Исследование влияния антипиренов на горючесть строительных материалов из древесины сосны и осины

Представлены результаты исследования влияния промышленных антипиренов на потерю массы образцов массивной древесины сосны и осины при горении. Антипирены различных торговых марок использовали в виде готовых растворов (с расходом 500–600 г/м²) методом пропитки испытуемых образцов древесины хвойных и лиственных пород. Установлено, что с точки зрения потери массы при горении испытанные антипирены имеют различную эффективность: лучшие из них обеспечили I группу огнезащитной эффективности. Для сравнительной оценки различных промышленных антипиренов использован метод дисперсионного анализа. Проверена гипотеза об эффекте взаимодействия между породой древесины и маркой огнезащитного состава, а также дана оценка значимости влияния факторов на потерю массы образцов при горении. Установлено, что эффект взаимодействия между породой древесины и видом огнезащитного состава в 3,51 раза больше, чем влияние породы древесины, что обусловлено как структурными отличиями древесины осины и сосны, так и неодинаковым впитыванием огнезащитных составов разного принципа действия в наружные слои древесного материала. Определено, что степень влияния породы древесины (осина, сосна) на потерю массы древесного материала при горении в 62,3 раза меньше, чем влияние вида огнезащитного состава.

А.А. ТИТУНИН, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
А.А. ФЕДОТОВ, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Костромской государственный университет (156005, г. Кострома, ул. Дзержинского, 17/11)

1. Асеева Р.М., Серков Б.Б., Сивенков А.Б. Горение и пожарная опасность древесины // Пожаровзрывобезопасность. 2012. Т. 21. № 1. С. 19–32.
2. Mensah R.A., Jiang L., Renner J.S., Xu Q. Characterisation of the fire behaviour of wood: From pyrolysis to fire retardant mechanisms // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2023. No. 148, pp. 1407–1422.
https://doi.org/10.1007/s10973-022-11442-0
3. Федотов И.О., Сивенков А.Б. Проблемы и перспективы применения огнезащитных средств для деревянных конструкций. Проблемы техносферной безопасности: Материалы международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов. Академия государственной противопожарной службы. 2021. № 10. С. 65–69.
4. Зарипов И.И., Вихарева И.Н., Буйлова Е.А., Берестова Т.В., Мазитова А.К. Добавки для понижения горючести полимеров // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал. 2022. Т. 14. № 2. С. 156–161. https://doi.org/10.15828/2075-8545-2022-14-2-156-161 (дата обращения 19.12.23).
5. Халтуринский Н.А., Попова Т.В., Берлин А.А. Горение полимеров и механизм действия антипиренов // Успехи химии. 1984. Т. 53. № 2. С. 326–346.
6. Варфоломеев С., Ломакин С., Сахаров П. Антипирены: российский период // The Chemical Journal. 2010. № 1–2. С. 42–45.
7. Сивенков А.Б., Серков Б.Б., Асеева Р.М. Огнезащитные покрытия на основе модифицированных полисахаридов. Ч. 1. Исследование горючести и воспламеняемости // Пожаровзрыво-безопасность. 2002. Т. 11. № 1. С. 39–44.
8. Федотов И.О., Сивенков А.Б., Ислямбек Д.Б., Нагановский Ю.К. Термодеструктивные превращения древесины в присутствии замедлителей горения различного механизма огнезащиты. В кн.: Полимерные материалы пониженной горючести: Сборник материалов XI Международной конференции / Отв. ред. М.А. Ваниев, А.Б. Сивенков. Волгоград, 2023. С. 142–146.
9. Панев Н.М., Воронцова А.А., Комельков В.А., Никифоров А.Л., Циркина О.Г. Актуальные вопросы разработки огнезащитных композиций для древесины // Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности. 2017. Т. 36. № 2. С. 66–69.
10. Акинин Н.И., Мельников Н.О., Максименко С.А. Вопросы снижения пожарной опасности древесины // Вектор науки ТГУ. 2013. № 3. С. 28–31.
11. Беззапонная О.В., Головина Е.В., Акулов А.Ю., Калач А.В., Шарапов С.В., Калач Е.В. Пути совершенствования огнезащитных терморасширяющихся составов для использования на объектах нефтегазового комплекса // Пожаровзрывобезопасность. 2017. № 12. Т. 26. С. 14–24.
12. Покровская Е.Н., Кобелев А.А. Структура и свойства поверхностных коксовых слоев и их влияние на огнезащиту древесины в присутствии фосфор- и кремнийорганических составов // Полимерные материалы пониженной горючести. Труды VI Международной конференции. Вологда, 2011. С. 17–20.
13. Покровская Е.Н., Кобелев А.А., Нагановский Ю.К. Механизм и эффективность огне-защиты фосфоркремнийорганических систем для древесины // Пожаровзрывобезопасность. 2009. Т. 18. № 3. С. 44–48.
14. Петрова Е.А. Снижение горючести древесины // Строительные материалы. 2011. № 11. С. 59–61.
15. Анцупов Е.В., Родивилов С.М. Антипирены для пористых материалов // Пожаровзрывобезопас-ность. 2011. Т. 20. № 10. С. 25–32.
16. Корольченко О.Н., Цариченко С.Г., Константинова Н.И. К вопросу о свойствах пожарной опасности огнезащищенной древесины // Пожаровзрывобезопасность. 2021. Т. 30. № 2. С. 23–34. 10.22227/PVB.2021.30.02.23-34
17. Кобелев А.А., Константинова Н.И., Корольченко О.Н., Цариченко С.Г., Бокова Е.С. Исследо-вание параметров воспламеняемости и процесса термоокислительного разложения древесины в присутствии эффективных средств огнебиозащиты // Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал. 2023. Т. 15. № 5. С. 474–481. https://doi.org/10.15828/2075-8545-2023-15-5-474-481
18. Martinka J., Rantuch P., Liner M. Calculation of charring rate and char depth of spruce and pine wood from mass loss // Journal of thermal analysis and calorimetry. 2018. Vol. 132, pp. 1105–1113. DOI: https://doi.org/10.1007/s10973-018-7039-8
19. Борисов А.Ю., Колесников Г.Н. Огнезащита тонкомерных элементов кровли из осины и сосны // Безопасность в техносфере. 2016. № 3. С. 58–64.
20. Казьяхметова Д.Т., Хасанова Г.Ш., Тарахно Е.В. Ингибиторы горения целлюлозосодержащих материалов // Проблемы пожарной безопасности. Сборник научных трудов. 2014. Вып. 36. С. 87–95.