ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЖАРООПАСНЫХ СВОЙСТВ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ ДРЕВЕСНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ В РЕЗУЛЬТАТЕ ТЕПЛОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПРИ ЛЕСНЫХ ПОЖАРАХ
Введение
Глава 1. Современное состояние исследований показателей пожарной опасности древесных строительных материалов и огнезащитных составов
1.1. Лабораторные исследования.
1.2. Крупномасштабные (натурные) огневые эксперименты. Существующие методики.
1.3. Влияние огнезащитных покрытий на снижение пожарной опасности деревянных строительных конструкций.
1.4. Анализ методов контроля и испытаний древесных строительных материалов и огнезащитных составов на пожарную опасность.
1.5. Применение ИК-термографии при исследовании влияния огнезащитного покрытия на пожароопасные свойства древесины.
Глава 2. Экспериментальное исследование пожароопасных свойств некоторых видов древесных строительных материалов в результате теплового воздействия при лесных пожарах.
2.1. Лабораторное оборудование и методика эксперимента.
2.2. Обработка термограмм.
2.3. Полученные результаты.
Заключение
Список использованных источников и литературы.
Природные пожары наносят значительный материальный и экономический ущерб территориям, на которых они возникают.
На практике видно, что природные нелокализованные пожары представляют наибольшую опасность для деревянных строений населенных пунктов. Исследование путей возникновения, распространения и тушения природных пожаров по-прежнему актуально из-за огромных экологических и экономических потерь.
В литературе имеется большое количество экспериментальных работ [1-6], описывающих исследования пожарной опасности древесины, которые свидетельствуют о влиянии различных факторов на ее пожароопасные показатели (порода и разновидность древесины, условия и продолжительность эксплуатации, влажность, интенсивность пожара и т.д.).
На основе полученных данных в настоящее время можно судить о показателях огнестойкости деревянных конструкций, однако большинство методов, используемых для оценки пожарной опасности древесины, относятся к классу контактных методов (микротермопарная техника, метод молекулярно-пучковой зондовой масс-спектрометрии, методы термического анализа и т.д.). Тем не менее, можно выделить несколько работ, касающихся использования методов ИК-термографии при исследовании процессов горения.
В настоящее время при исследовании процессов горения и природных пожаров активно применяются современные методы инфракрасной (ИК) диагностики. Сейчас ИК метод наряду с методами теплового неразрушающего контроля, не нарушающими целостности контролируемых объектов, представляет высокотехнологическую область прикладных исследований, которая объединяет достижения в теории теплопередачи, ИК технологии и компьютерной обработки экспериментальных данных.
Глава 1. Современное состояние исследований показателей пожарной опасности древесных строительных материалов и огнезащитных составов
В этой главе приведены работы, связанные с разработкой огневого метода для экспериментального определения комплекса показателей, необходимых для прогнозирования момента воспламенения отделки, времени возникновения критической для человека ситуации в помещении и противопожарного нормирования.
Изучено современное состояние исследований показателей пожарной опасности древесных строительных материалов и огнезащитных составов на примерах лабораторных исследований и крупномасштабных огневых экспериментов.
Можно сделать вывод о том, что большинство стандартных методов определяют лишь один показатель пожарной опасности строительных материалов, а использование контактных методов (термопары, датчики тепловых потоков и др.) регистрации температурных данных вносит возмущение в структуру течения пламени, что требует учета стока тепла по свободным концам термопары.
Проведен комплекс экспериментальных исследований в лабораторных условиях с применением инфракрасной камеры научно-исследовательского класса JADE J530SB по оценке поля температуры на поверхности образцов древесных строительных материалов (фанера, ОСП-плита) в результате воздействия модельного низового лесного пожара слабой интенсивности различного типа (хвоя сосны, хвоя кедра, опад, а также степной горючий материал).
Экспериментально проанализировано влияние различных
огнезащитных составов (огне-био защитная пропитка для древесины «ФУКАМ», огнезащитная пропитка с антисептическим эффектом для древесины «Pirilax»-Classic», средства защитное для древесины «СЕНЕЖ ОГНЕБИО ПРОФ», а также огнезащитный состав «МИГ-09») на пожароопасные свойства образцов древесных строительных материалов. Отмечено существенное снижение температуры поверхности образцов древесины, обработанных огнезащитными пропитками с аналогичными необработанными образцами. Экспериментально получено, что максимальная температура, которая достигалась на поверхности исследуемых образцов без покрытия, составляла: для фанеры - 663 °C; для OSB-плиты - 584 °C, а с покрытием: для фанеры - 247 °C; для OSB-плиты - 574 °C.
Сравнительный анализ показывает, в зависимости от сорта древесины эффективность обработки поверхностными огнезащитными пропитками разных производителей поверхностей выбранных строительных материалов не превышает 30 % на основе метода определения времени воспламенения, скорости и глубины обугливания. Установлено, что наличие огнезащитной пропитки на поверхности материала увеличивает время зажигания образца, но не исключает возможности появления пламени на поверхности. Это может быть обусловлено образованием на поверхности карбонизированного слоя, кокса, препятствующего быстрому прогреву образца.
