежного сповіщувача, сигналізаціЇ.

    курсовая работа [112,3 K], добавлен 17.08.2014

  • Іонізуюче випромінювання і його властивості. Механізми первинних радіаційно-хімічних змін молекул. Ушкодження молекул нуклеїнових кислот при опроміненні. Негативний вплив випромінювання на клітини і тканини. Променеві реакції окремих органів і систем.

    реферат [21,4 K], добавлен 24.02.2011

  • Психічні властивості особистості. Здоров'я і механізми його підтримки. Вплив соціального середовища на людину. Гессенське психосоматичне опитування. Ергономічна оцінка робочого місця. Біоритми людини, професійний відбір. Перша долікарська допомога.

    методичка [367,7 K], добавлен 17.06.2009

  • Шкідливі виробничі фактори: їх види та вплив на організм працівників. Механізм дії шуму, вібрації, промислових випромінювань та їх вплив на людину. Забезпечення безпеки працюючих від їх дії. Професійні захворювання: причини розвитку та профілактика.

    реферат [21,9 K], добавлен 04.10.2014

  • Поняття та різновиди пожеж. Горіння та пожежонебезпечні властивості речовин і матеріалів. Загальні вимоги з пожежної безпеки на підприємствах харчування. Первинний протипожежний інструктаж. Заходи пожежної безпеки при проходженні виробничої практики.

    реферат [53,6 K], добавлен 28.11.2009

  • Надзвичайні ситуації (НС) техногенного характеру і вплив їх наслідків на екологію і безпеку держави. Науково-технічна політика країни, принципи забезпечення безпеки, механізми реалізації. Фінансування заходів щодо зниження небезпеки і компенсації шкоди.

    реферат [23,9 K], добавлен 23.11.2011

  • Основні причини підліткового алкоголізму. Алкоголізм, як важке захворювання. Шкідлива дія міцних напоїв на органи та системи організму. Небезпеки вживання алкоголю під час вагітності. Наслідки пияцтва для підростаючого покоління. Цікаві міфи про алкоголь.

    презентация [785,2 K], добавлен 11.04.2016

  • Аналіз пожежної небезпеки технологічного процесу, можливості виникнення горючого середовища за нормальних умов роботи. Умови та шляхи поширення пожежі, визначення категорії приміщення за вибухопожежною та пожежною небезпекою. Розробка тактичного задуму.

    дипломная работа [115,6 K], добавлен 27.07.2014

  • Алгоритм аналізу небезпек на всіх етапах виникнення та розвитку потенційної аварії. Визначення способів усунення ризику можливих наслідків аварії на об'єктах підвищеної небезпеки шляхом побудови логіко-ймовірнісної схеми зв'язку випадкових подій.

    реферат [23,0 K], добавлен 07.12.2010

  • Аварії, спричинені порушенням експлуатації технічних об'єктів, їх вплив на екологію. Аналіз їх наслідків. Причини виникнення пожеж на підприємствах. Шляхи підвищення життєдіяльності в умовах радіаційної небезпеки. Природні захисники людини від радіації.

    презентация [281,7 K], добавлен 01.05.2011

  • Хімічні фактори небезпеки. Токсична дія шкідливих речовин на організм людини, гранично допустимі концентрації. Укриття населення в захисних спорудах. Призначення і класифікація сховищ, вимоги до побудови. Протирадіаційні та найпростіші укриття.

    реферат [38,0 K], добавлен 22.11.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.