Строительные материалы и изделия

Снижение пожарной опасности древесных материалов

Горение является процессом окисления углерода, водорода и их соединений, протекающим с выделением большого количе­ства теплоты и поддержанием температуры, необходимой для го­рения. Наиболее высокая температура развивается в пламени, ко­торое возникает при горении газообразных продуктов термиче­ского разложения (пиролиза) древесины. Процесс горения само- обусловлен. Чтобы его исключить, нужно либо устранить контакт древесины с кислородом воздуха, либо предотвратить нагревание древесины до температуры воспламенения.

Вспучивающиеся покрытия в условиях возгорания образуют тол­стый угольный слой, теплопроводность которого в 5 — 10 раз ниже теплопроводности древесины. В результате задерживается повы­шение температуры древесины. В состав вспучивающихся покры­тий входят полиолы (крахмал, декстрин, пентаэритрит, сорбит, резорцин), антипирены-кислотообразователи (фосфаты аммония), газообразователи и пластификаторы (органические амины и ами­ды), стабилизаторы (аэросил, перлит), пленкообразователи (кар­бамидные, алкидные и фенольные связующие) и другие компо­ненты. В настоящее время в России применяются вспучивающиеся огнезащитные покрытия МПВО, ОФПМ-12, СГК-1, «Антигор», НОН-ФАЙЭ, «Пиропласт-ЗОД» (Финляндия) и др.

Невспучивающиеся трудногорючие покрытия (органосиликатные покрытия, композиции на основе жидкого стекла, алюмохром- фосфатов и др.) образуют газонепроницаемый слой, который преграждает доступ воздуха и затрудняет выход летучих продуктов. Для достижения теплоизолирующего эффекта эти покрытия на­носят более толстым слоем, чем вспучивающиеся. Их особеннос­тью является высокая адгезия к древесине. К трудногорючим по­крытиям относятся ЭСМА, Тепох-1000, «Файрекс-200», ОВПФ-1, ПО-СК, PYRO-TECH LS, ОЗП-1, ОПВ-1, а также огнезащит­ные лаки PV-2, СФ-1, ЩИТ-1, ПИРОПЛАСТ HW, ФОСФО - ВЯЗ-1, ОЗЛ-1, ОЗЛ-СК и огнезащитные краски ОЗК-Д-1, HENSOTHERM 2КС, Non-Fire-380-S, S1GNUTECT-H BUNT, «Барриер 87».

Антипирены в отличие от покрытий действуют по трем направ­лениям:

1) изменяют механизм пиролиза с помощью каталитической дегидратации полисахаридов, что приводит к уменьшению выхо­да горючих продуктов;

2) замедляют (галогенорганические антипирены) пламенное горение в результате того, что образующиеся галогеноводороды понижают активность горючих продуктов в газовой фазе и скорость их окисления становится меньше скорости выделения. В результате возникает эффект задувания и пламенное горение прекращается;

3) при терморазложении антипиренов образуются пары воды и не поддерживающие горение газы (NH3, HBr, НС1, S02, С02, N2), которые, разбавляя газовую среду, снижают концентрацию как горючих продуктов, так и кислорода, необходимого для их горения (эффект самозатухания).

Для огнезащиты древесных материалов используют преимуще­ственно многокомпонентные составы, которые приготавливают перед использованием. Для поверхностной обработки древесины используются составы МС, ТП и ПП. Для глубокой пропитки древе­сины рекомендованы составы САИ, МС-02, ВАНН-1, КЛОД-01, а также «Феникс-ПП».

Неорганические антипирены представляют собой натриевые, аммонийные, сурьмяные, цинковые, алюминиевые соли фосфор­ной, ортофосфорной, серной, соляной, борной кислот, сами кислоты и другие соединения. Особенно эффективен (NH4)2HP04, который входит в ряд огнезащитных составов (СД-11, МС), а также используется в качестве самостоятельного огнезащитного средства.

Органические антипирены в качестве рабочих элементов содер­жат фосфор, галогены и азот. К ним относятся хлорпарафины, соединения трех - и пятивалентного фосфора, фосфазены, орга­нические амины и амиды с основными свойствами. В огнезащит­ных составах применяются также моно-, ди - и триэтаноламины, этилендиамин, производные карбамида.

Огнебиозащитные составы предотвращают загнивание древесины и делают ее трудновоспламеняемой. К таким составам относятся пре­параты на основе Na2B407, H3B03, Na2C03, (NH4)2C03, NH4C1, (NH4)2HP04, NH2CONH2, NH4H3P207, NaH4P307, (NH4)2S04 и др.

Аддукты — огнезащитные средства, предназначенные для ис­пользования в условиях горячего прессования древесно-плитных материалов, когда обычные антипирены не могут применяться в связи с высокими температурами. Аддукты, являясь смесью про­межуточных олигомеров, участвуют в процессах отверждения свя­зующего и образования структуры древесно-плитных материалов.

Технология огнезащитной обработки материала включает в себя подготовку рабочего раствора, нанесение его на материал (или пропитку материала) и сушку. Пропитка бывает поверхностная (на глубину до 1 ...5 мм), осуществляемая нанесением раствора на поверхность кистью или пульверизатором, и глубокая, осуществ­ляемая погружением материала в раствор. Методы пропитки ана­логичны тем, которые применяются для антисептиков.