Как определяют группы огнезащитной эффективности металлоконструкций

Огнезащитная эффективность покрытий и средств огнезащиты, наносимых на несущие металлические конструкции для их защиты от обрушения при пожаре, определяется пределом огнестойкости – временем, на протяжении которого покрытие защищает металлоконструкции от нагрева огнем до температуры разрушения, составляющей 500 С.

Существует 7 групп огнезащитной эффективности составов для металлоконструкций, определяемых временем наступления предельного состояния температуры металла:

Определение группы огнезащитной эффективности

Выполняется в соответствии с ГОСТ Р 53295-2009 «Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности».

Огнезащитная эффективность покрытий определяется в ходе огневых испытаний опытных образцов (2 шт.), представляющих из себя двутавры из стали N20. На каждый из них устанавливаются датчики для контроля температуры металла, и наносится огнезащита, согласно технической документации производителя. Перед тестами производятся контрольные измерения фактической толщины слоя огнезащиты, в 10 точках нагреваемой поверхности.

Метод испытаний на огнестойкость описан в ГОСТ Р 53295-2009.

Нагрев образца осуществляется в специальной печи. При этом фиксируются:

• измерение нагрева в огневой камере,
• показатели температуры металла двутавров,
• изменение состояния огнезащиты (вспучивание, обугливание, трещины, отслоение, появление дыма),
• время наступления предельного состояния стального образца (нагрев до критической температуры 500С).

Результатом испытаний является время нагрева металла до 500 С, в минутах (среднее арифметическое для результатов двух образцов).

На основе полученных данных покрытию присваивается соответствующая группа, и по результатам составляется протокол об испытаниях.

Таким образом, заявленные производителем характеристики огнезащиты подтверждаются протоколами испытаний.

Указанный ГОСТ также определяет набор технической документации, включающей документально подтвержденные сведения:

• группу огнезащитной эффективности,
• данные по расходу и толщине покрытия для заданной группы,
• технологию нанесения,
• описание подготовки поверхности металлоконструкций и грунтования,
• сведения о количестве слоев,
• описание высушивания поверхности,
• информацию о декоративном или защитном наружном слое,
• информацию о гарантийном сроке, а также условиях эксплуатации.

Использование результатов испытаний

Требования к огнезащите несущих металлических конструкций зависят от назначения и других характеристик здания, и определяются проектом.

На этапе проектирования огнезащиты металлоконструкций строящегося здания, выбор огнезащитных материалов производится на основе требуемой группы огнезащитной эффективности покрытий. В проект закладываются показатели необходимой толщины слоя огнезащиты, опирающиеся на компьютерные расчеты, подтвержденные результатами испытаний.

В процессе разработки проекта устанавливается необходимая толщина огнезащиты металлоконструкций, расход состава, его количество и стоимость.

В итоге, приводятся в соответствие требуемая огнестойкость, определяемая по нормам проектирования и пожарной безопасности, и фактическая, определенная расчетным путем и подтверждаемая испытаниями по ГОСТ.

Обозначения предела огнестойкости

Помимо цифр, обозначающих время до наступления предельного состояния металлических конструкций, данный показатель может включать в себя дополнительные признаки предельных состояний, обозначаемые буквами R, E, I:

• R – потеря несущей способности конструкций или ее частей, приводящие к обрушению или критическим деформациям. Пример: R 30 – предел огнестойкости 30 минут, до потери несущей способности.
• E – потеря целостности конструкций, в виде сквозных трещин или отверстий. Пример: RE 45 – 45 минут до потери несущей способности либо потери целостности (до наступления любого из этих событий).
• I – потеря теплоизолирующей способности из-за повышения температуры на необогреваемых поверхностях до предельных значений. Пример: REI 60 – 60 минут до потери несущей способности, либо целостности, либо теплоизолирующей способности, независимо от того, какое из этих предельных состояний наступит раньше.

Требуемый предел огнестойкости строительных конструкций

Огнестойкость строительных конструкций. Группы огнезащитной эффективности

Пределы огнестойкости строительных конструкций

Предел огнестойкости строительной конструкции — показатель сопротивляемости конструкции огню. Определяется по результатам огневого испытания и представляет собой время (в минутах) до появления одного или нескольких признаков предельных состояний по огнестойкости:

• потеря несущей способности конструкции или ее узлов (R) — характеризуется обрушением конструкции или возникновением критических деформаций, недопустимых для ее дальнейшей эксплуатации (например R30, R45, R60, R90, R120)
• потеря теплоизолирующей (ограждающей) способности (I) — характеризуется повышением температуры на необогреваемой поверхности конструкции до предельных значений (например I30, I45, I60, I90)
• потеря целостности конструкции (E) — проявляется в образовании сквозных трещин или отверстий, через которые на необогреваемую поверхность проникают продукты горения или открытое пламя (например E30, E45, E60, E90)

Примеры обозначений предела огнестойкости конструкций

• R 45 — предел огнестойкости 45 мин по потере R
• RE 60 — предел огнестойкости 60 мин по потере R и Е независимо от того, какое из двух предельных состояний наступит ранее
• REI 90 — предел огнестойкости 90 мин по потере R, Е и I в независимости от того, какое из трех предельных состояний наступит ранее

Цифровой показатель в обозначении предела огнестойкости строительной конструкции должен соответствовать одному из следующих значений: 15, 30, 45, 60, 90, 120, 150, 180, 240, 360.

Повышение пределов огнестойкости достигается методами огнезащиты.

Различают фактический и требуемый пределы огнестойкости:

• требуемая огнестойкость — это тот минимальный предел огнестойкости, которым должна обладать строительная конструкция, чтобы удовлетворять требованиям пожарной безопасности. Устанавливается в соответствии с ведомственным или отраслевым нормами проектирования.
• фактический предел огнестойкости — определяется на основе огневых испытаний или расчетным путем

Огнезащитная эффективность средств огнезащиты

металлических конструкций

Огнезащитная эффективность — это сравнительный показатель средства огнезащиты, который характеризуется временем в минутах от начала огневого испытания до достижения критической температуры 500 °С стандартного образца стальной конструкции с огнезащитным покрытием.

Группа огнезащитной эффективности устанавливается по результатам испытаний в соответствии с методикой ГОСТ 53295. При этом стальная колонна двутаврового сечения №20 (или профиля №20Б) высотой 1,7 м или стальная пластина с размерами 600 × 600 × 5 мм обрабатываются огнезащитным составом в соответствии с технологией его применения и испытываются на установке для определения огнестойкости в соответствии с ГОСТ 30247.0. На поверхности образца в трех местах устанавливаются термопары для контроля температуры. При этом фиксируется время, в течение которого поверхность металлоконструкции достигла критической температуры 500 °С.

Группа огнезащитной эффективности определяется по времени достижения металлической конструкцией критической температуры.

Группы огнезащитной эффективности средств обработки стальных конструкций

• 1 группа — не менее 150 мин
• 2 группа — не менее 120 мин
• 3 группа — не менее 90 мин
• 4 группа — не менее 60 мин
• 5 группа — не менее 45 мин
• 6 группа — не менее 30 мин
• 7 группа — не менее 15 мин

Группа огнезащитной эффективности для данного средства огнезащиты зависит от многих факторов, в том числе от толщины покрытия и приведенной толщины металлоконструкции.

Приведенная толщина — это отношение площади поперечного сечения металлической конструкции к периметру обогреваемой поверхности.

Огнезащитная эффективность средств

защиты древесины

Огнезащитная эффективность составов для обработки деревянных конструкций характеризуется потерей массы обработанного составом образца древесины при огневом испытании.

Группы огнезащитной эффективности средств обработки деревянных конструкций

• 1 группа — состав обеспечивает получение трудносгораемой древесины (потеря массы образца при огневом испытании составляет не более 9%)
• 2 группа — состав обеспечивает получение трудновоспламеняемой древесины (потеря массы опытного образца при огневом испытании должна составлять не более 25%)
• 3 группа — огнезащитный состав не обеспечивает огнезащиту древесины (потеря массы образца составляет более 25%)

Определение групп огнезащитной эффективности разных материалов: классификация

Средства и вещества огнезащиты для строительных конструкций должны соответствовать определенным нормам. Из-за различий в характеристиках и поведении материала при нагревании испытания таких средств проводят по двум методикам. Это предполагает отличные друг от друга классификации, которые определяют группы огнезащитной эффективности древесины и металла. Также различают составы для других материалов: тканей, кабельных покрытий и т.д.

Классификация для металла

Для проверки средств и веществ огнезащиты металлических конструкций образец обрабатывают и помещают в специальную установку. Его нагревают до температуры 500 °C, которую измеряют в трех местах с помощью заранее установленных термодатчиков.

Образцом в таких испытаниях служит двутавровая балка из стали высотой 170 см, также возможно использование стальной пластины шириной 0,5 см и длиной сторон по 60 см. Время, за которое образец нагреется до критичной температуры в 500 °C, считается показателем, по которому определяется группа огнезащитной эффективности. Полученный результат указывают в минутах.

Группы средств для металлических изделий:

• 1 – свыше 150 мин.;
• 2 – свыше 120 мин.;
• 3 – свыше 90 мин.;
• 4 – свыше 60 мин.;
• 5 – свыше 45 мин.;
• 6 – свыше 30 мин.;
• 7 – свыше 15 мин.

Примечательно, что до мая 2009 года была принята иная классификация. По старым правилам для огнезащитной эффективности по металлу группы распределялись таким образом:

• 1 – не менее 150 мин.;
• 2 – не менее 120 мин.;
• 3 – не менее 60 мин.;
• 4 – не менее 45 мин.;
• 5 – не менее 30 мин.

Если время достижения критичной температуры меньше 15 минут, то такой образец не учитывается, как огнезащитный.

Согласно требованиям технического регламента на продукцию, успешно прошедшую испытания выдают сертификат соответствия. Установленная группа огнезащиты влияет на расход и толщину нанесения средства на металлическую конструкцию.

Для разной толщины металла результаты испытаний одного и того же образца могут отличаться. Например, для двутавровой балки №20 вспучивающейся краске присвоена 4 группа, для балки №30 – 3 с соответствующим показателем.

Классификация для древесины

Огнезащитная эффективность средств по дереву определяется иным способом. Древесину испытывают для вычисления потери массы при воздействии огня. Для этого образец из сухой древесины обрабатывают огнезащитным составом.

В зависимости от потери массы в процентном соотношении различают: 1 группа – не более 9%, 2 группа – не более 25%, 3 группа – свыше 25%.

При этом средства, отнесенные в последнюю группу, нельзя считать огнезащитными. Они не дают необходимого эффекта, за счет чего нарушается общая система пожарной безопасности. 1 и 2 группы огнезащитной эффективности свидетельствуют о хороших результатах испытания, но чаще достаточно 2 группы. Древесину в обработке средствами из 1 группы называют трудносгораемой. При обработке из 2 группы – трудновоспламеняемыми.

Выбор средств огнезащитной эффективности зависит также и от этой классификации. В свою очередь, такие они бывают глубокой и поверхностной защиты.

Огнезащитная эффективность и ее показатели производителем указываются в инструкции. Обязательно проведение испытаний для прохождения процедуры сертификации и получения официальных документов о подтверждении соответствия продукции.

При выборе средств с конкретными показателями дополнительно ориентируются на характеристики помещения.Важна группа огнестойкости помещения, которую сопоставляют с огнезащитной эффективностью по действующим нормам.

Распространены подобные средства для древесины и изделий на ее основе в виде огнезащитных лаков, красок, пропиток. Дополнительно они выполняют функцию биозащиты.

Другие материалы

Огнезащитная эффективность покрытий для кабелей показывает длину поврежденной пламенем кабельной прокладки либо обугленного конца и коэффициент снижения допустимого длительного тока нагрузки на кабель.

Для испытаний требуется образец кабеля конкретной марки, установленной нормативом либо согласованной производителем средства огнезащиты со специалистами испытательной лаборатории.

На него наносят слой огнезащитного средства, подключают различные датчики и пускают ток, что регулируется посредством управления источников.

Одним из эффективных средств огнезащиты кабельных линий является вспучивающаяся краска. Однако она не должна воздействовать на покрытие кабеля и обеспечивать его нормальную функциональность.

Ткани делят на 2 типа: трудновоспламеняемые и легковоспламеняемые. Первый тип не нуждается в обработке.

Легковоспламеняемые ткани пропитывают средствами с антипиренами. Огнезащитная эффективность в таком случае проверяется простым воздействием высокой температуры на образец пропитанной ткани.

Загрузка…

Другие полезные статьи:

Что такое огнезащитная эффективность средств огнезащиты

Огнезащитная эффективность средств огнезащиты — время в минутах от начала огневого воздействия на обработанный образец стальной конструкции и до достижения предельного состояния (температуры 500 °C).

Группу огнезащитной эффективности указывают в листах технической информации и сертификатах на огнезащитные средства (составы, краски).

Группы огнезащитной эффективности до 2009 года

При сертификации огнезащитный средств до 2009 года использовали НПБ 236-97 «Огнезащитные составы для стальных конструкций. Общие требования. Методы определения огнезащитной эффективности».

Согласно НПБ 236-97 средства подразделялись на 5 групп:

Группы после 2009 года

После вступления в силу ФЗ №123 от 22 июля 2008 года «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» при сертификации следует руководствоваться ГОСТ Р 53295-2009 «Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности».

Согласно ГОСТ Р 53295-2009 средства огнезащиты подразделяются на 7 групп:

Огнезащита металлоконструкций и воздуховодов, бетона, древесины

Не хотите разбираться в тонкостях — позвоните или напишите нам!

Бесплатно:

• ✔ Составление сметы
• ✔ Вызов специалиста
• ✔ Рекомендации по выбору оборудования

▼▲РАСЦЕНКИ НА ОГНЕЗАЩИТНУЮ ОБРАБОТКУ (Развернуть / Свернуть)

ОГНЕЗАЩИТА МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ

ОГНЕЗАЩИТА ВОЗДУХОВОДОВ

ОГНЕЗАЩИТА ДЕРЕВА

Цены носят ознакомительный характер и зависят от объёма, сложности, высоты выполнения работ.

В указанную цену входит стоимость огнезащитных материалов.

• 
  

  ✔ Профессиональная огнезащита металлоконструкций, бетона, воздуховодов, древесины

• 
  

  ✔ Используем только материалы с действующими сертификатами соответствия

• 
  

  ✔ При заказе от 250 м² проект огнезащиты — бесплатно

• 
  

  ✔ При необходимости, предоставляем акты испытательной пожарной лаборатории

ОГНЕЗАЩИТНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Возникновение пожара грозит разрушением не только деревянным, но и металлическим и бетонным конструкциям. Под воздействием высоких температур даже непродолжительное время происходят изменения в кристаллической структуре металла, что приводит к его деформации и снижению прочностных характеристик, грозящих разрушением здания и, как следствие, невозможностью эвакуации людей. При нагревании более 500°С металлоконструкции полностью теряют свои несущие способности. Так предел огнестойкости конструкций из конструкционной стали составляет от 10 до 20 минут. Здесь под пределом огнестойкости понимается показатель сопротивляемости огню, выраженный в минутах время от начала пожара до потери несущей способности металлоконструкций (разрушения, предельной деформации).

Для стальных конструкций установлена Норма НПБ 236-97. В соответствии с ней существует 5 групп огнезащитной эффективности (при испытаниях определяется время от начала теплового воздействия на образец до достижения предельного состояния, за которое принимается достижение стали температуры 500 °С). При определении группы огнезащитной эффективности не рассматриваются результаты испытаний с показателем менее 30 мин.

Огнезащитная эффективность стальных конструкций:

• 1-я группа — не менее 150 мин
• 2-я группа — не менее 120 мин
• 3-я группа — не менее 60 мин
• 4-я группа — не менее 45 мин
• 5-я группа — не менее 30 мин

Для древесины установлена Норма НПБ 251-98. В соответствии с ней существует 3 группы огнезащитной эффективности (огнезащитная эффективность древесины определяется потерей массы обработанного защитным составом образца древесины при огневом испытании).

Огнезащитная эффективность древесины:

• 1-я группа — потеря массы не более 9%
• 2-я группа — потеря массы не более 25%
• 3-я группа — потеря массы более 25%

Бетон является огнестойким материалом. Однако продолжительное воздействие температур в интервале 160 — 200 °С снижает прочность бетона на 25 — 30 %. При достижении температуры 250 °С начинается дегидратация минералов, входящих с состав цемента, это приводит к снижению прочности бетона. При нагревании свыше 500 °С начинается разложение на оксиды самих минералов; возникают напряжения, вызванные различием в коэффициентах объёмного расширения цемента, заполнителей бетона и арматуры — происходит разрушение бетоных конструкций. Конструкции, подвергающиеся воздействию температур более 200 °С, следует защищать теплоизоляционными материалами или выполнять их из жаростойкого бетона.

Огнезащитная обработка железобетонных и металлических конструкций производится с целью повышения предела их огнестойкости. Они заключаются в создании на поверхности металла теплоизолирующего слоя, который продолжительное время выдерживает воздействие огня и высоких температур.

ОГНЕЗАЩИТНАЯ КРАСКА

Использование огнезащитных красок оптимально при обработке труднодоступных мест и отсутствии необходимости дополнительной тепло- и звукоизоляции. Существует два вида огнезащитных красок: на основе органического растворителя и на водно-дисперсионной основе. При воздействии огня покрытие вспучивается в десятки раз и образует негорючую пену с низкой теплопроводностью. Огнезащитные краски обеспечивают огнестойкость R45, R60, R90, R120 (в зависимости от вида краски и толщины слоя).

КОНСТРУКТИВНАЯ ОГНЕЗАЩИТА

Конструктивная огнезащита позволяет повысить предел огнестойкости металлических и железобетонных конструкций до 180 минут.

Существует несколько видов конструктивной огнезащиты:

• Огнезащитный штукатурный состав;
• Комбинированное покрытие на основе базальтового рулонного материала, покрытого алюминиевой фольгой и клеевого состава;
• Огнезащитная базальтовая плита и клеевой состав;
• Огнезащитная плита на минеральной основе с целевыми добавками.

Выбор того или иного вида огнезащиты определяется необходимым пределом огнестойкости, приведённой толщиной металла и некоторыми другими параметрами. Ниже приведены технические характеристики некоторых конструктивных огнезащитных материалов и красок, которые мы используем в нашей деятельности.

ОГНЕЗАЩИТА МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ

Огнезащитная краска для обработки металлоконструкций

Для обработки металлоконструкций с целью повышения предела огнестойкости нашей компанией используются огнезащитные краски НЕГОРИН-Металл на основе органического растворителя и НЕГОРИН-Металл (В) на водно-дисперсионной основе (ГОСТ Р 53295-2009). При нагревании свыше 200°С краска увеличивается в объёме в несколько раз (вспучивается, образуя пену), создавая защитный негорючий теплоизоляционный слой, который обеспечивает огнезащиту металла до 120 мин. Это дает возможность некоторое время сохранить несущую способность металлоконструкции, тем самым позволяя организовать эвакуацию людей из опасной зоны.

Покрытие должно быть защищено от прямого воздействия воды. Для получения максимальной влагостойкости покрытия НЕГОРИН-Металл на основе органического растворителя необходимо нанести покрывной слой из алкидной эмали ПФ-115, покрытия НЕГОРИН-Металл (В) на водно-дисперсионной основе — нанести слой эмали КДВ-Плюс ТУ 2312-01621514586-2009.

Цвет краски — белый. Возможна колеровка краски по палитре RAL.

Расход и огнезащитная эффективность краски «НЕГОРИН-Металл»

Расход и огнезащитная эффективность краски «НЕГОРИН-Металл (В)»

Огнезащитный штукатурный состав

COШ-1 представляет собой штукатурный огнезащитный состав на основе армирующего волокна, минерального вяжущего и целевых добавок. Обладая малой объемной массой (450 кг/м³) состав не оказывает существенную дополнительную нагрузку на несущие конструкции. Огнезащитный состав СОШ-1 используется для огнезащиты несущих стальных и железобетонных конструкций.

Расход и огнезащитная эффективность «СОШ-1»

Базальтовый огнезащитный рулонный материал

Изовент®-М представляет собой комбинированное покрытие на основе базальтового рулонного материала, покрытого алюминиевой фольгой, и клеевого состава ПВК-2002. За счет невысокой плотности Изовент®-М нагрузка на несущие конструкции минимальна. Используется для огнезащиты несущих  металлоконструкций в зданиях и сооружениях гражданского и промышленного назначения.

Толщина покрытия и огнезащитная эффективность «Изовент®-М»

ОГНЕЗАЩИТА ЖЕЛЕЗОБЕТОНА

Огнезащитная краска для обработки железобетона

Для защиты железобетонных конструкций мы используем огнезащитную краску ОЗК-01, которая соответствует требованиям ГОСТ Р 53295 «Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности», СТО-НСОПБ-20/ОЖБК «Огнезащита железобетонных конструкций. Метод определения эффективности средства огнезащиты» и предназначена для повышения предела огнестойкости металлических и железобетонных конструкций. Краска ОЗК-01 на водной основе относиться к типу тонкослойных огнезащитных покрытий. Огнезащитные свойства проявляются за счет многократного вспучивания и изменения теплофизических характеристик при тепловом воздействии в условиях пожара.

С целью повышения защитно-декоративных свойств возможно нанесение финишного покрытия, состоящего из одного-двух слоев лакокрасочного материала на основе акриловых дисперсий, пентафталевых и эпоксидных смол, перхлорвиниловых сополимеров и др. с общей толщиной слоя не более 40-60 мкм.

Цвет краски — белый. Возможна колеровка  в пастельные тона.

Расход и огнезащитная эффективность краски «ОЗК-01»

Огнезащитная плита для защиты железобетона

Огнезащитное покрытие Изовент®-ПЖ состоит из композиционной плиты толщиной 50±2 мм и клеевого состава ПВК-2002 и предназначено для повышения предела огнестойкости железобетонных конструкций. Изовент®-ПЖ  применяется в гражданском и промышленном строительстве, реконструкции зданий и сооружений различного назначения в качестве теплоизоляции и  огнезащиты. Обеспечивает огнестойкость железобетонных конструкций до 180 мин.

Толщина покрытия и огнезащитная эффективность плиты «Изовент®-ПЖ»

ОГНЕЗАЩИТА ВОЗДУХОВОДОВ

Огнезащитная краска для обработки воздуховодов

Для защиты воздуховодов мы используем огнезащитную краску НЕГОРИН, которая соответствует требованиям ГОСТ Р 53299-2009 «Воздуховоды. Метод испытаний на огнестойкость» и предназначена для повышения предела огнестойкости металлических воздуховодов (толщина стенки не менее 0,8 мм) приточно-вытяжных систем общеобменной, аварийной, противодымной вентиляции, систем кондиционирования воздуха, а также каналов технологической вентиляции. Покрытие представляет собой вспучивающуюся систему на водно-дисперсионной основе. При воздействии температуры свыше 200 °С, покрытие образует теплоизолирующую пену, обеспечивающую эффективную огнезащиту воздуховодов от воздействия теплового потока и пламени.

Цвет краски — белый. Возможна колеровка краски по палитре RAL.

Расход и огнезащитная эффективность краски «НЕГОРИН»

Конструктивная огнезащита воздуховодов

Firestill® — огнезащитный самоклеющийся материал. Firestill® изготавливается из подготовленного стекловолокнистого материала с функциональными технологическими добавками и покрывается с одной или с двух сторон алюминиевой фольгой. Отличительной чертой этого покрытия является самоклеющаяся основа, которая упрощает процесс монтажа материала, а также снижает трудозатраты и себестоимость работ по огнезащите воздуховодов. Используется для огнезащиты воздуховодов систем вентиляции и дымоудаления в гражданском и промышленном строительстве.

Толщина покрытия и огнезащитная эффективность «Firestill»

ОГНЕЗАЩИТА ДЕРЕВА

Огнезащитный лак для древесины

Лак огнезащитный НЕГОРИН-ЛАК предназначен для обработки древесины и продуктов на её основе с целью снижения их пожарной опасности. Покрытие соответствует требованиям пожарной безопасности установленными в ГОСТ Р 53292-2009. Используется для внутренних работ в жилищно-гражданском строительстве и в быту. Лак наносится на деревянные конструкции, не подвергающиеся последущей механической обработке и контакту с водой.

С течением времени, а также под воздействием солнечных лучей (УФ) лаковое покрытие может изменить цвет от прозрачного до красно-коричневого оттенка.

Поставляется в упаковке — 5 кг, 10 кг, 20 кг.

Расход и огнезащитная эффективность краски «НЕГОРИН — ЛАК»

Огнебиозащитный состав для древесины

НЕГОРИН-ПРО предназначен для поверхностной пропитки древесины и материалов на ее основе, с целью снижения их пожарной опасности. Состав является высокоэффективным антисептиком. Предотвращает появление плесневых и деревоокрашивающих грибов. При нанесении выявляет текстуру древесины, тонирует в желтоватые тона, тем самым являясь индикатором обработки. Не образует высолы на поверхности после нанесения. Используется для внутренних и наружных работ (под навесом или с укрывным слоем лакокрасочными материалами на органическом растворителе рекомендуемыми изготовителем). Пожаро-взрывобезопасен.

Поставляется в готовом для применения виде в упаковке — 5 кг, 10 кг, 25 кг.

Толщина покрытия и огнезащитная эффективность «НЕГОРИН-ПРО»

Мы предлагаем заказчикам полный комплекс услуг по проектированию, монтажу и техническому обслуживанию систем комплексной безопасности бытовых, административных, торговых и промышленных объектов:

• Видеонаблюдение
• Системы охранной сигнализации
• Системы пожарной сигнализации
• Огнезащиту металлоконструкций, железобетона и воздуховодов
• Расчёты категорий пожарной опасности помещений
• Системы пожаротушения
• Системы охраны периметра
• Радиолокационные системы (РЛС) охраны территории
• Турникеты и металлодетектор
• Шлагбаумы
• Аудио и видео домофоны
• Системы контроля и управления доступом
• Биометрические системы доступа
• Системы учёта рабочего времени
• Системы оповещения и звуковой трансляции

методы и средства. Применение пропитки, краски, лака

Определение групп огнезащитной эффективности разных материалов: классификация

Средства и вещества огнезащиты для строительных конструкций должны соответствовать определенным нормам. Из-за различий в характеристиках и поведении материала при нагревании испытания таких средств проводят по двум методикам. Это предполагает отличные друг от друга классификации, которые определяют группы огнезащитной эффективности древесины и металла. Также различают составы для других материалов: тканей, кабельных покрытий и т.д.

Классификация для металла

Для проверки средств и веществ огнезащиты металлических конструкций образец обрабатывают и помещают в специальную установку. Его нагревают до температуры 500 °C, которую измеряют в трех местах с помощью заранее установленных термодатчиков.

Образцом в таких испытаниях служит двутавровая балка из стали высотой 170 см, также возможно использование стальной пластины шириной 0,5 см и длиной сторон по 60 см. Время, за которое образец нагреется до критичной температуры в 500 °C, считается показателем, по которому определяется группа огнезащитной эффективности. Полученный результат указывают в минутах.

Группы средств для металлических изделий:

• 1 – свыше 150 мин.;
• 2 – свыше 120 мин.;
• 3 – свыше 90 мин.;
• 4 – свыше 60 мин.;
• 5 – свыше 45 мин.;
• 6 – свыше 30 мин.;
• 7 – свыше 15 мин.

Примечательно, что до мая 2009 года была принята иная классификация. По старым правилам для огнезащитной эффективности по металлу группы распределялись таким образом:

• 1 – не менее 150 мин.;
• 2 – не менее 120 мин.;
• 3 – не менее 60 мин.;
• 4 – не менее 45 мин.;
• 5 – не менее 30 мин.

Если время достижения критичной температуры меньше 15 минут, то такой образец не учитывается, как огнезащитный.

Согласно требованиям технического регламента на продукцию, успешно прошедшую испытания выдают сертификат соответствия. Установленная группа огнезащиты влияет на расход и толщину нанесения средства на металлическую конструкцию.

Для разной толщины металла результаты испытаний одного и того же образца могут отличаться. Например, для двутавровой балки №20 вспучивающейся краске присвоена 4 группа, для балки №30 – 3 с соответствующим показателем.

Классификация для древесины

Огнезащитная эффективность средств по дереву определяется иным способом. Древесину испытывают для вычисления потери массы при воздействии огня. Для этого образец из сухой древесины обрабатывают огнезащитным составом.

В зависимости от потери массы в процентном соотношении различают: 1 группа – не более 9%, 2 группа – не более 25%, 3 группа – свыше 25%.

При этом средства, отнесенные в последнюю группу, нельзя считать огнезащитными. Они не дают необходимого эффекта, за счет чего нарушается общая система пожарной безопасности. 1 и 2 группы огнезащитной эффективности свидетельствуют о хороших результатах испытания, но чаще достаточно 2 группы. Древесину в обработке средствами из 1 группы называют трудносгораемой. При обработке из 2 группы – трудновоспламеняемыми.

Выбор средств огнезащитной эффективности зависит также и от этой классификации. В свою очередь, такие они бывают глубокой и поверхностной защиты.

Огнезащитная эффективность и ее показатели производителем указываются в инструкции. Обязательно проведение испытаний для прохождения процедуры сертификации и получения официальных документов о подтверждении соответствия продукции.

При выборе средств с конкретными показателями дополнительно ориентируются на характеристики помещения.Важна группа огнестойкости помещения, которую сопоставляют с огнезащитной эффективностью по действующим нормам.

Распространены подобные средства для древесины и изделий на ее основе в виде огнезащитных лаков, красок, пропиток. Дополнительно они выполняют функцию биозащиты.

Другие материалы

Огнезащитная эффективность покрытий для кабелей показывает длину поврежденной пламенем кабельной прокладки либо обугленного конца и коэффициент снижения допустимого длительного тока нагрузки на кабель.

Для испытаний требуется образец кабеля конкретной марки, установленной нормативом либо согласованной производителем средства огнезащиты со специалистами испытательной лаборатории.

На него наносят слой огнезащитного средства, подключают различные датчики и пускают ток, что регулируется посредством управления источников.

Одним из эффективных средств огнезащиты кабельных линий является вспучивающаяся краска. Однако она не должна воздействовать на покрытие кабеля и обеспечивать его нормальную функциональность.

Ткани делят на 2 типа: трудновоспламеняемые и легковоспламеняемые. Первый тип не нуждается в обработке.

Легковоспламеняемые ткани пропитывают средствами с антипиренами. Огнезащитная эффективность в таком случае проверяется простым воздействием высокой температуры на образец пропитанной ткани.

Загрузка…

Другие полезные статьи:

protivpozhara.com

Нормы и правила огнезащитной обработки деревянных конструкций

К каждому зданию предъявляются высокие требования относительно пожарной безопасности. Перед вводом в эксплуатацию объект недвижимости обязательно проходит проверку пожарными службами на соответствие ГОСТ и СНиП. Сравнительно недавно огнезащитная обработка деревянных конструкций стала требоваться и от собственников частных домов.

Содержимое:
1. Способы и средства огнезащиты древесины
2. Группы огнезащитной эффективности древесины
3. Противопожарная пропитка для дерева
4. Огнезащитная краска для дерева
5. Огнезащитный лак для дерева
6. Огнезащитные материалы для древесины

Требование обязательной защиты конструкций выполненных из дерева от огня помогает предотвратить быстрое распространение пожара и является соблюдением ППБ 01-03 п. 36. Огнезащитная обработка деревянных конструкций огнезащитным составом может быть выполнена самостоятельно в своем доме, но в многоквартирных зданиях и местах массового скопления людей задача возлагается на специализированные и лицензированные организации.

Способы и средства огнезащиты древесины

Термин огнезащита – подразумевает комплексные меры по снижению горючести и коэффициента пожарной опасности деревянных и других материалов и изделий. Противопожарная обработка древесины может включать в себя следующие способы:

• Облицовку или отделку деревянных изделий с помощью огнеупорных материалов.
• Конструкционные изменения и меры, предназначенные для увеличения огнестойкости.
• Противопожарная огнезащитная обработка деревянных конструкций с помощью ЛКМ (лакокрасочных материалов).

Решения о применении тех или иных средств принимается еще на этапе проектирования здания, и зависят от требований, изложенных в СНИП, разделе огнезащита деревянных конструкций. Повышение огнестойкости осуществляется с помощью нанесения лакокрасочных материалов. Чтобы учесть все необходимые моменты, проектирование, смету на обработку, аудит проводимых работ и окончательное обследование доверяют специализированной компании.

Проверка состояния и качества огнезащитной обработки деревянных конструкций проводятся представителем службы МЧС. При необходимости можно заказать независимую экспертизу объекта.

Группы огнезащитной эффективности древесины

Согласно НПБ 251-98 эффективность огнезащиты дерева характеризуется потерей массы деревянной конструкции после ее обработки ЛКМ. Испытание проводят в условиях приближенных к реальности. Это дает возможность увидеть и спрогнозировать поведение древесины в условиях пожара и определить насколько эффективной является защита.Принято различать три класса огнезащиты:

1. 1 группа огнезащитной эффективности древесины — максимальная защита. При огневом испытании потеря веса составляет всего 9%. Считается, что обработка по первому классу огнестойкости дает возможность сохранить деревянные конструкции от горения до 150 минут.
2. 2 группа эффективности — потеря массы при испытании составляет 25%. Древесина после обработки составами является трудновоспламеняемой. Второй класс стойкости имеет меньшую эффективность, чем 1 группа. Период сопротивления огню составляет до 90 минут.
3. З группа огнестойкости — такая огнезащитная окраска древесины обеспечивает минимальную защиту. Обработка по третьему классу в основном применяется для частных домов с низким коэффициентом огнеустойчивости.

НПБ 251-98 оговаривает, что каждому эксплуатируемому зданию в зависимости от его предназначения присваивается свой класс огнестойкости. Так места массового скопления людей относятся к 1 группе. Соответственно, и используемые огнезащитные составы для древесины и деревянных конструкций должны иметь тот же класс огнестойкости.Существует как минимум четыре базовых варианта огнезащитных материалов, которые могут применяться для промышленных и частных зданий, а также торговых и развлекательных центров. Чтобы обработать древесину от пожара максимально эффективным способом необходимо вкратце узнать о каждом из них.

Противопожарная пропитка для дерева

Пропитка — один из самых распространенных материалов для огнезащиты конструкций из дерева. Существует две основных разновидности пропиточного состава. А именно:

1. Поверхностная пропитка. Многие хозяева, обращая внимание исключительно на стоимость материала, предпочитают именно такой состав. Наносить пропитку на деревянную поверхность достаточно просто, понадобится обычная кисть, валик или пулевизатор.В состав пропиточного материала входят антипирены, предотвращающие горение древесины. Но так как вещество не достаточно глубоко проникает в поры дерева, его защитные свойства ограничены.
2. Глубокая огнезащитная бесцветная пропитка для дерева. Состав наносится с помощью метода горячехолодной ванны или в автоклаве. Можно также с несколько меньшей эффективностью выполнить работы и в домашних условиях, замочив брус в емкости и после высушив его естественным способом. Необходимо помнить, что эффективная антипожарная пропитка для дерева должна наносится строго по технологии производителя.Еще один способ, описанный в СНиП, это вакуумное нанесение материала под давлением. Противопожарная пропитка деревянных конструкций огнезащитным составом глубокого проникновения проводится с предварительным подогревом до 60 градусов и давлением в 8 атмосфер.

Помимо типа проникновения пропиток необходимо учитывать еще некоторые особенности связанные с их предназначением.

• Время года. Для открытых чердаков и неотапливаемой кровли следует выбрать зимний огнезащитный состав для древесины.
• Воздействие атмосферных факторов. Есть трудно вымываемое, невымываемое или легко вымываемое противопожарное покрытие для дерева. Последние легко смываются и теряют свойства под воздействием влаги.

Можно самостоятельно провести испытание огнезащитной обработки. Для этого с разных мест деревянных конструкций берется забор в виде щепки и поджигается с помощью спички. Щепка не должна гореть без постоянного воздействия пламени.

Огнезащитная краска для дерева

Принцип работы огнезащитной краски несколько отличается от того как действует пропитка. Антисептическая и противопожарная защита дерева от огня красками осуществляется за счет создания слоя предотвращающего нагрев и возгорание материала. Во время достижения определенной температуры краска начинает выделять воду и инертный газ.

Противопожарная огнезащитная краска по дереву для наружных работ эффективно предотвращает древесину и от гниения. Наносится краска вручную валиками, либо с помощью специального пулевизатора методом безвоздушного распыления.

Периодичность обработки деревянных конструкций огнезащитным составом зависит от выбранного ЛКМ, но согласно инструкции изготовителя ее эффективность сохраняется в течение как минимум 10 лет.

По принципу действия огнезащитная краска для внутренних работ может быть двух типов:

1. Вспучивающаяся — эта краска относится к первой группе эффективности. Во время нагрева поры краски растрескиваются, начинает выделяться газ и вода и одновременно расширяется защитный негорючий слой. В зависимости от выбранного ЛКМ толщина вспучивания может увеличиться от 10 до 40 раз.Дерево относится к классу пожарной опасности Г3 (нормально горючие материалы), но с помощью вспучивающейся краски можно улучшить класс до Г1(слабо горючие), и Г2(умеренно горючие). Противопожарный антисептический огнезащитный состав для дерева 1 категории эффективности, позволяет присвоить конструкциям после обработки класс НГ (негорючие).
2. Не вспучивающаяся краска — теплоизоляционный слой присутствует с самого начала. В состав не вспучивающихся ЛКМ входит жидкое стекло и антипиреновые наполнители. Показатели и класс пожарной опасности древесины с помощью этих средств можно увеличить до Г1, Г2. Составы в зависимости от изготовителя и технических характеристик могут сопротивляться прямому воздействию огня до 80-120 минут.

Относительно предназначения ЛКМ могут делиться на: износостойкие огнезащитные фасадные краски и материалы, предназначенные исключительно для внутренней отделки. Преимуществом использования является то, что ЛКМ представлены в большой цветовой гамме и могут наноситься как финишный слой. Срок действия огнезащитной обработки составляет до 20 лет.

Огнезащитный лак для дерева

Этот вид ЛКМ предназначен для декоративной обработки поверхностей. С помощью лака можно увеличить предел огнестойкости древесины с сохранением природной структуры и красивого внешнего вида.

Огнестойкие лаки используют не только для обработки несущих конструкций и стен. Лак широко применяют для покрытия деревянных полов, ламината, мебели, ПВХ и других строительных материалов входящих в группу Г1-Г3.

Главными отличительными свойствами и характеристиками лаков являются:

• Периодичность обработки составляет 6 лет при условии воздействия атмосферных осадков, внутри помещений до 10 лет.
• Противопожарный лак для дерева может наноситься по уже окрашенной поверхности. Исключение составляют конструкции, обработанные водно дисперсионными составами.
• Работы по огнезащите проводятся при температуре не меньше +5 градусов. Между нанесением каждого слоя временной интервал 12 часов.
• Каждый последующий слой лака увеличивает пожарную безопасность древесины.
• ЛКМ может быть матовым и полуматовым.

Необходимость в проведении дополнительного антисептирования при использовании лака отсутствует. Био-огнезащита с применением этой продукции по эффективности соответствует невспучивающимся краскам.

Огнезащитные материалы для древесины

Кроме ЛКМ, предназначенных для увеличения огнестойкости, могут применяться конструкционные методы огнезащиты древесины, а также материалы, использующиеся для создания огнеупорного каркаса или экрана. К ним относится:

• ГВЛ — чтобы добиться максимальной эффективности, важным условием является дополнительная обработка специальными растворами профилей конструкции. Негорючие гипсоволоконные плиты ограничивают воздействие тепловой энергии на несущие элементы. Решение из ГВЛ используется, если обработка деревянных конструкций зданий огнезащитными составами по той или иной причине невозможна.
• Рулонная огнезащита для дерева — материал представляет собой фольгированный утеплитель. Нанесение огнезащиты рулонного типа на дерево обычно выполняется в труднодоступных и непосещаемых помещениях, закрытых чердачных и мансардных этажах, и т.д.
• Конструктивная огнезащита — для деревянных зданий предусмотрено использование специальных огнеупорных поясов. Задача пояса сводится к прекращению беспрепятственного распространения огня. В отношении поясов существует настоятельная необходимость в разработке проекта безопасности еще на ранних стадиях работ. На этапе планирования разрабатываются способы и средства увеличения огнезащиты с учетом мест наибольшей пожароопасности. Составляется технологическая карта, в которой подробно описываются необходимые меры обработки и дополнительной защиты.
• Дополнительные средства защиты. Опорные и несущие конструкции можно согласно нормативным требованиям защитить каркасом из кирпича, или специальной штукатурной смеси, в состав которой входит вермикулит. Обязательным является армирование каркаса.

Техническое задание на обработку, включающее все решения связанные с огнезащитой поручается подрядчику. От подрядчика требуется иметь соответствующую лицензию и ОКВЭД обработки.

Какую огнезащиту выбрать для дерева

При выборе необходимой защиты для дерева лучше всего обратиться к специалисту лицензированной компании имеющей право проводить защитные работы. Дополнительно необходимо убедиться, что компания имеет присвоенный код обработки деревянных конструкций по ОКДП.

После обращения будет составлен подробный список требований и норм, предъявляемых к огнезащите конструкций, а также по окончанию работ проведена экспертиза обработки.

Определить подходящий состав для огнезащиты можно и самостоятельно. Для этого понадобиться учесть следующие моменты:

• Степень огнестойкости. Лучшая огнезащитная обмазка для дерева изготавливается в виде паст и мастик. Обмазочные составы имеют максимально эффективный уровень огнестойкости. Качество обработки деревянных конструкций при этом легко определить в ходе самостоятельного визуального осмотра. Недостатком огнезащитной пасты и мастики по дереву является неприглядный внешний вид поверхности после нанесения, поэтому чаще всего составы используют в глухих помещениях с малым уровнем доступа. Это же правило касается и рулонных материалов.
• Устойчивость к атмосферным осадкам и неблагоприятным факторам. Для обработки фасадов не подойдет морозостойкий лак на водной основе. Для этих целей необходимо выбирать силиконовые атмосферостойкие пропиточные составы, либо любой другой ЛКМ на базе синтетических компонентов.Экологичные водорастворимые пропитки используются для внутренних работ. Преимуществом последних является то, что после их нанесения существует возможность окраски поверхности любой масляной краской с сохранением огнеустойчивости поверхности. Долговременная огнезащитная антисептическая пропитка относится к невымываемым или слабо вымываемым составам.
• Внешний вид — наиболее привлекательно по дереву смотрится лак. После нанесения полностью сохраняется цвет и текстура дерева. К бесцветным огнезащитным покрытиям можно отнести и некоторые виды пропиток. После нанесения пропитки можно покрыть поверхность лаком.Обмазка дерева огнезащитным составом дает максимальную защиту, но проигрывает относительно внешнего вида жидкости для пропитки. Огнеупорные краски представлены в разнообразной цветовой гамме.
• Класс огнезащитной эффективности — этот коэффициент обычно указывается производителем на упаковке. Там же указан расход состава с учетом покрытия конструкций в один слой.

Долговечность пропитки во многом зависит от ее правильного нанесения на поверхность. Даже качественный состав нанесенный кистью и валиком испаряется уже через 1-2 года эксплуатации. Хорошие результаты достигаются благодаря нанесению материала с помощью метода горячехолодной ванны.

Оборудование для огнезащиты по дереву

В оборудование для огнезащитной обработки деревянных конструкций входит несколько важных инструментов, которые выбираются в зависимости от используемой огнезащиты.

• Краскопульт — применение ограничено лаками и красками. Наносить краскопультом пропитки глубокого проникновения неэффективно. С краскопультом можно работать с поверхностными составами, но как отмечалось выше, они имеют меньшую огнестойкость. Пастами и мастиками поверхность обрабатывается вручную.
• Оборудование для снятия старого лакокрасочного покрытия. Некоторые составы можно наносить исключительно на древесину.
• Автоклав — механизм огнезащиты покрытий и пропиток подразумевает, что дерево будет пропитано на достаточную глубину. Глубокое проникновение не дает возможности брусу достигнуть температуры горения. Автоклав позволяет нанести слой пропитки под давлением в 8 атмосфер с подогревом и без него. Проверка толщины огнезащиты проводится с помощью выборочного разрезания бруса, а также специальным прибором. Толщина должна составлять 2-4 мм, для мастик и паст 1-2 мм.
• Оборудование для нанесения пропиток методом горячехолодной ванны. Брус опускают в специальную емкость с пропиткой, которую постепенно подогревают до необходимой температуры, после чего охлаждают.

После нанесения огнезащиты составляется акт проверки состояния огнезащитной обработки. Происходит проверка в присутствии представителя МЧС или независимого эксперта.

Методика проверки обработки деревянных конструкций заключается в визуальном осмотре конструкций, а также в выборочной экспертизе отдельных элементов на толщину и целостность слоя.

Проводится испытание образцов огнем. Последние, проводятся с использованием специальных датчиков типа ПНП-1.

По результатам экспертизы обработки принимается решение о сдаче объекта в эксплуатацию и подписывается соответствующее разрешение.

proffidom.ru

Группы огнезащиты древесины, металла| Группы огнезащитной эффективности

Что такое группы огнезащитной эффективности

Группы огнезащиты или, как их еще иногда называют, группы огнезащитной эффективности, представляют собой определенные показатели уровня огнестойкости строительных конструкций или материалов при воздействии на них открытого пламени заданной температуры, в течение определенного периода времени.

Знание групп (классов) огнезащиты помогает не только провести правильную обработку элементов строительных конструкций нужными огнезащитными составами, но и определить необходимое время безопасной эвакуации людей из зданий и сооружений, в случае возникновения пожара.

Каждое огнезащитное средство перед запуском в серийное производство проходит комплексные лабораторные испытания по проверке огнестойкости и определению группы огнезащитной эффективности строительных конструкций, которые этим средством обработаны.

В случае успешного подтверждения, итогом такой проверки является сертификат на огнезащиту (Сертификат Пожарной Безопасности), в котором обязательно указывается группа огнезащиты, отражающая степень огнезащитной эффективности проверяемого состава.

Группы огнезащиты древесины

Методы определения групп огнезащиты для древесины, обработанной различными огнезащитными веществами, обозначены положением НПБ 251-98 Норм Пожарной Безопасности.

В этой норме подробно расписано, как и что надо делать, чтобы установить определенную группу огнезащиты для тестируемого средства. Ну а сами группы огнезащитной эффективности для древесины определены ГОСТом 16363-76.

Фактически, весь процесс сводится к определению той части массы образца дерева, которая теряется после воздействия на него открытого пламени температурой в 200°С, в течение 2 минут.

• I группа – потеря образцом не более 9% своей массы
• II группа – потеря образцом от 9% до 25% своей массы
• III группа – потеря образцом более 25% своей массы

I и II группы подтверждают огнезащитную эффективность тестируемых средств и гарантируют, что обработанная ими древесина будет либо трудносгораемой, либо трудновоспламеняемой.

Если в результате испытания определена III группа, то это означает, что данное средство не обеспечивает необходимого уровня огнезащиты древесины, и его нельзя применять в качестве огнезащитного.

Группы огнезащиты металлоконструкций

Метод определения групп огнезащиты металлоконструкций, обработанных различными составами, установлен в Норме НБП 236-97 перечня Норм Пожарной Безопасности. В ней же определены и названия групп огнезащитной эффективности, а также их классификация.

Сущность этого метода заключается в измерении отрезка времени, за который обработанный огнезащитным средством элемент металлоконструкции, будучи подвергнут высокотемпературному воздействию, достигнет температуры в 500°С (так называемое предельное состояние образца).

• 1-я группа — время достижения предельного состояния превышает 150 мин
• 2-я группа — время достижения предельного состояния превышает 120 мин
• 3-я группа — время достижения предельного состояния превышает 60 мин
• 4-я группа — время достижения предельного состояния превышает 45 мин
• 5-я группа — время достижения предельного состояния превышает 30 мин

Тестируемые составы с результатами времени огнестойкости металлоконструкции меньшей, чем 30 мин, определяются как не соответствующие нормам и не считаются огнезащитными.

Группы огнезащиты тканей

Оценку группы огнезащиты тканей проводят на основании различных нормативно-устанавливающих документов — для постельных принадлежностей и мягкой мебели пользуются Нормой НПБ 257-02, а для портьер, штор и занавесей применяют требования ГОСТа Р 50810.

Самое удивительное, что проверка степени огнезащиты тканей проводится с помощью обычной непотушенной сигареты, так же, как это могло бы случиться в реальных обстоятельствах.

Кроме того, в качестве дополнительного способа тестирования на образец ткани, в течение нескольких секунд, воздействуют открытым пламенем горелки, чтобы определить, какова степень воспламеняемости этого образца.

В итоге все ткани, обработанные такими огнезащитными пропитками, уже не могут быть отнесены к легковоспламеняемым (по формулировке ГОСТа).

ogne-teplo-zaschita.ru

видео-инструкция по монтажу своими руками, особенности лаков, пропиток, красок, средств для дерева, группа огнезащитной эффективности, цена, фото

Все фото из статьи

Согласно статистических данных, максимальный ущерб имуществу наносит огонь, поэтому в любом здании необходимо неукоснительно соблюдать правила пожарной безопасности. В один из пунктов входит использование различных защитных материалов, которые не позволят пламени свободно распространяться по объекту. Особенно это касается домов, изготовленных из древесины.

Наша задача сегодня сводится к тому, чтобы максимально подробно рассказать, какие при этом используют огнезащитные материалы для древесины и как ними пользоваться. В этом нет ничего сложного, ведь проводить обработку жилища можно самостоятельно, используя кисти, валик или пульверизатор.

Огнезащита дерева с помощью пульверизатора

Методы и средства

Для защиты древесины от огня применяют комплекс мер, которые помогают снизить горючесть и пожарную опасность деревянных деталей.

Используют следующие методы:

1. Проводят отделку изделий из дерева огнеупорными материалами.
2. Вносят изменения в конструкцию и принимают меры, позволяющие увеличить огнестойкость.
3. Наносят на древесину специальные противопожарные лакокрасочные материалы.

Совет: какие использовать вещества для защиты здания от огня следует решить на этапе проекта.

Самостоятельная биоогнезащита древесины

Классы огнезащиты

Главное, что позволяет сделать огнезащита для деревянной конструкции, сохранить как можно больше ее массы в случае возникновения возгорания.

Различают следующие классы огнезащиты:

1. Первая группа огнезащитной эффективности древесины – соответствует максимальной защите. В этом случае потеря массы не выходит за 9 %-й показатель. Такая обработка может позволить деревянным конструкциям быть недоступным для огня почти 2,5 часа.
2. Вторая группа эффективности – вес может уменьшиться почти на четверть от первоначальной. Деревянные конструкции в этом случае воспламеняются с большим трудом. Эффективность данного класса ниже предыдущего, поэтому сопротивление огню может продолжаться не более 1,5 часов.
3. Третья группа огнестойкости – минимальная защита деревянных конструкций. Используется обычно для обработки частных домов, у которых низкий коэффициент огнеустойчивости.

Согласно правилам, каждому строению присваивают собственный класс огнестойкости. Зависит это от количества людей, которые могут в нем одновременно находиться, чем больше, тем он выше. Соответственно этому и подбирают огнезащитные составы.

Материалы для огнезащиты

Ниже узнаем вкратце о материалах, которые используют для максимально эффективной защиты жилья, промздания или ТРЦ.

Глубокая огнезащитная пропитка древесины в автоклаве

Пропитка

Это самый распространенный материал, который используется для защиты деревянных конструкций от огня. Есть два типа состава:

При использовании такого типа огнезащиты нужно учитывать также:

1. Время года — открытые чердаки и неотапливаемую кровлю обрабатывайте зимними составами.
2. Воздействие погодных факторов. Используют трудно смываемое, несмываемое или легко смываемое покрытие. Из-за влаги последний вариант быстро потеряет свои свойства.

Совет: проверка огнезащитной обработки – возьмите с разных мест конструкций из дерева щепки и подожгите их спичками.Правильно, когда щепка не может гореть, если на нее постоянно не воздействует пламя.

Огнезащитная пропитка для древесины «Кедр» I группы

Краска

В данном случае принцип работы несколько иной. Главное отличие – создание слоя, который не позволяет нагреться древесине до такой степени, чтобы возникло возгорание. Способствует этому способность краски при определенной температуре выделять воду одновременно с инертным газом. (См. также статью Покраска деревянной лестницы своими руками: особенности.)

Совет: используйте противопожарное окрашивание деревянного строения, чтобы защитить материал еще и от гниения.

Универсальная огнезащитная краска для дерева Neomid

Способ нанесения:

• вручную валиком;
• пульверизатором способом безвоздушного распыления.

Чаще всего противопожарное лакокрасочное покрытие помогает защищать от огня примерно 10 лет. Различают при этом два типа материала для внутренних работ:

Невспучивающаяся огнезащитная краска по дереву может наносится кистью своими руками

Лак

Применяется обычно для декоративной обработки различных поверхностей, в результате удается с его помощью не только повысить класс огнестойкости дерева, но сохранить его природную структуру. Помимо огнезащиты стен, а также несущих конструкций, огнезащитный лак для дерева применяется и для деревянных и ламинированных полов, мебели, пластиковых изделий и других стройматериалов, относящихся к группам Г1-Г3.

Огнезащитный лак для древесины «Негорин»

Особенности лака:

1. Наносится с периодичностью в 6 лет, если изделия подвергаются воздействию атмосферными осадками, для внутренних работ — 1 раз в 10 лет.
2. Наносить можно по окрашенной поверхности, только не на конструкции, подвергшиеся обработке водно-дисперсионными составами.
3. Использовать лак следует при температуре не менее +5 ˚С. Интервал между каждым слоем — 12 часов. Учтите, что каждый из них повышает огнестойкость древесины.
4. Лак может быть матовым и полуматовым.
5. Нет необходимости проводить дополнительные мероприятия по защите материала от гниения. Био-огнезащита в данном случае соответствует по эффективности невспучивающимся краскам.

Дополнительные материалы по огнезащите древесины

Помимо ЛКМ, используют и другие материалы, а также средства огнезащиты древесины, которые создают огнеупорный экран или каркас:

1. Гипсоволоконные плиты — они позволяют уменьшить влияние огня на несущие элементы. При этом следует дополнительно обработать профили конструкции. Применяют обычно в том случае, когда использование огнезащитных составов не представляется возможным.
2. Рулонная огнезащита — это фольгированный утеплитель. Используется в труднодоступных местах, в редко посещаемых помещениях, закрытых мансардных и чердачных этажах.

На фото — фольгированная рулонная огнезащита Тизол

3. Конструктивная защита от огня — предусматривается установка огнеупорных поясов, основной задачей которых является прекращение вольного распространения огня.

Совет: проект огнеупорного пояса должен быть разработан еще на ранней стадии рабочего процесса.

4. Другие средства защиты от огня — кирпич или штукатурная смесь с вермикулитом, которыми отделываются несущие и опорные элементы. При этом обязательно следует проводить армирование каркаса.

Рекомендации

Определяем подходящий состав для защиты древесины от огня, исходя из:

1. огнестойкости материала. Поможет специальная обмазка, которая изготавливается в виде мастики или же пасты, которые обладают максимальным уровнем защиты от огня. Определить при этом качество обработки конструкций можно с помощью визуального осмотра;

Огнезащитная пропитка для дерева «Антисепт»

2. устойчивости к атмосферным осадкам и другим неблагоприятным моментам:

• фасады обрабатывайте силиконовыми пропитками или синтетическими ЛКМ, а не морозостойким лаком на водной основе;
• для внутренних работ применяйте водорастворимые экологичные пропитки, после которых на поверхность можно наносить любую масляную краску, огнестойкость не нарушится.

Вывод

Не хотите, чтобы в случае даже небольшого возгорания был значительный ущерб, настоятельно рекомендуем не отказываться от огнезащитных мероприятий по древесине. Стоимость составов нивелируется сроком их качественного использования, который может достигать 20 лет.

Необязательно согласовывать выбор материалов со специалистами, воспользуйтесь нашими рекомендациями. Видео в этой статье даст возможность найти дополнительную информацию по вышеуказанной теме.

rubankom.com

Огнезащита древесины: средства и способы

Хотя нашу страну уже давно не называют Русь деревянной, но достаточно выехать за городскую черту, как сразу становится понятно, что это пока не совсем так.

Подавляющее большинство конструкций дачных домов, построек на территориях садово-огородных товариществ, загородных поселков, а далее по России застройка районных центров, сел, деревень, хуторов, сельскохозяйственных предприятий, фермерских хозяйств; туристических, спортивных, охотничьих, рыболовных баз, заимок – все это древесина в виде бревен, бруса обычного и клееного, досок различной ширины/толщины, бруска, обрешетки, наличников; всего, что человек за века научился делать из круглого хвойного/лиственного леса.

Стоит ли упоминать, как отлично горит дерево. К сожалению, не только в костре в походе или в печи, камине. Достаточно чьей-то невнимательности, халатности, а то и просто глупости, и вот под порывами сильного ветра в теплый, сухой период года по стране выгорают целые поселки, предприятия, расположенные недалеко от леса, да и не только.

 Вам также будет интересно ознакомиться с информацией: 

“Пожары в деревянных зданиях и домах“

Отказаться от приятного на вид и теплого на ощупь, легкого в обработке органического материала человечество вряд ли сможет в обозримом будущем. Проблема горючести древесины любых сортов стоит перед ним очень давно и за столетия придумано немало способов как защитить ее от огня.

Стоит еще раз обобщить этот опыт, чтобы понять, как, чем, насколько быстро и как часто это делается, чтобы не бояться воспламенения стены дачного дома от загоревшейся рядом травы, крыши жилого многоквартирного дома от шалостей с огнем подростков, проникших на чердак.

Способы огнезащиты древесины

Алгоритм построения списка прост – от самых старых, но проверенных, к современным, местами инновационным.

Мокрая штукатурка:

• Ею толстым слоем покрывают деревянные конструкции. После высыхания столбы, колонны, стропильные и иные несущие конструкции, в том числе стены/перегородки, потолки оказываются в плотной негорючей скорлупе из неорганических веществ, препятствующей не только возгоранию от прямого источника пламени, например, от лучины/факела, но и долговременного воздействия высокой температуры от горящего очага, печи.
• Надежный, проверенный способ, но уж больно архаичный, трудоемкий, да и эстетичный вид высохшей, расслоившейся «коросты» штукатурки не прибавляет ей почитателей/сторонников для использования в качестве декоративной отделки интерьера. Однако в старых зданиях, построенных в Российской империи и на заре советской власти, ее еще можно встретить, чаще всего в чердачных помещениях, сухих подвалах, использовавшихся/используемых как склады. Там ее покрыты стропильные конструкции, перегородки, потолки, стеллажи для хранения товаров.
• В СССР довольно долго таким способом обрабатывали внутриквартирные перегородки при массовом строительстве, выполненные из досок и оббитые деревянной дранкой. Как говорится, дешево, сердито – зато безопасно. Этакий матерый гипсовый картон из прошлого, пробить который невозможно в отличие от нынешней «бумаги».

Огнезащитные обмазки, пасты, покрытия, мастики:

• По большому счету, это более современные интерпретации/вариации мокрой штукатурки. Просто вместо традиционного отделочного материала – извести, используют негорючие вяжущие вещества, а также воду, с различными наполнителями – глиной, вермикулитом, различными минеральными солями/удобрениями, например, силикатами, суперфосфатом.
• Как способ наложения этих плотных по консистенции материалов на поверхность конструкций из древесины – мастерком/шпателем, грубой кистью, так и «чудесный» внешний вид готового огнезащитного покрытия, который вряд ли порадует людей с художественным вкусом, сходны с использованием мокрой штукатурки. Как правило, область применения такого способа огнезащиты – это производственные, складские здания промышленных, сельскохозяйственных предприятий от сараев до цехов, где деревянных конструкций, таких как стропила, обрешетка кровель, в избытке.
• В Советском Союзе было разработано много методик изготовления, рецептур таких вязких огнезащитных составов. Например, вспучивающиеся покрытия ВПД, ВПМ-2, суперфосфатная, глинисто-солевая обмазка с известью, ОПК, ОПВ-1 на основе вермикулита. Для сведения, их применение оправдано, правомерно и сегодня.

Так, на ВПД на момент написания статьи действует советский ГОСТ 25130-82.

Облицовка:

• Такая конструктивная защита весьма эффективна. Выполняется природным камнем, декоративным кирпичом, керамической плиткой, огнестойкими листовыми материалами, производимыми сегодня. Например, ГВЛ, ГКЛ, имеющими соответствующий сертификат ПБ.
• К преимуществам следует отнести значительное повышение предела огнестойкости общего «пирога» из древесины + слой конструктивной огнезащиты; отличный внешний вид, вполне подходящий для отделки помещений практически любого дизайна.
• К недостаткам – большой суммарный вес, невозможность защитить таким способом геометрически сложные элементы несущих конструкций зданий, например, стропильную систему; уменьшение объема помещений.

Лаки, краски, эмали:

• Один из довольно новых способов, появившийся с изобретением/созданием современных материалов, способных при тонком слое пленки/покрытия создавать эффективную защиту от огня, высокой температуры, поверхностного распространения тления/ воспламенения; при этом сохраняя внешний вид/структуру древесной основы, или обладая вполне приемлемыми декоративными свойствами для использования в отделке общественных мест, вплоть до исторических памятников архитектуры – дворцовых комплексов, музеев.
• Кроме того, они могут обладать антисептическими свойствами, защищать от пагубного для дерева воздействия влаги.
• Но, без минусов не обошлось и здесь. Распространение таких материалов ограничивает сравнительно высокая стоимость.

Пропитка, нанесение огнезащитных составов:

• Самый распространенный сегодня способ, применяемый в массовом строительстве, производстве различных материалов/изделий из древесины разных сортов – от клееного бруса для возведения жилых домов, надворных построек; листовых материалов типа ДСП, МДФ до детской мебели, элементов отделки помещений.
• Пропиточный огнезащитный состав для древесины – это водный раствор солей, называемых за свои свойства антипиренами, с различными модифицирующими добавками, улучшающими адгезию, проникновение внутрь слоев природного материала; красителями для контроля обработанной/нетронутой поверхности во время проведения работ.
• Различают два вида этого способа – поверхностная и глубокая пропитка. Первый наиболее распространен, используется в строительстве путем нанесения кистями, валиками, распылением под давлением раствора огнезащитного состава, на уже установленные/смонтированные или подготовленные для этого деревянные элементы зданий.
• Второй более сложен, требует пропиточных ванн, автоклавов с большим рабочим объемом для загрузки подготовленной древесины, длительной обработки под воздействием цикличного температурного режима (прогрев-охлаждение), давления; что приводит к значительному удорожанию такого способа по сравнению с поверхностным нанесением.

Правда, огнезащитные свойства у такого готового материала получаются намного лучше. Но, об этом чуть позднее.

 Вам будет полезно ознакомиться с нашей статьей: 

“Пожароопасный период: безопасность и подготовка“

Средства огнезащиты древесины

Прежде всего это проверенные десятилетиями использования в СССР/РФ, но до сих пор успешно применяемые, в том числе просто под другими названиями:

• Огнезащитный состав для поверхностной пропитки – «МС», для глубокой – «МС 1:1».
• Для поверхностной – «ПП», а также «ВИМ-1», «ВАНН 1».
• Общий состав у всех примерно одинаков – различные соли, большей частью «двойного назначения», так как по «основной работе» являются минеральными удобрениями + различные промышленные поверхностно-активные вещества, используемые для лучшего схватывания/проникновения в древесный массив, а также красители.

Чуть позднее, во времена перестройки, и после нее появилось огромное количество новых составов. Научной разработкой, внедрением с бойкой рекламой стали заниматься не только промышленные компании, традиционно изготавливавшие лакокрасочную продукцию, но и фирмы, поставившие целью стать лидерами нового рынка огнезащитных материалов.

Так, появились названия, знакомые практически всем, кто занимался огнезащитными работами. Хотя бы у себя в доме/даче для обработки, например, бани, что в свое время было модно; а многие защитные средства для этого, успешно совмещали, по крайней мере, на уровне рекламы готовой продукции не только борьбу с огнем, но и с плесенью, гниением, старением/потемнением, насекомыми-вредителями дерева; улучшали, тонировали, окрашивали в приятные усталому взору покупателя/собственника цвета. Вот некоторые из них:

• «КСД»;
• «Аттик»;
• «Пирилакс»;
• «Старый вяз»;
• «ОЗК-45Д»;
• «Клод-01»;
• «Пирекс», «Огракс» и десятки других марок огнезащитных составов, в том числе лаки, краски, покрытия, эмали, всего не перечислить, ибо как только их не называли производители зачастую при рецептуре, мало чем отличавшейся от старых добрых «МС» и «ПП».

Любопытная деталь: разработанные для огромной страны с ее расстояниями, составы под маркой «сделано в СССР» выпускались в сухом виде в мешках, опередив на десятилетия рекламный слоган «просто добавь воды», а вот новые в основном появились уже в виде водных растворов в пластиковой таре от 1 л. Для чего это было сделано – пояснения не нужны.

Одно время на российский рынок даже хлынула огнезащитная лакокрасочная продукция из-за рубежа от знаменитых концернов наших заклятых друзей. Но, их счастье было недолгим, так как заявленное «сказочное» качество на поверку мало чем отличалось от отечественного товара, а стоимость была слишком высока для массового потребления, например, в строительстве. Сегодня их доля на рынке и вовсе ничтожна.

Следует отметить, что антисептики для древесины, огнезащиты ей сами по себе, как правило, не добавляют. За исключением, специально разработанных учеными-химиками рецептур/смесей веществ, называемых огнебиозащитными составами/покрытиями, что обязательно указывается как в технических данных на товарную продукцию, так и в рекламных материалах про нее.

Группы огнезащиты древесины

Всего согласно нормативных документов – ГОСТ 16363-98, НПБ 251-98, ГОСТ Р 53292-2009, определяющих, что такое огнезащитные материалы для древесины, материалов на ее основе, методик испытаний; существуют 3 группы огнезащитной эффективности (ОЭ), но так как к последней относятся те средства, которые не могут ее обеспечить, что определяется потерей массы обработанного образца более 30%, то интересны лишь первые две:

• I группа – это трудносжигаемая древесина, теряющая при испытаниях не больше 9% общей массы. Получают способом глубокой пропитки или многоразовой поверхностной обработки поверхности высококачественными составами, имеющими сертификат соответствия ПБ на данную группу ОЭ.
• II группа – трудновоспламеняемая древесная масса или материалы на ее основе, например, фанера. Здесь потеря массы колеблется в диапазоне 9–30%.

Несложно понять, что лучше использовать материалы/составы I группы ОЭ, так это, в том числе значительно отодвигает срок повторной обработки. Но, все зависит от ситуации, того какие условия заложены в проектно-сметной документации, бюджета на проведение огнезащитных работ.

Обязательный документ, который должен остаться на руках у заказчика (собственника здания, директора организации) – это акт на огнезащиту древесины, подписанный руководством предприятия, производившего такие работы на основании лицензии МЧС, и представителем ГПН.

 Акт на огнезащиту древесины образец по кнопке скачать 

Вам также может быть интересно:

fireman.club

Выбор огнезащиты деревянных конструкций кровли

Современные технологии позволяют спроектировать разнообразные виды крыш. При этом используется большое количество всевозможных материалов. Но одно остается постоянным: для изготовления кровельных материалов используется древесина. Так почему же именно она?

Выбор способа защиты

На этот вопрос несложно ответить. Древесина обладает прекрасными свойствами, такими как лёгкость и прочность. Помимо этого она хорошо обрабатывается, её долговечность зависит от породы, у неё низкий коэффициент температурного и линейного расширения. Конструкция крыши получается нетяжелой, что позволяет архитекторам уменьшать нагрузку на несущие конструкции.

Но при этих прекрасных свойствах древесины приходится учитывать и возможность её возгорания. Поэтому стропила, обрешетку и прочие составные части крыши перед использованием следует обрабатывать специальными составами.

Перед началом обработки следует определиться, какую группу огнезащитной эффективности необходимо получить:

• 1 группа огнезащитной эффективности; потеря массы защищенного образца менее 9 %;
• 2 группа огнезащитной эффективности; потеря массы защищенного образца более 9 %, но менее 25 %.

Получение данных по расходу материала для обеспечения необходимой группы огнезащитной эффективности было установлено производителем в ходе испытаний конкретных огнезащитных составов.

Сводом правил СП 64.13330.2011 для огнезащиты древесины рекомендуется использовать составы, обеспечивающие 1 и 2 группы огнезащитной эффективности.

Правильное использование веществ

Существует два вида защиты древесины. В первом случае возможно отделение деревянных конструкций от источника возгорания при помощи огнезащитных материалов. Воздушные прослойки в перекрытиях рекомендуется разделить асбоцементными листами и другими негорючими материалами.

Также возможно использовать химическое покрытие древесины. Эффективность такой защиты дерева зависит от его восприимчивости к этим веществам, прочности сцепления материалов с древесиной.

Противопожарные обмазки могут наноситься на деревянные конструкции, защищенные от атмосферных осадков. Ими покрывают деревянные стропила, прогоны и все конструкции, не требующие последующей окраски. Огнезащитные пасты могут иметь в своём составе глину и известь. Слой противопожарной мастики, толщиной 2 см способен повысить огнестойкость дерева до 20–30 минут.

Также деревянные элементы кровли можно покрывать эмалями и красками. Их использование возможно в декоративных целях с наружной стороны. В таком случае к краскам предъявляются дополнительные требования устойчивости к атмосферным осадкам и агрессивному воздействию различных сред.

Среди всех прочих противопожарных химических средств можно выделить солевые и несолевые пропитки. Эти антипирены наносятся на заводе в автоклавах или с использованием холодной ванной. К сожалению, пропитка довольно быстро исчезает с древесины и обработку необходимо проводить заново. В дополнение к этому не допускается соприкосновение пропитанного дерева с металлическими частями конструкции, иначе может произойти коррозия металла.

Для обеспечения пожарной безопасности кровли при её проектировании должны быть учтены следующие параметры:

• подверженность конструкции атмосферным осадкам;
• степень промерзания крыши или сбор конденсата;
• обеспечение проветривания и просушки крыши;
• доступность её ремонта и повторного нанесения огнезащитного состава.

С учетом этих параметров и необходимо выбирать огнезащитные составы для кровельных материалов.

Дополнительные параметры составов

Каждая древесина подвержена воздействию биологических факторов. Производители выпускают средства, не только обеспечивающие огнезащитную эффективность, но и обладающие дополнительными свойствами.

Например, средства могут иметь антисептическое действие, защищать деревянную кровлю от гниения, распространения плесени и других грибковых инфекций. Такая антисептическая обработка проводится либо до, либо в процессе строительства крыши.

protivpozhara.com

Огнезащитная эффективность

Огнезащитная эффективность – это сравнительный показатель, оцениваемый при испытании средств огнезащиты и (или) их сертификации, который определяет меру снижения пожарной опасности огнезащищенных материалов (конструкций), изделий и (или) подтверждает ее соответствие требуемому уровню.

Огнезащитная эффективность применяемых средств огнезащиты должна быть не ниже нормативной. Некоторые средства огнезащиты разделяются (условно) по своей огнезащитной эффективности на соответствующие группы.

Огнезащитная эффективность стальных конструкций (металлоконструкций)

Огнезащитная эффективность для стальных конструкций – это показатель эффективности средства огнезащиты, который характеризуется временем в минутах от начала огневого испытания до достижения критической температуры (500 °С) стандартным образцом стальной конструкции с огнезащитным покрытием и определяется методом, изложенным в ГОСТ Р 53295-2009 (раздел 5).

За результат испытания одного образца принимается время (в минутах) наступления предельного состояния этого образца.

Огнезащитная эффективность средства огнезащиты для стальных конструкций определяется как среднее арифметическое значение результатов испытаний двух образцов. При этом максимальные и минимальные значения результатов испытаний образцов не должны отличаться друг от друга более чем на 20 % (от большего значения). Если значения результатов испытаний отличаются друг от друга более чем на 20 %, должно быть проведено дополнительное испытание, а огнезащитную эффективность следует определять как среднее арифметическое двух меньших значений.

Группы огнезащитной эффективности средств огнезащиты для стальных конструкций (металлоконструкций)

Огнезащитная эффективность средств огнезащиты в зависимости от наступления предельного состояния подразделяется на 7 групп:

• 1-я группа – не менее 150 мин;
• 2-я группа – не менее 120 мин;
• 3-я группа – не менее 90 мин;
• 4-я группа – не менее 60 мин;
• 5-я группа – не менее 45 мин;
• 6-я группа – не менее 30 мин;
• 7-я группа – не менее 15 мин.

При определении группы огнезащитной эффективности средств огнезащиты результаты испытаний с показателями менее 15 мин не рассматриваются.

Огнезащитная эффективность древесины

Огнезащитная эффективность для древесины – это показатель эффективности средства огнезащиты, который характеризуется определением той части массы образца дерева, которая теряется после воздействия на него открытого пламени температурой в 200±5 °С в течение 2 минут и определяется методом, изложенным в ГОСТ 16363-98  (раздел 6).

За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов не менее 10 определений, округленное до целого числа процентов.

Группы огнезащитной эффективности средств огнезащиты для древесины

По результатам испытания устанавливают группу огнезащитной эффективности испытанного покрытия или пропиточного состава при данном способе его применения.

При потере массы образца не более 9% для средства защиты древесины устанавливают I группу огнезащитной эффективности.

При потере массы более 9%, но не более 25%, для средств защиты древесины устанавливают II группу огнезащитной эффективности.

При потере массы более 25% считают, что данное средство не обеспечивает огнезащиты древесины.

Огнезащитная эффективность огнезащитных кабельных покрытий

Огнезащитная эффективность огнезащитных кабельных покрытий – это сравнительный показатель, который характеризуется длиной поврежденной пламенем или обугленной части образца кабельной прокладки с огнезащитным кабельным покрытием и коэффициентом снижения допустимого длительного тока нагрузки для кабеля с огнезащитным кабельным покрытием и определяется по методам, изложенным в ГОСТ Р 53311-2009.

Огнезащитное кабельное покрытие соответствует требованию по нераспространению горения, если в результате испытаний длина поврежденной пламенем или обугленной части кабельной прокладки с огнезащитным кабельным покрытием не превышает 1,5 м, измеренная в соответствии с п. 6 ГОСТ Р МЭК 60332-3-22.

Огнезащитная эффективность тканей

Огнезащитная эффективность тканей определяется воздействием высоких температур на образец, пропитанный огнезащитным средством, как правило, содержащим антипирены. Все ткани делятся на легковоспламеняемые и трудновоспламеняемые.

В огнезащитной пропитке нуждаются только легковоспламеняемые ткани.

Например, оценку воспламеняемости штор и занавесей проводят по ГОСТ Р 50810-95, а текстильных материалов, постельных принадлежностей, мягкой мебели, штор, занавесей по НПБ 257-2002.

Источники: Огнезащита материалов, изделий и строительных конструкций: Сборник. –М., 1999; ГОСТ Р 53295-2009 Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие требования. Метод определения огнезащитной эффективности; ГОСТ 16363-98 Средства огнезащитные для древесины. Методы определения огнезащитных свойств.

Вам также может быть интересно:

fireman.club

Огнезащитные составы для металлоконструкций|ГК Урал-Нова

Огнезащитные составы и строительная промышленность

Огнезащитные составы обеспечивают безопасность зданий

Антипирены используются в строительных материалах и изделиях в соответствии с важными стандартами и правилами пожарной безопасности. Антипирены предназначены для остановки или замедления распространения огня и обеспечения критического времени эвакуации.

В частности, антипирены в строительных материалах используются для повышения пороговой температуры, при которой материал воспламеняется, снижения скорости горения материалов и сведения к минимуму распространения пламени.Три основные категории строительных материалов, для которых необходимы огнезащитные свойства антипиренов, включают кабели и электрические провода, изоляцию и конструктивные элементы.

Защитное покрытие для кабелей и электропроводки

Сегодняшние современные сооружения содержат большое количество электрических проводов и кабелей, от телефонов и компьютеров до систем отопления и лифтов. Электрическое и коммуникационное оборудование, которое подается в различные помещения здания, обычно связывается вместе и может проходить вертикально с этажа на этаж за стенами здания, потенциально увеличивая риск возгорания из-за коротких замыканий и других электрических неисправностей.Например, если один провод является причиной возгорания, он потенциально может повлиять на всех находящихся поблизости. Кроме того, скрытые кабели и провода нельзя легко проверять или обслуживать на регулярной основе. Строители используют пластиковую изоляцию, обработанную антипиренами, для покрытия проводов и кабелей, предотвращая распространение искр или пламени по покрытию и снижая вероятность электрического возгорания.

Огнестойкость изоляции спасает жизни

Большие листы пенополистирольных панелей и жестких пенополиуретановых панелей широко используются в строительстве для изоляции стен и потолков с целью снижения уровня шума и температуры.Эти пенопласты позволяют строителям соответствовать национальным и государственным требованиям к энергоэффективности, но они могут легко воспламеняться и выделять токсичные пары при горении. К этим материалам необходимо применять антипирены, чтобы повысить огнестойкость и дать людям больше времени для эвакуации из здания.

Термостойкость деревянных, металлических и гипсовых сооружений

Стальные конструкции, металлические листы, дерево, штукатурка и бетон, используемые в строительстве, покрываются специальными красками и герметиками, которые расширяются и образуют густую изолирующую негорючую пену.Антипирены являются важным компонентом в составе этих покрытий.

При определенной температуре стальные конструкции могут потерять способность выдерживать вес, а также могут прогнуться или разрушиться, нарушая конструктивную целостность здания. В случае пожара огнестойкое покрытие на стали помогает предотвратить это, изолируя металлическую конструкцию от тепла.

Широкий спектр применений, используемых в строительстве, от электрических проводов и кабелей до декоративной арматуры, требует использования столь же широкого разнообразия антипиренов.Антипирены Turning Star признаны во всем мире за их высокое качество, простоту применения и нетоксичность. Узнайте больше о огнестойких продуктах и ​​услугах Turning Star для строительной отрасли.

Изделие любезно предоставлено Североамериканским альянсом огнестойких материалов

Огнезащитные составы для огнестойких пластиков

Что такое антипирены?

Что такое антипирены?

Антипирены (FR) — это химические соединения, добавленные с целью подавления / замедления воспламенения / горения пластмассы.Чтобы предотвратить возгорание, необходимо разработать термостойкий полимер, который имеет меньшую вероятность разложения на горючие газы при тепловом стрессе.

Однако термически стабильные полимеры могут иметь ограничения по характеристикам и часто слишком дороги и сложны в переработке. Поэтому производители добавляют различные антипирены, чтобы придать пластику огнестойкость.

Добавка против реактивных антипиренов

Существует несколько химических классов антипиренов, используемых с полимерами, включая FR броминатов, FR фосфорорганических соединений, FR на основе меламина, FR гидроксидов металлов и т. Д.Помимо этих химических классов, есть другие антипирены, которые могут быть включены в полимер. Они могут действовать как добавка и как химически активные антипирены.

Обе категории могут в значительной степени влиять на аналогичные свойства различных полимеров, такие как вязкость, гибкость, плотность и т. Д. Некоторые характеристики реактивных и аддитивных антипиренов указаны в таблице ниже для лучшего понимания их индивидуальных свойств.

.

Зачем нужны антипирены?

Антипирены способствуют непосредственному спасению жизней

В большинстве случаев полимеры вызывают или распространяют возгорание, потому что, будучи органическими соединениями, они разлагаются на летучие горючие продукты при воздействии тепла.

Однако во многих областях, таких как электрика, электроника, транспорт, строительство и т. Д., Использование полимеров ограничивается их воспламеняемостью, независимо от важности преимуществ, которые может принести их использование.

Настоящее распространение синтетических полимеров значительно увеличило « пожароопасность » и « пожарная опасность », которые представляют собой соответственно вероятность возникновения пожара и его последствий для людей или конструкций.

Для выполнения требований законодательства в полимер необходимо добавить антипирены.Для увеличения времени эвакуации людей роль этих добавок заключается в следующем:

• Замедление горения и разложения полимера (тушение огня)
• Уменьшить выброс дыма
• Избегайте попадания капель

Строгость правил будет зависеть от времени, необходимого для побега из окружающей среды!

Противопожарная защита с использованием антипиренов

Противопожарная защита с использованием антипиренов

Цели для антипирена универсальны и могут быть просто сформулированы в следующих пунктах:

1.Предотвратить возгорание или замедлить его рост и распространение, т.е. вспышку над:

• Контролировать огнестойкие свойства горючих предметов
• Обеспечить тушение пожара

Вспышка с течением времени и огнестойкое использование


В условиях пожара использование антипирена дает значительный прирост
в доступное время побега.

2. Защитите жильцов от воздействия огня.

• Своевременно извещать о ЧС,
• Защита путей эвакуации,
• Обеспечьте убежище там, где это необходимо и возможно.

Выпуск дыма против распространения огня


Использование антипирена снижает распространение пламени и, следовательно, скорость его образования дыма.
развивается. Меньшее дымообразование увеличивает доступное время эвакуации.

3. Свести к минимуму воздействие огня

• Обеспечьте разделение по арендатору, занятости или максимальной площади.
• Поддерживать структурную целостность имущества,
• Обеспечивает непрерывную работу совместно используемых объектов.

Пример функциональных возможностей, которые будут
Поддерживается во время первых ступеней возгорания

4. Поддержка операций пожарной службы

• Обеспечить определение места пожара,
• Обеспечить надежную связь с местами убежища,
• Обеспечивает доступ пожарной части, управление, связь и выбор.

Чтобы предотвратить возгорание или замедлить его рост и распространение, материалы и характеристики продукта
Испытания используются для установления пределов огнестойкости предметов, которые представляют
основные виды топлива в системе.Большинство требований пожарной безопасности состоит из материальных
критерии испытаний на огнестойкость для замедления его роста и распространения. На основе методов испытаний
для оценки огнестойкости отдельных материалов методы испытаний, как правило,
основан на измерении скорости распространения пламени.

В таблице ниже представлен краткий обзор огнестойких и огнестойких характеристик:

Узнайте больше о сценарии пожара и параметрах пожара , посмотрев этот видеоурок:

Механизм действия антипиренов

Антипирены Механизм действия

Пожар является результатом трех факторов:
Тепло производит легковоспламеняющиеся газы при пиролизе полимера.Затем адекватное соотношение между этими газами и кислородом приводит к воспламенению полимера. При сгорании выделяется тепло, которое распространяется (дельта h2) и возвращается (дельта h3). Эта тепловая обратная связь пиролизирует полимер и поддерживает горение.

Чтобы ограничить установление этого цикла горения, необходимо удалить один (или несколько) ингредиентов . Существует несколько методов, позволяющих разорвать этот круг горения.

Антипирены должны подавлять или даже подавлять процесс горения . В зависимости от полимера и испытания на пожарную безопасность антипирены влияют на одну или несколько стадий процесса горения: нагрев, разложение, возгорание, распространение пламени, процесс дыма.

Антипирены могут действовать:

• Химически в конденсированной / газовой фазе и / или
• Физически

Однако мы должны помнить, что оба они происходят в ходе сложного процесса с множеством одновременных реакций.

Давайте глубже разберемся в их механизме действия :

1.а. Химический эффект (конденсированная фаза)

В конденсированной фазе могут иметь место реакции двух типов:

1. Распад полимера может быть ускорен антипиренами. Это приводит к выраженному течению полимера, что снижает воздействие пламени.
   который отрывается.
2. Антипирены могут вызвать образование слоя углерода (обугливания) на поверхности полимера. Это происходит, например, за счет дегидратирующего действия антипирена, образующего двойные связи в полимере.Эти процессы образуют углеродистый слой посредством цикла процессов циклизации и сшивания.

Обугливание и вспучивание

Вспучивание

Огнезащитные полимеры за счет вспучивания — это, по сути, частный случай механизма конденсированной фазы. В этом случае активность проявляется в конденсированной фазе, а механизм улавливания радикалов в газовой фазе, по-видимому, не задействован.

При вспучивании количество производимого топлива также значительно уменьшается, и вместо горючих газов образуется полукокса.Однако особенно активную роль в этом процессе играет вспучивающийся уголь. Он представляет собой двусторонний барьер как для препятствия прохождению горючих газов и расплавленного полимера к пламени, так и для защиты полимера от тепла пламени.

Несмотря на значительную
количество вспучивающихся систем, разработанных за последние 15 лет, похоже, все они основаны на применении 3 основных ингредиентов:

• «Катализатор» (источник кислоты),
• Обугливатель и
• Вспениватель (Spumific).

Добавки, объединяющие последние три ингредиента, приводящие к эффекту вспучивания, имеются в продаже. Однако можно просто разработать вспучивающиеся составы, и они более подходят для некоторых конкретных применений, чем некоторые коммерческие сорта. В таблице 1 ниже приведены обычные катализаторы, обугливатели и порообразователи.

1.б. Химический эффект (газовая фаза)

Антипирены или продукты их разложения останавливают радикальный механизм процесса горения, который имеет место в газовой фазе. Таким образом, экзотермические процессы, происходящие в пламени, останавливаются, система охлаждается, подача горючих газов сокращается и в конечном итоге полностью подавляется.

Высокоактивные радикалы HO · и H · могут реагировать в газовой фазе с другими радикалами, такими как галогенированные радикалы X ·, возникающие в результате разложения антипирена.Образуются менее реактивные радикалы, которые уменьшают кинетику горения (см. Рисунок ниже).

Исследования ингибирования пламени показали, что эффективность снижается следующим образом: HI> HBr> HCl> HF

Механизм действия галогенированных антипиренов

Бромированные соединения
и хлорированные органические соединения обычно используются, поскольку йодиды термически нестабильны при температуре обработки, а эффективность фторидов слишком мала.Выбор зависит от типа полимера. Поведение галогенированного антипирена в условиях обработки (стабильность, плавление, распределение и т. Д.) И / или влияние на свойства и долгосрочную стабильность полученного материала являются одними из критериев, которые необходимо учитывать.

Кроме того, особенно рекомендуется использовать добавку, которая производит галогениды в пламя в том же диапазоне температур разложения полимера на горючие летучие продукты. Тогда и топливо, и ингибитор попадут в газовую фазу в соответствии с принципом «в нужном месте в нужное время».

Наиболее эффективные огнезащитные (FR) полимерные материалы — это полимеры на основе галогенов (ПВХ, ХПВХ, FEP, PVDF …) и добавки (CP, TBBA, DECA, BEOs …). Однако улучшение огнестойкости зависит от типа испытаний на огнестойкость, т. Е. От области применения.

Они прекрасно иллюстрируют ранее описанные химические механизмы действия. Сильные нарушения кинетического механизма горения приводят к неполному сгоранию.

Синергизм с триоксидом сурьмы (Sb

₂ O ₃ )

Для эффективного улавливания свободных радикалов необходимо достичь пламени в газовой фазе.Добавление триоксида сурьмы позволяет образовывать летучие частицы сурьмы (галогениды сурьмы или галогениды сурьмы), способные прервать процесс горения, ингибируя радикалы H * посредством ряда реакций, предложенных ниже. Это явление объясняет синергетический эффект между галогенированными соединениями и Sb ₂ O ₃ .

Для большинства применений эти два ингредиента присутствуют в рецептурах.

2. Физический эффект

Формирование защитного слоя

Добавки могут образовывать экран с низкой теплопроводностью за счет внешнего теплового потока, который может уменьшать deltah3 теплопередачи (от источника тепла к материалу).Затем это снижает скорость разложения полимера и уменьшает «поток топлива» (газы пиролиза от разложения материала), который питает пламя.

Фосфорные добавки могут действовать таким же образом. Их пиролиз приводит к образованию термостойких пиро- или полифосфорных соединений, которые образуют защитный стекловидный барьер. Тот же механизм можно наблюдать при использовании борной кислоты.
присадки на основе цинка , бораты цинка или легкоплавкие стекла.

Образование защитного слоя, препятствующего горению и летучим веществам

Эффект охлаждения

Реакции разложения присадки могут влиять на энергетический баланс сгорания.Добавка может разлагаться эндотермически, в результате чего субстрат охлаждается до температуры, которая ниже температуры, необходимой для поддержания процесса горения. Различные гидроксиды металлов следуют этому принципу, и его эффективность зависит от количества, включенного в полимер.

Разведение

Добавление инертных веществ (например, наполнителей, таких как тальк или мел) и добавок (которые выделяются в виде инертных газов при разложении) разбавляет топливо в твердой и газовой фазах, так что нижний предел воспламенения газовой смеси не достигается.В недавней работе был показан изолирующий эффект большого количества золы (возникающей из-за некоторых наполнителей на основе диоксида кремния) в огнестойких системах. Кроме того, подчеркивается
также обратный эффект, так как термическое разложение полимера в объеме увеличивается за счет теплопроводности наполненного материала.

Галогенированные огнестойкие типы

Галогенированные типы огнестойкости

Бромированные антипирены

Бромированные антипирены (бромированные FR) на сегодняшний день являются наиболее часто используемым классом FR.Это семейство антипиренов очень универсально и обеспечивает наилучший баланс между огнестойкостью, механическими свойствами, технологическими возможностями и стоимостью использования.

Бромированные антипирены для промышленного использования получают бромированием бисфенола-А бромом в присутствии растворителя, такого как:

• Метанол или галоидоуглерод
• Бромоводородная кислота 50% или водные алкилмоноэфиры

BFR в сочетании с минералами помогает улучшить механические свойства и снизить непрозрачность и коррозионную активность образующихся паров.Это помогает уменьшить опасность для окружающей среды, возникающую при сжигании дыма.

Эти антипирены могут предоставить вам эффективные решения для удовлетворения ваших нормативных требований, а также обеспечить выдающиеся характеристики вашего продукта.

Выбор бромированных антипиренов

Выбор антипиренов зависит от вашего приложения и специфики
стандарты огнестойкости и правила , которым вы должны соответствовать.Есть ряд других
вопросы, которые необходимо учитывать при выборе лучшей системы FR для конкретного использования.

Ниже приведены факторы, которые могут повлиять на выбор бромированных антипиренов:

1. Тип и содержание брома

Чтобы быть эффективным, выбранный бромированный антипирен должен разлагаться при горении полимера, но оставаться стабильным во время обработки полимера; это, в свою очередь, определяет тип брома в FR. Он также должен иметь достаточное содержание брома, чтобы вы могли получить требуемые характеристики FR, не оказывая при этом отрицательного влияния на физические свойства и общую стоимость системы из-за высоких нагрузок.

2. Термическая стабильность

Выбранный бромированный антипирен должен оставаться стабильным во время компаундирования и литья под давлением. Разложение на этих этапах может привести к образованию цвета, разрушению полимера и коррозии оборудования. Следовательно, выбор правильного FR вместе с любыми термостабилизаторами и синергистами, которые могут потребоваться, чрезвычайно важен.

3. Характеристики старения

Ваша система смол может противостоять различным факторам, которые могут вызвать преждевременное ухудшение свойств и формирование цвета.Такие факторы, как устойчивость к ультрафиолетовому излучению, термическая стабильность и миграция, будут определять лучший антипирен для использования в вашей системе вместе с любыми необходимыми стабилизаторами.

4. Технологические характеристики

В зависимости от температуры обработки некоторые FR можно смешивать в расплаве, в то время как другие действуют как наполнители. Это может повлиять на вашу обработку и конечные физические свойства.

5. Соблюдаемый стандарт

Выбор антипиренов будет во многом зависеть от выбранной вами системы смол и стандартов, которые необходимо соблюдать.

6. Себестоимость

Необходимо учитывать общую стоимость всего пакета, которая является функцией не только стоимости бромированного антипирена, но и его требуемой загрузки, а также того, какие другие добавки необходимо использовать с ним, чтобы получить жизнеспособную систему. .

7. Экологические

Использование бромированных антипиренов создает определенные экологические ограничения. Один из
Ключевыми темами являются снижение опасности отравления на каждом этапе производственного процесса (от производства до конечного использования и утилизации).

8. Нецветущие

Цветение — очень медленный процесс, при котором антипирен мигрирует на поверхность.
пластмассы, что приводит к матовости поверхности, которая часто имеет бронзовый вид.

Этот эффект особенно нежелателен для деталей, которые также выполняют эстетическую функцию.
такие как корпуса и корпуса. По этой причине Цветение
является важным критерием, который следует учитывать для некоторых приложений.

Как правило, цветение зависит от совместимости FR с полимерной добавкой.
а также молекулярный вес FR.Чем выше совместимость и молекулярная
вес, тем ниже цветение.

9. Устойчивость к УФ-излучению

Во многих случаях огнезащитная смола может выдерживать различные условия.
что может вызвать преждевременное ухудшение свойств и обесцвечивание.

По этой причине выбор правильного бромированного антипирена имеет решающее значение для приложений, устойчивых к ультрафиолетовому излучению.
и, в частности, для наружного применения.

Как можно управлять пластиком и печатными платами, содержащими бромированные антипирены?

Пластмассы, содержащие BFR, доказали свою полную совместимость со всеми методами обращения с отходами, особенно с переработкой и восстановлением.

Например: Определенные комбинации пластмасс / BFR фактически уже указаны ведущими производителями фотокопировальных машин, отчасти из-за их превосходной стабильности в процессе переработки.

Переработка уже осуществляется, и 30% некоторых новых копировальных аппаратов содержат переработанный пластик с бромированными антипиренами. Недавнее исследование пришло к выводу, что АБС-пластик, содержащий BFR, превосходит другие пластики с точки зрения пригодности для вторичной переработки и может быть переработан пять раз в полном соответствии со строжайшими требованиями по охране окружающей среды и пожарной безопасности.

Шведская компания Boliden разработала процесс переработки отходов электрического и электронного оборудования в соответствии со шведским законодательством, согласно которому металлы перерабатываются. Пластмассы обеспечивают часть энергии в процессе плавки. Пластмассы, содержащие бромированный антипирен, были протестированы в этом процессе и полностью соответствуют требованиям плавильного завода.

Короче говоря, присутствие в потоке отходов пластмасс, содержащих бромированные антипирены, предоставляет производителям многих продуктов широкий спектр экологически безопасных и экономически целесообразных вариантов утилизации и переработки отходов.

Применение бромированных антипиренов

Бромированные антипирены используются во многих областях. Некоторые основные области применения бромированных антипиренов включают:

Кроме того, бромированные антипирены, которые использовались для обработки текстиля, представлены в таблице ниже:

(источник: OECD, 1997)

Хлорированные антипирены

Хлорированные соединения — это молекулы с высокой концентрацией хлора, которые химически действуют в газовой фазе.Их часто используют в сочетании с триоксидом сурьмы в качестве синергиста. Параметры, которые следует учитывать при выборе хлорированного соединения, — это содержание хлора, термическая стабильность, летучесть и физическая форма. Можно выделить два основных семейства хлорированных соединений:

• Хлорированные парафины
• Хлорированный алкилфосфат

Хлорированные парафины огнезащитные составы

Общая структура хлорированной смолы:

В зависимости от длины парафиновой цепи доступны различные продукты.Жидкие марки производятся из парафинов с короткой цепью, а твердые марки, содержащие
70-72% хлора получают из высокомолекулярных восков.

Применение хлорированной смолы

Основное применение хлорированных смол — это пластификатор для гибкого ПВХ в сочетании с DOP или DINP. Эта смола
улучшает огнезащитные свойства в таких применениях, как полы и кабели.

Твердые марки с высоким содержанием хлора, используемые в термопластах, таких как LDPE, в оболочке кабеля CTI в сочетании с триоксидом сурьмы.

Хлорированный алкилфосфат

Наиболее распространенные молекулы:

TCEP трис (2-хлорэтил) фосфат (L), TCPP трис (2-хлор-1-метилэтил) фосфат (C) и TDPP трис (2-хлор-1- (хлорметил) этил) фосфат (R)

Основное применение этих продуктов — жесткий и гибкий пенополиуретан, обычно вводимый с концентрацией от 5 до 15% в зависимости от плотности пены и жесткости испытания.

Примеры стандартов огнестойкости, достижимые с продуктами с хлорированным фосфором
являются:

1. Гибкая пена BS4735
2. Жесткая пена BS 476, NFP92-501, DIN 4102

Хлорированная циклоалифатическая группа

Додекахлордиметандибензоциклооктан — это коммерчески доступная молекула.

Этот продукт может использоваться во многих полимерах, включая полиамид, полиолефины,
полипропилен. Их можно комбинировать с различными синергистами, такими как триоксид сурьмы.
и борат цинка.

Ключевые преимущества:

• Устойчивость к высоким температурам до 320 ° C
• Хорошая стойкость к УФ-старению
• Непластифицирующий продукт
• Наполнитель нерастворимый и нецветущий
• Значения CTI выше 400 ° C в FR нейлоне
• Низкое дымообразование
• Низкая плотность и экономичность

Антипирены на основе фосфора

Антипирены на основе фосфора

Фосфорорганические антипирены

Один из основных классов антипиренов для термопластов и пенополиуретанов — это фосфорорганические соединения (обычно фосфаты и фосфонаты).Они также могут включать фосфорно-галогенные соединения и смеси фосфора с галогенированными антипиренами (обычно бромированные FR).

Термопластические сплавы, такие как PC / ABS и PPO / HIPS , часто требуются для соответствия строгим стандартам огнестойкости, таким как
UL94 V0 . FR на фосфатной основе эффективно работает с этими смолами и обеспечивает хорошие физические свойства и хорошую УФ-стабильность.

Во многих сферах применения жесткие и гибкие пенополиуретаны должны обладать определенной степенью огнестойкости, чтобы пройти специальные испытания на воспламеняемость в любой стране.Антипирены на основе фосфора, как хлорированные (хлорфосфаты), так и негалогенированные, широко используются в этих областях и считаются идеальным выбором, обеспечивая хороший баланс:

• Технологичность
• огнестойкость и
• Физические свойства

В некоторых случаях смеси фосфора и брома используются, в частности, там, где требуется низкое преждевременное преждевременное загорание.

В зависимости от конечного применения, его основных требований и стандартов воспламеняемости, которым они должны соответствовать, производители пенополиуретана могут выбирать между реактивными добавками, галогенированными и негалогенированными антипиренами на основе фосфора.Эти варианты обеспечивают универсальный выбор для удовлетворения потребностей рынка:

• Производительность
• Совместимость
• КПД
• Физические свойства
• Технологическая способность
• Стоимость

Применение фосфорорганических огнестойких добавок

Критерии выбора фосфорорганических антипиренов

Вязкость

Добавление фосфорного антипирена в рецептуру пенополиуретана часто оказывает влияние
от его вязкости.

Вязкость фосфорного FR влияет на:

• Технологическая способность : В большинстве случаев требуется низкая вязкость
• Процесс вспенивания : Вспенивание — сложный процесс, и реология материала будет влиять на распределение ячеек по размеру и плотность пены
• Производительность пены

Запотевание и летучие органические соединения

Туман — это конденсация летучих веществ из различных материалов, используемых в
салоны автомобилей на более холодных поверхностях.В частности, это происходит на лобовом стекле и
приводит к «помутнению» поверхности стекла.

Известно, что испарение пластификаторов из материалов приборной панели способствует
к затуманиванию, но Phosphorus FR, используемый в гибких пенополиуретанах, также может вносить свой вклад
особенно, когда FR является более летучим или содержит летучие примеси.

Поскольку основные производители автомобилей прилагают много усилий, чтобы свести к минимуму это нежелательное
эффект, некоторые решения доступны сегодня, чтобы уменьшить
Вклад FR в запотевание при сохранении отличных характеристик FR.

Миграция

Поскольку традиционные FR на основе фосфора обладают низкой молекулярной массой, они имеют тенденцию мигрировать
из материала со временем. Это может привести к нежелательным эффектам, таким как:

• Снижение производительности FR через несколько месяцев. (Нет соответствия)
• Изменения свойств поверхности (меньшая адгезия, пригодность для печати, «жирный» налет …)

Для решения этих проблем были разработаны FR на основе фосфора с более высоким молекулярным весом.

Обжиг

При производстве пенополиуретана выделение тепла и присутствие кислорода
может привести к обесцвечиванию и даже разрушению (особенно сердцевины), что
делает его неприемлемым для многих конечных пользователей. Это явление
называется «СЖИГАНИЕ».

В большинстве случаев ожог можно свести к минимуму, добавив специальные антиоксиданты.
Однако добавление FR на основе фосфора (например, хлорфосфатов)
может влиять на пригорание в зависимости от концентрации и природы используемого FR.

Плотность пены

В отличие от жестких пенополиуретанов, гибкие пенополиуретаны имеют открытые ячейки, позволяющие
для легкой циркуляции воздуха.

Поскольку поверхность контакта между воздухом и материалом увеличивается при уменьшении плотности,
плотность пенополиуретана будет иметь сильное влияние
от концентрации фосфора FR, необходимой для прохождения определенного стандарта FR.

Для плотностей выше 40 кг / м ³ , как правило, требуется от 0 до 10 частей на 100 частей фосфора.
нужный.Для плотностей от 18 до 25 кг / м ³ , от 10 до 35 phr фосфора
FR нужны. Конечно, серьезность теста также повлияет на
необходима концентрация для FR.

Для очень требовательных приложений меламин часто используется в сочетании с
фосфор фр.

Нормы огнестойкости

Один из ключевых критериев, который следует учитывать при разработке
Состав пенопласта FR является стандартом, который должен пройти материал .

Большинство требований пожарной безопасности состоят из испытаний материалов на огнестойкость.
критерии для измерения того, насколько хорошо FR замедляет рост и распространение огня. На основании
по методам испытаний, оценивающим огнестойкость отдельных материалов, испытание
методы обычно основаны на измерении скорости распространения пламени.

Серьезность теста сильно зависит от конкретной среды, в которой
материал используется. Регулировка сильно зависит от региона / страны, зажигания
исходный код, а также финальное приложение.

В целом, чем выше серьезность теста, тем выше концентрация
фосфор FR требуется для прохождения теста.

»Ознакомьтесь со всеми марками огнестойких добавок на основе фосфора!

Красные фосфорные антипирены

Термин красный фосфор (P-красный) используется для описания одной из аллотропных форм фосфора. Его получают путем нагревания белого фосфора (P-w) до температуры, близкой к 300 ° C, в отсутствие кислорода. Цвет варьируется от оранжевого до темно-фиолетового в зависимости от:

• Молекулярный вес
• Размер частиц
• Примеси.

P-красный представляет собой в основном аморфный неорганический полимер, хотя рентгеновские лучи установили существование нескольких кристаллических форм, обычно присутствующих в ограниченном количестве (<10% масс.). Хорошо известно, что P-red активен как единственная добавка в азот и / или кислородсодержащих полимерах, таких как:

Хотя его необходимо наносить с пенообразующими и карбонизирующими агентами и / или с неорганическими гидроксидами в полиолефинах, стиролах, каучуках и т. Д. P-красный — это наиболее концентрированный источник фосфора.Следовательно, это
эффективная огнезащитная добавка с концентрацией в диапазоне от 2% до 10% масс. В расчете на полимер .

Антипирены с красным фосфором обычно применяются для удовлетворения высоких требований к воспламеняемости. Они не образуют токсичного дыма. Антипирены с красным фосфором обладают хорошими электрическими (т. Е. Высоким значением CTI) и механическими характеристиками. Сегодня его применение, по-видимому, исключено по причинам цвета только для белых или очень светлых конечных изделий, но широко применяется от черного до средне-серого.

Высокая термическая стабильность антипиренов на основе красного фосфора позволяет продукту
преодолевает резкие температуры экструзии (до 320 ° C) без:

1. Разложение
2. Выброс опасных веществ
3. Производство углеродистых остатков
4. Вызывает коррозию экструзионного оборудования

Красные фосфорные антипирены — принцип действия

Механизм действия антипиренов с красным фосфором все еще обсуждается, однако наиболее распространенный из них основан на активности продукта в вспучивающихся системах.Следуя этому механизму, P-красный рассматривается как источник кислоты, который:

• в основном активен в твердой фазе;
• Извлекает кислород и / или воду из полимеров, производящих фосфорные кислотные производные, которые подвергаются дегидратации при высокой температуре;
• Катализирует обугливание.

В основе этого механизма лежат следующие факты:

• P-красный особенно активен в качестве единственной добавки к кислородсодержащим и / или азотсодержащим полимерам,
• Требуются соагенты для всех кислородно-дефицитных полимеров
• Как правило, при пиролизе в дымах не обнаруживается большого содержания фосфорных фрагментов,
• На индекс LOI полимерных изделий не сильно влияет присутствие P-красного.

Однако было также высказано предположение об образовании радикалов P, происходящих во время пиролиза и горения полимерных изделий, содержащих P-красный, и это было доказано измерениями ЭПР в нейлоне.

Предполагается, что эти радикалы вступают в реакцию либо с кислородом, образуя фосфорные структуры, либо с полимерами, действуя как разлагающий агент, таким образом способствуя стеканию капель.

В дополнение к вышеупомянутым механизмам, показывающим, что продукт активен в твердой фазе, также было высказано предположение, что P-red может действовать в газовой фазе как отравление пламенем, вероятно, летучими соединениями фосфора.Согласно этому механизму, P-красный может генерировать летучие фрагменты фосфора (P2, PO, PO2, HPO), которые способны улавливать H-радикалы.

Меламиновые антипирены

Меламиновые антипирены

Антипирены на основе меламина представляют собой небольшой, но быстрорастущий сегмент рынка антипиренов. Эти продукты имеют особые преимущества перед существующими антипиренами:

• Экономическая эффективность
• Низкая плотность дыма и токсичность
• Низкая коррозия
• Безопасное обращение
• Экологичность

В этом семействе негалогенированных антипиренов можно выделить три химические группы:

• Чистый меламин
• Производные меламина, т.е.е. соли с органическими или неорганическими кислотами, такими как борная кислота, циануровая кислота, фосфорная кислота или пиро / полифосфорная кислота, и
• Гомологи меламина, такие как мелам, мелем и дыня

Огнезащитные составы на основе меламина демонстрируют отличные огнезащитные свойства и универсальность использования благодаря их способности применять различные режимы огнезащитного действия .

В настоящее время основными областями применения антипиренов на основе меламина являются:
гибкие пенополиуретаны, вспучивающиеся покрытия,
полиамиды и термопластичные полиуретаны.Через
продолжение исследований и разработки приложений, рынок меламиновой
Огнезащитные составы будут расширяться в ближайшем будущем, например. в направлении
полиолефины и термопластичные полиэфиры.

Антипирены на основе меламина Механизм действия

Антипирены действуют путем взаимодействия с одним из трех компонентов, инициирующих и / или поддерживающих горение: теплом, топливом и кислородом. Меламин демонстрирует отличные огнезащитные свойства из-за его способности вмешиваться в процесс горения на всех стадиях и многими различными способами.

На начальной стадии меламин может замедлить воспламенение , вызывая теплоотвод за счет эндотермической диссоциации в случае соли меламина с последующей эндотермической сублимацией самого меламина при температуре примерно 350 ° C. Другой, еще больший эффект теплоотвода создается последующим разложением паров меламина.

Меламин можно рассматривать как «плохое топливо», у которого теплота сгорания составляет всего 40% от теплоты сгорания углеводородов. Кроме того, азот, образующийся при сгорании, действует как инертный разбавитель.Другим источником инертного разбавителя является аммиак, который выделяется при разложении меламина или самоконденсации несублимируемой фракции меламина.

Меламин также может вносить значительный вклад в образование углеродного слоя в процессе вспучивания. Обугленный слой действует как барьер между кислородом и газами разложения полимера. Стабильность угля повышается за счет многокольцевых структур, таких как мелем и дыня, образующихся при самоконденсации меламина.В сочетании с фосфорными синергистами меламин может дополнительно повысить стабильность полукокса за счет образования азотно-фосфорных веществ. И последнее, но не менее важное: меламин может действовать как вспенивающий агент для полукокса, улучшая тепловые барьерные функции слоя полукокса.

Антипирены на основе гидроксидов металлов

Антипирены на основе гидроксида металла

Гидроксиды металлов являются наиболее часто используемым семейством безгалогенных антипиренов. Эти минеральные соединения используются в полиолефинах, ТПЭ, ПВХ, каучуках, термореактивных пластиках, а также могут использоваться в некоторых технических полимерах (таких как полиамид).Тригидроксид алюминия (ATH) выбирается при температуре обработки ниже 200 ° C. Когда температура обработки превышает 200 ° C,
Тогда требуется дигидроксид магния (MDH).

Антипирены на основе силикона

Антипирены на основе силикона

Антипирены на основе кремния обладают большим потенциалом, поскольку они могут создавать защитные покрытия поверхности во время пожара, вызванного низким уровнем выделяемого тепла. Сообщается, что низкие уровни кремния в некоторых органических полимерных системах улучшают их показатели LOI и UL-94.

Некоторый составной кремний (типа полидиметилсилоксана) содержит сухие порошки с различными органическими пластиками. В частности, в случае полистирола они показали, что уровень добавки от 1 до 3% снижает количество выделяемого тепла на 30-50%. Они сообщили об аналогичных улучшениях в HIPS, PP, смесях PS, PP и EVA.

При изучении полиуретана, модифицированного кремнием, было обнаружено значительное снижение скорости выделения этих материалов по сравнению с немодифицированными полиуретанами. Предлагаемый механизм заключается в следующем: во время горения на поверхности материала образуется слой диоксида кремния, который может действовать как теплоизолятор и предотвращать обратную связь энергии с подложкой за счет повторного излучения внешнего теплового потока.

Новые антипирены на основе силикона для поликарбоната (ПК) и смол ПК / АБС обладают как хорошими механическими свойствами (прочность, формование), так и высокими показателями огнестойкости (UL-94, 1/16 дюйма V-0 при 10 phr). Были оценены кремний с линейной и разветвленной цепью с (гидрокси или метокси) или без (насыщенные углеводороды) функциональными реактивными группами. Кремний, который имеет структуру разветвленной цепи и содержит ароматические группы в цепи и нереакционноспособную концевую группу, очень эффективен.В этом случае кремний тонко диспергирован в ПК-смоле и может перемещаться на поверхность во время горения, образуя на ней очень огнестойкий барьер.

Фосфатные антипирены

Фосфатные антипирены

На рынке доступно множество молекул на основе фосфатов для обеспечения огнестойкости, и мы не будем раскрывать все
их.

Некоторые распространенные продукты на основе молекул фосфата:

трифенилфосфат (TPP), трикрезилфосфат (TCP), крезилдифенилфосфат
(CDP),
Три (изопропилфенил) фосфат (ТИПП)

Трифенилфосфат , который можно использовать, представляет собой смеси ABS / PC, в других конструкционных пластмассах, таких как PPO, и, в конечном итоге, в фенольных смолах.

Трикрезилфосфат в основном используется в ПВХ в качестве огнестойкого пластификатора в стирольных композициях. Коммерчески доступные продукты представляют собой смесь орто-, мета- и пара-изомеров. Однако орто очень токсичен и по возможности исключен.

Бисарилфосфаты

Бисарилфосфаты технические:

Резорцин-бис-дифенилфосфат (RDP)

Бисфенол А бис-дифенилфосфат (BDP)

RDP — бесцветная жидкость, обычно используемая в ABS / PC, PBT, PPO.Эти продукты обладают более низкой летучестью, высокой термостойкостью, меньшим пластифицирующим эффектом по сравнению с арилфосфатами или алкилфосфатами. Обычно для прохождения традиционного теста FR требуется 10-15 phr. На более низких уровнях RDP может улучшить технологичность при литье под давлением тонкостенных пластмасс из АБС и стирола.

BDP очень похож на RDP и используется в тех же приложениях со скоростью около 20 часов.

По сравнению с RDP, BDP обеспечивает лучшую стабильность расплава полимеров и более низкую летучесть.

Продукт также обладает хорошей гидролитической стабильностью, полезной для таких полимеров, как поликарбонат.

Алкилфосфонаты — Общая структура фосфоната:

Диметилметилфосфонат является очень эффективным антипиреном из-за его высокой
содержание фосфора. Однако его высокая летучесть ограничивает его использование в жестких полиуретановых и
высоконаполненный полиэстер.

Димерные или олигомерные циклические фосфаты также коммерчески доступны.Как правило, это жидкости с высокой вязкостью, с которыми довольно сложно обращаться.
Некоторые производители предлагают суперконцентраты.

Димерный циклический фосфонат может быть введен в ПЭТ в количестве около 6 мас.% Для FR ПЭТ
волокна. Его можно использовать в жестком полиуретане без недостатка летучести.

Совместимость антипиренов с полимерами

Совместимость антипиренов с полимерами

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
  браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Приготовление и применение гибридного антипирена на основе графена, содержащего длинноцепочечный фосфафенантрен

Структурная характеристика и характеристики DPP-GO

Во-первых, морфологии GO и синтезированной системы DPP-GO были сравнены с помощью ПЭМ, как показано на рис.1. Листы GO представляли собой полупрозрачные, морщинистые и складчатые нанопластинки. Для сравнения, края DPP-GO стали более шероховатыми, но материал по-прежнему сохранял хорошую прозрачность. Их соответствующие FTIR-спектры также были проанализированы. Серия характеристических пиков поглощения GO наблюдалась при 3402 см ^-1 (валентное колебание OH), 1726 см ^-1 (валентное колебание C = O), 1625 см ^-1 (валентное колебание C = C), 1410 см ^-1 (изгибное колебание ОН), 1223 см ^-1 (растягивающее колебание СО эпоксида) и 1048 см ^-1 (СО-валентное колебание алкокси).В спектре DPP-GO пики при 2850 см ⁻¹ и 2919 см ⁻¹ были отнесены к симметричным и антисимметричным колебаниям метилена, а пик при 1210 см ⁻¹ отнесен к Si -O валентное колебание, и типичные пики поглощения между 1400 и 1600 см ^-1 были отнесены к бензольному кольцу. Появление указанных выше характерных пиков поглощения свидетельствует об успешной прививке DPP на поверхность GO.

Рис. 1

ПЭМ-изображения и ИК-Фурье спектры GO ( a ) и DPP-GO ( b ).

Количественный анализ химического элементного состава DPP-GO выполнен методом РФЭС (рис. 2). Можно видеть, что только два элемента, O и C, были обнаружены в спектре GO, в то время как дополнительные пики, приписываемые P и Si, наблюдались в спектре DPP-GO. Кроме того, в спектре C1s высокого разрешения DPP-GO были выделены четыре пика поглощения: 284,6 эВ отнесены к вкладу CC и C = C в каркас GO, 285,7 и 287 эВ отнесены к CO и C = O , соответственно; и 289.2 эВ было приписано O = C-O. Анализ XPS дополнительно подтвердил химическую связь между DPP и GO. Кроме того, процентные содержания атомов C, O, Si и P в DPP-GO были перечислены в таблице 1. Таким образом, согласно определенному содержанию P (1,29 ат.%) На поверхности DPP-GO, рассчитанный коэффициент прививки DPP на GO составлял приблизительно 36 мас.%.

Рисунок 2

Обзорные XPS-спектры GO, DPP и DPP-GO ( a ) и спектр C1s DPP-GO ( b ).

Таблица 1 Содержание атомов в различных элементах в DPP-GO.

Рентгенограммы GO и DPP-GO показаны на рис. 3. Типичный дифракционный пик при 2θ = 10,4 ° был присвоен GO, что указывает на межслоевое расстояние 0,85 нм. В спектре DPP-GO наблюдались два отдельных пика при 7,5 ° и 22 °. Первый пик (2θ = 7,5 °) был сдвинут на меньший угол, чем у GO (2θ = 10,4 °), что указывает на увеличение расстояния d с 0,85 нм (GO) до 0,96 нм (DPP-GO) из-за внедрение длинноцепочечных и громоздких групп ДПП.Такая функционализация усиливает стерические затруднения и способствует разделению между листами графена. Кроме того, явно ослабленная интенсивность дифракционного пика (2θ = 7,5 °) свидетельствовала о том, что привитой DPP также частично нарушал регулярную укладку GO.

Рис. 3

Рентгенограммы GO и DPP-GO.

Рамановская спектроскопия

была проведена для дальнейшего исследования гофрированной структуры GO и DPP-GO, как показано на рис. 4. Синфазное колебание решетки образца (полоса G) при 1570 см ^-1 и полоса беспорядка (D полоса) примерно на 1355 см. ^-1 были обнаружены в спектре как GO, так и DPP-GO ²⁷ .Соотношение интенсивностей полос D и G является ключевым параметром для оценки структуры графена. Отношение ID / IG составляло 0,902 и 1,060 для GO и DPP-GO соответственно. Небольшое увеличение отношения интенсивности D / G последнего указывает на увеличение количества аморфного углерода по сравнению с sp ² -гибридизованным графеном из-за введения DPP.

Рис. 4

Рамановские спектры GO и DPP-GO в узком диапазоне 1000–2000 см ^–1 (полосы D и G).

И XRD, и рамановский анализ подтвердили увеличение межслоевого расстояния и степени беспорядка для DPP-GO по сравнению с GO.Разница возникла из-за того, что длинные цепи и громоздкие группы первых генерировали замечательные эффекты стерических препятствий, которые «подпирают» графеновые листы. Механизм показан на рис. 5.

Рис. 5

Стерические препятствия разделяют листы графена в DPP-GO.

Проблемы дисперсии и границы раздела фаз являются ключевыми факторами при приготовлении композитов полимер / графен. Функционализация поверхности графена обычно может увеличить его дисперсию.Здесь оценивалось поведение дисперсии восстановленного оксида графена (rGO) и DPP-GO в различных растворителях, включая воду, о-ксилол, ТГФ, ацетон и ДМФ. Из фотографий, показанных на рис. 6, можно видеть, что частицы rGO осаждались на дно во всех растворителях, показывая очень плохую дисперсию rGO. Напротив, DPP-GO образовывал стабильные коллоидные суспензии в THF, ацетоне и DMF. Результаты дополнительно подтвердили, что введение DPP было полезным для уменьшения компактной укладки и улучшения дисперсии.Поскольку ацетон и ДМФ являются хорошими растворителями для EP-смолы, гомогенная дисперсия DPP-GO в этих растворителях является предпочтительной для получения высококачественного антипиренового клея.

Рисунок 6

rGO ( a ) и DPP-GO ( b ), диспергированные в различных растворителях.

Термические свойства GO, DPP и DPP-GO были изучены с использованием ТГА, и их кривые разложения представлены на рис. 7. Небольшое падение ниже 100 ° C было зарегистрировано на кривой ТГ GO, которое было приписано испарению остаточных веществ. вода в образцах, и основной пик потери веса произошел при температуре около 200 ° C из-за удаления различных кислородсодержащих функциональных групп, включая гидроксильные, эпоксидные и карбоксильные группы.Очевидно, что плохая термостойкость ОГ является недостатком, поскольку его применение в качестве добавки к антипирену. Для сравнения, в результате частичной замены кислородсодержащих групп на DPP начальная температура разложения (при потере массы 5% масс.) DPP-GO была увеличена до 215 ° C, а его основной пик потери массы увеличился. до 250 ° С. Заметно улучшенная термическая стабильность DPP-GO в основном объясняется жесткой структурой фосфафенантрена и высокой энергией связи Si-O.Между тем, DPP-GO также имеет значительно улучшенный коэффициент выхода полукокса, достигающий 80% при 600 ° C (только 60% для GO). Сделан вывод, что привитой DPP дает более стабильные гольфы при высокой температуре.

Рисунок 7

Кривые ТГ и ДТГ ГО, ДПП и ДПП-ГО.

Огнестойкость и механизм огнестойких EP-композитов DPP-GO

Огнестойкость различных огнестойких EP-композитов оценивалась с помощью испытания на вертикальное горение UL94 и испытания LOI (таблица 2 и рис.8). Негорючий композит EP имел очень высокую скорость горения без огнестойкости. Для композитов DPP / EP только рейтинг V-2 был достигнут, когда содержание DPP было увеличено до 8%. Вертикальное пламя не могло самозатухнуть для GO / EP даже при 8% -ном содержании GO, что указывает на то, что один только GO не оказывает очевидного эффекта огнестойкости на материал. Напротив, композиты DPP-GO / EP продемонстрировали значительно улучшенную огнестойкость, и образцы могли быстро самозатухать после двух воспламенений, достигая рейтинга V-0 только с 4% содержанием DPP-GO.Кроме того, после включения антипиренов композиты с антипиреном показали повышенные значения LOI по сравнению с такой же чистой EP смолой. Более того, для композита ДПП-ГО / ЭП был получен более высокий прирост, чем для других огнестойких систем. Введение 4% DPP-GO увеличило значение LOI до 25,2%, что дополнительно указывает на высокую огнезащитную эффективность DPP-GO для эпоксидной смолы.

Таблица 2 Значения UL94 и LOI для различных огнестойких композитов EP.
Рисунок 8

Вертикальное пламя негорючего композита EP ( a ), композита DPP / EP ( b ) и композита DPP-GO / EP ( c ).

MCC был принят для дальнейшей оценки тепловыделения огнестойких EP-систем (без стекловолокна). Построенные кривые скорости тепловыделения (HRR) показаны на рис. 9, а соответствующие данные суммированы в таблице 3. Основной пик тепловыделения (PHRR) был зарегистрирован при температуре около 450 ° C во всех трех различных системах.Поскольку негорючий EP быстро деградировал, он показал самые высокие значения PHRR и общего тепловыделения (THR). Система DPP-GO / EP показала заметно сниженные значения PHRR и THR (снижение на 30,8% и 35,6% соответственно) по сравнению с негорючим EP, но DPP / EP имеет снижение только на 20,5% и 7,8%. Эти результаты указывают на гораздо более низкий уровень расхода топлива (отраженный скоростью потребления кислорода аппаратом) DPP-GO / EP по сравнению с DPP / EP во время сгорания.

Рис. 9

Кривые HRR негорючих EP, DPP / EP и DPP-GO / EP.

Таблица 3 Сопутствующие данные MCC огнестойких композитов EP.

Эффективную огнестойкость DPP-GO по сравнению с DPP можно объяснить следующим образом. Как хорошо известно, механизм PFR, включая DPP, в основном основан на химическом производстве защитного слоя угля, который покрывает поверхность материала для изоляции огня. Однако образование химического полукокса происходит в результате реакции катализа в присутствии фосфорсодержащих кислот при высокой температуре, соответственно, требуется определенное время для высвобождения кислот, а также образования барьерных нагар, когда возникает пламя.Это означает, что PFR играют неэффективную роль во время начального горения материалов. Для сравнения, DPP-GO сам по себе является антипиреном на углеродной основе, и его двумерные графеновые листы могут обеспечивать барьерные экраны в начале пламени. Такое преимущество в некоторой степени преодолевает эффект запаздывания химического обугливания. Следующий анализ дополнительно подтверждает вышеупомянутые механизмы.

Кривые ТГ, отражающие влияние добавок на термическую деструкцию ЭП (без стекловолокна), представлены на рис.10. По сравнению с негорючим EP, начальная температура разложения DPP / EP снизилась на более ранней стадии, показывая, что DPP ускоряет разложение смолы из-за каталитического эффекта кислоты, высвобождаемой DPP. Для DPP-GO / EP потеря веса происходит при более высокой температуре, демонстрируя, что сочетание DPP и GO повышает термическую стабильность материала. Этот результат должен быть обусловлен двумя барьерными эффектами материалов: графеновые листы эффективно предотвращают высвобождение летучих веществ на начальной стадии и, как следствие, предоставляют больше времени для последующего химического обугливания за счет взаимодействия между DPP и смолой.

Рис. 10

Кривые ТГА негорючих EP, DPP / EP и DPP-GO / EP.

Различные морфологии остатков после карбонизации показаны на рис. 11. Остатки негорючего EP показали грубую и рыхлую структуру. Введение DPP сделало образовавшийся остаток намного более компактным, но на поверхности гальки наблюдался ряд трещин. Для системы DPP-GO / EP слой полукокса был таким же гладким, и наблюдались некоторые трещины.Однако эти трещины казались отличными от трещин DPP / EP. Между трещинами были расположены соединительные конструкции, чтобы преодолеть отсутствие барьера. Напротив, в трещинах в системе DPP / EP ничего не было, что привело к ухудшению барьерного эффекта.

Рис. 11

Морфология остатков негорючего композита EP, композита DPP / EP и композита DPP-GO / EP после карбонизации.

Кроме того, на рис.12 видно, что внутренний и внешний остатки системы DPP-GO / EP имеют совершенно разные структуры (не наблюдалось разницы между внутренними и внешними остатками DPP / EP). По результатам анализа EDS, внутренняя часть в основном состояла из элементов C и P и имела грубую структуру, покрытую множеством закрытых отверстий. Для сравнения, внешний слой имел гладкую и блестящую поверхность, а его основными элементами были C, O, P и Si. Согласно анализу сделан вывод, что две разные структуры полукокса были созданы разными процессами: внутренний слой представляет собой физический полукокс, состоящий в основном из листов графена, в то время как DPP катализирует смолу в химические гальки на поздней стадии, чтобы инкапсулировать физические горицветы. , составляя, таким образом, внешний слой.В результате комбинация двух разных символов может обеспечить очень эффективный барьер в конденсированной фазе. Механизм двойного барьера огнезащитной системы DPP-GO описан на рис. 13.

Рис. 12

СЭМ-изображения внешнего ( a ) и внутреннего ( b ) слоев DPP-GO / EP. композитные остатки.

Рисунок 13

Огнезащитный механизм системы DPP-GO / EP.

Механические свойства огнезащитных композитов ДПП-ГО EP

Наконец, были оценены механические свойства огнезащитных материалов (рис.14). Можно видеть, что прочность на изгиб и предел прочности ламината DPP / EP снизились на 24,9% и 32,1% по сравнению со значениями негорючего EP. Однако для композита DPP-GO / EP с таким же содержанием добавок механические свойства были немного улучшены по сравнению с таковыми для EP. Это указывает на то, что хорошо диспергированные листы графена в некоторой степени усиливают матрицу смолы. Очевидно, что это выдающееся преимущество антипирена DPP-GO по сравнению с обычными антипиренами, которые обычно вызывают серьезное ухудшение механических характеристик.

Рисунок 14

Механические свойства огнестойких композитных ламинатов EP.

Таким образом, антипирен на основе графена был разработан и успешно получен путем прививки длинноцепочечного фосфафенантрена, DPP, на поверхность GO. Эта система показала многообещающие результаты как огнестойкий ламинат EP. Гибридный антипирен имел следующие преимущества, ведущие к потенциальной коммерческой перспективе.

Эффект двойного барьера: листы GO эффективно блокировали и задерживали быстрое высвобождение летучих газов на начальной стадии горения, а после этого были сформированы композитные гольфы (химические гольфы, содержащие полукокс), чтобы значительно улучшить барьерные свойства в конденсированной фазе. .

Высокое расслаивание и дисперсия: длинноцепочечная и объемная группа, привитая к листам GO, ослабила силы Ван-дер-Ваальса и расширила пространство между соседними листами графена из-за стерических затруднений, что является преимуществом для получения функциональной смолы с хорошими характеристиками. диспергированный антипирен.

Усовершенствованные газофазные антипирены, проект

Цель: К 2016 г. ¹ , предоставить данные и понимание роли образования частиц в ограничении действия газофазных активных антипиренов на основе фосфора, добавленных к полимерам.

В чем заключается новая техническая идея? Для эффективной разработки новых антипиренов, промышленности необходимо понимание того, как работают существующие и наиболее многообещающие новые газофазные огнезащитные составы, и как свойства огня (или стандартный метод испытаний) влияют на механизм газофазного химического ингибирования огнестойкости. Цель настоящего проекта — обеспечить такое понимание фосфорных антипиренов, чтобы усилия промышленности были более научно обоснованными.

Компании по производству полимеров и производители огнезащитных материалов заинтересованы в разработке антипиренов, не содержащих галогенов ² , и, следовательно, промышленность ищет новые подходы.Самые последние исследования по улучшению огнестойкости полимеров включают антипирены, действующие на сам материал конденсированной фазы. В то время как новые наноструктурированные материалы, которые обычно действуют в конденсированной фазе, имеют большие перспективы, типичные полимеры большого объема (например, полиэтилентерефталат, полистирол, полипропилен, АБС) имеют такой большой объем производства, а существующая производственная инфраструктура настолько хорошо зарекомендовал себя ² , что промышленность ищет новые добавки FR, которые можно легко смешивать с рядом существующих полимеров большого объема.Полимеры обычно являются огнестойкими в таких потребительских товарах, как жесткая изоляционная плита, корпуса для электроники, пенопласт в мягкой мебели и другие. Считается, что добавки FR, в основном соединения брома и оксид сурьмы (почти всегда добавляемые с бромом, а также под регулируемым давлением), работают в газовой фазе, влияя на химию горения.

Было проведено очень мало — почти не проводилось — исследований, чтобы понять, как антипирены, действующие в газовой фазе, на самом деле замедляют воспламенение или уменьшают тепловыделение. ^4,5 .Большая часть понимания газофазных FR была получена из исследований различных соединений элемента, добавленных в чисто газовое пламя, в исследованиях подавления пламени (в контексте тушения пожара с помощью средств пожаротушения) ⁶ . Тем не менее эффективность соединений в подавлении газового пламени довольно сложна, в зависимости от типа добавки, а также от свойств пламени. То есть свойства самого пламени в значительной степени влияют на эффективность химической добавки и сами изменяются добавкой, что дополнительно изменяет эффективность добавки ⁷ .Промышленные химики, хотя и очень хорошо разбираются в химии конденсированной фазы, связанной с образованием стабильных FR-добавок и их взаимодействием с базовым полимером, мало понимают, чего они хотят достичь в газовой фазе: т. Е. Какие соединения на самом деле необходимо производить. это газовая фаза, и что им нужно делать, когда они там окажутся. Например, недавняя анекдотическая информация показывает, что очень небольшие изменения в газофазной добавке с активным фосфором FR могут изменить ее эффективность более чем на порядок, но у отраслевых исследователей еще нет убедительной гипотезы относительно того, почему.

В течение многих лет промышленные исследовательские лаборатории подходили к проблеме очень эмпирическим путем (пословица гласит: «Смешай и сожги»). Степень их понимания механизма FR заключалась в том, чтобы разделить способ действия между газовой фазой и конденсированной фазой. Однако теперь, когда проблема имеет больше ограничений из-за экологических проблем, в промышленности существует уверенность в том, что более фундаментальное понимание задействованной физики более эффективно приведет их к решению.Следовательно, недавно была проведена работа в университетах (Университет Дуйсбург-Эссен, Германия; Университет Ольстера; Северная Ирландия; Университет Центрального Ланкашира, Великобритания; Университет Мичигана, США; Университет Мэриленда, США) и в государственных лабораториях ( Институт химической кинетики и горения, Россия; Технический центр FAA, США; Федеральный институт исследования и испытаний материалов, Германия) по фундаментальным механизмам FR в газовой фазе и эффективным методам испытаний. Тем не менее, ни одно из этих исследований не рассматривает взаимодействие газофазного механизма со структурой пламени, которая изменяется в зависимости от масштаба пламени, смешения топлива и окислителя, типа топлива и времени, доступного для развития пламени над полимером.

Идея предлагаемой работы заключается в понимании двух различных вещей: газофазных химических механизмов представляющих интерес фрагментов как потенциальных газофазных FR и физических свойств пламени над горящими полимерами, которые могут влиять на газофазный механизм FRs. Некоторый прогресс был достигнут в понимании механизма газофазного ингибирования некоторых представляющих интерес разновидностей как газофазных FR, но другие не были изучены, и не было систематического изменения свойств, которые, как ожидается, будут влиять на эффективность FR-фрагмента.Однако более важным является то, что свойства структуры пламени (температура, концентрации веществ, поле течения и т. Д.) Не изучались для горящих полимеров. Следовательно, нет понимания того, как газофазные механизмы взаимодействуют с уникальными свойствами пламени над материалами конденсированной фазы (например, твердым или жидким топливом), чтобы сделать FR более или менее эффективными (это находится в центре внимания FY14). Эти взаимодействия будут изучены для моделирования лабораторного пламени, скрининговых тестов и стандартных методов испытаний, чтобы можно было определить соответствующие характеристики для различных ситуаций, а затем расширить их до полномасштабных пожарных характеристик.Более того, по мере прогресса в разработке альтернативных соединений (которые могут иметь измененные химические механизмы) существует потребность в обеспечении того, чтобы стандартные испытания на воспламеняемость полимеров точно отражали полномасштабные огнестойкие характеристики реальных материалов. Следовательно, параметры, которые необходимо варьировать в лабораторных экспериментах с пламенем, будут соответствовать параметрам, которые, как ожидается, будут уместны при полномасштабных пожарах и стандартных испытаниях.

Каков план исследования? Задача 1: Определить механизм ингибирования пламени в газовой фазе соединениями FR фосфора, которые действуют в газовой фазе, и как эффективность изменяется в различных типах пламени. В настоящее время существует два класса многообещающих и представляющих интерес для промышленности соединений ⁸ : соединения фосфора и синергисты новых металлов. Фосфор представляет большой интерес для промышленности, он, как известно, очень эффективен в газовой фазе и является наиболее вероятным кандидатом на замену Br. Известно, что фосфор демонстрирует выдающиеся характеристики газовой фазы для некоторых составов, но для других эффективность может быть более чем на порядок меньше, и неизвестно почему. Это очень похоже на поведение фосфора как ингибитора пламени в чистом газовом пламени: он чрезвычайно эффективен для некоторых типов пламени, но по существу неэффективен для других.Цель настоящего исследования — понять механизм фосфора как газофазного FR, определить, для каких типов пламени и свойств добавок он может быть эффективным ⁷ . Соединения фосфора будут добавляться к воздушному потоку и потоку топлива сговорчивого пламени, общие свойства которого известны или могут быть рассчитаны. Воздействие на общие свойства (выделение тепла, угасание, размер пламени, отрыв и т. Д.) Будет измерено и смоделировано.

Задача 2: Определить, ограничивает ли образование частиц из оксидов фосфора эффективность фосфорных FR, действующих в газовой фазе. Возможно, что фосфор теряет свою эффективность в некоторых типах пламени из-за образования частиц конденсированной фазы, и это общее свойство пламени будет измерено. Используемое соединение фосфора представляет собой диметилметилфосфонат (DMMP) (который является как фактическим FR, используемым в полимерах, так и удобным способом добавления типичного соединения фосфора в поток топлива или воздуха).

Если образование частиц ограничивает эффективность соединений фосфора, мы можем начать формулировать рекомендации относительно того, когда этот эффект будет наиболее важным и как это необходимо учитывать при сжигании материалов при реальных пожарах и в стандартных испытаниях.

Если образование частиц не ограничивает эффективность P, то дилемма все еще остается: почему эффективность P так сильно различается? Мы думаем, что это связано с образованием частиц. Тем не менее, если причина не в этом, мы можем использовать наши знания о подавлении пламени в газовой фазе и структуре пламени, чтобы попытаться ответить на этот вопрос. Недавно появилась возможность детального численного моделирования (зависящего от времени, двумерного, с полной химической кинетикой) для диффузионного пламени (чашечная горелка), аналогичного по конфигурации некоторым стандартным испытаниям (например.г., UL-94). Мы выполним это численное моделирование для пламени чашечной горелки (одна ситуация, в которой соединения P были неэффективны) и будем использовать результаты вместе с измерениями частиц, чтобы попытаться выяснить, почему P не работает в этом пламени (на основе результатов из других источников). пламя, он должен работать в пламени чашечной горелки, но, похоже, не работает).

Это моделирование обеспечивает зависящую от времени структуру пламени (температура, концентрации химических веществ и скорости потока) для двухмерной конфигурации.С последующей обработкой эти решения будут предоставлять очень подробные данные — впервые в истории — о действии антипиренов, действующих в газовой фазе диффузионного пламени, аналогичного пожарам. Вычисленные свойства этого пламени можно затем сравнить с экспериментальными измерениями таких свойств, как размер пламени, частота мерцания, отрыв пламени, условие гашения пламени и тепловыделение пламени. Хотя код в настоящее время не моделирует процесс конденсации или коагуляции частиц, моделирование, тем не менее, даст ответ на очень важный вопрос: будет ли работать газофазный активный FR, если не происходит образования частиц.Это необходимый первый шаг в интерпретации действия любого газофазного активного антипирена; Было показано, что сравнение прогнозируемого химического состава газовой фазы и фактического поведения ингибитора позволяет лучше понять действие химических ингибиторов газовой фазы.

В 2013 финансовом году мы построили диагностический эксперимент для немерцающего пламени с чистым газообразным топливом без образования сажи и исследуем ряд условий для повышения эффективности присадок. В 2014 финансовом году мы расширим экспериментальные возможности и исследования для изучения пламени над простым жидким топливом.В качестве топлива следует использовать метанол, гептан и триоксан. Пламя над этим топливом продемонстрирует эффекты тепловой обратной связи с поверхностью топлива, очерчивая взаимодействие между подавлением пламени и отрывом пламени, что повлияет на эффективность FR. Наконец, в 2015 финансовом году будет изучено пламя над горящими полимерами с добавками и без них. В пламени над фактическими горящими полимерами долгосрочная цель состоит в том, чтобы понять важное осложнение образования сажи (которое может повлиять на механизм газофазного FR).

Ключевым моментом является то, что для этого модельного соединения (фосфор) мы поймем механизм газофазного ингибирования, свойства пламени над горящими полимерами, которые взаимодействуют с газофазным механизмом, и то, как это взаимодействие влияет на общие характеристики. . Как только это взаимодействие будет понято, мы можем использовать это понимание для экстраполяции на другие системы пламени, используемые (или интересующие), обеспечивая руководящие принципы для обеспечения того, что 1.) новые газофазные FR являются эффективными, 2.) скрининговые испытания FR являются актуальными, и 3.) стандартные испытания должным образом учитывают взаимодействия между газофазным механизмом и свойствами пламени (которые будут варьироваться в зависимости от типа пожара на топливе и стандартного испытания ⁹ ; например, испытания UL-94 и туннель Штейнера). Хотя подробные результаты этого проекта относятся к фосфору, определенные принципы наверняка применимы и к другим газофазным активным FR.

[1] Проект находится в 2 ^-м году фазы 1. Долгосрочное видение заключается в создании возможностей для разработки новых антипиренов для газовой фазы для полимеров.Эти новые добавки будут недорогими, эффективными и безопасными для окружающей среды, человека и животных.

• Этап 1: Понять механизм фосфорных систем FR.
• Этап 2: Понять механизм и системы FR сурьмы / брома. Определите, как структуры реальных пожаров и стандартные методы испытаний влияют на характеристики антипиренов, активных в газовой фазе, чтобы можно было использовать соответствующие методы испытаний и спрогнозировать фактические характеристики огнестойкости в реальном масштабе времени.
• Фаза 3: На основе Фазы 1 и Фазы 2 разработать метод скрининга, который точно предсказывает стандартные характеристики испытаний и характеристики в реальном масштабе, чтобы промышленность могла быстро тестировать новые составы только с небольшими количествами нового материала.

[2] Полибромированные дифениловые эфиры (ПБДЭ) и гексабромциклододекан (ГБЦД) являются очень широко используемыми антипиренами и оба являются предметом будущих нормативных актов. Европейский Союз принял Директиву об ограничении использования опасных веществ (RoHS) (и связанную с ней Директиву об отходах электрического и электронного оборудования (WEEE)), в соответствии с которой в настоящее время запрещены ПБДЭ; Аналогичным образом предлагается запретить ГБЦД в соответствии с ожидаемым пересмотром RoHS.Walmart и штат Вашингтон недавно запретили продукты с PBDE. Глобальный запрет ГБЦД в настоящее время рассматривается в рамках Стокгольмской конвенции о стойких органических загрязнителях (международного экологического договора, подписанным США).

[3] Комментарии промышленных участников на недавнем семинаре Семинар NIST по газофазным антипиренам .

[4] Левчик С.И. Комментарии на семинаре NIST по газофазным антипиренам, февраль.24 декабря 2012 г. .

[5] Линтерис, Г.Т., «Газофазные механизмы антипиренов», Национальный институт стандартов и технологий, NISTIR 6889, Гейтерсбург, Мэриленд, июнь 2002 г., 32 стр.

[6] Кирк-Отмер Энциклопедия химической технологии, 5 ^th Ed. Vol. 10, John Wiley & Sons, Хобокен, Нью-Джерси, стр. 930-999, 2005 г.

[7] Такахаши, Ф., Линтерис, Г.Т., и Катта, В.Р., «Связанные с вихрем колебания краевого диффузионного пламени в сопутствующем воздухе с разрежением», Труды Института горения 31 (2007) 1575–1582.

[8] Эта тема вызвала большой интерес у промышленных участников семинара NIST по газофазным антипиренам, 24 февраля 2012 г., .

[9] Мы рассмотрим свойства (зависящие от времени поле потока, температура и концентрации химических веществ) пламени уменьшенного масштаба, которые усиливают образование частиц, и попытаемся оценить, когда эти свойства будут существовать в стандартных или полных испытаниях. -масштабные пожары, чтобы усилить образование там частиц и вызвать расхождения между желаемыми и фактическими характеристиками FR.

Улучшение огнестойкости древесины

Улучшение огнестойкости древесины

Этот раздел содержит следующие темы:

Огнезащитные методы обработки древесины нацелены на задержку воспламенения древесины и уменьшение количества тепла, выделяемого при горении [25]. Эти цели можно достичь, например, следующими способами:

• изменение пути пиролиза;
• защита поверхности изолирующими слоями;
• замедление воспламенения и горения за счет изменения тепловых свойств продукта;
• уменьшение горения за счет разбавления пиролизных газов;
• уменьшение горения за счет подавления цепных реакций горения.

Многие практические огнезащитные системы сочетают в себе разные механизмы. Например, системы, основанные на защите поверхности изолирующим вспучивающимся покрытием, часто включают компоненты, которые модифицируют реакцию пиролиза.

Комбинации антипиренов с различными механизмами часто используются для того, чтобы сделать лечение более эффективным и создать синергизм.

Было представлено несколько обзоров [26, 27, 28, 29, 30].Опубликованы некоторые новые идеи [31].

1.1. Замена пиролиза древесины

Наиболее распространенные и самые известные методы огнезащиты древесины основаны на изменении пути пиролиза. В этом простом и недорогом методе древесина обрабатывается веществом, которое усиливает реакцию пиролиза целлюлозы по пути, ведущему в основном к образованию полукокса (нижний путь на рис. 2а). В идеале реакции должны протекать так, чтобы целлюлоза разлагалась до полукокса и воды: (C ₆ H ₁₀ O ₅ ) _n → n (6 C + 5 H ₂ O).На практике антипирены, основанные на этом принципе, уменьшают количество горящих продуктов пиролиза и, таким образом, уменьшают тепло, выделяемое продуктом. Вещества, используемые для изменения пиролиза древесины, представлены в таблице 4.

Вещества, влияющие на пиролиз, часто реагируют с гидроксильной группой, присоединенной к шестому атому углерода молекулы целлюлозы, что в конечном итоге приводит к стабилизации структуры за счет образования двойной связи между пятым и шестым атомами углерода.Реакции протекают посредством дегидратации или этерификации, как показано в таблице 5. Антипирен действует как катализатор в реакциях. Вещества обычно добавляют в виде, например, солей аммиака, разлагающихся при нагревании с образованием фосфорной или борной кислоты.

Антипирен также может замедлять реакции пиролиза и стабилизировать химические структуры древесины от разложения. Например, сульфат алюминия, добавленный к древесине, создает связи между молекулами целлюлозы при повышенных температурах, предотвращая тем самым термическое разложение.

Некоторые из антипиренов, изменяющих процесс пиролиза, также активны против дожигания, например несколько фосфорных продуктов и борная кислота. Другие не предотвращают последующее свечение или даже могут увеличивать его, например борные соли.

Таблица 4. Примеры веществ, используемых для изменения пиролиза древесины.

Таблица 5. Химические механизмы антипиренов [32].

1.2. Защита поверхности древесины изоляционными слоями

Поверхность материала может быть защищена слоем, который задерживает повышение температуры и уменьшает испарение газов пиролиза и доступ кислорода к поверхности. Эти эффекты могут быть достигнуты с помощью вспучивающихся покрытий, то есть веществ, которые сильно расширяются при повышении температуры. На поверхности древесины образуется пористый, богатый углеродом слой. Этот слой является хорошим теплоизолятором и не горит.Вспучивающиеся покрытия обычно очень эффективно препятствуют горению. Однако их недостатками являются стоимость и тенденция скрывать внешний вид дерева. Большинству из них также не хватает механических свойств как на начальном этапе, так и особенно после воздействия огня.

Химические вещества, используемые в вспучивающихся антипиренах, можно разделить на три группы в зависимости от способа их действия: вещества 1) образующие уголь, 2) усиливающие вспучивание и 3) усиливающие дегидратацию и этерификацию.Последние упомянутые вещества обычно те же, что и вещества, влияющие на пиролиз, то есть фосфаты и соединения бора (см. Таблицу 4 и Таблицу 5). Вещества, усиливающие вспучивание, включают дициандиамид, меламин, гуанидин и мочевину. В дополнение к свойству вспучивания требуется, чтобы эти вещества производили негорючие продукты сгорания (например, CO ₂ , H ₂ O и NH ₃ ). Вещества, образующие полукокс, обычно представляют собой гидраты углерода (например, сахарозу или крахмал) или многоатомные спирты.Применение изолирующих слоев ограничено конечным использованием внутри помещений.

1,3. Изменение термических свойств древесины

Тепловые свойства продукта, такие как плотность, удельная теплоемкость и теплопроводность, влияют на воспламеняемость и распространение пламени.

Самый простой способ сделать древесину плохо горючей — это намочить. Это средство имеет два физических эффекта. Во-первых, вода изменяет эффективную удельную теплоемкость древесины.Вода имеет более высокую удельную теплоемкость, чем сухая древесина, и при нагревании и испарении воды расходуется тепло. Во-вторых, испарение воды с поверхности снижает горючесть смеси воздуха и пиролизных газов.

Технические решения по огнестойкости древесины основаны на добавлении в продукт компонентов с высокой тепловой инерцией и коэффициентом диффузии. Таким образом, нагрев продукта замедляется: скорость повышения температуры медленнее, и тепло отводится от поверхности.Чаще всего используются металлические слои. Их главный недостаток — большое количество металла, необходимого для достаточного воздействия. В результате ухудшается обрабатываемость изделия, увеличивается его вес и цена.

Японские исследования показывают, что разогрев деревянного образца можно замедлить, даже комбинируя слои древесины разных видов [33]. Вывод основан на компьютерном исследовании образцов древесины из весенней и летней древесины с различной ориентацией волокон.Теплопроводность k летней древесины ( k = 1,0 Вт / (м · К)) была принята в десять раз больше по сравнению с весенней древесиной ( k = 0,11 Вт / (м · К)), тогда как их плотность и удельная теплоемкость были приняты равными быть одинаковыми (540 кг / м ^, и 1370 Дж / (кг · К) соответственно). На практике такая высокая теплопроводность требует очень высокой влажности древесины. Радиационное тепловое воздействие было принято равным 5 кВт / м ² . В этом случае древесина не воспламеняется, и разные термические свойства вызывают явные различия в нагреве поверхности.Из-за допущений, сделанных в отношении свойств материала и условий воздействия, эти результаты следует рассматривать очень критически. Примеры расчетных температур поверхности представлены на рисунке 3. Даже если анализ не имеет отношения к условиям при воздействии огня, могут применяться те же принципы.

Рис. 3. Результаты японского исследования термических свойств древесины при нагревании ее поверхности: а) исследуемые композиты; б) расчетные температуры поверхности для композитов B и C, а также образец пихты с поверхностью поперек слои [33].

1,4. Снижение горения за счет разбавления пиролизных газов

Газы сгорания, выделяющиеся при пиролизе, могут быть разбавлены газами, выделяемыми антипиренами. Одним из примеров является антипирен, например гидроксиды алюминия, выделяющие водяной пар при температурах чуть ниже температуры термического разложения. Другой пример — антипирен, выделяющий диоксид углерода или другой негорючий газ.

1,5.Снижение горения за счет ингибирования цепных реакций горения

Некоторые антипирены активны, ингибируя реакции в газовой фазе как поглотители радикалов. Галогены являются наиболее известным примером таких химикатов и довольно часто используются в индустрии пластмасс. Они также могут замедлять газофазное горение деревянных изделий, но не активны в твердой фазе и не предотвращают дожигание. Однако их следует избегать для изделий из дерева, в основном из-за экологических аспектов.

Огнезащитные обработки древесины можно разделить на три класса: 1) пропитка древесины антипиреном с использованием вакуума и избыточного давления, 2) добавление антипирена в качестве поверхностной обработки и 3) добавление антипирена к продукту во время его производственный процесс. Кроме того, в этой главе рассматриваются некоторые новые методы, не относящиеся к вышеупомянутым классам.

2.1. Пропитка под давлением

Для пропитки древесины антипиренами под давлением необходимо оборудование для обработки под давлением, выдерживающее как избыточное давление, так и вакуум.Размеры промышленного оборудования очень разнообразны — от единиц до нескольких десятков кубометров.

Пропитка под давлением чаще всего используется для антипиреновой обработки древесины, но ее можно применить и к деревянным плитам. Например, при огнезащитной обработке фанеры пропитка под давлением применялась двумя различными способами: путем пропитки шпона (особенно поверхностного шпона) отдельно перед приклеиванием или путем пропитки прессованного фанерного изделия в виде одной детали.

Процесс пропитки можно разделить на следующие этапы:

—

Пылесос для удаления воздуха из ячеек древесины.

—

Введение антипирена в пропиточную камеру (при низком давлении).

—

Фаза избыточного давления, во время которой антипирен вдавливается в древесину.

—

Удаление антипирена из пропиточной камеры (после снятия избыточного давления).

—

Концевой вакуум, уменьшающий выход огнезащитного состава из древесины.

Огнестойкая древесина после пропитки обычно высушивается, поскольку многие антипирены гигроскопичны и замедляют высыхание древесины. Сушку необходимо контролировать, чтобы избежать деформации.

Трудно пропитываемые породы древесины можно предварительно обработать, чтобы улучшить проникновение антипирена. Возможная предварительная обработка включает механический разрез или перфорацию, а для некоторых видов также предварительную обработку паром.

Долговечность пропитки под давлением в основном зависит от свойств используемого антипирена. Также детали процесса пропитки влияют на долговечность. Пропитанные под давлением огнестойкие изделия из дерева по химическому составу можно разделить на три типа. Разделение основано на условиях конечного использования продуктов, см. Новые классы обслуживания для различных приложений конечного использования.

Пропитка под давлением считается самым надежным способом обработки изделий из дерева.Задача огнезащитной пропитки под давлением состоит в том, чтобы найти подходящие химические вещества с хорошей стойкостью и минимальным негативным влиянием на другие свойства древесины. Новые инновации могут включать новые химические вещества или комбинации. Пропитка под давлением — это общая технология, используемая также для модификации древесины, см. Модификация древесины.

2.2. Обработка поверхности

Основное практическое различие между пропиткой под давлением и обработкой поверхности при антипиреновой обработке древесины заключается в глубине проникновения антипирена.Например, у сосны, пропитанной под давлением, вся заболонь обычно тщательно пропитывается. Глубина проникновения при обработке поверхности обычно составляет порядка 1 мм или меньше.

Поскольку возгорание и горение являются поверхностными процессами, обработка поверхности может предотвратить возгорание и горение, а также обработки, проникающие глубже в древесину. С точки зрения долговечности пропитка под давлением обычно является лучшим вариантом, чем обработка поверхности. Однако в некоторых областях применения огнезащитная обработка пропиткой под давлением непрактична, дорога или невозможна.Примерами таких приложений являются готовые или ранее построенные объекты (стены, двери и т. Д.) И временные конструкции. В этих случаях подходящим решением может быть обработка поверхности антипиреном.

Антипирены для обработки поверхностей можно разделить на две группы в зависимости от их действия: вспучивающиеся и не вспучивающиеся покрытия. Вспучивающиеся покрытия обычно представляют собой лаки или краски. Они образуют хорошо видимую поверхность на изделии.Невыпучивающиеся покрытия — это вещества, аналогичные тем, которые используются при пропитке под давлением. Они не образуют пленки и не изменяют заметно внешний вид деревянной поверхности.

2.2.1. Вспучивающиеся лаки и краски

Вспучивающиеся лаки и краски используются как для улучшения огнестойкости облицовки, так и для повышения огнестойкости конструкций, особенно стальных.

Под воздействием высоких температур вспучивающиеся покрытия набухают и образуют термостойкое и изолирующее покрытие на поверхности продукта.Покрытие защищает древесину от огня и тепла, а также предотвращает доступ кислорода к поверхности.

В принципе, вспучивающиеся покрытия используются так же, как и обычные лаки и краски. Однако для получения адекватных огнестойких характеристик обычно требуется относительно толстый поверхностный слой. Типичный расход покрытия составляет порядка 500 г / м ² , что соответствует толщине в несколько сотен микрометров.

Вспучивающиеся покрытия, как лаки, так и краски, сильно гигроскопичны.Эта особенность делает поверхности с покрытием очень чувствительными к влажности. Необходимо использовать специальное верхнее покрытие, но продукт с покрытием по-прежнему следует использовать только в помещении.

Увеличение времени огнестойкости деревянных конструкций — одно из самых распространенных применений вспучивающихся покрытий. Преимущество этого метода защиты по сравнению, например, с гипсокартон состоит в том, что текстура древесины остается видимой, что часто желательно по архитектурным причинам. Вспучивающиеся покрытия в области огнестойкости также имеют некоторые недостатки, например их чувствительность к влажности и дороговизну по сравнению с гипсокартоном.Кроме того, покрытие, образующееся в результате набухания, часто бывает хрупким. Поэтому он может легко сломаться и упасть, оставив деревянную поверхность незащищенной. Однако с точки зрения огнестойкости преимущества и затраты на покрытие следует сравнивать с немного более толстыми размерами исходного деревянного продукта. Их может быть целесообразно использовать, если требуется высокая реакция на возгорание.

2.2.2. Не вспучивающиеся покрытия

Невыпучивающиеся поверхностные покрытия влияют на пиролиз в основном за счет химических средств.Однако из-за своей способности к небольшому набуханию эти вещества частично действуют посредством физических явлений, описанных выше.

Чтобы выполнить эффективную антипиреновую обработку поверхности древесины, важно использовать химические вещества, специально разработанные для обработки поверхности. Обработка поверхности химическими веществами, предназначенными для пропитки под давлением, обычно не приносит успеха. В худшем случае обработка поверхности антипиреном неправильного типа может даже увеличить воспламеняемость и тепловыделение деревянного изделия.

Прозрачная обработка поверхности древесины антипиренами встречается нечасто. Основная причина этого заключается в том, что добиться значительного улучшения огнестойкости непросто, используя только поверхностную обработку. Однако на рынке доступны эффективные антипирены для обработки поверхности древесины.

2.3. Добавление антипирена в процессе производства

Огнезащитная обработка деревянных изделий, изготовленных прессованием, легко реализуется путем добавления антипирена в сырье перед этапом прессования.Самый распространенный пример такой продукции — ДСП.

Количество антипирена, добавляемого в сырье, легко контролировать для достижения желаемых огнестойких свойств, а обработка является однородной. Таким образом, огнестойкость, например, Огнестойкие древесно-стружечные плиты могут изготавливаться достаточно высокими для требовательных применений. Когда обработка антипиреном интегрирована в производство продукта, относительно легко адаптировать свойства антипирена, подходящие для конкретного продукта.

Недостаток такого рода огнезащитных средств обработки, например, ДСП заключается в том, что свойства, отличные от огнестойкости, обычно ухудшаются при увеличении количества антипирена. Следовательно, механическая прочность и поверхностные свойства деревянных плит с улучшенными огнестойкими характеристиками могут быть хуже, чем у негорючих плит.

2.4. Прочие антипиреновые методы обработки

2.4.1. Нанокомпозитные системы

Огнестойкость пластиков может быть улучшена за счет использования нанокомпозитов из слоистых силикатов и органических полимеров.Наиболее часто используемым силикатом является глина монтмориллонит, но также используются и другие глины, а также природные и искусственные слюды. Обычно считается, что механизм огнестойкости нанокомпозитов обусловлен структурой полукокса, образующегося во время горения, что позволяет полукоксу термически изолировать полимер и препятствовать образованию и выходу летучих веществ [34].

Нанокомпозитные антипирены могут быть адаптированы также к изделиям из дерева. Однако пока опубликовано мало результатов.Основная проблема в применении нанокомпозитной техники для повышения огнестойкости древесины связана с общим принципом применения нанокомпозитных антипиренов. В случае пластмасс наиболее эффективные нанокомпозитные антипирены имеют интеркалированную структуру; то есть нанокомпозит состоит либо из одного мономера, либо из протяженных полимеров, расположенных между основными силикатными слоями. В результате получается хорошо упорядоченная многослойная структура, состоящая из чередующихся силикатных и полимерных слоев [34].Такую структуру можно легко создать, если соединить пластик и глину в соответствующем процессе. Однако в случае древесины создание интеркалированной структуры для молекул целлюлозы и глины в нанометровом масштабе является более сложной задачей.

2.4.2. Обработка газообразного бора

Соединения бора известны как эффективные жидкости для защиты древесины и антипирены. Самый распространенный способ обработки — пропитка древесины под давлением соединениями бора на водной основе.Адекватное количество борной кислоты против грибков гниения обычно составляет ок. 24 кг / м ³ , но для эффективной обработки антипиреном необходимо не менее 3040 кг / м ³ активного компонента.

Альтернативой пропитке под давлением является обработка газообразными соединениями бора. Исходным соединением является триметилборат (TMB), который находится в жидком состоянии при комнатной температуре. Благодаря низкой температуре кипения (68,7 ° C) ТМБ легко испаряется при повышенной температуре и низком давлении.Соединение реагирует с молекулами воды древесины, образуя борную кислоту и метанол в качестве побочного продукта. Одним из преимуществ этого запатентованного метода является хорошее проникновение газообразного бора в древесину, которую трудно пропитать.

Пригодность метода для обработки антипиренами не изучалась. Обработка была направлена ​​на получение достаточного количества борной кислоты и хорошее проникновение в древесину для предотвращения гниения. Эта цель лучше всего достигается при влажности древесины менее 10%.При более высоком содержании влаги проникновение газообразного бора существенно ухудшается.

2.4.3. Модификация под дерево

Древесину можно модифицировать как химически, так и физически. Примером физического изменения является сжатие древесины. Он увеличивает удельный вес и твердость поверхности древесины, но обычно существенно не меняет огнестойкие свойства древесины. Исключение составляет очень высокая поверхностная плотность, задерживающая время до возгорания.Термическая модификация в некоторой степени изменяет химический состав древесины, что приводит к уменьшению деформации влаги, снижению равновесного содержания влаги и повышению устойчивости к гниению. Термическая обработка не улучшает огнестойкость древесины.

При химической модификации древесины функциональные группы могут быть ковалентно связаны с группами ОН гемицеллюлозы и лигнина. В результате изменения свойств включают уменьшение деформации влаги, уменьшение равновесного содержания влаги и повышение устойчивости к гниению.Недостатком является снижение механической прочности или, по крайней мере, хрупкость древесины. Поскольку функциональные группы, связанные с группами ОН, в основном являются органическими, эти обработки обычно не имеют значения для огнестойкости древесины. Возможным исключением может быть уремиламиновая смола, которая образует связи с клеточной стенкой древесины. Известно, что соединения меламина обладают огнезащитными свойствами.

2.4.3.1. Хемоэнзиматический метод модификации целлюлозных материалов

Новый метод модификации материалов на основе целлюлозы, основанный на высоком природном сродстве растительного полисахарида ксилоглюкана к кристаллической целлюлозе [35], был разработан в Лаборатории древесной биотехнологии KTH Biotechnology.Этот метод обычно применим к широкому спектру целлюлозных материалов от регенерированной целлюлозы до хлопковых волокон и химических и механических древесных масс. Это означает, что область применения метода может быть дополнительно расширена за счет присоединения функциональных групп, в том числе обладающих огнезащитными свойствами, к древесным материалам, таким как пиломатериалы, щепа и опилки.

Ксилоглюкан является частью динамической сети, которая включает клеточную стенку широкого спектра растений.В этой структуре ксилоглюкан покрывает и сшивает микроволокна целлюлозы посредством многочисленных взаимодействий водородных связей, как показано на Рисунке 4 [36]. По сути, ксилоглюкан превратился в плотное связывание целлюлозы (что привело к образованию прочной, но гибкой композитной структуры). Это взаимодействие используется для модификации целлюлозы.

На рис. 5 представлен общий химико-ферментативный метод настройки химического состава поверхности волокна. Модифицированный олигосахарид ксилоглюкана, несущий желаемую функциональную группу (в данном случае XGO-FITC), включен в полисахарид ксилоглюкана (XG) с большой массой (M _r ) за счет каталитического действия фермента ксилоглюкановой эндотрансгликозилазы (XET) (рис. 5A). .Среднюю длину модифицированного ксилоглюкана (XG-FITC) удобно контролировать, регулируя параметры ферментативной реакции (рис. 5В), которые можно использовать для изменения поверхностной плотности функциональной группы. Желтый цвет хромофорного флуоресцеина (от XG-FITC) ясно свидетельствует об адсорбции (рис. 5C). Применяемые мягкие условия связывания (водный раствор, комнатная температура, pH
Рисунок 4. Представление целлюлозно-ксилоглюкановой сети в первичной клеточной стенке растений [36].

Рис. 5. Метод модификации целлюлозы на основе ксилоглюкана. A. Общий метод с использованием ксилоглюкана (XG), дериватизированных олигосахаридов ксилоглюкана (XGO-FITC) и фермента XET. XGO — удобные, четко определенные исходные материалы для химической модификации. Б. Эксклюзионная хроматограмма, демонстрирующая катализируемое ферментами включение XGO-FITC в XG и зависящее от времени уменьшение длины цепи XG. C. XG-FITC адсорбируется на фильтровальной бумаге; контрольный образец показывает, что XGO-FITC слишком короткий, чтобы связываться с целлюлозой, и поэтому его удаляют промыванием водой.

Метод имеет широкую область применения и используется для введения ряда функциональных групп в целлюлозу [35]. Распространение на твердые древесные материалы (например, пиломатериалы, щепа и опилки) может открыть новые перспективы для огнестойких изделий из древесины. В частности, недавно было показано, что этот метод может быть использован для закрепления полимеров непосредственно на целлюлозных поверхностях с использованием техники прививки, которая может позволить радикальное изменение свойств поверхности древесины, например.г. путем создания нанокомпозитов [37].

Распространение этого метода на материалы из твердой древесины (например, пиломатериалы, щепа и опилки) может открыть новые перспективы для огнестойких изделий из древесины.

Относительно легко получить улучшенные огнестойкие характеристики деревянных изделий. Большинство существующих антипиренов эффективны для снижения различных параметров реакции древесины на возгорание, таких как воспламеняемость, тепловыделение и распространение пламени.Могут быть достигнуты самые высокие европейские и национальные пожарные классификации горючих продуктов. Однако необходимы более высокие уровни удерживания по сравнению с обычными консервационными обработками, используемыми для защиты древесины от биологического разложения. Однако антипирены не могут сделать древесину негорючей.

Огнезащитные покрытия для древесины можно разделить на несколько категорий.

1. Механизмы действия для уменьшения горения
2. Виды активных химических веществ
3. Способы добавления в изделия из дерева
4. Приложения и требования для конечного использования
5. Выбор антипиренов в зависимости от требований продукта и процесса

Механизмы действия для уменьшения возгорания включают:

• содействие формированию обугливания,
• преобразование летучих газов в инертные газы, такие как водяной пар и диоксид углерода,
• разбавление пиролизных газов,
• ингибирование цепных реакций горения в газовой фазе,
• защита поверхности изолирующим / вспучивающимся слоем.

Типы активных химических веществ включают:

• водорастворимые химикаты,
• химикаты с низкой растворимостью в воде,
• химические вещества, которые связываются или иным образом прилипают к древесине / целлюлозе.

Химические вещества часто состоят из фосфора, азота, бора и кремнезема. Комбинации могут быть синергическими. Традиционными примерами активных химических веществ являются фосфаты аммония, сульфат аммония, бура / борная кислота и фосфат меламина.Требуются новые более постоянные методы лечения.

Способы добавления антипиренов в изделия из дерева включают:

• пропитка под давлением массивной древесины или древесных плит,
• включение при производстве древесных плит,
• Применение в качестве красок или поверхностных покрытий после укладки изделий из дерева.

Приложения и требования для конечного использования в основном предназначены для

• краткосрочное использование,
• внутреннее использование в зданиях,
• Для наружного использования в зданиях.

Новые системы для документирования долговечности улучшенных пожарных характеристик в различных конечных областях применения находятся в стадии разработки.

Выбор антипиренов в зависимости от требований к продукту и процессу зависит от нескольких факторов. Возможные проблемы со сроком службы должны быть устранены. Важные факторы, которые следует учитывать:

• древесная основа,
• нормативные требования, которые необходимо выполнить,
• новая сборка или обслуживание / обновление,
• Срок службы условия / окружающая среда,
• условия установки,
• требования к техническому обслуживанию,
• влияет, если таковое имеется, на внешний вид или другие естественные или присущие свойства основы.

При правильном применении антипирены повышают ценность изделий из дерева и расширяют рыночный потенциал самых натуральных строительных материалов в мире.

В США было замечено, что древесина FR (в основном, но не исключительно фанера), используемая в качестве кровельной обшивки, теряет свою механическую прочность в условиях эксплуатации. Произошло несколько инцидентов. Были проведены обширные исследования и, кажется, объяснены основные явления [13, 14].Высокие температуры в конструкциях крыши инициировали процесс гниения древесины, вызванный некоторыми типами антипиренов. Разработаны новые стандарты ASTM для прогнозирования поведения [15, 16]. Однако механическая прочность важна только для некоторых областей применения изделий из дерева FR. В большинстве случаев другие свойства, например устойчивость к атмосферным воздействиям гораздо важнее.

5.1. Химическая модификация

Следует использовать различные химические вещества и выбирать среди них те, которые обладают лучшими характеристиками вместе с другими типами продуктов, например.г. натуральные и синтетические полимеры. Также следует изучить некоторые совершенно новые идеи. Вот несколько примеров:

• Долговечные системы на основе фосфора в сочетании с системами на основе смол,
• Химикаты на основе кремния,
• Фурфуриловый спирт в качестве связующего для огнезащитных химикатов.

Различные низкомолекулярные соединения могут быть выбраны и проанализированы на предмет возможной реакции с функциональными группами целлюлозы и возможности образования сополимеров.Наиболее перспективные из них следует внедрять глубоко в древесину и подвергать условиям повышенной температуры или катализа для реакции с функциональными группами целлюлозы. Эти химические вещества следует наносить в основном на твердую древесину с помощью циклов пропитки под вакуумом. На первом этапе продукты, пропитанные огнем, должны быть изготовлены в лабораториях и изучены различные уровни удерживания и циклы давления времени. Позже успешные продукты должны быть проверены опытными производственными испытаниями в промышленных масштабах.

5.2. Физическая модификация

Физические модификации, которые должны быть изучены в рамках проекта, могут включать, например, комбинации различных пород древесины, методы повышения поверхностной плотности и композиты.

Если верхний слой деревянного изделия состоит из определенной породы древесины с относительно низким тепловыделением, пик тепловыделения будет меньше, что дает возможность улучшить класс огнестойкости продукта.В качестве альтернативы, ламели, обработанные FR, могут быть включены в изделия из дерева в качестве поверхностных слоев. При использовании этого метода расход антипирена снижается по сравнению с изделиями из дерева, которые обрабатываются FR как единое целое.

Возгорание можно отсрочить, нанеся на деревянное изделие поверхностный слой высокой плотности. Например, для этой цели можно использовать ламинат высокого давления.

Композитные конструкции предлагают широкий спектр различных решений для древесных изделий с высокими противопожарными характеристиками.Тонкий слой древесины на поверхности композитного изделия можно использовать для придания деревянного внешнего вида изделию, состоящему из других материалов [38]. Если желательно изделие, сделанное в основном из дерева, защитный слой из негорючего материала может быть помещен между тонкой деревянной поверхностью и толстой деревянной подложкой.

В VTT было проведено ограниченное исследование влияния различных покрытий из меламиновой смолы на фанеру. Смолой пропитывали либо непосредственно поверхность фанеры, либо отдельный слой, наклеиваемый на поверхность фанеры.Обработка задерживала возгорание фанеры, но незначительно влияла на ее тепловыделение. Однако этот метод заслуживает дальнейшего изучения, например, разные поверхностные слои.

5.3. Нанокомпозиты

Огнестойкость пластиков может быть улучшена за счет использования нанокомпозитов из слоистых силикатов и органических полимеров. Обычно считается, что механизм огнестойкости нанокомпозитов обусловлен структурой полукокса, образующегося во время горения, что позволяет полукоксу термически изолировать полимер и препятствовать образованию и утечке летучих веществ.Обработка нанокомпозитом FR может быть адаптирована также к изделиям из дерева.

5.4. Химиоферментная модификация

Расширение метода химико-ферментативной модификации целлюлозных материалов, описанного выше в разделе «Химико-ферментативный метод модификации целлюлозных материалов», с включением присоединения функциональных групп к твердым древесным материалам, предлагает новые возможности для антипиреновой обработки деревянных изделий.

Возможное расширение метода для включения материалов из цельной древесины (например,г. пиломатериалы, щепа и опилки) можно изучать на следующих этапах:

—

выбор подходящих репортерных групп, используемых для анализа с помощью световой и / или электронной микроскопии, таких как FITC и биотин,

—

производство соответствующих модифицированных ксилоглюканов (XGO-FITC, XGO-биотин),

—

предварительные исследования поверхностного связывания,

—

разработка подходящих условий для обработки древесных материалов под давлением модифицированными ксилоглюканами,

—

микроскопический анализ образцов, обработанных давлением, для определения распределения модифицированных ксилоглюканов в материале,

—

разработка стратегии включения материалов, обработанных антипиренами.

Уменьшение количества огнезащитных составов в изоляции зданий для защиты здоровья населения

Реферат

Вся изоляция зданий из пенопласта в Соединенных Штатах содержит огнестойкие химические вещества, которые, как известно, являются стойкими и вредными для здоровья или не имеют адекватной информации о токсичности. Использование этих изоляционных материалов (полистирол, полиуретан и полиизоцианурат) увеличивается по мере того, как здания становятся лучше изолированными и более энергоэффективными.Люди подвергаются воздействию антипиренов, используемых в такой изоляции, в основном в результате производства, установки и утилизации. Эти воздействия представляют собой значительную профессиональную опасность и опасность для окружающей среды. Исследования показывают, что использование антипиренов в изоляционных материалах из пенопласта не требуется для обеспечения пожарной безопасности зданий, а строительные нормы и правила в Швеции и Норвегии были обновлены, чтобы обеспечить безопасное использование изоляционных материалов без антипиренов. Органы кодекса в Соединенных Штатах, включая членов Международного совета кодов, должны быть поощрены к внесению аналогичных обновлений в кодексы США, чтобы разрешить использование пенопластовой изоляции без антипиренов в случаях, когда может быть сохранена пожарная безопасность.Это значительно сократит использование огнестойких химикатов и их потенциальный вред для здоровья человека и окружающей среды.

Связь с существующими заявлениями о политике APHA

• Заявление о политике APHA 2004-05: Предотвращение воздействия на человека полибромдифенилового эфира (ПБДЭ) антипиренов для защиты общественного здоровья
• Заявление APHA о политике 200019: PH Роль Национальной ассоциации противопожарной защиты в установлении кодексов и стандартов для искусственной среды
• Заявление APHA о политике 200011: Принцип предосторожности и здоровье детей
• Заявление о политике APHA 9916: Роль кодексов в области общественного здравоохранения, регулирующих проектное строительство и использование зданий
• Заявление APHA о политике 9304: Признание и решение проблем окружающей среды и профессионального здоровья, вызываемых хлорированными органическими химическими веществами

Описание проблемы

Огнезащитные составы в изоляции зданий из пенопласта: Вся изоляция из пенопласта в Соединенных Штатах содержит добавленные огнезащитные химические вещества.Антипирены в изоляционных материалах из пенопласта являются в первую очередь галогенорганическими веществами. Некоторые антипирены, которые недавно использовались в пенопластовой изоляции, не галогенированы. Однако отсутствуют токсикологические данные, подтверждающие безопасность этих химикатов, и они по-прежнему занимают незначительную долю рынка.

Огнезащитные составы в пенопластовой изоляции были широко обнаружены в помещениях и на открытом воздухе и связаны с неблагоприятными эффектами развития, нарушением гормонов, токсичностью для печени и другими видами вреда.[1–10] Гексабромциклододекан (ГБЦД), широко используемый в изоляции зданий из полистирола, является 22-м химическим веществом, запрещенным более чем в 150 странах в соответствии с Приложением A Стокгольмской конвенции о стойких органических загрязнителях. [11] Хотя Соединенные Штаты не являются участником Стокгольмской конвенции, ожидается, что использование ГБЦД в Соединенных Штатах сократится. [12] Антипирен, используемый для изоляции зданий в качестве замены ГБЦД, представляет собой сополимер бромированного стирола и бутадиена, который также является стойким и не прошел надлежащей оценки безопасности; возможность неблагоприятного воздействия на здоровье из-за возможных продуктов распада или изменений в производстве (например,например, полимеры с более низкой молекулярной массой) неизвестно. [13] Трис (1-хлор-2-пропил) фосфат (TCPP), антипирен, обычно добавляемый в полиуретановые и полиизоциануратные изоляционные материалы, может накапливаться в печени и почках и влиять на развитие нервной системы, и он изучается Национальной программой токсикологии. как возможный канцероген. По структуре он похож на другие известные канцерогены. [14]

Эти химические вещества производятся в количестве тысяч тонн каждый год для использования в пенопластовой изоляции, и производство увеличивается с ростом строительного рынка и ужесточением требований к энергоэффективности зданий для уменьшения выбросов углекислого газа и глобального изменения климата.[1] С ростом производства и использования увеличивается вероятность воздействия и причинения вреда общественному и профессиональному здоровью на протяжении всего жизненного цикла изоляции (включая производство антипиренов, а также производство, установку, использование и утилизацию изоляции. ). Согласно отчету Европейского союза за 2009 год, если рассматривать вопрос об утилизации, на изоляцию зданий приходится около 87% выбросов ГБЦД в окружающую среду [15]. По оценкам, общие выбросы ГБЦД со строительных площадок превышают общие выбросы от производственных и перерабатывающих предприятий, что позволяет предположить, что профессиональное воздействие вызывает озабоченность.[16] Кроме того, облучение населения в целом может быть недооцененным и значительным. [12] И ГБЦД, и TCPP были обнаружены в грудном молоке человека, что свидетельствует о воздействии на беременных и кормящих женщин, а также младенцев и детей младшего возраста [1,2,7], вызывающих особую озабоченность.

Рабочие, которые производят или устанавливают эти материалы или сносят здания, обычно подвергаются воздействию антипиренов в изоляционных материалах и не предупреждаются о возможности долгосрочного неблагоприятного воздействия на здоровье.В некоторых случаях антипирены могут быть нераскрытым компонентом изоляции. [17] Национальный институт охраны труда и здоровья в настоящее время проводит исследование, чтобы лучше оценить воздействие антипиренов на вспененную пластиковую изоляцию на рабочем месте. [18] Также следует оценить прямое воздействие антипиренов из установленной изоляции. Кроме того, пожарные и другие люди могут пострадать от продуктов сгорания от пожаров, связанных с пенопластовой изоляцией.[17]

Строительные нормы и правила США и использование антипиренов: Международный совет кодов публикует типовые строительные нормы и правила, включая Международные строительные нормы и правила (IBC) и Международный жилищный кодекс (IRC). Эти типовые нормы составляют основу государственных и местных строительных норм и правил на всей территории Соединенных Штатов и пересматриваются каждые три года. Их цель — защитить население и лиц, оказывающих первую помощь, от пожара и других опасностей. Нормы требуют, чтобы изоляция из пенопласта была доступной и эффективной, но легковоспламеняющейся, чтобы соответствовать определенным стандартам воспламеняемости.Промышленность обычно соответствует этим стандартам, добавляя в изоляцию галогенированные огнестойкие химические вещества, о которых говорилось выше. В большинстве случаев нормы также требуют, чтобы изоляция из пенопласта была защищена от огня гипсокартоном или аналогичным барьерным материалом. [1] Министерство жилищного строительства и городского развития США предъявляет аналогичные требования к пенопластовой изоляции, используемой в промышленных домах [19].

Обзор существующей литературы показывает, что пожарная безопасность может быть сохранена при сокращении использования огнестойких химикатов в строительных изоляционных материалах.[20–22] Это сокращение может быть достигнуто путем обновления строительных норм и правил, так что испытания на воспламеняемость не требуются, когда они не нужны для достижения пожарной безопасности. Производители антипиренов и связанные с ними отраслевые группы категорически противодействуют таким обновлениям строительных норм и правил, возможно, из-за опасений по поводу возможной потери доли рынка и предполагаемого увеличения ответственности производителей изоляционных материалов.

Такие обновления позволят расширить выбор изоляционных материалов потребителями, что принесет пользу рынку изоляционных материалов, являющемуся частью химической промышленности.Это могло бы компенсировать потери промышленности из-за сокращения использования антипиренов в некоторых изоляционных материалах из пенопласта. Ожидается, что обновление требований к испытаниям на воспламеняемость не приведет к увеличению затрат на строительство.

Экономические издержки вреда, особенно для здоровья детей и рабочих, вызванного использованием этих химикатов в пенопластовой изоляции, трудно определить количественно.

Если строительные нормы и правила не будут обновлены, чтобы разрешить безопасное использование пенопластовой изоляции без антипиренов, вредные и потенциально опасные антипирены будут продолжать использоваться.Эта ситуация представляет собой неприемлемый риск для рабочих и специалистов пожарной службы; это также проблема экологической справедливости из-за выброса в окружающую среду антипиренов и токсичных продуктов сгорания, таких как галогенированные диоксины и фураны, на стадии утилизации или переработки жизненного цикла продукта [1,23–35]. свалки и мусоросжигательные заводы являются наиболее уязвимыми и исторически наиболее подверженными воздействию вредных химикатов в отходах.

Обновление кодексов для обеспечения пожарной безопасности и здоровья населения и работников: пенопласт можно безопасно использовать в зданиях, если они защищены от огня бетоном, каменной кладкой, гипсокартоном или аналогичными материалами. [1] Данные о пожарах в США показывают, что пенопластовые изоляционные материалы, должным образом уложенные за такими барьерами, не представляют значительной пожарной опасности. [36] Кроме того, сравнение различных изоляционных материалов из пенопласта показывает, что существующие требования к испытаниям на воспламеняемость в строительных нормах и правилах не позволяют надежно улучшить огнестойкость незащищенной изоляции из пенопласта.[1,37,38]

В результате обеспокоенности по поводу токсичности и стойкости антипиренов, используемых в строительстве, Швеция и Норвегия приняли строительные нормы и правила, которые позволяют безопасно использовать пенопластовую изоляцию без добавления огнестойких химикатов [8,20–22]. не является свидетельством увеличения количества пожаров или потерь, будь то в законченном строительстве или на стройплощадках, с момента внедрения этих изменений. [8] Требования строительных норм США для пенопластовых изоляционных материалов должны быть аналогичным образом обновлены, чтобы обеспечить пожарную безопасность в зданиях без ненужного воздействия на рабочих и население вредных или потенциально вредных антипиренов.В настоящее время Сан-Франциско, Нью-Йорк и штат Калифорния обсуждают такие изменения местных кодексов. Другие государственные и местные органы власти также должны рассмотреть такие изменения, которые могут быть приняты в более короткие сроки, чем изменения на уровне IBC или IRC, и будут оказывать поддержку предложениям по обновлению IBC и IRC.

Исторически сложилось так, что вопросы общественного здравоохранения не учитывались должным образом в нормативной и нормотворческой деятельности. Специалисты общественного здравоохранения и соответствующие группы общественных интересов недопредставлены во многих нормотворческих и регулирующих органах, хотя решения этих групп обычно имеют последствия для общественного здравоохранения.

Группы общественного здравоохранения ранее призывали лиц, принимающих решения, использовать альтернативные конструктивные решения, чтобы свести к минимуму или избежать использования химикатов, которые, как известно или предположительно, могут причинить вред. Они также поддержали предотвращение загрязнения, рассматривая более безопасные альтернативы. Такие вмешательства сейчас необходимы для решения проблемы антипиренов в пенопластовой изоляции зданий.

Доказательные стратегии решения проблемы

Совет Международного кодекса должен обновить требования к воспламеняемости пенопластовой изоляции, чтобы обеспечить ее безопасное использование без использования огнестойких химикатов.Примеры, когда такие материалы могут быть использованы безопасно без добавления антипиренов, включают использование ниже класса (где изоляция защищена бетоном, грязью и другими негорючими материалами) или случаи, когда материалы защищены термобарьерным материалом из огнестойкой гипсовой плиты. Изоляция из пенопласта не может соответствовать требованиям действующих норм без добавления огнестойких химикатов. [1] Таким образом, чтобы сократить использование этих вредных и ненужных антипиренов, необходимо обновить строительные нормы и правила.В дополнение к поддержке обновлений строительных норм и правил, государственные и местные юрисдикции могут внедрить свои собственные обновленные стандарты в более короткие сроки.

Когда Швеция и Норвегия обновили свои строительные нормы и правила, производство изоляции, содержащей ГБЦД, для бытового использования было прекращено. [39] В Соединенных Штатах сокращение использования пенопластовой изоляции, содержащей антипирены, приведет к значительной пользе для здоровья населения и рабочих за счет снижения воздействия на человека и окружающую среду опасных антипиренов, а также их вредных побочных продуктов разложения и горения, таких как галогенированные диоксины и фураны. .

В США аналогичным случаем можно считать мягкую мебель. Устаревший и неэффективный стандарт воспламеняемости, Калифорнийский технический бюллетень 117 (TB117), привел к использованию ПБДЭ и других вредных огнестойких химикатов в значительных количествах при заполнении пеной домашней мебели по всей территории Соединенных Штатов на протяжении десятилетий [31]. Когда этот стандарт был обновлен в 2013 году, производители начали производить мягкую мебель без добавления антипиренов. Все больше и больше производителей выбирают соответствие новому стандарту воспламеняемости, Техническому бюллетеню 117-2013, без использования антипиренов.[40] Ожидается, что это приведет к снижению воздействия на человека вредных огнестойких химикатов, ранее использовавшихся в домашней обстановке. Ожидается, что новый стандарт сохранит или немного улучшит пожарную безопасность.

Противоположные аргументы / доказательства

Некоторые организации считают, что стандарты воспламеняемости пенопластовой изоляции нельзя безопасно изменить. Их аргументы против такого обновления включают опасения, что изоляция из пенопласта без антипиренов (1) представляет большую опасность возгорания во время транспортировки, (2) представляет большую опасность возгорания в складских помещениях и на рабочих площадках, и (3) будет использоваться по-разному. которые не соответствуют строительным нормам и правилам и, следовательно, могут привести к снижению пожарной безопасности после установки.

Обеспокоенность по поводу пожарной безопасности этих материалов при хранении и транспортировке или на строительных площадках неудивительна: исторически пенопласты, которые не были должным образом защищены от возгорания, становились причиной значительных пожаров. Однако изоляция из пенопласта без антипиренов представляет собой управляемый риск на строительных площадках и во время транспортировки. [1] Норвегия представляет собой доказательство концепции, поскольку в Норвегии не наблюдалось увеличения числа случайных пожаров, связанных с изоляцией из полистирола (геопеной), с 2004 года, когда были изменены правила и эти материалы начали производиться и использоваться без антипиренов.[8]

В США существуют другие кодексы и стандарты, в том числе Международный кодекс пожарной безопасности и правила Управления по охране труда и технике безопасности, которые предписывают необходимые меры безопасности при хранении и безопасном обращении с легковоспламеняющимися материалами. Важно соблюдать эти правила для обеспечения пожарной безопасности, независимо от того, содержит ли пенопластовая изоляция антипирены: оба типа пенопласта связаны с аналогичной пожарной опасностью, если подвергаются воздействию. В настоящее время нет дополнительных правил по безопасной транспортировке пенопластов без антипиренов.Например, пищевой полистирол перевозится оптом и не считается опасным.

Строительные нормы и правила уже требуют четкой маркировки изоляционных материалов, чтобы указать соответствие соответствующим разделам кодов и стандартов и обеспечить правильное использование и установку в соответствии с положениями кодекса. Промышленность должна иметь возможность разработать схему маркировки продукции в соответствии с существующей практикой, чтобы указать, содержит ли пенопластовая изоляция или нет добавленные антипирены, и примеры, в которых такая изоляция может использоваться безопасно.Подрядчики также имеют все необходимое для работы с тысячами различных продуктов на стройплощадках, и увеличение разновидностей изоляции на месте с включением материалов без антипиренов не вызовет серьезных проблем.

Хотя добавление антипиренов может обеспечить немного повышенную стойкость к возгоранию от определенных источников возгорания, существенной разницы в поведении пенопластовой изоляции с добавлением антипиренов или без них при воспламенении от других источников воспламенения или при возникновении пожара нет; таким образом, не ожидается, что потенциальное использование этих материалов для применений, отличных от разрешенных кодексом, значительно повысит пожарную опасность, связанную с установленной изоляцией здания из пенопласта.

Огнестойкие химические вещества — не единственный недостаток пенопластовой изоляции для здоровья и окружающей среды: например, изоцианаты являются признанной опасностью для здоровья монтажников пенопластовой изоляции. [17] По этой причине некоторые группы сомневаются в пользе обновления стандартов воспламеняемости пенопластовых изоляционных материалов, поскольку это касается только опасностей для здоровья, связанных с антипиренами. Эти группы предполагают, что вместо обновления стандартов воспламеняемости было бы лучше стимулировать использование альтернативных изоляционных материалов, таких как минеральная вата или изоляция на растительной основе.Мы согласны с тем, что такие альтернативные материалы могут использоваться для уменьшения опасности для рабочих и окружающей среды. Однако стоимость большинства альтернативных изоляционных материалов в настоящее время непомерно высока для многих строительных проектов. Кроме того, альтернативные изоляционные материалы не обладают необходимыми физическими свойствами для использования во многих областях (например, под бетонными плитами и в контакте с почвой). Пенопласт в настоящее время является наиболее доступным и эффективным изоляционным материалом и, вероятно, продолжит широко использоваться, даже если альтернативные изоляционные материалы станут более доступными и распространенными.Поэтому важно обновить требования к воспламеняемости, чтобы эти материалы можно было безопасно использовать без вредных антипиренов. Эти обновления не потребуют изменения существующей практики строительства и, как ожидается, не приведут к увеличению стоимости пенопластовой изоляции.

Изоляционные материалы играют важную роль в сокращении энергопотребления. В обычном доме на отопление и охлаждение может приходиться от 50% до 70% затрат на электроэнергию; Лучшая изоляция существующих и новых зданий может привести к резкому сокращению количества энергии, используемой для отопления и охлаждения.[41] Важно, чтобы изоляция продолжала использоваться для смягчения последствий изменения климата, несмотря на воздействие антипиренов на здоровье и окружающую среду.

Альтернативные стратегии

Химические нормы Соединенных Штатов, включая Закон о контроле за токсичными веществами (TSCA) 1976 года, вводимый Агентством по охране окружающей среды (EPA), потенциально могут сократить использование токсичных или небезопасных антипиренов в пенопластовой изоляции зданий. Изменения и обновления TSCA в настоящее время обсуждаются в Конгрессе США и могут быть реализованы в ближайшие годы, что может усилить полномочия EPA по ограничению использования опасных веществ.Тем не менее, Агентство по охране окружающей среды исторически не могло гарантировать использование только безопасных химикатов в изоляции, а также во многих других продуктах. Нередко вредное химическое вещество используется годами или десятилетиями, прежде чем появятся достаточные данные, ограничивающие его использование. Когда химическое вещество, о котором известно, что оно вредно, запрещается или прекращается, его часто заменяют химическим веществом с аналогичными характеристиками, которое еще не было должным образом изучено. Таких «достойных сожаления замен» (когда запрещенное химическое вещество заменяется таким же вредным) лучше всего избежать путем изменения кодексов, стандартов или политик, которые в первую очередь стимулируют использование вредного химического вещества.

Действия

1. Защитники общественного здоровья должны помогать просвещать членов профсоюзов и других строительных и промышленных рабочих, специалистов по пожарной безопасности, правительственные учреждения и широкую общественность о вреде для здоровья и окружающей среды антипиренов в пенопластовой изоляции.
2. Необходимо провести тщательные токсикологические испытания всех огнестойких химикатов до их использования в изоляции, чтобы убедиться, что они безопасны для здоровья человека и окружающей среды.Это тестирование должно включать рассмотрение эндокринных нарушений и других долгосрочных эффектов, возникающих в результате воздействия этих химикатов на экологически значимые уровни.
3. Производители продукции должны соблюдать требования по воспламеняемости без использования добавок антипиренов, когда это возможно. Когда используются антипирены, производители должны выбрать самый безопасный антипирен и должны избегать антипиренов, которые являются стойкими, биоаккумулятивными и / или токсичными.
4. Федеральное правительство, правительство штата и местные органы власти должны принять политику, поощряющую безопасную утилизацию или повторное использование изоляции, содержащей вредные огнестойкие химические вещества.
5. Государственные и местные органы власти должны рассмотреть обновления кодексов и правил в их юрисдикции, которые будут защищать здоровье населения за счет сокращения использования вредных антипиренов. Такие обновления могут включать изменения требований к воспламеняемости для конкретных применений пенопластовой изоляции в тех случаях, когда пожарная безопасность может поддерживаться без использования антипиренов.
6. Сообщество пожарной безопасности и члены органов по разработке стандартов, таких как Совет Международного кодекса, должны учитывать доказанные и потенциальные неблагоприятные воздействия на здоровье огнезащитных химикатов, которые могут использоваться для удовлетворения требований по воспламеняемости, в их процессах принятия решений.
7. Участники процесса разработки кодекса Совета Международного свода правил должны одобрить предложения по обновлению требований по воспламеняемости, чтобы учесть сокращение использования огнестойких химикатов при сохранении пожарной безопасности. Эти предложения могут быть представлены в течение обычного цикла пересмотра кода, который проводится раз в три года. Органы государственного и местного кодекса должны по возможности поддержать эти предложения.

Список литературы

1.Бабраускас В., Лукас Д., Айзенберг Д. и др. Антипирены в теплоизоляции зданий: случай для переоценки строительных норм. Здание Рес Информ. 2012; 40: 738–755.

2. Ковачи А. Гексабромциклододеканы (ГБЦД) в окружающей среде и у человека: обзор. Environ Sci Technol. 2006. 40: 3679–3688.

3. Крамп Д., Чиу С., Кеннеди С.В. Влияние трис (1,3-дихлор-2-пропил) фосфата и трис (1-хлорпропил) фосфата на цитотоксичность и экспрессию мРНК в первичных культурах гепатоцитов птиц и нейронных клеток.Toxicol Sci. 2012; 126: 140–148.

4. Dishaw LV. Является ли трис (1,3-дихлор-2-пропил) фосфат (TDCPP) заменителем пентаБДЭ нейротоксикантом развития? Исследования на клетках PC12. Toxicol Appl Pharmacol. 2011; 256: 281–289.

5. Отчет Европейского Союза об оценке рисков: Трис (2-хлор-1-метилэтил) фосфат TCPP. Люксембург; Европейская комиссия; 2008.

6. Harrad S, de Wit CA, Abdallah MA, et al. Загрязнение помещений гексабромциклододеканами, полибромдифениловыми эфирами и перфторалкильными соединениями: важный путь воздействия на людей? Environ Sci Technol.2010. 44: 3221–3231.

7. Марвин Ч., Томи Дж., Армитаж Дж. И др. Гексабромциклододекан: современное понимание химии, экологической судьбы и токсикологии, а также значение для глобального управления. Environ Sci Technol. 2011; 45: 8613–8623.

8. Приложение: Оценка управления рисками гексабромциклододекана. Женева, Швейцария: Комитет по рассмотрению стойких органических загрязнителей; 2011.

9. Межсессионная работа по гексабромциклододекану. Женева, Швейцария: Комитет по рассмотрению стойких органических загрязнителей; 2012 г.

10. Ван дер Вин И., де Бур Дж. Фосфорные антипирены: свойства, производство, воздействие на окружающую среду, токсичность и анализ. Chemosphere. 2012; 88: 1119–1153.

11. Приложение А к Стокгольмской конвенции о стойких органических загрязнителях: уведомление депозитария. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Организация Объединенных Наций; 2013.

12. Агентство по охране окружающей среды. План работы TSCA: формулировка и первоначальная оценка химической проблемы: кластерный антипирен на основе циклических алифатических бромидов. Доступно по адресу: http: // www.epa.gov/oppt/existingchemicals/pubs/HBCD_Problem_Formulation.pdf. По состоянию на 20 декабря 2015 г.

13. Агентство по охране окружающей среды. Огнезащитные альтернативы гексабромциклододекану (ГБЦД): окончательный отчет. Доступно по адресу: http://www.epa.gov/dfe/pubs/projects/hbcd/hbcd-full-report-508.pdf. По состоянию на 20 декабря 2015 г.

14. Агентство по охране окружающей среды. План работы TSCA: формулировка и первоначальная оценка химической проблемы: кластерный антипирен на основе хлорированного фосфатного эфира.Доступно по адресу: http://www.epa.gov/oppt/existingchemicals/pubs/CPE_FR_Cluster_%20Problem_Formulation.pdf. По состоянию на 20 декабря 2015 г.

15. Европейское химическое агентство. Данные о производстве, импорте, экспорте, использовании и выбросах ГБЦДД, а также информация о потенциальных альтернативах его использованию. Хельсинки, Финляндия; МОМ Консалтинг, 2009.

16. Оценка риска: гексабромциклододекан. Люксембург: Европейская комиссия; 2008.

17. Калифорнийцы за здоровую и зеленую экономику.Комментарии к проекту приоритетных категорий продуктов DTSC для правил о более безопасных потребительских товарах («зеленая химия»). Доступно по адресу: https://www.dtsc.ca.gov/SCP/upload/CHANGE-Priority-products-comments-final.pdf. По состоянию на 20 декабря 2015 г.

18. Журнал «Безопасность + здоровье». NIOSH ищет пользователей аэрозольной полиуретановой пены для изучения. Доступно по адресу: http://www.safetyandhealthmagazine.com/articles/12474-niosh-seeks-users-of-spray-polyurethane-foam-for-study. По состоянию на 20 декабря 2015 г.

19.Издательство правительства США. 24 CFR 3280.207: требования к пенопластовым теплоизоляционным материалам. Доступно по адресу: http://www.gpo.gov/fdsys/granule/CFR-2014-title24-vol5/CFR-2014-title24-vol5-sec3280-207. По состоянию на 20 декабря 2015 г.

20. Бломквист П., МакНами М., Тюресон П. Сборник международных строительных норм (пожарных), относящихся к EPS / XPS. Бурос, Швеция: Технический институт SP; 2011.

21. Лассен К. Альтернативы использованию огнестойкого пенополистирола в зданиях.Осло, Норвегия: Норвежское агентство по климату и загрязнению; 2011.

22. Познер С., Роос С., Олссон Э. Изучение вариантов регулирования ГБЦД. Молндаль, Швеция: ЭКО Swerea; 2010.

23. Бирнбаум Л.С., Стаскал Д., Дилиберто Дж. Воздействие на здоровье полибромированных дибензоп-диоксинов (ПБДД) и дибензофуранов (ПБДФ). Environ Int. 2003. 29: 855–860.

24. Данон-Шаффер М. Полибромированные дифениловые эфиры на полигонах электронных отходов. Ванкувер, Британская Колумбия, Канада: Университет Британской Колумбии; 2010 г.

25. Эберт Дж., Бахадир М. Формирование PBDD / F из негорючих пластических материалов под действием термического напряжения. Environ Int. 2003. 29: 711–716.

26. Эгген Т. Фильтры с городских свалок: значительный источник новых и появляющихся загрязнителей. Sci Total Environ. 2010; 408: 5147–5157.

27. Gullett BK, Wyrzykowska B, Grandesso E et al. Выбросы ПХДД / Ф, ПБДД / Ф и ПБДЭ при открытом сжигании свалки бытовых отходов. Environ Sci Technol. 2010; 44: 394–399.

28. Ханари Н., Каннан К., Мияки Ю. и др.Наличие полибромированных бифенилов, полибромированных дибензо-п-диоксинов и полибромированных дибензофуранов в качестве примесей в промышленных смесях полибромированных дифениловых эфиров. Environ Sci Technol. 2006. 40: 4400–4405.

29. Моррис С. Распространение и судьба бромированных антипиренов ГБЦД и ТББПА в устьях рек и водных пищевых цепях Северного моря. Environ Sci Technol. 2004. 38: 5497–5504.

30. Пакетт Дж. Экспорт вреда: хищение высоких технологий в Азии. Сиэтл, Вашингтон: Базельская сеть действий; 2002 г.

31. Шоу С.Д., Блюм А., Вебер Р. и др. Галогенированные антипирены: оправдывают ли преимущества противопожарной безопасности риски? Rev Environ Health. 2010. 25: 261–305.

32. Sjödin A, Patterson DG, Bergman A. Бромированные антипирены в сыворотке крови американских доноров. Environ Sci Technol. 2001; 35: 3830–3833.

33. Ван ден Берг М., Бирнбаум Л., Денисон М. и др. Переоценка факторов токсической эквивалентности диоксинов и диоксиноподобных соединений, проведенная Всемирной организацией здравоохранения в 2005 году.Toxicol Sci. 2006; 93: 223–241.

34. Вебер Р., Куч Б. Значимость BFR и тепловых условий на пути образования бромированных и бром-хлорированных дибензодиоксинов и дибензофуранов. Environ Int. 2003. 29: 699–710.

35. Полибромированные дибензо-пара-диоксины и дибензофураны. Женева, Швейцария: Всемирная организация здравоохранения; 1998.

36. Аренс М. Пожары в домах. Куинси, Массачусетс: Национальная ассоциация противопожарной защиты; 2011.

37. Уильямсон РБ, Барон Ф.М.Угловой пожарный тест для имитации пожара в жилых помещениях. J Воспламеняемость огня. 1973; 4: 99–105.

38. Кастино Т.Г., Бейрейс-младший, Метес В.С. Исследования воспламеняемости ячеистых пластиков и других строительных материалов, используемых для внутренней отделки.