Влияние насыщения древесины огнебиозащитными составами на горючесть

Цель работы – установить влияние насыщения древесины сосны огнебиозащитными составами на ее горючесть и оценить огнезащитную эффективность трех видов антипиренов: «Сенеж Огнебио», «Ecosept Огнебио» и «Propitex Огнебиозащита». Составы наносились на образцы двумя способами: путем поверхностной обработки и глубокой пропиткой. Испытания на горючесть проводились методом огневой трубы по стандартной методике. Качество огнебиозащитного состава оценивалось по содержанию пропитки в образцах и по потерям массы обработанных образцов при огневых испытаниях. При поверхностной обработке среднее содержание состава «Сенеж Огнебио» в образцах составило 2,41% по массе, а средние потери массы образцов при сжигании достигли 21,97%. Среднее содержание в образцах антипиренов «Ecosept Огнебио» и «Propitex Огнебиозащита» составило 1,97% и 2,56% по массе, а повреждения образцов при испытании – 28,52% и 28,38% соответственно. После глубокой пропитки среднее содержание пропиточных составов в образцах увеличилось более чем в 2,5 раза и повреждения древесины при испытании составили в среднем для «Сенеж Огнебио» – 14,87%, для «Ecosept Огнебио» – 8,27%, для «Propitex Огнебиозащита» – 11,83%. Экспериментально установлено, что для поверхностной обработки древесины лучшим огнебиозащитным составом является «Сенеж Огнебио», а для глубокой пропитки подходят все три состава.

1. Luming Li, Zhilin Chen, Jinhan Lu, Ming Wei, Yuxiang Huang, Peng Jiang. Combustion behavior and thermal degradation properties of wood impregnated with intumescent biomass flame retardants: phytic acid, hydrolyzed collagen and glycerol // ACS Omega. 2021. Vol. 6. No. 5. P. 3921–3930. https://doi.org/10.1021/acsomega.0c05778.

2. Rowell R.M., M.A. Dietenberger. Thermal properties, combustion and fire retardancy of wood. In: Handbook of wood chemistry and wood composites. 2nd ed. Boca Raton: CRC Press, 2012. P. 127–150. https://doi.org/10.1201/b12487.

3. Kumar S.P., Takamori S., Araki H., Kuroda S. Flame retardancy of clay-sodium silicate composite coatings on wood for construction purposes // RSC Advances. 2015. Vol. 5. No. 43. P. 34109-34116. https://doi.org/10.1039/C5RA04682C.

4. Park Hyung-Ju, Kang Young-Goo, Kim Hong. A study on combustion characteristics of fire-retardant treated wood // Journal of the Korean Wood Science and Technology. 2005. Vol. 33. Iss. 4. P. 38–44.

5. Sohyun Park, Yeonjung Han, Dong Won Son. Flame retardancy of wood products by spreading concentration and impregnation time of flame retardant // Korean Wood Science and Technology. 2020. Vol. 48. No. 4. P. 417–430. https://doi.org/10.5658/WOOD.2020.48.4.417.

6. Park Hee-Jun, Mingyu-Wen, Cheon, Sang-Hun, Hwang, Jung-Woo, Oh, Seung-Won. Flame retardant performance of wood treated with flame retardant chemicals // Journal of the Korean Wood Science and Technology. 2012. Vol. 40. Iss. 5. P. 311– 318. https://doi.org/10.5658/WOOD.2012.40.5.311.

7. Qiangqiang Liu, Yubo Chai, Lin Ni, Wenhua Lyu. Flame retardant properties and thermal decomposition kinetics of wood treated with boric acid modified silica sol // Materials. 2020. Vol. 13. No. 20. P. 4478. https://doi.org/10.3390/ma13204478.

8. Gaff M., Čekovská H., Bouček J., Kačíková D., Kubovský I., Tribulova T., et al. Flammability characteristics of thermally modified meranti wood treatedwith natural and synthetic fire retardants // Polymers. 2021. Vol. 13. P. 1–13. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.15977.21608.

9. Wang L., Yang Ya., Deng H., Duan W., Zhu J., Wei Yu., et al. Flame retardant properties of a guanidine phosphate-zinc borate composite flame retardant on wood // ACS Omega. 2021. Vol. 6. No. 16. P. 11015–11024. https://doi.org/10.1021/acsomega.1c00882.

10. Коротков Р.В. Снижение горючести строительных материалов из древесины // Научный вестник воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура. 2009. № 3 (5). С. 166–171. EDN: KUXYJN.

11. Трифонова О.Н. Химическая модификация древесины с целью снижения ее горючести // Пожаровзрывобезопасность. 2008. T. 17. № 1. С. 23-25.

12. Трушкин Д.В., Корольченко О.Н., Бельцова Е.Г. Горючесть древесины, обработанной огнезащитными составами // Пожаровзрывобезопасность. 2008. Т. 17. № 1. С. 29-33.

13. Петрова Е.А. Снижение горючести древесины // Строительные материалы. 2011. № 11. С. 59–61.

14. Саяпина Д.И., Зимина А.Н., Порубенко А.С. Применение огнезащитных покрытий для получения устойчивости древесины в условиях пожара // Студенческий: электронный научный журнал. 2021. № 19-1 (147). С. 38-46. URL: https://sibac.info/journal/student/147/213852 (24.04.2023).

15. Альменбаев М.М., Сивенков А.Б. Применение антипиренов для снижения пожарной опасности древесины с лакокрасочными материалами // Олигомеры-2015: сб. тезисов докл. V Междунар. конф.-школы по химии и физикохимии олигомеров (г. Волгоград, 01–06 июня 2015 г.). Волгоград: Волгоградский государственный технический университет, 2015. С. 216. EDN: UAJDEX.

16. Савченко Т.А., Панкин К.Е. Экспериментальные исследования эффективности действия антипиренов на воспламенение древесины // Инновации в природообустройстве и защите в чрезвычайных ситуациях: материалы III Междунар. науч.-практ. конф. (г. Саратов, 18–20 мая 2016 г.). Саратов: ООО «Амирит», 2016. С. 75–79. EDN: WXVEHH.

17. Рустамов У.И., Аташов А.Ш., Мухамедгалиев Б.А. Исследование горения огнезащищенных древесных материалов, модифицированных полимерными антипиренами // Химическая промышленность. 2018. Т. 95. № 4. С. 205-208. EDN: YMHYFV.

18. Абдукадиров Ф.Б., Камалов Ж.К., Касимов И.У., Мухамедгалиев Б.А. Исследование горения огнезащищенных древесных материалов, модифицированных полимерными антипиренами // Химическая промышленность. 2021. Т. 98. № 2. С. 82-86. EDN: ZKNKKL.

19. Копылов Н.П., Кузнецов А.Е., Сушкина Е.Ю., Яшин В.В. Изучение кинетики термической и термоокислительной деструкции обработанной антипиренами и необработанной древесины (часть 2) // Пожарная безопасность. 2020. № 4 (101). С. 55-62. EDN: WFIGJF. https://doi.org/10.37657/vniipo.pb.2020.101.4.005.

20. Газизов А.М., Хазипов А.М., Мялицин А.В. Повышение огнезащитных свойств древесины при помощи пропитки антипиреном // Нефтегазовое дело. 2022. № 6. С. 7–19. https://doi.org/10.17122/ogbus-2022-6-7-19. EDN: KVECXO.