Влияние различных антипиренов на особенности термоокислительного разложения древесины

Авторы

  • И.О. Федотов Академия государственной противопожарной службы МЧС России, ул. Галушкина, 4, Москва, Россия;
  • А.Б. Сивенков Академия государственной противопожарной службы МЧС России, ул. Галушкина, 4, Москва, Россия;
  • Ю.К. Нагановский Всероссийский научно-исследовательский институт противопожарной обороны МЧС России, мкр. ВНИИПО,12, г. Балашиха, Россия
  • С.Д. Шарипханов Академия гражданской защиты им. М. Габдуллина МЧС Республики Казахстан, ул. Акана Серэ, 136, Кокшетау, Казахстан
  • Г.Ш. Хасанова Академия гражданской защиты им. М. Габдуллина МЧС Республики Казахстан, ул. Акана Серэ, 136, Кокшетау, Казахстан
  • Д.Б. Ислямбек Академия гражданской защиты им. М. Габдуллина МЧС Республики Казахстан, ул. Акана Серэ, 136, Кокшетау, Казахстан

DOI:

https://doi.org/10.18321/cpc21(1)3-16

Ключевые слова:

деревянные конструкции, термический анализ, термоокислительное разложение, огнестойкость, огнезащита, антипирены, каталитическая дегидратация, коксообразование, обугливание, окисление.

Аннотация

Методами термического анализа (ТГ, ДТГ) в атмосфере воздуха проведены исследования влияния антипиренов, реализующих различные механизмы огнезащитного действия, среди которых каталитическая дегидратация, коксообразование, на особенности термоокислительного разложения древесины. Установлены принципиальные различия в способности антипиренов, имеющих разную химическую природу их компонентов и механизмы огнезащитного действия, изменять отдельные стадии термоокислительного разложения древесины. Показано влияние антипирена на реакционно-окислительную способность угольного остатка. Наибольшие изменения претерпевают характерные стадии формирования угольного слоя и его окисления. Установлена различная эффективность антипиренов в снижении интенсивности процесса окисления угольного субстрата и тепловыделения. При проведении термического анализа исследуемых образцов установлены характеристики, которые могут быть использованы при разработке средств огнезащиты для снижения пожарной опасности и повышения пределов огнестойкости деревянных конструкций.

Библиографические ссылки

(1) Aseeva RM, Serkov BB, Sivenkov AB (2014) Fire Behavior and Fire Protection in Timber Buildings. Dordrecht: Springer. P.280. https://doi.org/10.1007/978-94-007-7460-5.

(2) Anokhin EA, Polishchuk EYu, Sivenkov AB (2017) Reducing the fire hazard of wooden structures using fire retardant compositions [Snizhenie pozharnoj opasnosti derevyannyh konstrukcij s primeneniem ognezashchitnyh kompozicij] Fire and explosion safety. 2:22-35 (in Russian) https://doi.org/10.18322/PVB.2017.26.02.22-35.

(3) Kharitonov VS (1979) Combustibility of glued wooden beams with fire protection [Goryuchest’ kleederevyannyh balok s ognezashchitoj]. Proceedings of the All-Russian Research Institute of Fire Defense of the Ministry of Emergency Situations of Russia. Moscow, Russia. P. 138‒143 (in Russian)

(4) Garashchenko NA (2007) Studies of the effectiveness of fire protection of wood-glued structures [Issledovaniya effektivnosti ognezashchity derevokleenyh konstrukcij]. Dissertation for the degree of Candidate of Technical Sciences, Moscow, Russia. P. 157 (in Russian)

(5) Demidov IA, Krasheninnikova NN, Kulakov VS, Serkov BB, Sivenkov AB (2012) Reducing the fire hazard of wooden building structures by deep impregnation of wood with fire-retardant composition KSD-A (grade 1) [Snizhenie pozharnoj opasnosti derevyannyh stroitel’nyh konstrukcij sposobom glubokoj propitki drevesiny ognebiozashchitnym sostavom KSD-A (marka 1)] Fire and explosion safety. 3:31-38 (in Russian).

(6) Fedotov IO, Khasanova GSh, Sivenkov AB (2022) Eurasian Chemico-Technological Journal 24:33-41. https://doi.org/10.18321/ectj1146.

(7) Wendlandt W (1978) Thermal Methods of Analysis, Moscow, Russia. 526 р. (in Russian)

(8) Gabbott P (2008) Principles and applications of thermal analysis: Blackwell Publishing Ltd. 459 p. https://doi.org/10.1002/9780470697702.

(9) Hatakeyama T, Quinn FX (1999) Thermal Analysis. Fundamentals and Applications to Polymer Science: Wiley, Chichester. 180 pp. ISBN: 978-0-471-98362-0.

(10) Wundelich B (2005) Thermal Analysis of Polimeric Materials: Springer: Berlin, Heidelberg, New York. 894 pp. https://doi.org/10.1021/ja059803i ISBN 3-540-23629-5.

(11) Roberts AF (1970) A Review of Kinetics Data for the Pyrolysis of Wood and Related Substances. Combustion & Flame. 14:261-272. https://doi.org/10.1016/S0010-2180(70)80037-2

(12) Audebert R, Aubenau C (1970) Etude par thermogravimetrie dynamique de la degradation thermique polymers. Europe Polymer J. 6:965-979. https://doi.org/10.1016/0014-3057(70)90031-5

(13) Nishizaki H, Yoshida K, Wang JK (1980) Comparative Study of Various Methods for Thermogravimetric Analysis of Polystyrene Degradation. J. Appl. Polim. Scie. 25:2869-2877. https://doi.org/10.1002_app.1980.070251218.

(14) Naganovsky YuK (2007) Improvement of methods for identification and control of fire hazardous properties of building materials and fire protection means [Sovershenstvovanie metodov identifikacii i kontrolya pozharoopasnyh svojstv stroitel’nyh materialov i sredstv ognezashchit]. Dissertation for the degree of candidate of technical sciences, Moscow, Russia. P.215. (in Russian)

(15) Reshetnikov AA, Krasnovskikh MP, Rogozhnikova KN, Mokrushin IG (2020) Bulletin of the Perm University [Piroliz obrabotannoj ognezashchitnymi sostavami drevesiny pogonazhnyh izdelij] Vestnik Permskogo universiteta. P.17-20. (in Russian)

(16) Pokrovskaya EN, Kobelev AA, Naganovsky YuK (2009) Mechanism and efficiency of fire protection of organophosphorus-silicon systems for wood [Mekhanizm i effektivnost’ ognezashchity fosforkremnijorganicheskih sistem dlya drevesiny] Fire and explosion safety. 3:44-48 (in Russian)

(17) Pokrovskaya EN, Naganovsky YuK (2004) Fire bioprotection of monuments of wooden architecture [Ognebiozashchita pamyatnikov derevyannogo zodchestva] Fire and explosion safety. 6:33-36 (in Russian)

(18) Berlin AA, Sivenkov AB, Khasanova GSh (2021) Combustion and plasma chemistry [Himicheskie osnovy snizheniya pozharnoj opasnosti materialov na osnove cellyulozy]. 19:63-76. (In Kazakh). https://doi.org/10.18321/cpc430

(19) Aseeva RM, Zaikov GE (1981) Reducing the flammability of polymeric materials. [Snizhenie goriuchesti polimernykh materialov]. Znanie Moscow, Russia. P.64. (in Russian)

(20) Artsybasheva OV, Anokhin EA, Polishchuk EYu, Sivenkov AB, Sivenkov SB (2017) Increasing fire resistance of wooden structures by using fire-protective impregnating compounds [Povyshenie ognestojkosti derevyannyh konstrukcij putem primeneniya ognebiozashchitnyh propitochnyh sostavov]. Materials of the VIII International Conference, Almaty, Kazakhstan. P.248‒251 (in Russian)

(21) Sivenkov AB (2015) Influence of physical and chemical characteristics of wood on its fire hazard and fire protection efficiency [Vliyanie fiziko-himicheskih harakteristik drevesiny na ee pozharnuyu opasnost’ i effektivnost’ ognezashchity]. Dissertation for the degree of doctor of technical sciences, Moscow, Russia. P.289. (in Russian)

(22) Baiklz N, Segal L (1974). Cellulose and its derivatives [TSelliuloza i ee proizvodnye] Volume 2. Mir Moskva, Russia. 510 p. (in Russian)

(23) Baratov AN, Andrianov RA, Korolchenko AYa, Mikhailov DS, Ushkov VA, Filin LG (1988) Fire hazard of building materials. Moscow, Russia. 380 р. (in Russian). ISBN: 5-274-00114-9.

Загрузки

Опубликован

— Обновлена 15-03-2023

Как цитировать

Федотов, И., Сивенков, А., Нагановский, Ю., Шарипханов, С., Хасанова, Г., & Ислямбек, Д. (2023). Влияние различных антипиренов на особенности термоокислительного разложения древесины. Горение и плазмохимия, 21(1), 3–16. https://doi.org/10.18321/cpc21(1)3-16