автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.03, диссертация на тему:Исследование пожароопасных свойств лакокрасочных покрытий

Исследование пожароопасных свойств лакокрасочных покрытий

Специальность: 05.26.03 «Пожарная и промышленная безопасность» (технические науки, химическая технология)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1

Я(?€>£А_

На Правах рукапис:

Стебунов Сергей Викторови«^^ ^

Исследование пожароопасных свойств лакокрасочных покрытий

Специальность: 05.26.03 «Пожарная и промышленная безопасность» (технические науки, химическая технология)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена в УНК ППБС Академии Государственной противопожарной службы (ГПС) МЧС России

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ: ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

- доктор технических наук, профессор Серков Борис Борисович

- доктор химических наук, профессор Николаев Павел Вячеславович

- кандидат технических наук Васин Владимир Павлович

ВЕДУЩЕЕ ПРЕДПРИЯТИЕ: - ООО «НПФ Спектр-Лакокраска»

Защита диссертации состоится «25» апреля 2006г. В 14 часов на заседании диссертационного Совета Д.205.002.02 при Академии ГПС МЧС России по адресу: 129130, Москва, ул.Бориса Галушкина,4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Академии ГПС МЧС России.

Автореферат разослан « 24 » марта 2006г. исх. № 6/19 .

Отзыв на автореферат с заверенной подписью и печатью просим направить в Академию ГПС МЧС России по указанному адресу. Телефон для справок: (495) 683-19-05.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

С.В.Пузач

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА СПстс|

оа

1ИОТЕКА I {

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Облицовочные, декоративно-отделочные материалы и покрытия, в том числе лакокрасочные, составляют значительную часть полимерных материалов, применяемых в строительстве. Несмотря на спад производства лакокрасочных покрытий (ЛКП) в России в последние годы, потребность в них возрастает и в настоящее время удовлетворяется в значительной степени за счет импорта. При отсутствии обязательной в РФ сертификации лакокрасочных покрытий по всем показателям пожарной опасности, а не только по характеристикам горючести, лакокрасочная продукция в ряде случаев не соответствует современным требованиям безопасности. Более того, ее применение может таить в себе угрозу возникновения и распространения пожара со всеми его последствиями. Учитывая в перспективе обязательность сертификации по всем показателям пожарной опасности любой лакокрасочной продукции, отечественной и импортной, стала очевидной необходимость в уточнении и корректировке, а в ряде случаев и принципиальной переработке существующей нормативной документации на лакокрасочные покрытия.

Эта проблема сопряжена с выяснением специфики поведения при пожаре лакокрасочных покрытий, охватывающих сплошным массивом значительные площади в зданиях. При этом, будучи тонкослойными материалами, лакокрасочные покрытия составляют малую долю в общей пожарной нагрузке здания. Со временем эксплуатации здания, количество слоев покрытия увеличивается. В итоге, способность лакокрасочных покрытий к возникновению и распространению пламени может существенно измениться. Более глубокое изучение закономерностей воспламенения и развития процесса горения лакокрасочных покрытий является актуальной проблемой, представляющей как теоретический, так и практический интерес. Весьма важным и своевременным является развитие методологии комплексной оценки пожарной опасности лакокрасочных покрытий, создание противопожарных норм, регламентирующих применение в зданиях различного назначения.

Цель диссертационной работы; Установить закономерности воспламенения и горения лакокрасочных покрытий различной химической природы при воздействии внешнего лучистого теплового потока для последующего прогнозирования поведения лакокрасочных покрытий при пожарах в зданиях, влияния на динамику развития критической для людей ситуации.

Для достижения указанной цели необходимо было решить следующие задачи:

• провести комплексную оценку пожарно-технических характеристик лакокрасочных покрытий с помощью стандартных огневых методов испытания;

• исследовать влияние различных факторов (химической природы лакокрасочных покрытий, их физической толщины, пространственной ориентации образцов, свойств материала основания подложки, плотности внешнего лучистого теплового потока и др.) на показатели горючести, воспламенения и распространения пламени по поверхности лакокрасочных покрытий;

• оценить основные параметры горения лакокрасочных покрытий различной химической природы, необходимые для моделирования распространения пламени по поверхности лакокрасочных покрытий и прогнозирования их поведения в различных условиях пожара;

• разработать методологию кинетического подхода к прогнозу показателей воспламенения и горючести лакокрасочных покрытий с применением метода динамической термогравиметрии (для определения макрокинетических параметров разложения материалов) и основных положений тепловой теории горения;

• оценить динамику развития опасных факторов и критическую продолжительность пожара при горении лакокрасочных покрытий различной химической природы на путях эвакуации людей из зданий;

• разработать критерии пожаробезопасного применения лакокрасочных покрытий для отделки стен и потолков внутренних помещений зданий различного назначения.

Научная новизна работы . Показано влияние химической природы большого числа лакокрасочных покрытий на основные характеристики их пожарной опасности: воспламеняемость, распространение пламени по поверхности, дымообразующую способность и токсичность продуктов сгорания. Установлены общие закономерности воспламенения лакокрасочных покрытий при воздействии внешнего радиационного теплового потока. Показано влияние условий испытания на показатели воспламенения: время задержки воспламенения и критический тепловой поток воспламенения, параметры теплообмена, температуру поверхности лакокрасочных покрытий, реализующуюся при воспламенении.

Получены экспериментальные данные, характеризующие закономерности распространения пламени по поверхности лакокрасочных покрытий в зависимости от плотности внешнего теплового потока, вида

основания и пространственной ориентации образцов, их толщины (числа слоев) лакокрасочных покрытий.

Разработана методология кинетического подхода к прогнозу показателей воспламенения и горючести лакокрасочных покрытий с применением метода термического анализа и основных положений тепловой теории горения.

Установлено влияние химической природы лакокрасочных покрытий на характер развития пожара на путях эвакуации - в коридорах общественных зданий, динамику нарастания опасных факторов пожара.

Практическая значимость работы: Получена всесторонняя характеристика показателей пожарной опасности лакокрасочных покрытий различной химической природы, которая может быть использована в качестве справочной информации для прогнозирования процесса развития пожара и нарастания опасных факторов пожара в разных ситуациях. В приложении к термически тонким материалам развита методология оценки теплофизических свойств лакокрасочных покрытий по данным о воспламеняемости. Показаны возможности «макрокинетического» подхода, основанного на применении эффективных макрокинетических параметров разложения горючих веществ и материалов, к оценке влияния плотности внешнего теплового потока на массовую скорость выгорания, скорость тепловыделения, критическое значение плотности теплового потока при воспламенении.

Практическая реализация. На основе анализа полученных в работе экспериментальных результатов:

• Внесены изменения и дополнения в части, касающейся применения лакокрасочных покрытий в НПБ 244-97 «Материалы строительные. Декоративно-отделочные и облицовочные материалы. Материалы для покрытия полов. Кровельные, гидроизоляционные и теплоизоляционные материалы. Показатели пожарной опасности».

• В ФГУ Всероссийском научно-исследовательском институте противопожарной обороны МЧС России использовали классификацию лакокрасочных покрытий при разработке СНиП 21-01-97* «Пожарная безопасность зданий и сооружений» пункт 6.25 о применении лакокрасочных покрытий на путях эвакуации.

• Полученные данные учтены в проекте НПБ «Материалы строительные. Лакокрасочные покрытия. Показатели пожарной опасности. Нормы применения в зданиях различного назначения».

• Включены в проект ГОСТ «Определение показателей пожарной опасности лакокрасочных покрытий. Методы испытания.».

• Используются в учебном процессе Академии Государственной Противопожарной службы МЧС России, в Учебном Центре ГПС МЧС России по Московской области при чтении курса «Здания и сооружения и их устойчивость при пожаре».

• В практической работе при расследовании пожаров и проведении исследования материалов после пожаров в ИПЛ ГУ МЧС России по МО, а также при проведении экспертизы и выдаче заключений по лицензированию и сертификации исследуемых отделочных строительных материалов в отделе лицензирования и сертификации Управления ГПН ГУ МЧС России по Московской области.

Апробация работы. Основные положения проведенных исследований были доложены и обсуждены :

На международной научно-практической конференции «Лакокрасочные материалы и их применение - 97» (Москва, 1997., стр. 23); на международной научно-практической конференции «Пожарная безопасность и методы ее контроля» (Санкт-Петербург, 1997.,); на конференции НИРС МИПБ МВД России (Москва, 1997.,); на международной конференции «Разработка и применение прогрессивных лакокрасочных материалов и оборудования - 98» (Москва, 1998.,); на научно-практической конференции «Противопожарная защита жилого комплекса города Москвы» (Москва, 1998.,); на 3-й международной конференции «Полимерные материалы пониженной горючести» (Волгоград, 1998.,); на конференции «Полимеры - 2000» ИХФ им H.H. Семенова, РАН. (Звенигород, 2000.,); на 11-ой научно-технической конференции «Системы безопасности» - СБ - 2002 Международный форум информации (Москва, 2002г. АГПС МЧС России); на 14-ой научно-технической конференции «Системы безопасности» - СБ-2005 Международный форум информации (Москва, 2005г. АГПС МЧС России).

Публикации. Основные результаты исследований, выполненных в рамках настоящей работы опубликованы в одиннадцати научных статьях.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 130 стр. машинописного текста, содержит 15 рисунков и 18 таблиц. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы, насчитывающего 97 наименования и 5 приложений.

На защиту выносятся:

• результаты экспериментального комплексного исследования показателей пожарной опасности лакокрасочных покрытий;

• результаты исследования закономерностей воспламенения и распространения пламени по поверхности лакокрасочных покрытий различной химической природы в зависимости от плотности внешнего

радиационного теплового потока, пространственной ориентации образцов, числа слоев (толщины) покрытий и других факторов;

• методология кинетического подхода к прогнозу воспламенения и горючести лакокрасочных покрытий с применением макрокинетических параметров разложения лакокрасочных покрытий и основных положений тепловой теории горения;

• анализ нарастания опасных факторов и определение критической продолжительности пожара, моделированного горением лакокрасочных покрытий в помещении коридора здания.

• предложения о нормировании пожаробезопасного применения лакокрасочных покрытий на путях эвакуации людей;

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность исследуемой проблемы, изложены цель и задачи исследования, отражена новизна и практическая значимость результатов исследования.

В первой главе представлен обзор основных лакокрасочных материалов, применяемых в современном строительстве для отделочных работ, принципы их классификации. Проведен анализ существующих методов определения показателей пожарной опасности применительно к лакокрасочным покрытиям. Рассмотрены вопросы противопожарного нормирования применения отделочных, облицовочных материалов и лакокрасочных покрытий в строительстве.

Во второй главе дано краткое описание объектов исследования, а также методов, используемых в работе для оценки показателей пожарной опасности лакокрасочных покрытий, приведены классификационные параметры для подразделения материалов по группам горючести, воспламеняемости, распространению пламени, дымообразующей способности и токсичности продуктов сгорания. В общей сложности в работе исследовано около 40 лакокрасочных покрытий разной химической природы и разного назначения ( шпатлевки, грунтовки, эмали и краски, прозрачные лаки для отделки деревянных изделий и др.).

Выбранные для исследования лакокрасочные покрытия являются представительными образцами покрытий на основе различных химических классов пленкообразующих полимеров (сополимеров) - силикатных, силиконо-маслянных, алкидных из многоатомных гликолей и фталевого ангидрида, эпоксидных, акриловых, стиролакриловых, уретаноалкидных, фенолоформальдегидных, нитроцеллюлозных и др.

Для исследования пожароопасных характеристик использовали стандартные методы испытания: на горючесть - ГОСТ 30244-94; на воспламеняемость - ГОСТ 30402-96; на распространение пламени ГОСТ 30444-96; для определения индекса распространения пламени п. 4.19. -ГОСТ 12.1.044-89; на распространение пламени по поверхности декоративно-отделочных и облицовочных материалов НПБ 244-97; для определения коэффициента дымообразования твердых веществ и материалов п. 4.18. - ГОСТ 12.1.044-89; для определения показателя токсичности продуктов горения полимерных материалов п.4.20. - ГОСТ 12.1.044-89.

Для изучения термических характеристик и определения макрокинетических параметров разложения лакокрасочных покрытий применяли метод термогравиметрического анализа (ТГА), который осуществляли с помощью дериватографа <3-1500 (Венгрия). Скорость нагрева образцов весом 30-100 мг варьировали в пределах 5-10 град.мин

Третья глава посвящена экспериментальному изучению характеристик пожарной опасности лакокрасочных покрытий, по которым проведено подразделение покрытий на соответствующие группы горючести, воспламеняемости, по распространению пламени по поверхности, а также дымообразующей способности и токсичности продуктов сгорания.

Установлено, что из почти 40 исследуемых лакокрасочных покрытий единственным негорючим покрытием в соответствии с требованиями ГОСТ 30244-96 (раздел1) является покрытие на неорганическом силикатном связующем с высоким содержанием минерального кремнеземного наполнителя. При толщине менее 1мм эмалевые и грунтовочные органические полимерные покрытия являются горючими материалами и относятся к группе Г1.

Показано, что покрытия (например, на основе эпоксидных связующих ) с увеличением числа слоев и толщины способны переходить из группы Г1 в группу Г2 и даже Г4.

При одинаковой толщине и ранге горючести по ГОСТ 30244-96 , эмалевые и грунтовочные покрытия с высоким содержанием пигментов и минеральных наполнителей могут относиться к разным группам по воспламеняемости (ГОСТ 30402-96). При этом влияние толщины лакокрасочного покрытия сказывается на показателях воспламеняемости еще заметнее, чем на ранге горючести.

Исследованные эмалевые покрытия с примерно равной толщиной и принадлежащие к одной группе горючести Г1 и воспламеняемости В2 по

значению критической плотности теплового потока воспламенения, q\p, можно расположить в следующей последовательности:

ПФ-1217 < ПФ -5279 = силикономасляное ЖП Corail < УРФ-1128

„в Ч ч»

кВтм'2; 28 30 30 30 33

Четырехслойные эмалевые и грунтовочные покрытия, относящиеся к

группе Г1 и В1, соответственно располагаются в ряд:

ГФ-0163< НЦ-132 = ПФ-266= PolyTech < ПФ-115= ГФ-230ВЭ< ФЛ-03К „ в

q кр.

кВтм"2:35 40 40 40 45 45 50

Высокие значения qBKp = 50 кВт м"2 имеют зарубежные покрытия, полученные на основе водно-дисперсионных латексов Coraline, Interacryl, Glicoprim. Отечественные водно-дисперсионные покрытия для стен и потолков на основе акриловых полимеров и сополимеров не уступают зарубежным аналогам.

Детальный анализ характеристик воспламеняемости лакокрасочных покрытий при действии внешнего лучистого теплового потока проведен для 5-6 слойных покрытий на основе пентафталевых связующих ПФ-1217, ПФ-266 и уретаноалкидной эмали УРФ-1128.

В условиях испытания на воспламеняемость по ГОСТ 30402-96 указанные ЛКП проявляют себя, как термически тонкие материалы. В этом случае между временем задержки воспламенения, tlg„, и плотностью поглощаемого теплового потока, qnet, существует функциональная зависимость: tign =pcL0(TB-T0)/qnet ,

где: р , с , L0 - плотность, удельная теплоемкость и толщина покрытия; - Т0 и Тв - начальная температура и температура на поверхности покрытия в момент воспламенения.

Поглощаемый тепловой поток равен подводимому внешнему тепловому потоку за вычетом потерь, теряемых поверхностью при воспламенении:

qnet = q е - q L

Так как при воспламенении q L = qBKp, зависимость времени задержки воспламенения от плотности поглощаемого теплового потока может быть представлена в общем виде:

(Че - qBKp)D ttgn = const

или в логарифмических координатах:

lg tign = lg const -n lg(qe-qBKp)

Здесь показатель степени " n " отражает термическое поведение материала. Значения критической плотности теплового потока

воспламенения, qвKp , для образцов ЛКП найдены экстраполяцией на ось абсцисс прямых, построенных по результатам испытания в координатах

1/ *18п = ^ (Ч е ) ДЛЯ -> оо.

На рис. 1 экспериментальные результаты по воспламенению ЛКП на основе УРФ-1128, ПФ-1217 и ПФ-266 представлены в логарифмическом уравнении указанном выше.

Рис. Зависимость ^ т от ^ (яе-ЧВкр) для лакокрасочных покрытий (ПФ-1217 - 1, УРФ-1128 - 2, ПФ-226 - 3).

Из наклона прямых следует, что показатель степени "п" близок к 1, т.е. лакокрасочные покрытия соответствуют поведению термически тонких материалов. Значения констант, найденные путем экстраполяции прямых на ось ординат при ^ (я е- цвкр) —> 0 , равны 240; 265 и 140 кДж м"2 для покрытий на основе УРФ-1128, ПФ-1217 и ПФ-266 соответственно.

В диссертационной работе изучено влияние числа слоев (соответственно, толщины) покрытия на время задержки воспламенения, а

также температуру поверхности при воспламенении при действии на материал теплового потока q е =50 кВтм"2. Установлено, что с увеличением толщины ЛКП значения 1,е„ и Тв снижаются до определенного предела, который характерен для поведения термически толстого материала. По результатам исследования воспламеняемости покрытий проведена оценка теплофизических свойств лакокрасочных покрытий.

Измерения температуры на поверхности асбоцементного основания и вблизи нее с помощью хромель-алюмелевых термопар позволили оценить эффективный коэффициент теплопередачи, ЬЭфф, а также его конвективную и радиационную составляющие: Ьэфф = Ьс + Ьрад в зависимости от плотности теплового потока при тестировании воспламеняемости материалов. Получены следующие функциональные зависимости:

ЬЭфф = 0,0235 + 1,16 х Ю-3 я е , кВт м 2 К-1 Ь с = 0,0125 + 1,33 хЮ^Че , кВт м '2 К"1

Очень значимыми факторами пожарной опасности являются потеря видимости в дыму и образование токсичных газов при горении покрытий.

Установлено, что все исследованные в работе лакокрасочные покрытия по токсичности продуктов сгорания принадлежат к классу умеренно опасных материалов (Т2), а по дыму - к материалам с умеренной (Д2) или высокой дымообразующей способностью (ДЗ). Ни одно из изученных лакокрасочных покрытий на основе органических полимеров нельзя отнести к группам Д1 и Т1 при испытании в виде 4-х слойных покрытий по ГОСТ 12.1.044-89, т.е. к материалам с малой дымообразующей способностью и с малой токсичностью продуктов сгорания.

Несмотря на значительный объем потребления лакокрасочных покрытий, практически для подавляющего большинства из них отсутствует оценка способности лакокрасочных покрытий к распространению пламени (РП) по поверхности покрытий при пожаре. В диссертационной работе с этой целью применяли два метода: 1,- метод определения индекса РП (ГОСТ 12.1.044-89, п.4.19), в котором распространение пламени происходит в направлении сверху вниз по поверхности образца, расположенного под углом 30 градусов. 2,- метод РП по горизонтальной поверхности (ГОСТ 30444-96).

Установлено, что на распространение пламени по поверхности покрытий большое влияние оказывает не только число слоев (толщина) наносимого покрытия, но и природа основания. Способность к РП растет при замене асбоцементной подложки на гипсокартонную плиту или

горючее основание (дубовый паркет). Многие из 4-х слойных эмалевых покрытий на асбоцементном основании относятся к группе не распространяющих (И1) или медленно распространяющих пламя по поверхности (И2). При замене асбоцементной на гипсокартонную плиту переход покрытия из группы И2 в группу ИЗ - быстро распространяющих пламя происходит с увеличением числа слоев покрытия в следующей последовательности:

Coraline > Акриал > НЦ-132 >ПФ-266> Corail >ПФ-115 Число слоев: 4 5 5-6 6 8 9

Указанные выше факторы оказывают влияние не только на индекс РП, но и на значение критической плотности теплового потока, qpnKp, ниже которой пламя распространяться не может.

Лаки, нанесенные на горючее основание - дубовый паркет, практически не препятствуют распространению пламени по его поверхности. Используя критерий плотности критического теплового потока РП, можно выявить, однако, некоторое различие в огнезащитных свойствах лаковых покрытий. Влияние материала основания на способность покрытий к РП связано, в частности, с изменением соотношения коэффициентов тепловой активности лакокрасочных покрытий и материала подложки.

В таблице 1 показано изменение значений критической плотности теплового потока при РП по поверхности покрытия в зависимости от материала основания и числа наносимых слоев.

Таблица 1

Влияние числа слоев лакокрасочных покрытий и материала основания на критическую плотность теплового потока РП по поверхности покрытия

арп Ч КР > кВт м 2

Тип ЛКП Число слоев на Число слоев на

асбоцементе Гипсокартоне

1 4 6 1 4 6

ПФ- 266 27 25,4 18,3 13,7 11,0 10,5

ПФ-115 26 24,5 23 20,5 14 14

ПФ-1217 31 23,5 - 21,7 18 17,5

Акриал,(г. Подольск) 23 - 21,6 - 11,0 11,0

ПФ-132 33 24 23,8 - - 20,6

Акриал, (СКИМ) - 29 - - 25,3 24,2

Водоэмульсионная 29-30 - - 30 29,5 29,2

краска для вн. отд.

Corail 27 24,2 16 14,5 13,7 12,8

Четвертая глава посвящена разработке методологии кинетического подхода к предварительной прогнозной оценке показателей воспламеняемости и горючести лакокрасочных покрытий на базе образцов небольшого размера и применения метода динамического термогравиметрического анализа (ТГА). В качестве примера рассмотрены два вида покрытий: на основе белой уретаноалкидной эмали УРФ-1128 и белой пентафталевой эмали ПФ-1217.

В основу методологии оценки показателей воспламеняемости и горючести лакокрасочных покрытий положена концепция существования характеристической температуры, при достижении которой под влиянием внешнего теплового потока определенной плотности происходит интенсивное разложение, воспламенение и развивается стационарное горение материала. Эта концепция использована в сочетании с фундаментальными положениями тепловой теории воспламенения и горения конденсированных систем.

Разложение и образование горючих продуктов является лимитирующей стадией воспламенения и горения лакокрасочных покрытий. Скорость процесса разложения представлена уравнением Аррениуса:

dm/dt = ( A/ß ) ехр (- Е/RT) ш" ,

где: -ш - масса или массовая доля реагирующего вещества; -А, Е, п предэкспоненциальный множитель, энергия активации и порядок реакции разложения; -Т температура; -R универсальная газовая постоянная; -ß скорость нагрева.

В работе в качестве характеристической принята температура, которая соответствует максимальной скорости потери массы. В методе ТГА это отвечает условию:

d2m /dT2 =0

В таблице 2 приведены экспериментальные значения макрокинетических параметров основной стадии разложения лакокрасочных покрытий, приводящей к интенсивному образованию горючих летучих продуктов.

Таблица 2

Эффективные макрокинетические параметры разложения ЛКП

жп Температурный т 1 макс. Еэфф, А, п

интервал, °С °с кДж моль"1 с'1

УРФ-1128 352-486 382 130,6 5,6 х 10' 0,95

ПФ-1217 200-472 392 100,4 3,5 х Ю5 0,96

Как видно из таблицы 3, потеря массы при разложении лакокрасочных покрытий происходит по реакции первого порядка.

Характеристическая температура, Тмакс, зависит от скорости нагрева материала, которая в условиях горения является намного более высокой, чем в экспериментах ТГА. По известным значениям плотности и теплофизических свойств лакокрасочных покрытий проведена оценка скорости их нагрева при увеличении плотности внешнего теплового потока от 29 до 50 кВт м"2. Установлено, что она меняется в пределах от 0,47 до 16,1. К с"' для покрытий на основе УРФ-1128 и от 1,0 до 22,1 К с'1 в случае ПФ-1217 соответственно.

Расчет значений характеристической температуры при воспламенении и горении лакокрасочных покрытий в зависимости от плотности внешнего теплового потока проводили, используя уравнение, связывающее Тмж с эффективными кинетическими параметрами макрокинетики разложения и скоростью нагрева материала:

In (Еэфф/RT макс ) +Еэфф/ RTMaKC + ln (Rß /А Е,фф ) = 0

Установлено, что при больших скоростях нагрева Тмакс возрастает на сотни градусов по сравнению с наблюдаемой в экспериментах ТГА.

Полученные данные дают возможность оценить влияние плотности теплового потока на массовую скорость выгорания, скорость выделения тепла при горении лакокрасочных покрытий, а также такие характеристики, как теплота газификации и критическая плотность теплового потока воспламенения.

Лакокрасочные покрытия являются высоконаполненными материалами, карбонизующимися при пиролизе. Поэтому при расчете скорости потери массы при горении (т.е. массовой скорости выгорания) учитывали долю нелетучего остатка, Yc, которую считали независимой от скорости нагрева и определяли по ТГ кривой при достижении температуры 750°С.

Максимальная удельная скорость потери массы, отнесенная к единице площади поверхности образца была определена по уравнению:

-(l/S)dm/dt = (1-ус)рб(№эффЛ*Т2макс), где : S и 8 - площадь поверхности и толщина образца. Максимальную скорость тепловыделения рассчитывали по уравнению:

V макс = nQ» Шмякс ,

где : г| - полнота сгорания горючих летучих продуктов разложения покрытий ( принята равной 1); QH - низшая теплота полного сгорания покрытий; шмакс -максимальная удельная скорость потери массы. Значения QH были взяты для покрытия на основе уретаноалкидной эмали

УРФ-1128 равными 17,05 МДж/кг и для ПФ-1217 - 22,8 МДж/ кг соответственно. Полученные результаты представлены на рисунках 2 и 3.

Рис.2 Зависимость максимальных значений скорости массовых потерь (1) и скорости тепловыделения (2) при горении ЛКП на основе УРФ-1128 от плотности теплового потока,

Рис.3 Зависимость максимальных значений скорости массовых потерь (1) и скорости тепловыделения (2) при горении покрытий на основе ПФ-1217 от плотности теплового потока.

При внешнем тепловом потоке цс = 50 кВт м~2 покрытие на основе УРФ-1128 имеет почти в 1,5 раза более высокую максимальную скорость тепловыделения, чем покрытие на основе ПФ-1217, несмотря на большую теплоту сгорания последнего. Таким образом, быстрее разлагающееся при высокой температуре лакокрасочное покрытие должно представлять значительную опасность для развития пожара. При критической скорости потери массы ткр= 2,5 хЮ"3 кг м"2 с'1 температура на поверхности покрытия на основе эмали ПФ-1217 при воспламенении достигает 720К, а критический тепловой поток воспламенения явкр= 27,8 кВт м'2 . Рассчитанное таким образом значение критического теплового потока воспламенения является достаточно близким к экспериментально установленной величине (28 кВт м"2).

В пятой главе представлены результаты анализа нарастания опасных факторов пожара при горении лакокрасочного покрытия в помещении коридора, а также рассмотрены вопросы нормирования пожаробезопасного применения лакокрасочных покрытий в строительстве. К практически важным опасным факторам пожара, непосредственно определяющим безопасность людей на начальной стадии развития пожара в зданиях, относят нарастание в зоне пребывания людей среднеобъемной температуры, оптической плотности дыма, концентрации токсичных продуктов, а также убыли концентрации кислорода.

В работе использовали современную теорию процессов нарастания опасных факторов пожара на начальной стадии развития пожара, разработанную профессором Ю.А. Кошмаровым и его соратниками. В качестве показателя, характеризующего процесс нарастания ОФП при горении лакокрасочных покрытий, использована критическая продолжительность пожара по условию достижения критического значения ОФП, ткр. В диссертации проанализирован наиболее частый случай кругового распространения пламени по поверхности лакокрасочных покрытий в помещении коридора зданий гостиничного типа. Для удобства рассмотрена вначале модель коридора длиной 20м и объемом 1м3, а затем сделан пересчет на реальные размеры коридора длиной 20 м и объемом 100м3.

Для выявления наиболее опасных факторов проведено сравнение индексов пожарной опасности при горении различных лакокрасочных покрытий в условиях уменьшенной модели коридора (таблица 4).

В таблице 4 приведены результаты расчета для лакокрасочных покрытий, часто применяемых для окраски коридоров зданий.

Таблица 4

Индексы пожарной опасности ЛКП

жп Парамет рВ 1т 1ок 1дым Ico 1с02

ПФ-1217 0,0482 0,1576 0,1461 0,00454 0,4143 <0

УРФ-1128 0, 0644 0,1576 0,1465 0,00359 0,3864 <0

ГФ-230 0,0526 0,1576 0,1431 0,00377 0,4501 <0

НЦ-132 0,079 0,1576 0,1429 0,00329 0,1849 <0

ЭВА-27А 0,101 0,1576 0,1589 0,01745 <0 <0

НП-2135 0,0498 0,1576 0,1571 0,01193 0,3401 <0 #

МА-25 0,0715 0,1576 0,1550 0,01123 0,6804 <0

ПФ-266 0,0488 0,1576 0,1460 0,00301 0,3839 <0

ПФ-115 0,0499 0,1576 0,1477 0,00461 0,4245 <0

Индексы пожарной опасности представляют собой обобщенные показатели, определяемые с учетом теплоты и полноты сгорания материала, коэффициента теплопотерь в окружающую среду (в ограждения): 1ДЬШ < 10к < Ico

Наибольшую опасность при пожаре с участием исследованных покрытий представляет быстрое нарастание задымленности помещения. По индексу, характеризующему фактор изменения видимости при пожаре, самую большую опасность представляют эмалевые покрытия на основе ПФ-266 и НЦ-132, а наименьшую - покрытие ЭВА-27А.

Скорость нарастания задымленности среды до критического значения зависит также от массовой скорости выгорания и скорости РП по поверхности лакокрасочных покрытий.

При симуляции крупномасштабного сценария пожара в коридоре реальных размеров по продолжительности пожара до критического уровня видимости в газовой среде наиболее опасными являются покрытия на основе нитроцеллюлозной и нефтеполимерной эмалей (таблица 5).

Таблица5

Влияние химической природы ЛКП на продолжительность пожара в коридорах до критического уровня видимости в задымленной среде.

ОФП ЛКП

ПФ-1217 УРФ-1128 НЦ-132 НП-2135 МА-25

Г «р ,мин 3,60 4,39 1,08 2,60 3,34

Так как скорость распространения пламени по поверхности лакокрасочных покрытий зависит от типа и свойств основания, этот фактор оказывает влияние и на критическую продолжительность пожара до достижения предельно допустимого значения ОФП. Например, при нанесении эмалевого покрытия ПФ-1217 на гипсокартон скорость распространения пламени возрастает почти на 2 порядка по сравнению с таковой на асбоцементе. В этом случае при пожаре в коридоре реального размера критическая ситуация может возникнуть менее, чем через четверть минуты после воспламенения указанного лакокрасочного покрытия.

В свете полученных в работе экспериментальных результатов рассмотрены вопросы нормирования пожаробезопасного применения лакокрасочных покрытий в строительстве. В дополнение и развитие СНиП 21-01-97 разработаны требования и нормы пожаробезопасного применения лакокрасочных покрытий для отделки помещений в зданиях разных классов функциональной пожарной опасности и даны предложения по включению в ГОСТ показателей пожарной опасности лакокрасочных покрытий.

ВЫВОДЫ

1 .Впервые проведено комплексное исследование и классификация по показателям горючести, воспламеняемости, распространения пламени по поверхности, дымообразующей способности и токсичности продуктов сгорания большого числа лаковых, эмалевых и грунтовочных покрытий на основе пленкообразующих полимеров разной химической природы. Показано существенное влияние толщины (числа слоев) покрытия и материала основания-подложки на пожароопасные свойства лакокрасочных покрытий;

2.Установлены общие закономерности воспламенения и распространения пламени по поверхности лакокрасочных покрытий при воздействии внешнего радиационного теплового потока разной интенсивности. Показано, что время задержки воспламенения и температура поверхности лакокрасочного покрытия при воспламенении

снижаются до определенного предела с увеличением толщины покрытия в результате перехода от поведения материала термически тонкого к термически толстому. Критический тепловой поток распространения пламени по поверхности лакокрасочного покрытия при этом также снижается. Влияние замены асбоцементного основания на гипсокартонное на распространение пламени по поверхности лакокрасочного покрытия связано с изменением соотношения коэффициентов тепловой активности покрытия и материала основания.

3.Разработана методология кинетического подхода к прогнозу показателей воспламенения и горючести лакокрасочных покрытий. Она основана на применении эффективных кинетических параметров процесса разложения покрытий, рассчитанных по данным метода динамической термогравиметрии небольших образцов лакокрасочных покрытий, и фундаментальных положений тепловой теории горения конденсированных систем.

4.Из анализа динамики опасных факторов пожара, моделируемого горением лакокрасочных материалов в помещении коридора, следует, что наибольшую опасность представляет нарастание задымленности газовой среды и уменьшение видимости при пожаре. Большую опасность по продолжительности пожара до достижения критического уровня видимости в дыму представляют лакокрасочное покрытие на основе нитроцеллюлозной НЦ-132, нефтеполимерной эмали ПФ-266. Показано, что критическая продолжительность пожара по достижению опасного уровня дыма при горении эмалевого покрытия ПФ-1217 снижается с 3,60 мин. до 0,25 мин. при замене асбоцементного основания на гипсокартонную штукатурку.

5.На основании полученных результатов огневых испытаний лакокрасочных покрытий разработаны требования пожарной безопасности и нормы применения лакокрасочных покрытий стен и потолков в зданиях различного назначения. Указанные требования и нормы пожаробезопасного применения лакокрасочных покрытий на путях эвакуации и в зальных помещениях зданий разных классов функциональной пожарной опасности разработаны в дополнение и развитие СНиП 21-01-97 "Пожарная безопасность зданий и сооружений". Скорректированные нормы применения лакокрасочных покрытий, для отделки стен и потолков на путях эвакуации утверждены в дополненных СНиП 21-01-97* в части п.6.25.

Основное содержание диссертационной работы изложены в следующих публикациях:

1. Серков Б.Б., Стебунов C.B., Комолов Д.А., Архаров C.B., Федотов В.В. Определение пожароопасных свойств лакокрасочных покрытий // Материалы конференции НИРС МИПБ МВД России. -М.:МИПБ МВД РФ, 1997,-с.5.

2. Стебунов C.B. Экспериментальное определение пожароопасных характеристик лакокрасочных покрытий // Материалы международной научно-практической конференции. Лакокрасочные материалы и их применение-97.-М.:1997,- с.64.

3. Смирнов Н.В., КонстантиноваН.И., Трунев A.B., Стебунов C.B. Противопожарное нормирование применения лакокрасочных материалов в строительстве //Материалы международной научно-практической конференции. Лакокрасочные материалы и их применение-97.-М.: 1997. с. 66.

4. Стебунов C.B., Серков Б.Б., Казиев М.М., Трунев A.B. Исследование пожароопасных свойств лакокрасочных материалов //Материалы международной научно-практической конференции. Пожарная безопасность и методы ее контроля.С-Петербург.:1997.с.23.

5. Стебунов C.B., Серков Б.Б., Асеева P.M. Горение лакокрасочных материалов //Материалы научно-практической конференции. Противопожарная защита жилого комплекса города Москвы.-М.:1998.

6. Серков Б.Б., Стебунов C.B., Асеева P.M. Горение лакокрасочных покрытий // Материалы Ш-й Международной конференции. Полимерные материалы пониженной горючести.-Волгоград. 1998.

7. Стебунов C.B. Разработка и применение прогрессивных лакокрасочных материалов и оборудования. // Материалы международной конференции. -98.-М.:1998.

8. Асеева P.M., Серков Б.Б., Стебунов C.B. Кинетический подход к оценке воспламеняемости лакокрасочных материалов //Материалы юбилейной научной конференции. Полимер-2000.-3венигород.2000. ИХФ им. Семенова РАН.

9. Асеева P.M., Серков Б.Б., Стебунов C.B. Применение термического анализа для прогнозирования характеристик пожарной опасности лакокрасочных покрытий //Материалы 11-ой научно-технической конференции. //Системы безопасности СБ-2002 Международный форум информатизации.-М. : АГПС МЧС России, 2002г.-с.200.

10. Стебунов C.B. Влияние химической природы лакокрасочных покрытий на повышение пожарной опасности зданий //Материалы 14

научно-технической конференции. //Системы безопасности СБ-2005 Международный форум информатизации.-М.:АГПС МЧС России, 2005г.-с.222.

11. Стебунов C.B. Сравнительная оценка пожарной опасности лакокрасочных покрытий // Пожаровзрывобезопасность 2006г.№1стр. 18.

Подписано в печать_Формат 60x90 1/16. Бумага 80 г/м2

Тираж .'Ю экз. Заказ №

Издательство Академии Государственной противопожарной службы МЧС России по адресу: 129130, Москва, ул.Бориса Галушкина,4. Телефоны: (495) 617-26-41,682-05-62.

6S6é

I - б 1 б &

i,

Введение.

ГЛАВА 1. Литературный обзор.

1.1.Классификация лакокрасочных материалов, применяемых в промышленности для отделочных работ.

1.2.Пожарная опасность лакокрасочных покрытий.

- Анализ существующих методов определения показателей пожароопасности применительно к лакокрасочным покрытиям.

Вопросы противопожарного нормирования применения отделочных, облицовочных и лакокрасочных покрытий в строительстве.

- Выбор показателей пожарной опасности лакокрасочных материалов и обоснование их критических значений.

ГЛАВА 2. Объекты и методы исследования.

- Объекты исследования.

- Методы исследования лакокрасочных покрытий.

ГЛАВА 3. Характеристики пожарной опасности лакокрасочных

Ф покрытий. - Горючесть и воспламеняемость лакокрасочных покрытий.

- Анализ закономерностей воспламенения некоторых лакокрасочных покрытий при действии внешнего лучистого теплового потока.56.

- Дымообразующая способность и токсичность продуктов горения лакокрасочных покрытий.

-Распространение пламени по поверхности лакокрасочных покрытий.

ГЛАВА 4. Применение метода термогравиметрического анализа для оценки показателей пожарной опасности лакокрасочных покрытий.

ГЛАВА 5. Анализ динамики опасных факторов пожара при горении лакокрасочных покрытий и нормирование их пожаробезопасного применения в строительстве.

5.1. Нарастания опасных факторов пожара в помещении при горении лакокрасочных покрытий.

5.2.Нормирование пожаробезопасного применения лакокрасочных покрытий в строительстве.

Выводы.

Широкое применение в строительстве полимерные материалы получили, благодаря целому ряду преимуществ перед традиционными строительными материалами. Они легки, долговечны, технологичны, обладают низкой теплопроводностью и электропроводностью, высокой химической стойкостью, декоративностью и другими полезными свойствами [1].

Наиболее значительная часть применяемых в строительстве полимеров -облицовочные, декоративно-отделочные материалы и покрытия. Они придают зданиям и сооружениям современные формы, улучшают их внешний и внутренний вид.

Наряду с этим, применение полимерных материалов, в том числе защитно-декоративных лакокрасочных покрытий, имеющих в своем составе органические пленкообразователи, приводит к возрастанию числа пожаров с огромными людскими и материальными потерями.

Развитие и совершенствование пожарной техники и эффективных огнетушащих средств изменили характер борьбы с пожарами в лучшую сторону», отметил в своем выступлении на коллегии МЧС России заместитель министра МЧС России генерал-полковник Е.А.Серебренников,: «В условиях деревянной и малоэтажной застройки ликвидация пожаров и спасение людей не представляли для пожарных особой сложности. Но с массовым строительством зданий повышенной этажности, развитием нефтехимии, энергетики, применением современных технологий, большого количества разнообразных отделочных материалов, работа пожарных сильно усложнилось и стала еще более опасной. Теперь на пожарах жизни огнеборца угрожают не только обжигающая температура, окись углерода, ядовитый дым, но и высокотоксичные продукты термического разложения, взрывы, ионизирующее излучение и другие опасные факторы» [2].

За последнее пятилетие двадцатого века в Российской Федерации произошло более 1 млн. 400 тыс. пожаров, в результате которых погибло около 73 тысяч человек и общие потери от огня превысили 52 млрд. рублей. Следует отметить, что в массе больших и малых пожаров, происшедших в Российской Федерации за последние десять лет, наибольший резонанс среди широкой общественности вызвали пожары в административных зданиях.

Статистика пожаров, происшедших в нашей стране и за рубежом свидетельствует, что некоторые полимерные строительные материалы из-за своей способности к воспламенению, распространению пламени по поверхности и образованию большого количества высокотоксичного дыма нередко становились причиной быстрого распространения огня по зданию и гибели людей. Поэтому проблема снижения пожарной опасности органических покрытий является актуальной, ее решение имеет большое практическое значение.

В этом аспекте во многих развитых в экономическом отношении странах вопросу рационального применения полимерных строительных материалов (далее ПСМ), в зданиях различного назначения уделяется большое внимание. С этой целью ведутся разработки научно обоснованных методов оценки пожарной опасности и критериев противопожарного нормирования. Методы направлены на создание математического аппарата, который позволит устанавливать предельно допустимую пожароопасность полимерных строительных материалов с точки зрения обеспечения безопасности людей и предотвращения распространения пожара. В основу положен расчет развития пожара, прогнозирование поведения полимерных строительных материалов при пожаре и изучение процесса эвакуации людей. Огромное значение при этом имеет создание экспериментальных методов оценки пожароопасности полимерных строительных материалов и их поведения в различных условиях пожара. В настоящее время при всесторонней оценке пожарной опасности полимерных строительных материалов учитывают задымленность, токсичность и коррозионную опасность выделяемых газов, которые все чаще являются причинами смертельных исходов при пожарах. Более того, коррозионно-активные продукты горения могут серьезно повреждать оборудование и электронные системы информатики, находящиеся вдали от зоны горения.

В нашей стране система пожарной безопасности имеет в качестве обобщающего критерия "вероятность воздействия опасных факторов пожара на человека", значение которой, равное 10'5 степени установлено в ГОСТ 12.1.004-85

3]. Указанный критерий определяет требование ко всей системе противопожарной защиты здания, которая, в свою очередь определяется в зависимости от интенсивности развития пожара и способности к самостоятельной и своевременной эвакуации людей.

К середине 1990-х годов общемировое производство лакокрасочных покрытий (ЛКП), превысило 21 млн.т. Согласно прогнозам специалистов, в период до 2005-го года этот показатель перешагнёт рубеж в 25 млн.т., увеличиваясь ежегодно на 3%

4]. По оперативным данным Госкомстата Российской Федерации в 1996г. было произведено 476,1 тыс. тонн лакокрасочных материалов, что на 13,2% меньше, чем в 1995г. и почти в 5 раз меньше, чем в 1990 г. (производство лакокрасочных материалов по годам в % к 1990г. (100%): 1992г.-53,3%; 1993 г. - 37,4%; 1994 г. -27,3%; 1995 г. - 24,8%; 1996г. - 20,4%) [5].

Несмотря на спад производства лакокрасочных покрытий в России, потребность рынка в данном виде материалов возрастает и решается за счёт импорта. Так, в настоящее время потребность в лакокрасочных материалах в России удовлетворяется на 90% за счёт импорта лаков и красок [6].

Импортируемая продукция в России реализуется по демпинговым ценам и на несравненно более выгодных условиях, чем могут себе позволить отечественные предприятия из-за хронической нехватки оборотных средств. Однако, как качественные показатели, так и потребительские свойства импортных материалов не всегда соответствуют сложившемуся на нашем рынке рекламному образу.

Отсутствие должного таможенного контроля за качеством ввозимого товара позволяет все более глубоко проникать импортным материалам, включая и откровенные подделки продукции, на отечественный рынок сбыта, тем самым подавляя продвижение отечественной продукции [7].

К моменту начала диссертационной работы лакокрасочные покрытия не подлежали обязательной сертификации по пожарно-техническим характеристикам. Учитывая необходимость обязательной сертификации лакокрасочной продукции в перспективе, следует отметить, что нормативная документация на неё часто не соответствует современным требованиям. В связи с этим необходима её актуализация, комплексная корректировка, а в ряде случаев принципиальная переработка. Первостепенной задачей является разработка показателей пожарной безопасности лакокрасочных материалов и покрытий [8]. Требуется научно обоснованный отбор показателей свойств и их значений, гарантирующих качество лакокрасочных покрытий в условиях эксплуатации.

Оценка пожарной опасности лакокрасочных покрытий - комплексная проблема. Она включает в себя вопросы оценки горючести, воспламеняемости, способности к распространению пламени по поверхности, тепловыделения при горении, дымообразованию и токсичности продуктов горения лакокрасочных покрытий. Однако, в нашей стране область применения лакокрасочных покрытий долгое время определялась лишь с учётом группы горючести [9]. При таком подходе часто не принимаются во внимание другие пожароопасные свойства лакокрасочных покрытий, их изменение в процессе эксплуатации [10]. Не учитывается возможность увеличения слоев в процессе эксплуатации, наслоения различных лакокрасочных покрытий и тем самым изменения пожароопасных свойств покрытия в целом. Поэтому развитие методологии комплексной оценки пожарной опасности лакокрасочных покрытий и создание противопожарных норм, регламентирующих их применение в зданиях различного назначения, представляется весьма важным и своевременным.

Актуальность работы. Облицовочные, декоративно-отделочные материалы и покрытия, в том числе лакокрасочные, составляют значительную часть полимерных материалов, применяемых в строительстве. Учитывая в перспективе обязательность сертификации по всем показателям пожарной опасности любой лакокрасочной продукции, отечественной и импортной, стала очевидной необходимость в уточнении и корректировке, а в ряде случаев и принципиальной переработке существующей нормативной документации на лакокрасочные покрытия.

Эта проблема сопряжена с выяснением специфики поведения при пожаре лакокрасочных покрытий, охватывающих сплошным массивом значительные площади в зданиях. При этом, будучи тонкослойными материалами, лакокрасочные покрытия составляют малую долю в общей пожарной нагрузке здания. Со временем эксплуатации здания, количество слоев покрытия увеличивается. В итоге, способность лакокрасочных покрытий к возникновению и распространению пламени может существенно измениться. Более глубокое изучение закономерностей воспламенения и развития процесса горения лакокрасочных покрытий является актуальной проблемой, представляющей как теоретический, так и практический интерес. Весьма важным и своевременным является развитие методологии комплексной оценки пожарной опасности лакокрасочных покрытий, создание противопожарных норм, регламентирующих применение в зданиях различного назначения.

Цель диссертационной работы: Установить закономерности воспламенения и горения лакокрасочных покрытий различной химической природы при воздействии внешнего лучистого теплового потока для последующего прогнозирования поведения лакокрасочных покрытий при пожарах в зданиях, влияния на динамику развития критической для людей ситуации.

Для достижения указанной цели необходимо было решить следующие Ф задачи;

• провести комплексную оценку пожарно-технических характеристик лакокрасочных покрытий с помощью стандартных огневых методов испытания;

• исследовать влияние различных факторов химической природы лакокрасочных покрытий, (их физической оценки, пространственной ориентации образцов, свойств материала основания подложки, плотности внешнего лучистого теплового потока и др.) на показатели горючести, воспламенения и распространения f пламени по поверхности лакокрасочных покрытий;

• оценить основные параметры горения лакокрасочных покрытий различной

• химической природы, необходимые для моделирования распространения пламени по поверхности лакокрасочных покрытий и прогнозирования их поведения в различных условиях пожара;

• разработать методологию кинетического подхода к прогнозу показателей воспламенения и горючести лакокрасочных покрытий с применением метода динамической термогравиметрии (для определения макрокинетических параметров разложения материалов) и основных положений тепловой теории горения;

• оценить динамику развития опасных факторов и критическую продолжительность пожара при горении лакокрасочных покрытий различной химической природы на путях эвакуации людей из зданий;

• разработать критерии пожаробезопасного применения лакокрасочных у покрытий для отделки стен и потолков внутренних помещений зданий различного назначения.

Научная новизна работы . Показано влияние химической природы большого числа лакокрасочных покрытий на основные характеристики их пожарной опасности: воспламеняемость, распространение пламени по поверхности, дымообразующую способность и токсичность продуктов

Установлены общие закономерности воспламенения лакокрасочных покрытий при воздействии внешнего радиационного теплового потока.

Показано влияние условий испытания на показатели воспламенения: время задержки воспламенения и критический тепловой поток воспламенения, параметры теплообмена, температуру поверхности лакокрасочных покрытий, реализующуюся при воспламенении.

Получены экспериментальные данные, характеризующие закономерности распространения пламени по поверхности лакокрасочных покрытий в зависимости от плотности внешнего теплового потока, вида основания и пространственной ориентации образцов, их толщины (числа слоев) лакокрасочных покрытий.

Разработана методология кинетического подхода к прогнозу показателей воспламенения и горючести лакокрасочных покрытий с применением метода термического анализа и основных положений тепловой теории горения.

Установлено влияние химической природы лакокрасочных покрытий на характер развития пожара на путях эвакуации — в коридорах общественных зданий, динамику нарастания опасных факторов пожара.

Практическая значимость работы: Получена всесторонняя характеристика показателей пожарной опасности лакокрасочных покрытий различной химической природы, которая может быть использована в качестве справочной информации для прогнозирования процесса развития пожара и нарастания опасных факторов пожара в разных ситуациях. В приложении к термически тонким материалам развита методология оценки теплофизических свойств лакокрасочных покрытий по данным о воспламеняемости. Показаны возможности «макрокинетического» подхода, основанного на применении эффективных макрокинетических параметров разложения горючих веществ и материалов, к оценке влияния плотности внешнего теплового потока на массовую скорость выгорания, скорость тепловыделения, критическое значение плотности теплового потока при воспламенении.

ВЫВОДЫ

1.Впервые проведено комплексное исследование и классификация по показателям горючести, воспламеняемости, распространения пламени по поверхности, дымообразующей способности и токсичности продуктов сгорания большого числа лаковых, эмалевых и грунтовочных покрытий на основе пленкообразующих полимеров разной химической природы. Показано существенное влияние толщины (числа слоев) покрытия и материала основания-подложки на пожароопасные свойства лакокрасочных покрытий;

2.Установлены общие закономерности воспламенения и распространения пламени по поверхности лакокрасочных покрытий при воздействии внешнего радиационного теплового потока разной интенсивности. Показано, что время задержки воспламенения и температура поверхности лакокрасочного покрытия при воспламенении снижается до определенного предела с увеличением толщины покрытия в результате перехода от поведения материала термически тонкого к термически толстому. Критический тепловой поток распространения пламени по поверхности лакокрасочного покрытия при этом также снижается. Влияние замены асбоцементного основания на гипсокартонное на распространение пламени по поверхности лакокрасочного покрытия связано с изменением соотношения коэффициентов тепловой активности покрытия и материала основания.

3.Разработана методология кинетического подхода к прогнозу показателей воспламенения и горючести лакокрасочных покрытий. Она основана на применении эффективных кинетических параметров процесса разложения покрытий, рассчитанных по данным метода динамической термогравиметрии небольших образцов лакокрасочных покрытий, и фундаментальных положений тепловой теории горения конденсированных систем.

4.Из анализа динамики опасных факторов пожара, моделируемого горением лакокрасочных материалов в помещении коридора, следует, что наибольшую опасность представляет нарастание задымленности газовой среды и уменьшение видимости при пожаре. Большую опасность по продолжительности пожара до достижения критического уровня видимости в дыму представляют лакокрасочное покрытие на основе нитроцеллюлозной НЦ-132, нефтеполимерной, эмали ПФ-266. Показано, что критическая продолжительность пожара по достижению опасного уровня дыма при горении эмалевого покрытия ПФ-1217 снижается с 3,60 мин. до 0,25 мин. при замене асбоцементного основания на гипсокартонную штукатурку.

5.На основании полученных результатов огневых испытаний лакокрасочных покрытий разработаны требования пожарной безопасности и нормы применения лакокрасочных покрытий стен и потолков в зданиях различного назначения. Указанные требования и нормы пожаробезопасного применения лакокрасочных покрытий на путях эвакуации и в зальных помещениях зданий разных классов функциональной пожарной опасности разработаны в дополнение и развитие СНиП 21-01-97 "Пожарная безопасность зданий и сооружений". Скорректированные нормы применения лакокрасочных покрытий, для отделки стен и потолков на путях эвакуации утверждены в дополненных СНиП 21-01-97* в части п.6.25.

Подразделение лакокрасочных покрытий по группам горючести и воспламеняемости представляется необходимым с точки зрения нормирования применения лакокрасочных покрытий в строительстве. Однако, оно не позволяет *ф сделать заключение о влиянии химической природы и состава лакокрасочных покрытий на характеристики пожарной опасности материалов. К сожалению, точный рецептурный состав, исследуемых лакокрасочных покрытий как правило, представляет "Ноу хау" производителей и автору диссертационной работы не был известен. Тем не менее, рассматривая такой параметр, как значение критической плотности теплового потока для воспламенения, можно сделать некоторые выводы. При одинаковой толщине и принадлежности к одной группе горючести Г1 и щ воспламеняемости В2 эмалевые покрытия по сопротивляемости действию внешнего теплового потока можно расположить в следующей последовательности:

ПФ-1217 < ПФ-5279 = силиконо-масляное ЛКП = Corail < УРФ-1128 28 30 30 30 33

Явкр, кВт.м'2

Таким образом, лакокрасочные покрытия из алкидных эмалей, полученных на основе разветвленного многоатомного гликоля (пентаэритрита) и фталевого ангидрида, также как и силиконо-масляное или стиролакриловое (Corail) уступают покрытию на основе уретаноалкидного полимера.

Четырехслойные эмалевые и грунтовочные покрытия, относящиеся к группам Г1 и В1, по изменению располагаются в ряд:

ГФ-0163 < НЦ-132 = ПФ-266=Ро1и-ТесЬ<ПФ-115=ГФ-230 ВЭ<ФЛ-03К

35 40 40 40 45 45 50 qBKp, кВт.м"2

Высокие значения критической плотности теплового потока воспламенения (50 кВт.м"2) имеют покрытия, полученные на основе водно-дисперсионных составов типа Coraline (стиролакриловый полимер), Interacryl (акриловые сополимеры) или на основе сополимеров виниловых эфиров - Glicoprim.

Экологически безопасные в употреблении водно-дисперсионные краски привлекают к себе большое внимание. Отечественные водно-дисперсионные лакокрасочные покрытия для стен и потолков на основе акриловых полимеров, в том числе на основе краски Акриал Подольского завода стройматериалов, по группе горючести и воспламеняемости не уступают зарубежным аналогам.

Зависимость показателей горючести и воспламеняемости лакокрасочных покрытий от толщины (числа слоев) указывает на то, что при горении они проявляют поведение термически тонких материалов. В этом случае должно быть очень сильным влияние теплофизических свойств материала основания (подложки). С увеличением толщины покрытия влияние основания будет сказываться в меньшей степени и, наконец, может быть достигнуто состояние, когда лакокрасочное покрытие будет проявлять поведение термически толстого материала: глубина его прогрева при действии внешнего теплового потока на поверхность будет значительно меньше физической толщины покрытия.

Анализ закономерностей воспламенения некоторых лакокрасочных покрытий при действии внешнего лучистого теплового потока.

Рассмотрение одномерной тепловой модели воспламенения материалов позволяет выявить функциональную зависимость времени задержки воспламенения от плотности внешнего лучистого теплового потока, qe, подводимого к поверхности, а также теплофизических свойств и толщины материала.

В качестве основной концепции при рассмотрении этой модели принимается, что воспламенение материала осуществляется при достижении на поверхности характеристической температуры воспламенения: Ts = Тв

Принимая, что теплофизические свойства лакокрасочных покрытий не зависят от температуры, тепловой баланс на поверхности покрытия в момент воспламенения можно выразить уравнением:

- - qе - ь с(т, - т0)- Ш (т.4 - т04) (3.1.) где X - коэффициент теплопроводности материала; Тв - температура в момент воспламенения; Т0 - начальная температура или температура окружающей среды; hc - конвективный коэффициент теплопередачи; о - константа Стефана-Больцмана; £ -степень черноты лакокрасочных покрытий.

Уравнение 3.1. отражает баланс, при котором тепло, подводимое к поверхности образца, затрачивается на его нагрев путем теплопередачи теплопроводностью, а также на потери тепла с поверхности образца путем конвекции (второй член в правой части уравнения) и излучения в окружающую среду (третий член в правой части уравнения).

Таким образом, нагрев материала происходит за счет энергии теплового потока, поглощенной материалом: qnet = qe - qL где qL - тепловой поток, теряемый за счет конвекции и излучения. Изменение температуры в объеме и на поверхности материала со временем, t, описывается уравнением: - ^Т = а ^ т (3.2) dy dt 2 где а = —— коэффициент температуропроводности лакокрасочных покрытий; рс р - плотность и с - теплоемкость материала.

Начальные условия перед воздействием теплового потока на образец: t = 0; Т=Т0; у <=0

На пределе воспламенения критический тепловой поток, по существу, должен быть равен теряемому, т.е.: qBKp = qL

В настоящее время получено точное аналитическое решение указанных выше уравнений относительно времени достижения температуры воспламенения Тв. В работе [72] представлены зависимости времени задержки воспламенения от плотности поглощенного теплового потока для материалов, обнаруживающих поведение термически толстых и термически тонких материалов.

Это поведение обусловлено соотношением размера прогреваемого путем 1 теплопроводности слоя, б=(а tign) , и физической толщины материала, L0., т.е. Z= LA

Для термически толстых материалов параметр т.е. толщина прогреваемого слоя намного меньше физической толщины материала.

В таком случае время задержки воспламенения связано с плотностью поглощаемого теплового потока следующим уравнением: t* = (т. - То )2 /Ч I (3.3)

Для термически тонких материалов параметр Z 0, т.е. толщина прогреваемого слоя больше физической толщины материала. В таком случае время задержки воспламенения описывается уравнением:

Наконец, возможно существование промежуточного поведения между термически толстым и термически тонким материалом, когда параметр Z ~ 1. В таком случае, как показано в работе [72], время задержки воспламенения должно подчиняться уравнению:

Анализ уравнений (3.3 - 3.5) приводит к выводу, что материалы, соответствующие по параметру Z трем пределам, должны обнаруживать разные закономерности воспламенения. Влияние толщины материала должно проявляться, как следует из приведенных уравнений, не только при Z 0, но и при Z ~1.

Представляло интерес, во-первых, выяснить каким является термическое поведение исследуемых лакокрасочных покрытий в условиях испытания на воспламеняемость по ГОСТ 30402-96. Во-вторых, - оценить теплофизические свойства покрытий, используя экспериментальные результаты тестирования характеристик воспламеняемости. Для ответа на первый вопрос достаточно построить графическую зависимость экспериментальных значений времени задержки воспламенения от плотности внешнего теплового потока в логарифмической форме: lgtjgn =f(lg qe)

Тангенс угла наклона полученной прямой даст значение степенного показателя "п" при величине qe в уравнениях 3.3. - 3.5. В качестве примера рассмотрены 5-6 слойные покрытия эмалей УРФ-1128 и ПФ-1217, нанесенные на асбоцементное основание. Как следует из рис. З.1.- 3.2., тангенс угла наклона прямых близок к 1. Таким образом 5-6 слойные лакокрасочные покрытия действительно проявляют поведение термически тонких материалов.

3.4)

3.5) lgr(c) Ж

1,8

1,6 1,4 1,2 О

1,60 1,62 1,64 lg qe (кВт, м"2)

1,66 1,68

1,70

Рис 3.1. Зависимость времени задержки воспламенения от плотности теплового потока 5-6 слойных ПФ-1217 lgr(<0 А

1,8 1,6 1,4 1,2 0

1,60

1,62

1,64 lg qe (кВт, м'2)

1,66

1,68

1,70

Рис 3.2. Зависимость времени задержки воспламенения от плотности теплового потока 5-6 слойных УРФ-1128.

Рис 3.3. Влияние плотности теплового потока на значение 1/т 5-6 слойный ЛКП. (1 - ПФ-266; 2 - УРФ-1128; 3 - ПФ-1217).

Из рис.3.3. следует, что значения qBKp 5-6 слойных покрытий на основе УРФ-1128, ПФ-1217 и ПФ-266 равны 33, 28 и 36 кВт/м'2 соответственно.

При действии на поверхность образца внешнего теплового потока постоянной плотности qe соблюдается закономерность, выражаемая уравнением:

Яе - qBKP)ntign = const где п - показатель, характеризующий термическое поведение материала. Это уравнение можно представить в логарифмической форме: lg tign = lg const - n lg (qe - qBKp) При таком представлении экспериментальных результатов легко уточнить значение показателя "п", а также определить значение константы, связанной с теплофизическими свойствами материала.

На рис. 3.4 экспериментальные результаты по воспламеняемости покрытий на основе УРФ-1128, ПФ-1217 и ПФ-266 представлены именно в такой форме. Найдено, что показатель "п" действительно близок 1. Он равен для указанных выше ЛКП п=1,0; 0,97 и 0,87 соответственно. Значения констант, полученных эктраполяцией прямых на ось ординат при lg(qe - qBRp) —> 0, равны 240; 265 и 140 кДж.м"2 для ЖП УРФ-1128, ПФ-1217 и ПФ-266 соответственно. ig (qe-qBKP)

Рис 3.4. Зависимость lg г от lg (qe-qBKp) Для 5-6 слойных ЛКП: (1 - ПФ-266; 2 - УРФ-1128; 3 - ПФ-1217).

Полученные результаты дают возможность рассчитать значения времени задержки воспламенения лакокрасочных покрытий при разных, в том числе более высоких плотностях внешнего теплового потока на материал. Результаты подобного расчета представлены в (таблица 3.2).

1.Кудрявцев Б.Б. Современное состаяние производства лаков и красок в России / Лакокрасочные материалы. - 1997. - № 12.С.З-9.

2. Серебренников Е.А. Пожарная безопасность как составная часть национальной безопасности России / Специализированный каталог. Пожарная безопасности 2000. М.: Гротек.2000. - Раздел 1. - С. 6-15.

3. ГОСТ 12.1.004-85 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования.

4. Агафонов Г.И. Направление развития лакокрасочной промышленности в Российской Федерации до 2000. С. 11-12.6. 1-я Московская международная специализированная выставка "Интерлакокраска'977/ 17-20 марта 1997. Москва. Официальный каталог.

5. Сапрыкин М.В. Проблемы отрасли и пути их решения./ В кн. Лакокрасочные материалы и их применение 97: Тез. докл./ РХТУ им. Д.И. Менделеева. М. 1997.С. 62-64.

6. Елисаветский A.M., Елисаветская И.В., Ратников В.Н. Проблемы комплексных испытаний лакокрасочных материалов и покрытий на их основе с целью сертификации./ С. 31-32.

7. Ленгтон-Томас Г. Д. Пожарная безопасность в строительстве. М.:-Стройиздат. 1977.С. 256.

8. Ю.Основные показатели химического комплекса России за январь-июнь 1999г.// Вестник химической промышленности. М.Химия. 1999. - №3. - С. 21-29.

9. Соломатов В.И., Бобрышев А.Н., Химмлер К.Г. Полимерные ф композиционные материалы в строительстве / Под ред. В.И. Соломатова. М.:1. Стройиздат. 1988.-312 с.4

10. Лакокрасочные покрытия. Под редакцией Х.В. Четфилда. М., Издательство "Химия". 1968. 640 с.

11. Лакокрасочные материалы: Технические требования и контроль качества: Справочное пособие/Сост. М.И. Карякина, Н.В. Майорова. М.: Химия, 1985. -272с.

12. Якубович С.В. Испытания лакокрасочных материалов и покрытий. / "Химическая литература".М.: 1952. 480с.ф 15. Лившиц М.Л., Пшиялковский Б.И. Лакокрасочные материалы: Справочноепособие. М.: Химия. 1982. - 360 с.

13. Лаки и краски в Вашем доме. М.: Химия. 1988.-204с.

14. Савельев П.С. Пожары катастрофы. - М.: 2003. - 426-431с.

15. Сон Э.Г.,Макаров Е.Г. Анализ пожаров с гибелью людей, В кн.: Вопросы экономики в пожарной охране: Сб. науч. тр. М. ВНИИПО. 1977. с.77-91.

16. Пожар в здании училища культуры и искусств./ Кухто А.Н., Логинов Ю.И., Перцев С.Е.//Пожаровзрывобезопасность, т.2. N 4. 1993. с. 65 70.

17. McGraw, J.R. , Mowrer, F. W., Flammability of Painted Gypsum Wallboard Subjected to Fire Heat Fluxes, Proceedings of 8-th International Conference on Fireл

18. Science and Engineering, Interflame'99. 29June-lJuly. 1999. Edinburgh. Scotland, pp. 1325-1330.

19. Стебунов C.B., Серков Б.Б., Казиев M.M., Трунев А.В. Исследование пожароопасных свойств лакокрасочных материалов // Материалы международнойнаучно-практической конференции. "Пожарная безопасность и методы ее Ф контроля". С.-Петербург: 1997. с.23.

20. Экспериментальное определение пожароопасных характеристиклакокрасочных покрытий /Стебунов С.В., Серков Б.Б. // Сб.трудов международной конференции «Лакокрасочные материалы и их применение». Москва: 1997. с.64.

21. BS 476: Part.4:1970. Fire Tests on building Materials and structures. Noncombustibility test for materials.

22. ASTM E 136-72. Standard Method of Test for Noncombustibility test for materials.a

23. DS 1058.1-76. Brandteknick provning materialen Bek-laedninger og overflader Ш antaendelighed.

24. AS 1530.2-1973. Fire Test on Building Materials and structures.

25. Schell W.H. Nene Qnormen//Brandverhutrung.-1987.- N-4.- s.2-17.

26. Jones J.C. 1981 Multiple death fires in the United States. Fire J. 1982. 76. N-4. p.p. 68-73, 77-78, 80-81, 84-85.

27. Rakenteellinen paloturvallissuns. Maarajkset. Helsinki, Sisaasiaiministerio. 1976.-52s.

28. ГОСТ 30244-94 "Материалы строительные. Методы испытания на горючесть."ф 32. ГОСТ 12.1.044-89 "Пожаровзрывоопасность веществ и материалов.

29. Номенклатура показателей и методы их определения".

30. Standart Method of Test For Non-combustibility of Elementary Materials, ASTM E 136-72.

31. Standard Teat Methold for Surface Flammability of Materials Using a Radiant Heat Energi Sourse, ASTM E 162-76.

32. Lee Т., Berger W., Tyron M. Laboratory Fire Performance Characteristics of a Dibromotetra-fluoroethane blown Rigin Polyurethane Foam,-J. Fire and Flammabil, 1976.6. B-4. -p.499.

33. Standart Method of Test for Flammability of self-supporting Plastics, ASTM D Ф 635-72.

34. Bautechnischer Brandschutz. Bestimmung der Brenn-barkeitgruppe vjn Baustoffen, TCL 10685/11.

35. Fire Tests on Building Materials and structures, Australian standard 1530.Part 3. 1970. (AS 1530.2-73).

36. DDR Standart TGL 10685/07. Bautechnischer Brandschutz Feuerwiderstandsklassen, Forderungen an Ausbaukons-tnuktionen. 1982. s.6-8.

37. Измаилов A.C., Казиев M.M., Романенков И.Г., Серков Б.Б. // О критериях противопожарного нормирования полимерных отделок и облицовок в зданиях.-В.:

38. Ц Горючесть мотериалов и обнаружение пожаров. Сб. науч. тр.М.: ВИПТШ. 1986. 47-51с.

39. Казиев М.М. Обоснование предельно допустимой пожароопасности отделочных материалов для коридоров (на примере зданий гостиниц): Автореф. дис. канд. техн. Наук-М.: ВИПТШ. 1988.-20с.

40. Романенков И.Г. Методы огневых испытаний строительных материалов и конструкций. (Обзорная информация.Вып.7).М.: ЦНТИ по гражданскому строительству и архитектуре. 1984.-56с.

41. Романенков И.Г., Абашидзе Г.С. зарубежные и отечественные методы »# огневых испытаний строительных материалов. Тбилиси: Грузинской НИИНТИ и1. ТЭИИ.1978.-67с.

42. Романенков И.Г., Зигерн-Корн В.Н. Огнестойкость строительных конструкций из эффективных материалов. М.: Стройиздат. 1984 - 240С.

43. СНиП 2.01.02-85. Противопожарные нормы.М.: Стройиздат. 1985.

44. СНиП 2.08.02-89. Общественные здания и сооружения. М.: Стройиздат 1989.

45. Ройтман М.Я. Противопожарное нормирование в строительстве. М.: Стройиздат. 1985. 589с.

46. Пожарная опасность строительных материалов /Баратов А.Н., Андрианов Ф Р. А., Корольченко А .Я. и др. М.: Стройиздат. 1988. С.381.

47. СНиП 2.01.02-85* Противопожарные нормы.

48. СНиПП-77-80. Магазины. Нормы проектирования. М.: Стройиздат. 1981.

49. СНиП П-76-78. Спортивные сооружения. Нормы проектирования. М.: Стройиздат. 1979.

50. СНиП П-Л.20-69. Театры. Нормы проектирования. М.: Стройиздат. 1970.

51. СНиП П-69-78. Лечебно-профилактические учреждения. Нормы проектирования. М.: Стройиздат. 1979.

52. СНиП П-68-78. Высшие учебные заведения. Нормы проектирования. М.: ф Стройиздат. 1977.

53. СНиП П-85-80. Вокзалы. Нормы проектирования. М.: Стройиздат. 1982.

54. МГСН 4-94. Многофункциональные здания и комплексы. 1994.

55. СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений» 1997.

56. Legislation et reglementation generales Jmmenbles de grande frauteur. Batiments d'habitation.

57. Securite contre I'incendie. Batiment Essais de reaction au feu des materiaux. Determination du pouvoir calorifique superieur.

58. Securite contre I'incendie. Compartement au feu et classification.ф 61. Пожарная опасность полимерных строительных материалов/ Корольченко

59. А .Я., Гавриков Н.Ф., Казиев М.М., Смирнов Н.В.: Обзорная информация-М.: ВНИИПО МВД СССР, 1990-30с.

60. СТ СЭВ 2437-80 "Пожарная безопасность в строительстве. Возгораемость строительных материалов. Метод определения группы трудносгораемых материалов."

61. Определение способности к распространению пламени по поверхности облицовочных материалов для полов, стен и потолков: Инструкция. М.: ВНИИПО МВД СССР. 1985.- 19 с.

62. Полимерное покрытие полов АЭС. Ярош В., Левитес Ф., Баженов С., Углов А./Пожарное дело. 1988. N 7. с. 19.

63. Пукас Н.Д., Рябиков Д.Е., Букин А.С. Наливные покрытия на основе связующего "Макро" для полов объектов атомной энергетики./ Пожаровзрывобезопасность. т.2. N 3. 1993. -с. 22-23.

64. ГОСТ 30244-94 "Материалы строительные. Распространение пламени по поверхности декаративно-отделочных и облицовочных материалов".

65. Legislation et reglementation generales Immenbles de grande hauteur. BaAtiments d'habitation. Etablissements industriels et commercianx. Divers Securiote' contre l'incendie. Paris. 1982.2. N-1011-11. 374s.

66. Hi lb 244-97 " Материалы строительные. Распространение пламени по поверхности декоративно-отделочных и облицовочных материалов".

67. ГОСТ 30402-96 "Материалы строительные. Методы испытания на воспламеняемость".

68. ГОСТ 30444-97 "Материалы строительные. Метод испытания на распространение пламени".

69. ГОСТ 12.1.044-89. ССБТ. Пожароопасность веществ и материалов.

70. Номенклатура показателей и методы их определения.

71. Mikkola Е, Wichman I.S. On the thermal ignition of combustible materials // Fire and Materials 1987. v.14. p.87-96

72. Розенбанд В.И., Барзыкин B.B., Мержанов А.Г. // Физика горения и взрыва 1968. т.4. №2.-с 171.

73. Mark A.Dietenberger " Jgnitabilitey Analysis using Cone Calorimeter and LIFT Apparatus" In Proceedings of Intern. Conference on Fire safety v.22. 1996. p 189-197.

74. Токсичность продуктов горения синтетических полимеров (обзорная информация). Серия "Полимеризационные пластмассы". М.: НИИТЭХИМ. 1978. С.14.

75. Сайто Ф. О токсичности продуктов сгорания. Перевод М-Ц-28 841. Касай.ф 1973. т.23. N-2. С.79-95.

76. Кулев Д.Х. Опасность продуктов горения полимерных материалов.

77. Обзорная информация. Сер. Пожарная безопасность. М.: ВНИИПО. 1983.Вып.8/83-23с.

78. Меркушкина Т.Г., Зотов Ю.С. Определение критического уровня задымленности. В кн.: Безопасность людей при пожарах: Сб. науч. тр. М.:-ВНИИПО. 1984.С.85-91.

79. Сидорук В.М. Дымообразующая способность и токсичность продуктов горения материалов.// Пожарная защита судов. Сб. науч. тр. М.:• ВНИИПО. 1979.вып. 10. 41-52с.

80. Щеглов П.П., Кутейникова Т.А. Об оценке опасности продуктов разложения и горения полимерных строительных материалов, выделяющихся в условиях пожара.// Противопожарная техника и безопасность: Сб. науч. тр. М. :ВИПТШ. 1981 .с.200-204.

81. Смирнов Н.В. Прогнозирование пожарной опасности полимерных отделок стен коридоров общественных зданий. Дис. .канд. техн. Наук. / ВИПТШ.-М.: 1989 г.

82. Тумаков С.Г., Шкловская И.Ю. Пожарная опасность пластмасс. В кн.: - # Итоги науки и техники: Серия "Пожарная охрана". М.: ВНИИТИ. 1979. 415с.

83. Серков Б.Б. и др. Оценка воспламеняемости и горючести декоративно-отделочных полимерных строительных материалов. В кн.: Горение полимеров и создание ограниченно горючих материалов. Волгоград. 1983.С.72.

84. Уэндлант У. Термические методы анализа. М.: Мир. 1978. 526 с.

85. N.Z. Nelson, Y. Brierdley, А.Мс. Jntosh "Polymer Jgnition", Mathl. Comput. Modelling, Vol 24, N 8,pp 39-49,(1996); Polymer Dedradation and Stability, vol 54.255 -266(1996).

86. Gracik T.D., Long G.L., Sorathia U. A.K., Douglas H.E. A Novel Ф Thermogravimetric Technique for Determining Flammability Characteristics of Polymeric

87. Materials // Proceedings of 4-th Annual BCC Conference on Recent Advances in Flame

88. Retardancy of Polymeric Materials, Stamford, Connecticut. USA. May 1993. pp 18-20.

89. Lyon R. Heat Release Kinetics // Proceedings of 8-th International Fire Science and Engineering Conference " Interflam'99 Greenwich, London, England. 1999. vol.2. pp.999-1010.

90. V.M. Gorblachev, A Solution of the exponential integral in the non-isothermal Kinetics for linear heating//Journal of Thermal Analysis, vol. 81975. p. 349-350.

91. B.C. Папков, Г.JI. Слонимский " Высокомолекулярные соединения. 8. • N1.1967.-С. 80-87.

92. Шиляев А.В. «Прогнозирование пожароопастности производства и эксплуатации пенополиуританов по результатам кинетики их термораспада Дис. . .канд.тех.Наук.-М

93. Bamford С.Н., Crank J., Malan D.H. On the Combustion of wood. Part 1. //Proceedings of the Cambridge Phil. Soc. 1946. v.42. pp. 166-182.

94. Кошмаров Ю.А. и др. Экспериментальные исследования процесса развития пожара в помещении. В.кн.:Пожарная профилактика: Сб.науч.тр.М: ВНИИПО. 1983. 5-49с.-ф 93. Кошмаров Ю.А. Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении,

95. М.: Академия ГПС МВД РФ. 2000. 120 с

96. Кошмаров Ю.А., Рубцов В.В. Процессы нарастания опасных факторов пожара в производственных помещениях и расчет критической продолжительности пожара. М.: МИПБ МВД России. 1999. 89 с.

97. Серков Б.Б. Пожарная опасность полимерных материалов. Снижение горючести и нормирование их пожаробезопасного применения в строительстве. Дис. д-ра техн. Наук,/Академия ГПС МВД России-М.: 2001

98. Техническая информация (в помощь инспектору Государственной противопожарной службы) М.: ГУГПС и ВНИИПО МВД России. 1990. - 56 с.

99. Противопожарные нормы, СНиП 2.01.02-85. М.: Стройиздат.1985. с.12.1. АКТ

100. О внедрении результатов диссертации С.В. Стебунова на тему «Исследование пожароопасных свойств лакокрасочных покрытий»

101. E-mail: vniipo@mail.ru http:www.vniipo.ru1. На №от1. Справкао внедрении диссертационной работы

102. Утверждаю» Учебного центра.с^, -шсгу^черрссииобласти енней службы Мальчиков В.Г.i I ^йполковни•'л Ч."-<< »j^caj&r 2005г.1. АКТреализации результатов диссертационной работы С.В. Стебунова

103. Зам. начальника УЦ ГПС МЧС России Московской области, полковник внутренней службы

104. Зам. начальника УЦ ГПС МЧС России Московской области, майор внутренней службы

105. Начальник цикла УЦ ГПС МЧС России Московской области, подполковник внутренней службы1. И.В. Ботов1. А.В.Нестеров1. П.М.Евграфов

106. Утверждаю» а^альника УГПН ч.>ъУ}МЧС России сШвской области тренней службы ирфатулаев М.М.2006г.1. АКТреализации результатов диссертационной работы С.В. Стебунова

107. Начальник отдела Лицензирования И сертификации УГПН ГУ МЧС России По Московской области, полковник внутренней службы

108. Начальник отделения сертификации Отдела лицензирования и сертификации УГПН ГУ МЧС России по Московской области, Ст. лейтенант внутренней службы

109. Начальник Испытательной пожарной Лаборатории ГУ МЧС России По Московской области, подполковник внутренней службыft1. К.С. Канашин1. В.В. Умрихин

110. Академии ГПС МЧС России капитан внутренней службы1. А.Б. Сивенков

111. Зам. начальника кафедры УНК ППБС Академии ГПС МЧС России полковник внутренней службы

112. И.О. начальника Учебного отдела Академии ГПС МЧС России майор внутренней службы1. А.Н. Ровенских