Анотація до роботи:

Жартовський С.В. Підвищення ефективності вогнезахисту фанери просочувальними засобами - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 21.06.02 – “пожежна безпека”. – Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури. Харків, 2007.

Дисертаційну роботу присвячено вирішенню актуального науково-технічного завдання підвищення ефективності вогнезахисту фанери просочувальними засобами, яке впроваджено для підвищення протипожежного захисту об’єктів масового перебування людей. Теоретично встановлено й експериментально підтверджено умови вогнезахисту фанери, які відображають взаємозв’язок процесів піролізу та горіння фанери із фізико-хімічними властивостями просочувального засобу з антипірена, полімерного антисептика, гідрофобізатора (флегматизуванням, інгібуванням та ізолюванням теплопередачі), що призводить до перетворення легкозаймистого матеріалу на важкогорючий.

Визначено оптимальне співвідношення складу суміші для вогнезахисту та експериментально підтверджено, що, залежно від кількості компонентів просочувальної суміші у фанері займисті вироби із фанери переходять до груп за показниками пожежної небезпеки: важкогорючі та важкозаймисті, які не поширюють полум’я поверхнею, з помірною димоутворювальною здатністю, а за токсичністю продуктів горіння – помірно небезпечними, що дозволяє застосовувати будівельні конструкції з вогнезахищеної фанери на об’єктах різного призначення.

Основні результати роботи використано при розробленні нормативних документів, а також при дослідженні придатності вогнезахищеної фанери для об’єктів масового перебування людей.

Дисертаційну роботу спрямовано на вирішення актуального науково-технічного завдання підвищення ефективності вогнезахисту фанери просочувальними засобами, яке впроваджено для підвищення протипожежного захисту об’єктів масового перебування людей.

Основні наукові й практичні результати за дисертаційною роботою такі:

1. Одержано математичну залежність часу займання та швидкості поширення полум’я поверхнею вогненезахищеної та вогнезахищеної фанери за рахунок дії просочувальних вогнезахисних речовин. Теоретично встановлено й експериментально визначено зміни умови вогнезахисту фанери, які відображають взаємозв’язок процесів піролізу і горіння фанери із фізико-хімічними властивостями просочувального засобу з антипірену, поліполімерного антисептика, гідрофобізатора (флегматизуванням, інгібуванням та ізолюванням теплопередачі), які спричиняють перетворення легкозаймистого матеріалу на важкогорючий із новими фізико-хімічними характеристиками, зокрема відсутністю температури займання та самозаймання, що визначає ефективність вогнезахисту матеріалу.

2. Встановлено, що просочувальна композиція уповільнює термічний розклад матеріалу; переводить екзотермічні ефекти деструкції в область низьких температур; під дією теплового потоку утворюється ізолююча перешкода для виходу летких продуктів і переносу тепла до фронту піролізу фанери більше, ніж у 2 рази; час займання поверхні фанери, з підвищенням ефекту вогнезахисту, збільшується в 4,1 рази, а швидкість поширення полум’я поверхнею фанери зменшується в 4,3 рази.

3. Експериментально виявлено вплив компонентів просочувальної суміші фосфатів та сульфату амонію з полімерним антисептиком “Гембар” на ефективність вогнебіозахисту; встановлено зменшення кількості горючих газів у сумішах летких продуктів термодеструкції вогнебіозахищених зразків фанери: метану – у 4,6 рази, водню – в 5 разів, оксиду вуглецю – в 3 рази, кількість азоту зросла більше, ніж у 30 разів.

4. Розроблено два способи виготовлення водотривкої та підвищеної водостійкості вогнезахищеної фанери, які, враховуючи специфічність побудови фанерних плит, застосовуючи прискорюючі фізико-хімічні процеси просочення, а також композиційність антипірену й антисептика, дозволяють виготовляти важкогорючу фанеру.

5. Визначено оптимальне співвідношення вогнезахисної суміші ДСА-2, коли, залежно від товщини фанери (5–22 мм), витрата антипірену змінюється відповідно з 65 кг/м³ до 45 кг/м³, а антисептика – з 1,6 кг/м³ до 0,36 кг/м³, займисті матеріали із фанери переходять у стан важко горючості, важкозаймисті, які не поширюють полум’я поверхнею, з помірною димоутворювальною здатністю, а за токсичністю продуктів горіння помірно небезпечні, при цьому межа міцності під час сколювання по клеєному шару (2,54 Мпа, за норми не менше 1,5 МПа) та при статичному згинанні вдовж волокон (61,2 Мпа, за норми не менше 55 МПа) не зменшилися, що дозволяє застосовувати будівельні конструкції з вогнезахищеної фанери на об’єктах масового перебування людей згідно з ДБН В.1.1-7.

6. Експериментально підтверджено, що суміш яка містить антисептик “Гембар” у кількості 0,4 кг/м³ для поверхневого вогнебіозахисту фанери забезпечує підвищення рівня біостійкості (згідно з ГОСТ 26603) для оброблених зразків фанери (порівняно з необробленими) більш, ніж у 20 разів за показником біоруйнування. Сумішшю ДСА-2 під час просочення фанери можна зменшити кількість формальдегіду та перевести її з класу Е2 до Е1.

7. Розроблено технічні умови ТУ У 20.2-33741429.001:2006 “Деталі фанерних плит вогнезахищені” та технологічний регламент на їх виготовлення. Проведено сертифікаційні випробування та отримано сертифікат відповідності від Державного центру сертифікації виробів протипожежного призначення МНС України. Інститутом екогігієни і токсикології МОЗ України проведено випробування та отримано висновок державної санітарно-епідеміологічної експертизи на вогнезахищену фанеру, Головним санітарним лікарем залізничного транспорту України надано Дозвіл на застосування вогнезахищеної фанери для будівництва та ремонту пасажирського рухомого складу, дизель- і електропотягів. Встановлено придатність вогнезахищеної фанери для її використання на об’єктах масового перебування людей.

Основні результати дисертаційної роботи опубліковано у таких роботах:

1. Жартовський В.М., Жартовський С.В. Пожежна профілактика целюлозовмісних матеріалів // Зб. наук. праць. – Львів: ЛДУ БЖД. – 2006.- Вип. 9. – С. 72–78.

2. Жартовський В.М., Цапко Ю.В., Жартовський С.В. Дослідження механізму вогнезахисту целюлозовмісних матеріалів, які просочені антипіренами // Науковий журнал. Актуальні проблеми транспортної медицини, №4 (6). – 2006. – С. 45–52.

3. Цапко Ю.В., Жартовський С.В. Дослидження умов займання деревини в залежності від параметрів нагрівання // Зб. наук. праць. – Львів: ЛДУ БЖД. – 2007.- Вип. 10. – С. 144–149.

4. Цапко Ю.В., Жартовський С.В., Грабовський О.В. Розроблення важкогорючих фанерних плит та дослідження їх вогнезахисних властивостей // Науковий вісник УкрНДІПБ. – 2007. – №1 (15). – С. 63–68.

5. Жартовський В.М., Цапко Ю.В., Жартовський С.В., Соколенко К.І. Відповідність сучасних просочувальних засобів багатофакторному оцінюванню ефективності вогнезахисту деревини // Коммунальное хозяйство городов: Научно-технический сборник. Вып. 76 (Технические науки и архитектура). – К.: Техніка, 2007. – С. 402–409.

6. Цапко Ю.В., Жартовський С.В. Визначення швидкості поширення полум’я поверхнею вогненезахищеної та вогнезахищеної фанери // Горноспасательное дело: Сб. науч. трудов. – Донецк: НИИГД “Респиратор”. – 2007. – С. 45–53.

7. Жартовський С.В., Цапко Ю.В. Пожежоекологічні аспекти виробництва важкогорючих фанерних плит // "Известия Донецкого горного института". – 2007 ( №2). – С. 131–136.

8. Жартовський В.М., Жартовський С.В., Борисов П.Ф. Композиція для вогнебіозахисту деревини. Деклар. патент № 8963 В27К 3/50, Бюл. № 8, 2005.

9. Жартовський В.М., Жартовський С.В., Грабовський О.В. Спосіб виготовлення вогнебіозахищеної фанери підвищеної водостійкості. Деклараційний патент на корисну модель № 8987 від 15.08 2005 р. Бюл. № 8.

10. Жартовський В.М., Жартовський С.В., Грабовський О.В., Томін Г.С. Спосіб виготовлення вогнебіозахищеної водотривкої фанери. Деклараційний патент на корисну модель № 8988 від 15.08 2005 р. Бюл. № 8.

11. Жартовський С.В., Леонова Д.І. Взаємозв’язок між вогнезахисними і токсичними властивостями просочених антипіренами целюлозовмісних матеріалів // Науковий журнал. Актуальні проблеми транспортної медицини, №2 (8). – 2007. – С. 79–84.

Особистий внесок здобувача в роботах, опублікованих у співавторстві: [2, 4–7] – проведення експериментальних досліджень, оброблення результатів; [1, 3, 11] – участь у виконанні теоретичних та експериментальних досліджень, аналіз результатів; [8–10] – виготовлення зразків, проведення експериментів.