автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.03, диссертация на тему:Высокоэффективные огнезащитные средства комбинированного действия для обработки древесины

На правах рукописи

ТЫЧИНО НИКОЛАЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЕ ОГНЕЗАЩИТНЫЕ СРЕДСТВА КОМБИНИРОВАННОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ

05.26.03 - Пожарная и промышленная безопасность (химическая технология)

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук

МОСКВА-2005

Работа выполнена в Белорусском государственном технологическом университете

Официальные оппоненты-, доктор технических наук, профессор

Ведущая организация: Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия

Защита диссертации состоится 19 сентября 2005 года в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 205.002.02 при Академии Государственной противопожарной службы МЧС Российской Федерации по адресу: 129336, г. Москва, ул. Бориса Галушкина, д.4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Академии Государственной противопожарной службы МЧС России.

Автореферат разослан «_»_2005 года. Исх. №_.

Отзыв на автореферат с заверенной подписью и печатью просим направить в Академию ГПС МЧС России по указанному адресу.

Ученый секретарь

диссертационного совета

Баратов Анатолий Николаевич

доктор технических наук, профессор Ковернинский Иван Николаевич

доктор технических наук, профессор Жартовский Владимир Михайлович

д.т.н., профессор

///Зс)

¿а

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. Статистика свидетельствует, что в не менее чем 80% от общего числа пожаров происходящих в жилых, общественных и производственных зданиях, древесина, присутствующая в них в виде отделки, изделий и конструкций, является основным проводником распространения пламени. Проблема снижения пожарной опасности строительной древесины является задачей не только экономической, но имеет социальную и экологическую направленность. В современном строительстве все более интенсивно ведется поиск новых высокоэффективных средств огнезащиты древесины. Являясь одним из популярных строительных материалов, древесина должна соответствовать такой степени огнезащищенности, которая предусмотрена противопожарными нормами и правилами для защищаемых объектов. Но, в тоже время, огнезащита сегодня должна обеспечивать не только снижение горючести древесины, но должна обеспечивать сохранность ее эксплуатационных и эстетических параметров, а так же решать задачи экологической безопасности, долговечности и надежности. Так, например, решение проблемы сохранения эксплуатационных свойств при разработке огнезащитных средств, требует подвергать соответствующей оценке и корректировке десятки различных параметров, от показателей прочности, коррозионной активности до биозащитных свойств древесины.

Разработка и совершенствование норм и правил пожарной безопасности в области снижения горючести материалов изделий и конструкций из древесины, применяемых в современном строительстве является задачей, которая выполнима только при изучении процессов горения древесины в условиях реальных пожаров. В этом случае важными являются выбор методологии изучения процессов горения древесины, в том числе с огнезащитной обработкой, а также методов объективного определения уровней огнезащищенности исследуемых объектов. От надежности методов экспертного контроля, определяющего уровень огнезащищенности древесины, зависит качество, а значит и противопожарная устойчивость объектов деревянного строительства.

Анализ путей развития огнезащитных средств и технологий их практического использования в строительном деле для повышения противопожарной устойчивости деревянных конструкций и материалов показывает, что приоритетными являются технологии и средства, которые

"'.^.('.илплЬНД« I

способны при минимальных затратах обеспечить требуемые параметры огнезащиты. Предпочтительными являются технологии пропитки древесины под действием капиллярных сил, что упрощает процессы пропитки, создает возможность проводить огнезащитные работы непосредственно в условиях строительной площадки, что в свою очередь экономически более целесообразно, чем пропитка в автоклавах в стационарных условиях.

Актуальность проблемы, главным образом, состоит в современных требованиях к качеству огнезащиты: сохранение первоначальных свойств и естественной структуры древесины, сохранность огнезащитных свойств во время эксплуатации, решение других эксплуатационных показателей, которые возникают в конкретных условиях строительства. Решение таких задач требует разработки наукоемких химико-технологических процессов получения высокоэффективных средств огнезащиты древесины. На решение таких научно-практических задач комплексного плана направлена данная диссертация.

Связь работы с крупными научными программами, темами. Работа выполнялась в рамках республиканской научно-технической программы 75.04р «Разработать и внедрить системы обеспечения пожарной безопасности технологических процессов, оборудования, машин, изделий, веществ и материалов» на 1991-1995 годы (программа «Пожарная безопасность»), утвержденной решением Комиссии Президиума Совета Министров БССР по вопросам научно-технического прогресса от 23 октября 1990 года (протокол №5 (98), раздел 4) /142/; программы создания Национального комплекса нормативно-технических документов в строительстве, которая была одобрена постановлением Коллегии Министерства строительства и архитектуры Республики Беларусь от 21.12.97г. №33 (блок 2.02 «Пожарная безопасность») и выполнялась до 2002 года.

Цель и задачи исследования. Цель - снижение горючести материалов, изделий и конструкций из древесины способами поверхностной пропитки высокоэффективными средствами огнезащиты, разработанными в рамках диссертации, обладающими механизмами подавления горения комбинированного характера действия, которые в традиционных технологиях огнезащиты присущи частично огнезащитным покрытиям, частично пропиточным составам.

Задачи исследования:

- изучить эффективность огнезащитных средств традиционного характера действия при поверхностных способах пропитки древесины, и

установить предельные уровни огнезащищенности, достижимые такими средствами при ее пропитке на малую глубину;

- разработать модель теплопроводности древесины, пропитанной новыми высокоэффективными средствами огнезащиты в условиях воздействия на нее температуры пожара;

- экспериментально обосновать адекватность теоретических результатов уровню снижения горючих свойств древесины, огнезащищен-ной новыми высокоэффективными средствами;

- создать химико-технологическую систему получения новых высокоэффективных средств для поверхностной пропитки древесины;

- разработать химические схемы протекания основных химико-технологических процессов получения огнезащитных средств комбинированного действия с рассмотрением химической кинетики и термодинамики;

- установить рецептурные параметры основных химических ингредиентов, входящих в состав новых высокоэффективных огнезащитных средств способных, в дополнение к известным механизмам действия образовывать при термическом разрушении на поверхности древесины вспененный угольный слой;

- установить общие закономерности образования вспененного объемного слоя на поверхности древесины, пропитанной новыми высокоэффективными огнезащитными средствами, который аддитивно усиливает общий огнезащитный эффект при ее терморазложении;

- разработать применительно к новым огнезащитным средствам комбинированного действия способы поверхностной обработки древесины в условиях строительной площадки, а также уже смонтированных изделий и конструкций из древесины и материалов на ее основе;

- разработать новый метод определения уровня огнезащиты древесины, находящейся в эксплуатации, основанный на измерении величины электрического сопротивления пропитанной антипиренами, контрольной древесины;

- разработать комплекс нормативно-технической документации для организации промышленного производства новых высокоэффективных огнезащитных средств и технологий огнезащиты изделий и конструкций из древесины.

Объект и предмет исследования. Материалы, изделия и конструкции из древесины и огнезащитные средства для пропитки древесины.

Снижение пожарной опасности древесины, создание химико-технологической системы получения высокоэффективных огнезащитных средств комбинированного характера и разработка технологических способов огнезащиты, методов контроля качества.

Методология и методы проведенного исследования. Методология проведения диссертационных исследований построена на основании полученного автором практического опыта при исследовании реальных пожаров и большого объема экспериментальных опытов по оценке огнезащитной эффективности и степени горючести древесины. Первоначально были изучены современные огнезащитные средства традиционного характера для пропитки древесины и огнезащитные покрытия по древесине На их основе были разработаны новые технические решения для получения огнезащитных средств для пропитки древесины, обладающих традиционными механизмами действия при их терморазложении Экспериментальным путем были доказаны предельно достижимые уровни огнезащитной эффективности, которые способны придавать эти средства древесине при поверхностных способах пропитки. На этой основе создана химико-технологическая система производства новых высокоэффективных средств комбинированного действия и разработаны технологические способы поверхностной пропитки древесины в условиях строительной площадки, способные придавать материалам свойства, адекватные группе горючести Г1.

В результате изучения влияния огнезащиты на изменение величины электрического сопротивления угольных остатков, полученных из образцов пропитанной древесины, создана методика оценки качества огнезащиты находящихся в эксплуатации объектов. В целях всестороннего анализа и научного обоснования качественных результатов работы проведены комплексные исследования не только уровня огнезащитной эффективности, но и других эксплуатационных показателей, а именно: коррозионной опасности; биозащитных свойств; проникающей способности; санитарно-гигиенических параметров; прочностных свойств; токсичности продуктов горения; дымообразующей способности.

В процессе экспериментальных исследований использовались как стандартные методы (оценка горючести на установке ОТМ, испытания огнезащитной эффективности - методами КТ, ДТА, ТГ, ТГП, проверка токсичности продуктов горения, дымообразующей способности, пределов распространения пламени по поверхности, коррозионной агрессивно-

сти, санитарно-гигиенические параметры - соответствующими стандартными методами), так и оригинальные методики, созданные в ходе выполнения работы.

Научная новизна и значимость полученных результатов.

1. Создана модель снижения теплопроводности древесины, пропитанной высокоэффективными средствами огнезащиты, экспериментально исследованы теоретические результаты, показывающие адекватность влияния высокоэффективных средств огнезащиты на уровень снижения горючих свойств древесины, обеспечивающих трудногорючесть или группу горючести Г1.

2. Впервые в отечественной практике создана химико-технологическая система производства высокоэффективных средств комбинированного действия для капиллярной пропитки древесины, включающая построение математической и операционно-описательной моделей протекания основных стадий химико-технологических процессов.

3. Разработаны химические схемы последовательного прохождения реакций получения огнезащитных средств, обладающих механизмами комбинированного действия. Научно обоснована идея создания высокоэффективных огнезащитных средств для поверхностной пропитки древесины, объединяющая механизмы действия, присущие как пропиточным составам, так и огнезащитным покрытиям. Таким образом, решена главная технологическая задача, - способ глубокой пропитки древесины под давлением, используемый для достижения I группы огнезащитной эффективности, который осуществляется на специальном оборудовании в стационарных условиях, заменен на способ поверхностной пропитки древесины, который осуществляется в условиях строительной площадки на уже смонтированных деревянных конструкциях.

4. Определены основные кинетические и термодинамические параметры протекания химико-технологических процессов получения новых высокоэффективных огнезащитных средств. Установлено, что при терморазложении новых огнезащитных средств комбинированного характера действия экзотермические эффекты являются малозначительными, в сравнении с присущими традиционным огнезащитным средствам значительными экзоэффектами, характеризующимися резкими пиковыми перепадами, а так же большой температурной областью.

5. Впервые в отечественной практике в 1996 году были разработаны и внедрены огнезащитные средства нового класса действия, способные

при малом расходе и пропитке на глубину, примерно, равную 1 мм обеспечивать древесным материалам первую группу огнезащитной эффективности, адекватную группе горючести Г1, что ранее достигалось только при большом расходе средств, способами глубокой пропитки древесины.

6. Раскрыта способность водорастворимых огнезащитных средств к созданию на поверхности древесины, пропитанной антипиренами, в условиях ее возгорания, обильный вспененный угольный слой, который аддитивно усиливает общий огнезащитный эффект. Для образования вспененного угольного слоя древесину пропитывали продуктами гидролиза крахмала (да- и моносахаридами), а также формальдегидными смолами полученными в присутствии ортофосфорной кислоты, с последующим применением фосфор- азотсодержащих антипиренов (аммоний фосфаты, дидиандиамид, карбамид, гидроксиламин сульфат и др.).

7 Выявлено значение энергии активации в создании огнезащитного эффекта Изучена массовая скорость выгорания древесины в глубину и показано, что новые огнезащитные средства способны повышать пределы огнестойкости строительных конструкций и противопожарных преград на 30-60% от реальной огнестойкости древесины.

8. Впервые разработан и проходит адаптацию новый инструментальный экспресс-метод определения количественных показателей качества огнезащищенной древесины, находящейся в эксплуатации, основанный на изменении электрического сопротивления и зольности обугленных остатков пропитанной антипиренами стружки Решение задачи количественной оценки качества огнезащищенности объектов деревянного строительства и эксплуатационных показателей позволяют приблизиться к решению проблемы долговечности огнезащитных средств, а также к пересмотру и трансформации отдельных норм в области огнезащиты.

9. Разработаны оригинальные лабораторные и экспресс- методики определения огнезащитных свойств: количественный метод оценки подуровней трудногорючих свойств древесины по показателям изменения массы, температуры и времени самостоятельного горения образцов; качественный метод оценки наличия углеводов в древесине, пропитанной антипиренами, содержащими крахмал; метод определения эффекта огнезащиты по величине зольного остатка при сжигании огнезащищенной древесной стружки; методика предварительной оценки влияния огнезащиты на повышение пределов огнестойкости древесины.

Практическая (экономическая, социальная) значимость полученных результатов.

1 Применение высокоэффективных огнезащитных средств нового класса действия позволяет отказаться от энергозатратных технологических способов (пропитка в автоклавах под давлением) придания древесине первой группы огнезащитной эффективности, адекватной группе горючести Г1, что снижает себестоимость огнезащитных работ, примерно, на 45-55%. Обработка древесных материалов проводится по новым технологиям на строительной площадке непосредственно на смонтированных деревянных конструкциях и материалах, что было нереально при использовании классических огнезащитных средств. В диссертации решена основная технологическая задача - достижение максимальной огнезащитной эффективности при минимизации технологических затрат на пропитку деревянных конструкций Замена средств и способов обработки древесины только на объектах Республики Беларусь позволяет ежегодно экономить, примерно, 355 тыс. долларов США.

2. Огнезащищенные по новым технологиям деревянные объекты, сохраняя в целом эксплуатационные показатели, предъявляемые к древесине, снижают дымообразование и токсичность продуктов горения, выделяемых при пожаре, что решает не только экологические проблемы, но и облегчает процесс тушения реальных пожаров.

3. Отказ от энергоемких технологий введения в древесину огнезащитных средств традиционного плана и внедрение в практику строительства высокоэффективных огнезащитных средств позволяют значительно снизить пожарную опасность объектов промышленного и гражданского строительства, создать базовую основу для повышения противопожарной устойчивости объектов, содержащих древесину. Постепенное изъятие из сферы практического использования устаревших огнезащитных средств и технологий повышает техническую культуру огнезащиты. В настоящее время в Республике Беларусь находятся в эксплуатации 580 объектов, на которых обработано более 500 тыс м2 материалов, изделий и конструкций из древесины средствами нового класса действия. В результате эксплуатации, как показывает практика, в течение четырех последних лет огнезащита не потеряла первоначального эффекта, а за счет процессов гидролиза целлюлозы, которые медленно протекают в слабокислой среде, эти свойства стабилизировались. Кроме того, древесина, обработанная средством СПАД, сохраняет в течение всего срока эксплуатации перво-

начальные свойства.

4. Внедрение метода определения огнезащтценности древесины по электрическому сопротивлению угольных остатков и изменению зольности позволит объективно решать задачи качественной оценки огнезащиты объектов, находящихся в эксплуатации, своевременности замены или дообработки объекта в целом или его части, что даст основание для уверенности в требуемом уровне пожарной безопасности объектов деревянного строительства.

Основные положения диссертации, выносимые на защищу.

1. Закономерность и целесообразность перехода от огнезащиты древесины, осуществляемой глубокой пропиткой средствами традиционного плана, к поверхностным способам пропитки древесины новыми высокоэффективными огнезащитными средствами комбинированного характера действия, обеспечивающими равный огнезащитный эффект

2. Создание модели снижения теплопроводности. Химико-технологическая система производства новых высокоэффективных огнезащитных средств комбинированного характера действия для капиллярной пропитки древесины, способных придавать древесине I первую группу огнезащитной эффективности, адекватную группе горючести Г1.

3. Выявление физической сущности, создание химических схем, химической кинетики и термодинамики протекания основных стадий химико-технологических процессов гидролиза полисахаридов (крахмала), синтеза дициандиамидоформальдегидных соединений и получения на их основе новых высокоэффективных огнезащитных средств.

4. Общие закономерности процессов термического разложения древесины, обработанной высокоэффективными огнезащитными средствами. Физические основы образования вспененного слоя, адекватно усиливающего общий огнезащитный эффект при огневом воздействии на пропитанную древесину.

6. Разработка нового метода определения уровня огнезащиты объектов деревянного строительства, находящихся в эксплуатации, основанного на измерении величины электрического сопротивления и зольности угольных остатков изъятой из объекта и должным образом сожженной древесной стружки.

7. Разработка новых технологий поверхностной пропитки материалов, изделий и конструкций из древесины, обеспечивающих высокий ог-

незащитный эффект, как основание для совершенствования положений норм и правил пожарной безопасности в области огнезащиты.

Личный вклад соискателя. Диссертация выполнена в полном объеме соискателем самостоятельно и является результатом многолетней работы в области огнезащиты древесных материалов от опасных факторов пожара. Автором раскрыта способность водорастворимых огнезащитных средств для пропитки древесины создавать на ее поверхности в условиях возгорания материала вспененный угольный слой, который аддитивно усиливает огнезащитный эффект, доказана их эффективность, установлен вклад эндотермических эффектов, происходящих в огнезащищенном древесном материале, в процесс терморазложения за счет проявления механизмов образования обильного угольного слоя. Разработаны модель снижения теплопроводности, химические и технологические схемы проведения химико-технологических процессов получения средств огнезащиты комбинированного действия. Автором экспериментально доказано, что величина электрического сопротивления угольных остатков огнеза-гцищенной древесины, сожженной в условиях заданной температуры и времени, является критерием определения уровня огнезащитной эффективности древесины. На основании полученных новых научно-обоснованных выводов автором решена крупная прикладная проблема в области снижения пожарной опасности древесных материалов, деревянных строительных конструкций и изделий для объектов промышленного и гражданского строительства Автором разработаны и внедрены в практическую деятельность новые огнезащитные средства для древесных материалов (ОК-ГФ, ОК-ДС, ОК-ГФМ, ЛДО-6А, ОПД-8С, СПАД-0 и СПАД-10), создана нормативная и технологическая документация на них.

Апробация результатов диссертации. Научные результаты и эффективные технические решения снижения пожароопасности древесных материалов и строительных конструкций апробированы в системе государственного пожарного надзора МВД РБ и внедрены на 580 объектах Республики Беларусь. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на республиканских, всесоюзных и международных научно-практических конференциях и семинарах: «Огнезащита древесных материалов» (Киев, 1987г.); «Научно-техническое обеспечение противопожарных и аварийно-спасательных работ» (Москва, 1993г.); «Проблемы пожарной безопасности» (Киев 1995г); «Пожарная безопасность и методы контроля» (Санкт-Петербург, 1996г.); «Научные основы обеспечения

пожарной безопасности» (Минск 1994г, 1997г.); «Пожароопасность веществ и взрывозащита объектов» (Москва, 1997г), доклад отмечен сертификатом; «Исследования и сертификация в противопожарной защите» (Польша, Юзефов,1997г.); «Проблемы лесоведения и лесоводства» (Гомель, 1998г.); «Научное обеспечение устойчивого развития Республики Беларусь» (Минск, 1998г); «Научные чтения «Белые ночи» (Санкт-Петербург, 1999г.); «Древесные плиты: теория и практика» (Санкт-Петербург, 1999 и 2001г.); «80 лег МГСУ», «Комплексная безопасность в России» (Москва, 2001 и 2002 г г); «Огнезащита строительных конструкций и материалов» (Минск, 2004); «Пожарная безопасность зданий и сооружений» (Москва, ВВЦ, 2004).

Опубликованность результатов. Материалы диссертации опубликованы в 84 работах, в том числе: в 2-х авторских монографиях (1998, 2004), в 1 авторской брошюре (1997), 32 статьях, 12 тезисах докладов и выступлений на конференциях, 14 описаниях к изобретениям (6 авторских свидетельств и 8 патентов). Разработано и издано 14 нормативных документов (межгосударственный стандарт, стандарты Республики Беларусь, технические условия, правила пожарной безопасности, технологические регламенты, пособие по огнезащите), опубликовано 6 методических пособий и рекомендаций.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из перечня условных обозначений, введения, общей характеристики работы, 6 глав и 10 приложений. Полный объем диссертации с приложениями составляет 256 страниц, включает 242 страницы текста, куда входят 26 иллюстраций на 16 страницах, 23 таблицы на 28 страницах и 10 приложений на 13 страницах Библиографический список включает 251 наименование использованных источников на 24 страницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ

С середины XX века процессами горения растительных материалов занимались и занимаются известные ученые, это С И Таубкин, Э.В Конев, М.Я.Ройтман, С.Н.Горшин, АА.Леонович, А Я Корольченко, Д Драйздейл, Д Роберте, А.Н.Баратов, Н П.Копылов, Я.С Киселев, И Г.Романенков, И С.Молчадский, Б Б.Серков, Г М Шутов, В М Хрулев, Н А Максименко, Е.Н.Покровская, и др Они внесли огромный вклад в теоретические основы снижения горючести древесины, определили и теоретически обосновали основные механизмы огнезащиты, средства и

способы обработки изделий и конструкций из древесины.

В первой главе диссертации проведен анализ современного состояния проблемы огнезащиты древесных материалов, рассмотрены процессы развития горения, и показаны основные пути воздействия антипиренов на снижение горючих свойств древесины.

Процессы горения древесины, как одной из важнейших составляющих пожаров, происходивших в начале 20-го века, были положены в основу построения стандартной кривой развития температуры пожара в зависимости от времени, которая признана у нас и имеет силу норматива в системе ИСО. Анализ многочисленных огневых испытаний (примерно, 2500 экспериментов) позволил оценить степень сдерживания воспламенения древесины, обработанной антипиренами разного качества и количества. Установлено четыре зоны действия огнезащищенной древесины ограниченные временем воздействия источника огня на огнезащищенную древесину: 1-до 5мин. пожара, трудновоспламеняемая древесина; 2- от 5 до 15 мин пожара, трудногорючая древесина ТГ-1В (ГОСТ 30219); 3- от 15 до 30 мин, трудногорючая древесина ТГ-1Б; 4- от 30 мин и более, трудногорючая древесина ТГ-1А, группа горючести адекватная Г1.

Анализ существующих огнезащитных средств традиционного плана, а также разработка на их основе средств огнезащиты, максимально реализующих все основные механизмы в результате терморазложения огнезащищенной древесины показали, что химико-технологические процессы позволяют создавать огнезащитные средства различной, но не бесконечной эффективности.

Рассматривая огнезащитное действие средств, вводимых в древесину посредством пропитки можно однозначно утверждать, что вся без исключения обработанная древесина в процессе терморазложения обугливается, коробиться, растрескивается, то есть введенные огнезащитные средства не создают на поверхности объемного теплоизолирующего слоя. Традиционные огнезащитные покрытия обеспечивают эффективность в основном за счет создания на поверхности древесины слоя теплоизоляции, которая получается при тепловом вспучивании продуктов неорганического плана, входящих в состав покрытий.

Таким образом, созданные защитные средства, являющиеся представителями традиционных технологий огнезащиты и рассмотренные в данной главе, достигают свойства трудногорючести (группа горючести Г1) только при условии введения средств на глубину (3 мм и более), что достигается способами пропитки под давлением. Такой же огнезащитный эффект можно обеспечить, если обработать древесину огнезащитными

лаками или покрытиями, содержащими эффективные коксообразователи и вспениватели.

Рассмотрение и анализ всех существующих методов определения огнезащитных свойств обработанной древесины позволяет сделать определенный вывод, а именно, что существующая методология определения качества огнезащиты древесины, включающая, примерно, десять методов не дает исчерпывающего ответа на такие вопросы, как оценка огнезащитной эффективности объектов, находящихся в эксплуатации.

Вторая глава носит теоретический характер, рассмотрены вопросы моделирования теплопроводности огнезащищенной древесины. Модель теплопроводности огнезащищенной древесины (см. рис. 2.1) состоит из слоев-барьеров ограничивающих передачу тепла через плоскую двухслойную стенку, состоящую из вспененного теплоизолирующего слоя и слоя угля, образующегося при терморазложении синергетиков, - фосфор-и азотсодержащих антипиренов, входящих в структуру водорастворимых средств пропитки древесины. Процесс терморазложения огнезащищенной древесины можно описать следующим образом. При воздействии на древесину теплового потока, соответствующего температуре горения древесины (820°С), осуществляется ее прогрев на глубину пропитки. Слой обугливается и на поверхность одновременно с обугливанием выступает расплав продуктов разложения пропиточного средства. Расплав просачивается на поверхность, посредством газификации синергистов, содержащихся в расплаве, происходит вспенивание и последующее отверждение углеродсодержащих компонентов. В последующем вспененный слой спекается, происходит его усадка, теплоизоляция превращается в тонкую пленку, тепло проходит к угольному слою. При достижении на поверхности незащищенной древесины температуры ее воспламенения, примерно 250°С, процесс огнезащиты прекращается, и древесина выделяет горючие газы, которые возгораются от внешнего источника тепла. Для пористых углей эффективный коэффициент теплопроводности зависит от пористости угля (отношение объема пор к объему пористого материала) и определяется: Хп.у = Хдр у (1 — и ю), где Х„,у - коэффициент теплопроводности пористых углей, Х.др у - коэффициент теплопроводности древесного угля, и - пористость угля (для модели принята пористость угля 80%).

X. мм

Рис. 2.1. Модель теплопроводности древесины, пропитанной высокоэффективными огнезащитными средствами, находящейся под действием температуры пламени:

1 всененный слой пористого угля; 2 - угольный слой; 3 - древесина сосны; I1 - температура нагревательной среды; I11 - температура прогрева незашишенной древесины; 1|, 8) - температура на поверхности, коэффициент теплопроводности и толщина слоя пористого угля; ь, Ь, 5: - температура на поверхности, коэффициент теплопроводности и толщина слоя угля; 1з, Хз, 8-, температура на поверхности, коэффициент теплопроводности и толщина слоя прогрева древесины; а|, аг - коэффициенты теплоотдачи между греющей средой и поверхностью пористого слоя угля и между поверхностью угольного слоя и поверхностью незащищенной древесины.

Исходя из имеющихся данных коэффициент теплопроводности пористого угля, образующегося в результате вспенивания выступающего расплава при тепловом разложении огнезащитных средств нового класса действия, составляет, примерно, 0,017 - 0,023 Вт/(м°С). При толщине слоя пористого угля в среднем равной 5 мм термосопротивление (5/Х) тепловому потоку вспененного слоя будет составлять 0,29, а при толщине равной 10 мм, примерно, 0,61. Термосопротивление древесного угля при толщине слоя до 3 мм составляет 0,02, древесины 0,013, а огнезащищен-ной древесины, примерно, 0,007. Решая задачу теплопроводности в целом через двухслойную с генку, т.е. через слой пористого угля и угольный слой, определяем коэффициенты теплоотдачи между греющей средой и поверхностью пористого слоя угля (си), между поверхностью угольного слоя и поверхностью непропитанной древесины (а2) которые, примерно, равны 80 и 20 Вт/(м2.°С) соответственно. Величина коэффициента теплопередачи через два слоя изоляции определяется по выражению: к = 1/

(1/а, + Ю|+ 1 /Х2+ 1/а2).

Расчеты показывают, что в среднем для традиционных огнезащитных средств, при поверхностных способах пропитки древесины на глубину до 3 мм коэффициент теплопередачи через слой угля составляет, примерно 11 Вт/(м2.°С). Для высокоэффективных средств защиты древесины,

образующих пористый угольный слой толщиной 5 мм величина коэффициента теплопередачи через двухслойную стенку, т.е. через слой пористого угля и через слой древесного угля составляет, примерно, 2,7 Вт/См2 . С). При толщине слоя пористого угля равного 10 мм коэффициент теплопередачи составляет 1,4 Вт/(м2.°С). Это значит, что теплопередача огня к горючим составляющим древесины проходит в 4-8 раз медленнее, чем для традиционных средств защиты древесины.

Третья глава посвящена исследованиям химико-технологических систем получения высокоэффективных огнезащитных средств комбинированного характера действия. Так, установлено, что наиболее вероятными химическими схемами протекания каталитического процесса гидролиза крахмала, присоединения фосфора и азота при получении водного раствора средства огнезащитного ОК-ГФМ являются:

-схема получения глюкозы - (СбНю05)п + п Н20 —> п С6Н|2Ой + ЛН; -схема получения 6-монофосфата глюкозы (в реакции может участвовать от 1 до 3 свободных ОН - групп, для кислой среды наиболее активными являются первичные ОН - группы у С6 /5/. Поэтому схемы рассмотрены при замещении наиболее реакционного звена ОН у Се): С6Н„05 ОН + Н3Р04 — Н20 + (С6Н„05 Н2Р04). -схема получения моноамидофосфата глюкозы -

(С6НП05 Н2Р04) + С2Н4Ы4 — Н20 + (С6Нп05 НР04 С2НзN4). -схема получения 6-моноамидокарбамидофосфата глюкозы -(С6Н,,05 НР04 С2Н3К4) + СО(ЫН2)2 -> Н20 + (С6Н, ,0$ Р02 С2Н3 КГ СО Ш2Ш).

Для более полной оценки химической и физико-химической сущности химико-технологического процесса получения огнезащитного средства ОК-ГФМ были определены степень превращения крахмала в ди-и моносахариды, а также полнота присоединения элементов фосфора и азота к реакционной системе. Исходя из закона действующих масс (закона равновесных концентраций) был изучен кинетический вывод на примере гомогенной реакции получения 6-монодициандиамидокарбамидофосфата глюкозы:

С6Н1206 + 4Н20 + Н3РО4 + С2Н4К4 + СО (Ш2)2 -» С9Н250|2РМ64Н20. Для понимания прохождения основных потоков с помощью технологических операторов процесс получения ОК-ГФМ приведен на следующей операторной схеме (рис.3.1). Операторная схема наглядно представляет химико-технологическую сущность процессов получения средств типа

ОК-ГФМ. Технологические операторы позволяют качественно, а также количественно преобразовывать физические параметры входных материальных и энергетических потоков.

Рис.3.1. Основные технологические операторы прохождения потоков компонентов процесса производства средства ОК-ГФМ:

1 - растворение крахмала; 2 - подогрев реакционной смеси для гидролиза; 3-гидролиз крахмала; 4-растворение дициандиамида; 5- реакция соединения продуктов | идролиза с дициандиамидом; 6- охлаждение; 7- изменение агрегатного состояния карбамида; 8- нагрев и охлаждение; 9- соединение системы (5) с карбамидом; 10- охлаждение продукта.

Установлено, что высокие огнезащитные показатели антипиренов типа СПАД, как и огнезащитных средств ОК-ГФМ, основаны на механизмах комбинированного характера. Для антипиренов СПАД содержащие фосфор дициандиамидоформальдегидные соединения являются основными агентами, обеспечивающими комбинированное действие при терморазложении антипиренов. Наличие функциональных групп (— МН2) является основанием для прохождения реакций поликонденсации и способствует построению амидной связи между мономерами (—СО— ЫН —). Формалин способствует образованию эфирных связей (—О—). Побочным низкомолекулярным соединением реакции поликонденсации является вода. По мнению автора, процесс поликонденсации мономеров дициандиамида и формалина должен происходить по следующей схеме: п а—А—а + п Ь—В—Ь --» а— (А—В)—Ь+ (2п—1)аЬ, где п - число исходных мономеров дициандиамида и формалина, В - количество дициандиамида (С2^Н4), Ь - концевые функциональные группы дициандиамида (—МН2), А - количество формалина (СН20), а -концевые функциональные группы формалина (—ОН).

Исходя из схемы прохождения процесса поликонденсации, дициан-диамид и формалин образуют димер (А—Б) и отщепляют воду (аЬ).

В общем виде процесс поликонденсации дициандиамида и формалина происходит ступенчато, при этом, цепь полимеризации нарастает медленно за счет присоединения все новых мономеров. И чем выше число полимеризации, тем медленнее проходит реакция поликонденсации. При этом, процесс образования дициандиамидоформольдегидных соединений является процессом обратимым. На первой стадии образуется макромолекула метилоламида, что схематически выглядит следующим образом: а—А—а + Ь—В—Ь —► а—А—В—Ь + аЬ.

В дальнейшем происходит рост макромолекулы метилоламида, что схематически можно выразить таким образом:

а— (А—В)„—Ь + а—А—а —» а— (А—В)п—А—а + аЬ, а— (А—В)„—Ь + Ь—В—Ь —» а— (А—В)п+)—Ь+аЬ. Остановить рост цепи макромолекулы на определенном уровне и есть одна из основных задач регулирования химико-технологического процесса получения дициандиамидоформальдегидных соединений (смол) для производства антипиренов типа СПАД. Остановить рост можно путем задействования определенных физических факторов и химических агентов.

В качестве физических факторов остановки роста макромолекул использовали снижение концентрации концевых функциональных групп по мере их вступления во взаимодействие. С течением времени при прохождении реакции уменьшается вероятность столкновения, а, значит, снижается и вероятность дальнейшего прохождения реакции поликонденсации. При снижении температуры физический фактор остановки роста макромолекулы становится регулируемым и является основным для контроля роста молекул смолы. Добавление дополнительного количества воды в систему, снижает вязкость раствора, затрудняя тем самым процессы соприкосновения концевых реакционно-активных функциональных групп в условиях хаотического движения молекул системы, и реакция поликонденсации в этом случае также замедляется.

Молекулярный вес резко снижает эквивалентность исходных веществ, например, формалина и дициандиамида. В качестве химических составляющих, ограничивающих рост макромолекул, наиболее эффективным является нарушение эквивалентности соотношения активных функциональных групп благодаря наличию побочных реакций (например, реакции взаимодействия с Н3РО4) или ускорению испарения одного

из компонентов. Так, при реакции поликонденсации, концентрация — ОН снижается за счет образования эфирных связей (— О —):

..—ОН + НО—..—»..—О—.. + н2о.

Схематически изменение молекулярного веса выглядит следующим образом (рис. 3.2.):

П шы юк и-А-а II <йу |он Н'И-ц

(форм.1.11111 "о НО М.К.1С) I ПЩМШ! 11ШМИ I " II ПО М|К(.Ч')

Рис.3.2. Изменение молекулярного веса макромолекул дициандиа-мидоформальдегидной смолы в зависимости от эквивалентности формалина и дициандиамида:

1- условная кривая влияния содержания формалина на рост макромолекулы смолы; 2-условная кривая влияния дициандиамида на рост макромолекулы смолы; 3, 4- практические кривые изменения молекулярного веса смолы при изменениях содержания формалина и дициандиамида.

Для регулирования величины макромолекул процесс проводился в присутствии ортофосфорной кислоты. Экспериментально были отработаны процессы поликонденсации при регулировании параметров содержания в системе формалина и дициандиамида, а также величины температуры и времени проведения реакции системы в целом.

Химизм процесса поликонденсации моносоединений с образованием фосфорсодержащей дициандиамидоформальдегидной системы, способной храниться в вязко-текучем состоянии, иметь достаточную смачиваемость, обеспечивающую удовлетворительную пропитку древесины посредством капиллярных сил, обладать высокими огнезащитными и биозащитными свойствами, по мнению автора, протекает по следующей предполагаемой химической схеме:

1. В начальной стадии образуется метилолдициандиамид:

ЫН—СзЫ Ш—СзК

/ / С =N4 + СН20 — С =1"1Н

\ \

СН;ОН

2. На второй стадии при взаимодействии метилолдициандиамида с ортофосфорной кислотой образуется метилендициандиамидофосфат:

СаЫ ОН Ш—

/ / / С = Ш + 0 = Р—ОН—С=Ш ОН

\ \ \ / N11—СНЛН ОН Ш—СН,—О—Р=ОН + н2о

\

он

3. Параллельно с Н3РО4 молекулы метилолдициандиамида взаимодействуют друг с другом, образуя поли(ди)метилеидициандиамид:

ЫН—С = N N4—Саы

/ / с=ын + с^н —

\ \ ЫН—СНгОН N4—СНзОН

N11—0ш N ЫН—С® N I I

— С -МН С =N4

I I

. —N — СН, — N — СН2 —..

4. При взаимодействии метилендициандиамидофосфатов друг с другом образуется поли(ди)метилендициандиамидофосфат:

ЫН—С^ N4—СгЫ

/ /

с=ын он + с=ш он —

\ / \ /

ЫН—СН»—О—Р =0 кн—СНг-О—Р о

\ \

ОН ОН

I

Ш-СеМ С=ЫН О—..

I I /

-€'№1 О—К—СНг-О-РО + НЮ.

I / \

. —ы—сн:—о—р=о ОН

\

он

При разработке рецептур изучалось влияние концентрации орто-фосфорной кислоты, кислотности среды и содержания крахмала на огнезащитную эффективность (рис. 3.3, 3.4 и 3.5):

содержание ортофосфорыой кислоты (Кф). %

Рис. 3.3. Зависимость потери массы при огневых испытаниях от содержания ортофосфорной кислоты в различных огнезащитных средствах: 1- кривая линия для средства ОК-ГФ; 2- кривая линия для средства ОК-ГФМ; 3-кривая линия для средства типа СПАД.

13

3"

|1,

&

I 9

7 5 3

0 1 2 3 4 5 6

кислотность среды (рН)

Рис. 3.4. Зависимость потери массы при огневых испытаниях от кислотности среды огнезащитных средств различного качества:

¡-кривые линии для огнезащитной композиции ОК-ГФ; 2-кривые линии для огнезащитных средств ОК-ГФМ; 3-кривые линии для антипиренов СПАД.

содержание крахмала, %

Рис. 3.5. Зависимость потери массы при огневых испытаниях от содержания крахмала в огнезащитных средствах: 1-кривая линия для композиции ОК-ГФ;2-кривая линия для огнезащитного средства ОК-ГФМ.

На основе анализа и оптимизации построены рецептуры огнезащитных средств нового класса действия (ОК-ГФ и ОК-ДС) и высокоэффективных огнезащитных средств комбинированного характера действия (табл.3.1.):

Таблица 3.1

Огнезащитные средства для пропитки древесины нового класса, образующие теплоизолирующий слой при ее терморазложении

Наименование антипирена Содержание ингредиентов в огнезащитном средстве для древесины(% по массе)

ОК-ГФ ОК-ДС ОК-ГФМ СПАД

Ортофосфорная кислота /Н3РО4! 25 20,4 20-33 20-62

Крахмал /(СбНю05)п 10 1,64-3 4-10 0-2,5

Вода /Н20/ 50 56 35-45 30-55

Формалин /НСНО/ - - - 15-62

Дициандиамид /Сз^Н^ 0-3 4,2 3-9 9-25

Карбамид /СО(^Н2)2/ - - 20-30 0-7

Диаммонийфосфат 7,5 - - -

/(ЫН4)2НР04/

Сульфат аммония /(N114)2504/ - 8,2 - -

Гидроксиламин сульфат натрия

/Ка(Ы020Н)804/ 7,5 - - -

Аммиачная вода (25%) /ЫНз/ - - 0-20 0-22

Бикарбонат натрия ЛЧаНСОз/ - - 0-5 -

Тетраборат натрия ^а2В:07/ 0-6

Анализ результатов исследований кинетики процессов терморазложения огнезащищенной древесины свидетельствует (табл..3.2, З.З.):

1) эндоэффект, связанный с удалением влаги из древесины, для огнезащищенных образцов во всех случаях сдвинут в высокотемпературную область и на значительную величину. Если, например, для чистой древесины интервалом температур для удаления влаги является 75-120°С, то для образцов, огнезащищенных средствами комбинированного характера эффективное удаление влаги наблюдается в области температур от 175 до 200°С. Потеря массы при максимальных эндоэффектах у образцов, огнезащищенных средствами комбинированного характера, более значительна (13,5-20%), по сравнению с непропитанной древесиной (5,2%), а также с древесиной, пропитанной ФАХ (5,2%). В этом случае возможным является удаление связанной влаги из микрокапилляров древесины;

2) максимальная скорость потери массы у образцов, обработанных огнезащитными средствами, сдвинута в низкотемпературную область: с 318°С до 260 и даже до 180°С. При этом, потеря массы меняется значительно медленнее, происходит в два этапа и на меньшую величину, по сравнению с чистой древесиной. Для чистой древесины максимальная скорость потери массы составляет 45%, а для огнезащищенных образцов она колеблется от 38 до 11%;

3) чистая древесина имеет два максимальных экзоэффекта при температурах 365 и 475°С, сопровождающиеся потерей массы 66,3 и 93%, соответственно. В тоже время, для огнезащищенных образцов характерным является наличие одного экзоэффекта и при более низких температурах, чем в случае с чистой древесиной сосны, которые для разных образцов составляют от 300 до 350°С, кроме средств ФАХ, у которых температура экзоэффекта составляет 365°С. При этих температурах потеря массы ниже, чем у неогнезащищенной древесины в среднем на 15-25%.

Таблица 3.2.

Результаты определения энергии активации огнезащищенной древесины

Наименование образца Е,.Дж/моль

1. Исходная древесина 44160

2. Древеси на+ОК-ГФМ(н) 47220

3. Древеси на+Ф АХ 48780

4. Древесина-КЖ-ГФМ(к) 49090

5. Древесина+ОК-ГФМ 49460

6. Древесина+СПАД-0 49870

Таблица 3.3.

Обобщенные результаты исследований кинетики процессов терморазложения древесины, огнезащищенной различными антипиренами

Количественные показатели терморазложения огнезащищенной древесины Экспериментальные результаты для древесины, пропитанной огнезащитными средствами:

Древесина ОК-ГФ (н) ФАХ ОК-ГФМ (к) ОК-ГФМ СПАД-0

Эндотермические эф-

фекты: интервал тем- 120- 60- 140- 160- 160-

ператур, °С; 60-120 210 120 220 220 230

максимальные 1, °С; 75 175 80 180 185 200

потеря массы для 1

мах.,%. 5,2 16 5,2 20 14 13,5

Максимальная ско-

рость снижения массы,

%, 45 38 18 и 18 и 38 13 и 33 11 и 31

при 1, °С. 318 255 37 195 и 180 и 185 и

195 и 240 252 260

Экзотермические эф- 250

фекты:

интервал 1, °С; 300- 220- 220-350 220-330 230-320

380, 400, 250-

420- нет 400, нет нет нет

500 420-

1 мах., °С, 500

365, 350 310, 330 300 305

с потерей массы, 475 465

%. 66,3 и 51 47,8 и 50,3 46 43

93 63

Энергия активации, 47220 49090 49460 49870

Дж/моль 44160 48780

Из экспериментальных данных следует, что области эндоэффектов значительно сдвинуты в высокотемпературную область, при которой потеря массы изменяется также на более значительную величину, чем у чистой древесины. И, наоборот, экзоэффекты у огнезащищенных образцов значительно сдвинуты в низкотемпературную область по сравнению

с древесиной и потеря массы в условиях максимального экзоэффекта снижается значительно меньше, чем у чистой древесины и древесины, обработанной средством ФЛХ. При этом у образцов древесины, огнеза-щищенных средствами, способными вспениваться, область интервала температур эндо- и экзоэффектов приближены друг к другу (120-350°С), и потеря массы изменяется как бы непрерывно и значительно медленнее, чем у необработанных образцов. У образцов, обработанных ФАХ, а также у чистой древесины процесс сушки и процесс потери максимальной массы происходят в больших интервалах от 75 до 475°С.

I Энергия активации процесса терморазложения огнезащшценной

древесины антипиреном СПАД-0 по сравнению с незащищенной древесиной выше на 5 кДж/моль. Допустимое расхождение между результатами повторных испытаний, полученными при постоянных условиях, и одним оператором с доверительной вероятностью 0,95, не превышает 2%, что в абсолютных цифрах составляет 0,83 кДж/моль. Рассматривая процесс термораспада огнезащищенной древесины как снижение активности прохождения окислительных процессов в зоне характеристической температуры распределения чистой древесины за счет взаимодействия активных валентных связей кислорода (—О—) не с радикалами горючих компонентов древесины, а с валентными электронами огнезащитного средства. Также валентные электроны древесного материала могут соединяться с активными электронами огнезащитных средств в момент их термораспада. Показатели энергии активации входят в пределы 20-140 кДж/моль, указанные в работе Я.С. Киселева и касаются, как и в нашем случае, древесных мелкодисперсных опилок. Таким образом, автор допускает, что повышение энергии активации может свидетельствовать, о

и

том, что огнезащитные средства при температурном разложении снижают активность валентных элементов газообразных горючих продуктов терморазложения компонентов древесины они же связывают свободные валентные связи кислорода и свободные радикалы древесины, как и в случае самовозгорания, описанного в монографии Я.С. Киселева. Близкие параметры энергии активации для разных огнезащитных средств, возможно, говорят о близких компонентах, входящих в их составы. Но, наиболее вероятным может являться то, что активность окислительных процессов разложения древесины зависит от степени воздействия на них огнезащитных средств. Огнезащитные средства нового, 4-го класса имеют те же механизмы химического воздействия, что и огнезащитные средства

2-го класса, и это активное химическое вмешательство антипиренов вызвало возрастание энергии активации на 5000 Дж/моль. Теплоизоляция, получаемая за счет вспенивания продуктов гидролиза крахмала в присутствии газообразующих веществ и аддитивно повышающая общий огнезащитный эффект средств нового 4-го класса, относится к инертным продуктам разложения огнезащитных средств типа ОК-ГФМ и СПАД. Эти продукты не влияют на изменение энергии активации, но увеличивают зольный остаток, что и показывают основные результаты исследования.

Исходя из основных результатов дериватографических исследований кинетики процессов разложения древесины огнезащищенной анти-пиренами разной эффективности, можно однозначно констатировать, что в ряду эффективности огнезащитные средства располагаются от более эффективного к менее эффективному в следующем порядке: СПАД-0; ОК-ГФМ; ОК-ГФМ(к); ОК-ГФМ(н); ФАХ.

В итоге, доказано, что с ростом энергии активации процесс термораспада древесины замедляется, при этом у древесины, огнезащищенной огнезащитными средствами ОК-ГФМ и СПАД, эндоэффект сдвигается в высокотемпературную область, и величина его значительна, а экзоэф-фект сдвигается в низкотемпературную область, и максимальная температура его менее высока, чем у чистой древесины. Огнезащита замедляет начало процесса термораспада, что говорит о возможном повышении характеристической температуры распределения активных центров в зоне реакции, а температура эндоэффекта 160-220°С говорит о возможном удержании влаги за счет перехода ее в связанное состояние, что в значительной степени требует увеличения энергии активации для начала термораспада. Также показано, что сужается область термораспада с 60-500°С, (характерной для чистой древесины) до 160-350°С (характерной для средств огнезащиты ОК-ГФМ и СПАД), а это может говорить о полноте термораспада.

Таким образом, при исследовании химико-технологической системы получения антипиренов выявлена возрастающая последовательность в огнезащитном действии следующих огнезащитных средств разработанных в рамках диссертации:

- ФАХ обеспечивает трудногорючие свойства при способах глубокой пропитки и распределении средства в объеме древесины на глубине 3...10 мм, что требует больших экономических затрат на проведение работ по пропитке строительных изделий и материалов;

- огнезащитные средства типа ОК-ГФ, ОК-ДС, ОК-ГФМ обеспечивают трудногорючие свойства при способах капиллярной пропитки и распределении указанных средств в поверхностных слоях древесины и древесного материала на глубине 1.. .3 мм;

-огнезащитные лаки и покрытия типа ЛДО-бА, ОПД-8С обеспечивают трудногорючие свойства при обработке поверхности защищаемого древесного материала, краскопультом или кистью с толщиной покрытия, примерно, 1,0... 3,0 мм;

- антипирены СПАД-0, СПАД-10 обеспечивают трудногорючие свойства при распределении антипиренов в поверхностных слоях, на глубине 0,5... 1,5 мм и одновременно на поверхности защищаемого древесного материала толщиной до 0,2-0,3 мм, что значительно усиливает огне-защищенность древесных материалов при соизмеримых расходах этих средств.

В четвертой главе исследованы вопросы, связанные с технологией огнезащитной обработки древесины и произведена оценка адекватности теоретического моделирования теплопроводности и экспериментальных исследований горючести и огнестойкости древесины обработанной высокоэффективными огнезащитными средствами комбинированного действия. Полученные экспериментальные данные показывают, что процесс пропитки посредством капиллярных сил происходит более равномерно, а огнезащитный эффект становится выше, если равновесная влажность древесины находится в пределах 15-25% (рис. 4.1). Это подтверждается тем, что равновесная влажность 25% является близкой к пределу насыщения древесины и соответственно, связанная влага в этом случае максимально размягчает ткани древесины, способствуя при поверхностной пропитке посредством капиллярных сил более равномерному распределению огнезащитного средства в порах древесины. В тоже время, связанная влага древесины способствует за счет диффузии перераспределению раствора в клеточных стенках и, благодаря этому в процессе гидролиза целлюлозы приводит к химическому закреплению ОЗС в клеточных стенках древесины. Низкий огнезащитный эффект при пропитке сухой древесины объясняется тем, что при низкой влажности происходит усушка, и за короткое время ОЗС не способны размягчить (увлажнить) поверхность и обеспечить равномерную пропитку на глубину более 0,5 мм по всей поверхности древесины.

Все вышесказанное объясняется тем, что сухая древесина не находится в коллоидном состоянии, а является «застеклованной». Дисперсное состояние находится в начальной фазе, и за короткое время ОЗС не способны размягчить (увлажнить) макро- (радиус капилляров от 10"5 до 10'3 см) и микрокапилляры (до 310"7 см) древесины и обеспечить равномерную пропитку на глубину более 0,5 мм по всей защищаемой поверхности древесины. Эти результаты согласуются и с практикой применения капиллярной пропитки посредством распыления или нанесения кистью огнезащитного средства ОК-ГФМ на сухую древесину. Первичная обработка позволяет ввести, примерно, 50-70 г/м2 огнезащитного средства ОК-ГФМ, и только на второй раз после увлажнения обрабатываемой поверхности привес составляет 110-130 г/м2, что соответствует опытным данным.

рнвнокснщя ипометь древесмны, %

Рис. 4.1. Зависимость потери массы при огневых испытаниях от равновесной влажности древесины до ее пропитки огнезащитными средствами:

1-кривая характерная для средств типа ОК-ГФМ; 2-кривая характерная для ан-типиренов типа СПАД.

Исходя из результатов испытаний (рис.4.1), можно сделать следующий вывод: влажность древесины перед ее пропиткой оказывает существенное влияние на конкретные правила проведения огнезащитной обработки и пропитки посредством капиллярных сил. Так, для пропитки древесины средством ОК-ГФМ оптимальной является влажность от 15 до 25%. Для пропитки древесины антипиренами типа СПАД наиболее эффективной является влажность от 20 до 30%. Влажная древесина при по-

падании на ее поверхность вязкого СПАД снижает концентрацию, а ан-типирен легко диффундирует в капилляры.

Проникающую способность огнезащитного средства ОК-ГФМ определяли по ГОСТ 27014-86 на образцах древесины сосны с равновесной влажностью, примерно, 20%, состоящей из 23% заболони, имеющей плотность 480 кг/м3 При пропитке в горяче-холодных ваннах образцы в среднем пропитались на глубину, при замере поперек волокон, 2,6 мм (минимальная глубина пропитки - 1,1 мм, максимальная - 5,3 мм). Глубина проникновения под действием капиллярных сил для ОК-ГФМ достигает; вдоль волокон 50-60 мм, поперек волокон 20-30 мм. Для СПАД-0 максимальное проникновение вдоль волокон составляет 14-17 мм, а поперек волокон глубина пропитки составила 5-6мм.

В процессе работы проведена первичная оценка сохранности огнезащитных свойств в условиях ускоренных испытаний, основные результаты изложены в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Результаты определения сохранения огнезащитных свойств во

времени для древесины, обработанной средствами ОК-ГФМ и СПАД

Наименование огнеза- Результаты огневых испытаний

(Цшниш «рсДсша Потеря массы Потеря массы Снижение огне-

до испытаний, после испыта- защитных

% ний, % свойств, %

ОК-ГФМ без дополни-

тельной обработки 8,1 10,1 20

ОК-ГФМ с последующей

обработкой лаком ХВ-784 8,1 9,3 13

СПАД-0 5,2 5,4 0,4

СПАД-10 7,0 7,4 0,6

Из таблицы 4.1 следует, что все испытуемые образцы, обработанные указанными огнезащитными средствами, выдержали испытания на старение. Причем, средство ОК-ГФМ имеет предельные показатели по снижению потери массы, а антипирены типа СПАД при испытаниях на старение практически не снизили огнезащитной эффективности.

В процессе исследований изучены основные эксплуатационные параметры, которые приведены в табл.4.2.

Таблица 4.2

Основные результаты исследований эксплуатационных показателей

качества огнезащищенной древесины

Методы экспериментальных исследований огнеза- Маркировка огнезащитных средств, которыми обработаны древесные материалы

щищенных древесных материалов Древесина БАН, ФАХ ОК-ГФ ОК-ДС ОК-ГФМ СПАД

1 2 3 4 5 6 7

ГОСТ 16363-98: потеря массы, %; темпертура дымовых газов, °С; 90-95 800 15,9 500300 9 350 9,7 350220 9, 7,5 300-140 9,7,5 300140

самостоятельное горение (тление), с. 720 60 60 20 0 0

Представительные испытания: температура газовой фазы горения, °С 780850 300350 220350 220350 160-220 140180

ГОСТ 12.1.044-98, ГОСТ 30219-95: группа горючести Г ТВ, ТГ ТГ-1В ТГ-1В, 1Б ТГ-1В, 1Б,1А ТГ-1В, 1Б, 1А

ГОСТ 12.1.044-89: индекс РП Более 70 Более 20 Менее 20 10-0 10-0 10-0

ГОСТ 12.1.044-89: Дымобразование, м2/кг (умеренное при 50-500 м2/кг) Токсичность продуктов горения, класс опасности 717 2 Менее 500 3 Менее 500 3 Менее 500 3 205 3 273 3

Санитарно-гигиенические свойства, класс опасности 3 3 3 3 3 4

Биозащита, пороговое поглощение, не более 10% Более 60 Менее 10 5,3 3,4

Коррозионная агрессивность: г/м2. сут., не более 4; мм/год, не более 0,099 26 более 2 21 1,2 1,41 0,066

В зависимости от способности разработанных огнезащитных средств обеспечивать равный огнезащитный эффект при разных способах обработки древесины, средства поделены на четыре класса:

ОЗС 1-го класса - вспучивающиеся огнезащитные покрытия и огнезащитные лакокрасочные материалы (ОПД-8С и ЛДО-6А);

ОЗС 2-го класса - огнезащитные средства для глубокой пропитки древесины способами, создающими давление (ФАХ, БАН);

ОЗС 3-го класса - огнезащитные средства, пропитывающие древесину и огнезащитные покрытия или огнезащитные лакокрасочные материалы, которые наносят на пропитанную древесину (БАН+ОПД-8С или ЛД0-6А, ФАХ+ 0ПД-8С или ЛД0-6А);

ОЗС 4-го класса - новые (ОК-ГФ, ОК-ДС) и высокоэффективные огнезащитные средства для пропитки древесины посредством капиллярных сил (ОК-ГФМ и СПАД).

Основные результаты экспериментальных исследований повышения пределов огнестойкости за счет снижения теплопроводности к горючим составляющим древесины пропитанной высокоэффективными средствами, способными при внешнем тепловом воздействии создавать вспененный тепловой слой-барьер, соответствует модели теплопроводности, разработанной в главе 2. На рис. 4.2. показана термическая устойчивость традиционного средства, на примере состава БАН, и новых высокоэффективных средств защиты древесины, типа ОК-ГФМ и СПАД.

Время огневого воздействия, мин

Рис 4.2. Зависимость изменения температуры выделяемых при разложении огнезащищенной древесины газов от времени огневого воздействия:

1 - обработанную БАН; 2 - обработанную средством ОК-ГФМ; 3 - обработанную средством СПАД.

Полученные данные свидетельствуют о том, что средство БАН не способно повышать огнестойкость строительных конструкций, так как уже на третьей минуте огневого воздействия происходит интенсивное разложение древесины с выделением горючих газов, о чем и свидетельствует быстрый рост температуры выделяемых газов. Средство ОК-ГФМ может лишь незначительно повышать огнестойкость, процесс разложения замедляется и начинает развиваться на пятой минуте огневого воздействия. Огнезащитное средство СПАД способно значительно повлиять на огнестойкость, так как интенсификация выделения горючих газов начинается только на десятой минуте огневого воздействия.

В целях более полного представления о возможности огнезащитных средств повышать пределы огнестойкости деревянных конструкций испытания проводили как на необработанной древесине, так и на обработанной огнезащитными средствами КМ (амидофосфат), ОК-ГФМ и СПАД-0 методом, имитирующим температурно-временной режим развития модельного пожара. Пропитка производилась до приобретения образцами группы горючести адекватной Г1. Основные результаты испытаний показаны на рис.4,3.

350

и

| 300

I 250

I

8 200

&

| 150

5

| 100 I 50

и

о

Рис.4.3. Зависимость ]емпературы прогрева древесины толщиной 20 мм о г времени огневого воздействия модельного пожара:

1 - древесина без обработки; 2 - древесина, обработанная составом КМ; 3 -древесина, обработанная огнезащитным средством ОК-ГФМ; 4 - древесина, обработанная антипиреном СПАД.

3 6 9 12 15 18

Время огневого воздействия, мин

Данные исследования показывают, что средства огнезащиты древесины, которые способны в процессе теплового воздействия образовывать теплоизолирующий слой, аддитивно усиливающий общий огнезащитный эффект за счет снижения теплопроводности, не только снижают горючесть при незначительной глубине пропитке и соответственно расходе, но и повышают пределы огнестойкости деревянных строительных конструкций на 30 ...60%.

Исследования в области нормирования, рассмотренные в пятой главе показали, что согласно правилам пожарной безопасности (ППБ), а так же строительным нормам и правилам (СНиП), насчитывается более 30 направлений, где предусматривается огнезащита древесины. Но формулировка отдельных пунктов СНиП и ППБ не всегда дает полное представление о требуемом качестве или уровне огнезащищенности. В работе последовательно изучены все направления нормирования огнезащиты объектов деревянного строительства, предложены и в отдельных случаях, как, например, огнезащита стропильных систем, внедрены в практику рекомендации, позволяющие защитить объект от распространения пожара. Так, огнезащита стропильных систем в основной массе осуществляется огнезащитными средствами комбинированного действия, что позволяет создать трудногорючие свойства и медленный или нулевой предел распространения пламени по поверхности, что несомненно более эффективно в сравнении с трудновоспламеняемостью, которая в условиях развивающего пожара практически не снижает скорость его распространения. С учетом специфики влияния огнезащиты на скорость развития пожара трудногорючая древесина разделена на три уровня, в зависимости от ее способности не воспламеняться определенное время при развитии пожара. На основании полученных экспериментальных данных был разработан и внедрен в Беларуси ГОСТ 30219, который явился промежуточным нормативным документом, позволившим менее болезненно ощутить переход на новые группы горючести (Г1-Г4).

В целях объективной оценки качества огнезащищенности объектов находящихся в эксплуатации был разработан инструментальный метод количественного определения уровня огнезащитной эффективности обработанной антипиренами древесины на основании величины электрического сопротивления угля сожженной древесной стружки. При проведении опытов на образцах (угольных остатках), изготовленных из древесины сосны и ели, пропитанных огнезащитным средством ОК-ГФ, электри-

ческое сопротивление изменялось: для сосны - от 4x104 до 5x104 Ом, а для ели - от 1,5x103 до 3,1x10^ Ом. На данном составе проведено более 40 опытов. Исследования модифицированного огнезащитного средства ОК-ГФМ показали, что электрическое сопротивление угольных остатков, отобранных из образцов древесины, ранее подвергнутой огневым испытаниям по ГОСТ 16363-98 и доказывающим ее трудногорючие свойства (потеря массы 8,7%), составляет в среднем 5x103 Ом. При этом электрическое сопротивление вспененного слоя составляло 1х102 Ом, на глубине до 1мм - 3x10J Ом, а уголь на глубине Змм - 8x104 Ом. Нейтрализация ОК-ГФМ до рН 4 повышает электрическое сопротивление, которое в среднем составляет 7х10Мх104 Ом. Для ОК-ДС электрическое сопротивление составляет 1-3x104 Ом. Для СПАД-0 и СПАД-10 электрическое сопротивление практически совпадает и составляет 3,9-4,6x10^ Ом. Электрическое сопротивление вспененного слоя СПАД составило в среднем 5x102 Ом. Таким образом, проведенные исследования показали значительное отличие электрического сопротивления необработанной от обработанной антипиренами древесины, что подтверждает возможность оценки качества огнезащишенности деревянных строительных конструкций и материалов посредством измерения электрического сопротивления угольных остатков.

В шестой главе рассмотрены вопросы практической реализации основных результатов исследований, показана последовательность внедрения: от разработки нормативных документов, организации производств до сертификации, получения лицензии и изготовления огнезащитных средств. Разработаны конкретные рекомендации по трансформации отдельных нормативных показателей и конкретизации расхода огнезащитных средств ОК-ГФМ и СПАД в зависимости от области их использования.

Разработанные непосредственно соискателем огнезащитные средства ОК-ГФМ, СПАД-0 и СПАД-10, ФАХ, а также средства, созданные в соавторстве: БАН, ОК-ГФ, ОК-ДС, ОПД-8С, ЛДО-6А, - прошли практическую апробацию, их производства аттестованы и получили сертификаты соответствия продукции требованиям нормативных документов. В практической деятельности широко используются огнезащитные средства ОК-ГФМ, ФАХ и СПАД-0.

Практическое использование огнезащитных средств для огнезащиты объектов начато в 1994 году с организации производства состава БАН. Пропитку древесины, а также производство средства ФАХ осуществляет

в стационарных условиях ОАО «Сервиспромжилстрой» в г. Минске. Начиная с 1997 года, внедрена огнезащитная композиция ОК-ГФ и огнезащитный лак ЛДО-6А, которые серийно производятся и находят сегодня применение для огнезащиты строительных материалов и конструкций, к которым предъявляются требования трудногорючести. В 1997 году по данным отдела лицензирования Республиканского научно-практического центра пожарной безопасности МВД Беларуси огнезащитным средством ОК-ГФ пропитано непосредственно на строительной площадке около 2,4 тыс. м2 конструкций с обеспечением трудногорючих свойств, а в 1998 году объем использования огнезащитной композиции ОК-ГФ возрос в два раза. Огнезащитный лак ЛДО-6А производит Брестский научно-технический центр Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь, ежегодно выпускается 2-3 тонны, что обеспечивает огнезащиту около 1 тыс.м2. Композиции ОК-ГФМ и СПАД прошли опытную отработку на конкретных объектах. Новые модификации ОК-ГФМ и СПАД-0 изучены в аккредитованной испытательной лаборатории, проведены санитарно-гигиенические испытания, режимы производственных процессов получения антипиренов отработаны в опытно-промышленных условиях, проведена доработка нормативной документации, организовано их производство. За 2000 год произведено, примерно, 10 тонн огнезащитного средства ОК-ГФМ и соответственно огнезащищено более 20 тыс. м2 деревянных конструкций, также получено 900 кг антипирена СПАД-0, который использовался строительными организациями для придания трудногорючих свойств различным отделочным древесным материалам.

О результатах исследования новых, растворимых в воде огнезащитных средств, способных в процессе терморазложения вспениваться и образовывать на поверхности древесины пористый теплоизолирующий слой, было доложено автором на втором международном семинаре «По-жаровзрывобезопасность веществ и материалов и взрывозащита объектов», который состоялся 11-15 августа 1997 года в г. Москве. Доклад был определен лучшим среди других 44 докладов, за что автор был удостоен соответствующего сертификата, который вручил профессор Д. Бредли (университет Лидса, Великобритания).

Экономический эффект только от замены огнезащитного средства БАН на ОК-ГФМ без учета экономии затрат на пропитку составит 98-53,3=44,7 $ США на 1м3 прппитяннпй "русины. Затраты на пропитку

ЮС. НАЦИОНАЛЫ '! ! БИБЛИОТЕКА

С-Петсмбдо У '

БАН составляют (глубокая пропитка в стационарных условиях) 300% от стоимости средства, а именно: 98x3=294 $ США на 1м3 древесины, а на пропитку ОК-ГФМ (капиллярная пропитка на строительной площадке)-примерно, 30% от стоимости средства или 53,3x0,3=16 $ США на 1м3 древесины. Реальная экономия от замены технологии пропитки составит 294-16=278 на 1м3 древесины. Экономический эффект только от внедрения огнезащитного средства ОК-ГФМ за 4 месяца в 2000 году реально составил (44,7+278)х200=64540 $ США. Расчетный экономический эффект в 2001 году возрастет, примерно, в 3 раза по сравнению с 2000 годом и составит 64540x3= 193 620 $ США.

С 2000 по 2003 год в Республике Беларусь произведено 255 тонн огнезащитного средства ОК-ГФМ и 10 тонн антипирена СПАД-0. Сегодня в республике 41 субъект хозяйствования занимается огнезащитными работами с использованием разработанных автором средств огнезащиты древесины, за 4 года ими пропитано 580 объектов деревянного строительства гражданского, промышленного и сельскохозяйственного назначения. Исходя из приведенных в диссертации расчетов, с учетом новых данных, представленных внедренческими предприятиями реальная экономия финансовых средств за последние 4 года составила 1 млн. 420 тыс. $ США. В среднем 355 тыс. $ США в год экономит государство, используя огнезащиту строительных объектов по новой технологии средством ОК-ГФМ.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Экспериментально доказано, что обеспечить древесине огнезащитные свойства, адекватные группе горючести Г1 (трудногорючие материалы), огнезащитными водорастворимыми средствами традиционного характера возможно только при пропитке древесины на глубину, примерно, равную 3-5 мм и более, что реально достижимо, если древесину пропитывать в установках, обеспечивающих получение избыточного давления, т.е. в специальных автоклавах, в стационарных условиях. Кроме того, Обеспечить высокий огнезащитный эффект можно применяя эффективные огнезащитные покрытия, но этот способ также имеет свои особенности и недостатки.

2 Научно обоснованы и экспериментально подтверждены высокие огнезащитные свойства, приобретаемые древесиной при ее поверхностной пропитке высокоэффективными огнезащитными средствами, способными, кроме химических механизмов подавления процессов термического разложения древесины, снижать горючие свойства древесины за счет изменений физического характера, то есть путем образования на поверхности обработанной древесины теплоизолирующего вспененного слоя Изучены водорастворимые химические продукты - полисахариды (крахмал) и дициандиамидоформальдегидные смолы, которые при термическом разложении в присутствии газообразующих веществ выступать на поверхность в виде расплавов, вспениваться и затвердевать, образуя теплоизоляцию, аддитивно усиливающую общий огнезащитный эффект. Разработаны и практически реализованы водорастворимые огнезащитные средства комбинированного характера действия для пропитки древесины на основе выше названных коксообразующих веществ, которые при малом расходе (примерно, 0,3-0,4 кг/м2) и малой глубине проникновения в древесину (примерно, 1 мм) обеспечивают высокий огнезащитный эффект, адекватной группе горючести Г1.

3. Выявлена качественная способность огнезащитных средств, разработанных в рамках диссертации, обеспечивать равнозначную огнезащитную эффективность, адекватную группе горючести Г1, при обработке древесины на различную глубину средствами:

- традиционного характера действия, при пропитке древесины на глубину, примерно, равную 3-5 мм и более (ОЗС типа БАН и ФАХ);

- нового класса действия, предназначенными для капиллярной пропитки на глубину, примерно, равную 1-3 мм (ОЗС типа ОК-ГФ и ОК-ДС);

- высокоэффективными огнезащитными средствами комбинированного характера действия при пропитке на глубину, примерно, равную 1мм (ОЗС ОК-ГФМ);

- огнезащитными покрытиями и лакокрасочными материалами, предназначенными для поверхностной обработки древесных материалов, при толщине покрытия, примерно, равной 1-3 мм (огнезащитный лак ЛДО-6А и огнезащитное покрытие ОПД-8С);

- новыми высокоэффективными огнезащитными средствами комбинированного характера действия, предназначенными для поверхност-

ной обработки древесины, при их проникновении на глубину, примерно, равную 0,3-1,5 мм, и одновременно образующими на поверхности огнезащитную водорастворимую пленку толщиной, примерно, равной 0,1-0,4 мм (антипирены СПАД-0 и СПАД-10).

4. Установлены основные отличия протекания процессов термического разложения при разных подходах к огнезащите древесины. Экспериментально подтверждено, что с ростом энергии активации процесс термического разложения древесины замедляется. Это проявляется, как в плане сдвига эндотермических эффектов в сторону высоких температур (на 100-120°С) и экзотермических эффектов в сторону низких температур (на 100-185°С), так и в плане снижения скорости и абсолютных величин потери массы образцами в процессе испытаний. Можно предполагать, что новые высокоэффективные огнезащитные средства комбинированного характера действия замедляют процесс начала термического разложения древесины, так как эндотермический эффект начинает проявляться только при температуре 160°С, а не так, как у чистой древесины и древесины, обработанной средством традиционного характера - при температуре 80°С Можно также предположить, что у пропитанной древесины снижается активность валентных электронов, находящихся в верхнем слое, а значит, повышается характеристическая температура распределения, что и подтверждает рост энергии активации, примерно, на 5000 Дж/кг.

Установлено, что для новых огнезащитных средств комбинированного действия характерным является протекание основных эндо- и экзотермических реакций в более узкой зоне температур (160-350°С), причем, экзотермические эффекты выражены без наличия резких пиковых перепадов, как это имеет место у чистой древесины и древесины, обработанной традиционными средствами, и для которых зона реакций окисления вытянута значительно, от температуры 60 до 500°С и экзотермические эффекты значительны.

5. Разработаны технологии огнезащиты древесных материалов, которые апробированы в условиях строительной площадки на смонтированных изделиях и конструкциях Экспериментально установлено, что равновесная влажность древесины от 20 до 25% является оптимальной для достижения наибольшей проницаемости древесины и доказано, что для каждого огнезащитного средства требуется древесина, имеющая та-

кую равновесную влажность, при которой пропитка с помощью капиллярных сил будет наилучшей. На основании результатов исследований были предложены схема и рациональные технологические способы применения огнезащитных средств для проведения работ по огнезащитной пропитке изделий и конструкций из древесины Это послужило основанием для разработки, согласования и регистрации рецептур, технических условий, технологических регламентов на производство и применение семи огнезащитных средств, которые сегодня и используются на практике.

6. Разработан и проходит [фактическую адаптацию современный физический метод количественной оценки уровня огнезащитной эффективности смонтированных и находящихся в эксплуатации изделий и конструкций из обработанной антипиренами древесины по величине электрического сопротивления угля специально сожженной древесной стружки, отобранной из конкретного объекта исследований. Доказано, что величина электрического сопротивления угля, полученного из огнезащи-щенной древесины, достаточно точно коррелирует с результатами оценки качества огнезащиты, полученными по стандартной методике испытаний.

Т. С позиций концептуального подхода выявлены положения строительных норм и правил пожарной безопасности, нуждающиеся в совершенствовании, установлены причины недостатков, а именно, что нормы базировались на старых постепенно уходящих малоэффективных и недолговечных огнезащитных технологиях. Практическое решение ряда технологических и ряда технических задач в области огнезащиты древесины, основанное на использовании современных высокоэффективных огнезащитных средств нового класса действия, помогло выявить те положения норм, которые нуждаются в корректировке, уточнении и изменениях. Например, в работе показано, что новые технические решения в области огнезащиты изделий и конструкций из древесины позволяют не только снижать горючесть, но и значительно, примерно, в 1,5 - 2,0 раза снизить скорость прогорания древесины в глубину, что влечет за собой увеличение пределов огнестойкости строительных конструкций из древесины.

8. Доказана технологичность и надежность процессов их применения, а также длительность эксплуатации огнезащищенных объектов деревянного строительства. Замена традиционных средств и способов огнезащиты древесины позволит ежегодно экономить в Республике Беларусь до 355 тыс. долларов США. Новые технологии огнезащиты позволяют создать безопасные условия эксплуатации объектов промышленного и гражданского строительства и снижают влияние опасных факторов пожара на человека и окружающую среду.

Результаты диссертации опубликованы в 84 научных трудах, из них основные:

монографии:

1. Тычино H.A. Теория и практика огнезащиты древесных материалов -Минск: ГП «Минсктиппроект», 1998. -96 с.

2. Тычино Н.А Огнезащита и биозащита строительной древесины посредством капиллярной пропитки. М.: ООО «Пожнаука», 2004, -107с.

3. Ас. 1482155 СССР, МКИ С 08 В 5/00. Способ получения фос-форпроизводных целлюлозы/Лунева Н.К.,Тычино Н.А.,Коноплева Е.В., Воробьев В.К., Опутина А.Г..Трофимова И.В., Ермоленко И.Н.-№ 4251170/31-05; Заявл. 14.04.87. Опубл. //Открытия. Изобретения. -1989. -№5.

4 А с. 1481251 СССР, МКИ С 09 К 21/00 Д 06 М 13/44. Способ получения огнезащитной водной композиции для отделки целлюлозных тканей. /Лунева Н.К., Тычино Н.А , Опутина А.Г., Воробьев В.К., Ермоленко И.Н -№4294672; Заявл. 10.08.87 Опубл.23 05.89. // Открытия. Изобретения. -1989. - № 19.

5 Тычино H.A. Технологический процесс получения атмосферо-устойчивых огне- и биозащищенных пиломатериалов. //Проблемы пожарной безопасности. Под редакцией А.В.Антонова. -Киев : МВД Украины, 1995. -С. 327-328.

6 Шутов Г.М., Тычино НА., Король О.М., Гриб Ф.М. ГОСТ 30219-95. Древесина огнезащищенная. Общие технические требования. Методы испытаний Транспортирование и хранение. - Введен 01 07.96. -Минск: Белстандарт, 1995 -19 с

7 A.c. 1830808 СССР, МКИ В 27 К 3/00, С 09 К 21/00.Способ огнезащитной обработки целлюлозосодержащего материала./Лунева Н.К,,Трофимова И.В., Тычино H.A., Воробьев В.К., Ермоленко И.Н. 4752954/05; 3аявл.23.10.89. Опубл. //Открытия. Изобретения. -1995.

8. A.c. 1765995 СССР, МКИ В 27 К 3/02. Способ пропитки пиломатериалов. /Аринкин С М,, Полесский Э.П., Тычино Н.А.-№ 4797720/15; Заявл. 02.03.90 Опубл 29.04.95//Открытия. Изобретения-1995, № 11.

9. Пат. 1628475, МКИ С 08 В 5/00, В 27 К 5/00 Способ обработтси древесных материалов хвойных и лиственных пород. /Лунева Н.К., Трофимова И.В., Опутана А.Г., Ермоленко И.Н., Тычино H.A., Воробьев В.К.-№ 4460761/15; Заявл. 15.07.88; Опубл. 20.12.95 // Открытия. Изобретения. -1995, № 35.

10. Пат. 1831897 A3, МКИ Д 06 M 13/292; 11/20; 1156// Д 06 М/01; 04, С 09 К 21/12. Композиция для придания огнезащищенности целлюлозным материалам /Лунева Н.К., Трофимова И.В., Тычино H.A., Воробьев В.К., Опутина А.Г., Шаплыко В.И., Балыклов B.C., Васьков B.C., Кожин ВП, Ермолеко И.Н.-№ 4751486/05(130402), Заявл. 23.10.89 Опубл-1995.

11 Пет. 1831836 A3, МКИ В 27 К 3/00, С 09 К 21/06. Способ обработки целлюлозосодержаших материалов. /Ермоленко И.Н., Лунева H К., Тычино НА., Воробьев В.К., Шаплыко В.И, Балыклов B.C., Васьков B.C., Кожин В.П.-№ 4751529/05(130108); Заявл. 23.10.89. Опубл. -1995.

12. Пат. 1831835 A3, МКИ В 27 К 3/00, С 09 К 21/00. Способ придания огнестойкости целлюлозосодержащему материалу. /Лунева Н.К., Трофимова И.В., Тычино H.A., Воробьев В.К., Опутина А.Г., Ермоленко И.Н.-№ 4751484/05(130427); Заявл. 23.10.89. Опубл. -1995.

13. Пат. 1831898 A3, МКИ Д 06 M 13/432; 11/155; 11/20; 11/56 //Д 06 M 101:04; С 09 К 21/12 Композиция для придания огнезащищенности целлюлозным материалам / Ермоленко И.Н., Лунева Н.К., Трофимова И В , Тычино H.A., Воробьев В.К, Опутина А Г., Балыклов B.C., Елец Ю.Р., Казачковский В.М, Кожин В.П-№ 4752045/05(130606); Заявл. 23.10.89. Опубл. //Открытия. Изобретения -1995.

14.Тычино H А Три уровня трудногорючести деревянных изделий и строительных конструкций //Пожарная безопасность и методы ее контроля: Тез. науч.- практ. конф., Санкт-Петербург, 16-18 апр. 1996 г. -СПб, 1996.-С. 26-27.

15. Tychino N А, Yatsukovich A.G. Fire Retardant Wood-Impregnation Composition Forming a Porous Heat-Insulating Layer on the Wood Surface (Огнезащитная пропиточная композиция для древесины, образующая пористый теплоизолирующий слой на ее поверхности) // Fire-and-explosion Hazard of Substances and Venting of Deflagrations-Proceedigs of the Second International Seminar. -Moscow, Russia, 1997. -P. 643-649.

16. Тычино H.A. Огнезащита древесных материалов' Справочное пособие. - Минск: "Экаунт", 1997. - 38 с.

17. Пат. BY 1965 С1. МКИ F 62 D 1/00. Огнетушащий порошковый состав. /Богданова В.В., Кобец JI.B., Грушевич Е.В , Зезюкин В.М., Ты-чино H.A.- № 950284; Заявл. 25.04.97; Опубл 30.12.97 //Афщыйны бюлэтень / Дзярж. Пат. Вед. Респ. Бел. -1997.

18. Тычнно H.A. Экспериментальные исследования пожаровзрыво-пасных свойств продукции в Республике Беларусь //Исследования и сертификация в противопожарной защите' материалы симпозиума -Юзефов, Польша, 1997. -С. 80.

19. Тычино H.A. Проблемы качества огнезащиты древесных материалов. //Материалы II Международной научно-практической конференции "Пожарная безопасность". Информ. сб.. Минск, 1997 -С. 113-115.

20. Тычино H.A. Анализ нормативных требований к огнезащите древесных материалов и область использования некоторых огнезащитных технологий // Научно-технический журнал "Научное обеспечение пожарной безопасности". Минск, 1998, № 6, - С. 60-68.

21. Тычино H.A. Практические цели и задачи огнезащиты древесных материалов // Научное обеспечение устойчивого развития Республики Беларусь: Материалы научно- практич. конф. /Академия аграрных наук Республики Беларусь. Белорус, науч.- исслед. ин-т механиз. сельского хоз. -Минск, 1998. -С. 426-430.

22. Пат. ВУ 2149 С1. МКИ А 62 D 1/00, С 09 К 21/02. Состав для профилактики, локализации лесных пожаров и/или борьбы с ними. /Кобец Л.В., Богданова В В., Кобзева Н.М., Зезюкин В.М., Тычино H.A., Усеня В.В.- № 950285, Заявлено 03.10.97; Опубл. 30.06.98. //Афщыйны бюлэтень / Дзярж. Пат. Вед. Респ. Бел. -1998.

23. Тычино Н А Современные огнезащитные средства для древесины: результаты исследований. Научно-технический журнал «Пожаров-зрывобезопасность», М., том 8, № 3,1999, -С. 13-20.

24. Тычино H.A., Яцукович А.Г. Огнезащитная пропиточная композиция для древесины, образующая пористый теплоизолирующий слой на ее поверхности // Научно-технический журнал «Пожаровзрывобезопас-ность». М.,-1999.- №1. -С. 35-39.

25 Тычино Н.А Проблемы лесных пожаров и огнезащиты древесины // Проблемы лесоведения и лесоводства: Сб. научных трудов Института леса HAH Беларуси: Вып. 49 -Гомель, ИЛ HAH Беларуси, -1998. -С. 323.

26Тычино НА. Технологический регламент проведения огнезащитной обработки древесины и материалов на ее основе антипиренами, синтезированными пленкообразующими типа СПАД //Еженедельник «Строительство и недвижимость». Минск,-2000. -1 августа, №30 (264). -С. 21.

27,Тычино Н А Обоснование теорий торможения воспламенения антипирированной древесины // Научно-технический журнал Пожаров-зрывобезопасность. М., -2000. -Т.З, №1, -С 14-16.

28 Тычино Н А Производство и применение трудногорючих древесных материалов // Еженедельник «Строительство и недвижимость» Минск,-2000. -25 июля, №29 (263). -С. 6.

29. Тычино H.A. Проблемы нормирования в области огнезащиты деревянных строительных материалов и конструкций //Еженедельник «Строительство и недвижимость» Минск,-2000 -24 октября, №42 (278) -С.З.

30 Тычино Н.А Современное состояние проблемы огнезащиты древесных материалов И Научно-технический журнал. Пожаровзрывобе-зопасность. М., -2001. -Т.10, № 2, -С. 6-21.

31. Тычино H.A. Решение задачи управления качеством огнезащи-щенной древесины //Труды БГТУ Сер. лесн. и деревообр. пром-сти. Минск, 2001. ВыпЛХ. -С. 138-143.

32. Тычино H.A. Средства огнезащитные для древесины. Метод определения огнезащитных свойств по электрическому сопротивлению угольных остатков. //Научно-технический журнал «Пожаровзрывобезо-пасностъ» М.,-2001,-Том №10,-№1.-С 54-57.

33. Тычино H.A. Эффективность огнезащиты древесины с точки зрения нормирования. // Научно-технический журнал Пожаровзрывобе-зопасность. М., -2001. -Т.10, № 3, -С. 13-16.

34. Тычино H.A. Технология огнезащитной обработки древесины составом типа СПАД. // Научно-технический журнал. Пожаровзрывобе-зопасность. М., -2001. -Т. 10, № 3, -С. 77-80.

35. Тычино Н.А Нормирование и методы испытаний огнезащищен-ных древесных материалов и плит // Древесные плиты: теория и практика' Материалы науч- практ конф. / Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия, Санкт-Петербург, 21-23 марта 2001 г. -СПб., 2001.-С. 82-84.

36.Тычино НА. Эксплуатационная надежность огнезащищенных древесных материалов. // Научно-технический журнал. Пожаровзрывобе-зопасность М„ -2002. -Т.11, № 2, -С. 27-30.

37 Тычино Н А Средства огне- и биозащиты древесины: задачи качества . // Научно-технический журнал. Пожаровзрывобезопасность. М., -2003. -Т.12, № 6, -С. 23-25

38. Пат. BY 6707 Способ получения огнезащитного средства для пропитки древесины. Тычино H.A. Решение о выдачи патента на изобретение № а 20010778 от 05 июля 2004г., заявка от 19.09.2001 года, //Афщыйны бюлэтень / Дзярж. Пат Вед. Респ Бел., 2004г., №4.

39.Тычино H.A. Физика и химия процессов получения дициандиа-мидоформальдегидных соединений для производства антипиренов для

огнезащиты древесины. Известия высших учебных заведений. Научно-технический журнал «Химия и химическая технология». Иваново, 2004, Т.47, вып.№10, -С.65-67.

40. Вилейшикова Н.В,,Снопков В.Б.,Тычино H.A. Испытания средств химической защиты от деревопоражающих грибов. Научно-техн. журнал. Вести Белорусской инженерной академии. Минск, 2004, №1, с. 57-60.

41. Тычино H.A. Опыт огнезащиты деревянных конструкций в Республике Беларусь. // Научно-технический журнал. Пожаровзрывобезо-пасность. М„ -2004. -Т. 13, № 5, -С. 33-39.

42.Тычино H.A. Особенности разработки химико-технологического процесса получения нового высокоэффективного огнезащитного средства для капиллярной пропитки древесины. Известия высших учебных заведений. Научно-технический журнал «Химия и химическая технология». Иваново, 2005, Т.48, вып.№1, -С. 90-93.

43. Тычино H.A. Выбираем огнезащитный состав. Журнал «Служба спасения 01». Минск, 2005, вып.№1 (85), -С.14-15.

44. Тычино H.A., Федосенко И.Г. Изменение показателей прочности при обработке древесины высокоэффективными огнебиозащитными средствами. Научно-технический журнал «Лесная промышленность Беларуси». Минск, 2005, №1(5), -С.12-13.

45. Тычино H.A. Технологические и химические схемы процесса производства нового высокоэффективного средства для поверхностной пропитки древесины. Научно-технический журнал «Химическая промышленность». Санкт-Петербург, 2005, Т.82, вып.№1, -С.16-21.

46. Тычино H.A. Строительной древесине нужна качественная огне-и биозашита. Журнал «Охрана труда и социальная защита». Минск, 2005, №3, -С. 26-27.

Для заметок

Подписано к печати 26.05.05 г. Формат 60x80/16. Заказ №0183. Тираж 100 экз. Отпечатано в типографии "Рекламные решения".

И 3 1 5 7

РНБ Русский фонд

2006-4 11130

Введение.

Общая характеристика работы;.

1. Средства и способы снижения пожарной опасности древесины.

Новые технические решения. Классический подход.

1.1.Процессы горения материалов на основе древесины, условия и механизмы их замедления?.

1.2. Способы огнезащитной обработки древесины и возможные направления их совершенствования.

1.3; Новые технические решения создания традиционных.огнезащиных средств для обработки древесины.

1.4 Корреляция результатов оценки горючих свойств обработанной антипиренами древесины, полученных различными методами испытаний

1.5 Снижение теплопроводности огнезащищенной способами поверхностной пропитки древесины, мера снижения ее горючести:.

2. Разработка модели повышения! эффективности? огнезащитных функций древесины^ пропитанной высокоэффективными средствами;

2.1.Представления об эффективности огнезащиты древесины антипиренами, в условиях огневых испытаний' моделирующих стадию развившего-сяпожара.

2.2. Моделирование теплопроводности древесины пропитанной высокоэффективными огнезащитными средствами комбинированного действия.

З^Создание химико-технологической системы производства высокоэффективных огнезащитных средств комбинированного действия.

3.1. Построение математической модели химико-технологического процесса: получения средства огнезащитного модифициорованного ОК-ГФМ.

3.2. Разработка химической схемы протекания основных реакций? химико-технологического процесса получения средства ОК-ГФМ.

3.3.Химическая кинетика и термодинамика химико-технологического процесса получения средства = огнезащитного модифицированного ОК-ГФМ.

ЗАПостроение операционно-описательной модели химико-технологического процесса получения средства огнезащитного модифицированного ОК-ГФМ.

3.5. Физика и химия получения эквивалентности мономеров для реакций поликонденсации при получении антипиренов типа СПАД.

3:6. Разработка химической схемы протекания^основных реакций поликонденсации; при: производстве антипиренов типа: СПАД

3.7. Основы разработки; высокоэффективных огнезащитных средств нового класса действия. Кинетика процессов терморазложения древесины, пропитанной антипиренами.

3:7.1. Разработка рецептур для; получения огнезащитных средств комбинированного действия ?.

3.7.2. Особенности технологических процессов получения огнезащитных средств комбинированного действия.

3.7.3. Кинетика процессов терморазложения древесины пропитанной-антипиренами.

4. Технологические способы проведения огнезащитной обработки» древесины средствами нового класса действия. Исследования проблем долговечности и условий эксплуатации огнезащищенной древесины.

4.1. Сущность капиллярной пропитки древесины огнезащитными средствами нового класса при изменении ее равновесной влажности.

4.2. Исследование способности огнезащищенной древесины сохранять во время эксплуатации свойства, приобретенные в процессе ее обработки

4.3 . Изучение эксплуатационных свойств древесины, обработанной огнезащитными средствами.

4.4. Разработка технологических способов огнезащитной пропитки древесины средствами нового класса действия5.

4.5. Экспериментальные исследования влияния теплопроводности на изменение пределов огнестойкости материалов и конструкций из древесины, пропитанной антипиренами.

5.Особенности нормирования с точки зрения эксплуатации огне-защищенных изделий и конструкций из древесины

5.1. Основные нормативные требования и возможные направления совершенствования отдельных норм и правил эксплуатации огнезащишейной древесины.

5.2. Методологические основы сохранения качества огнезащищенности объектов деревянного строительства.

5.3. Разработка метода оценки уровня огнезащитной эффективности из делий, а также конструкций' из;древесины,. находящихся в эксплуатации посредством; измерения? зольности и электрического сопротивления* зо лы.

5.4. Расчет норм расхода огнезащитных средств для огнезащитной пропитки древесины;.

6. Практическая реализация основных результатов исследований. Экономическая целесообразность внедрения новых технологий огнезащиты древесины

6.1. Разработка документации, сертификация и лицензирование производства и применения огнезащитных средств для древесины?.

6.2! Особенности практической реализации технологий огнезащитною обработки изделий и конструкций из древесины.

6.3. Экономическая целесообразность пропитки древесины огнезащитными средствами нового класса. 21 Г

Огнезащите древесины посвящено много* фундаментальных научных трудов, на основании которых разработаны и функционируют на практике различные огнезащитные средства и способы обработки древесины. Технологические способы огнезащиты * приведены в стройную систему, они конкретизированы, разработаны стандарты на способы пропитки древесины. Практически; определены, основные параметры пропитки, которые достигаются тем или иным способом обработки древесины. Сегодня имеется? большой выбор• огнезащитных средств для обработки древесины и материалов на ее основе. Совмещая средства и способы пропитки древесины, можно достигать практически любых параметров огнезащиты. Таким образом, проблемы, как бы не существует. Но, та огнезащита, которая часто применяется на практике, если и решает какие - либо задачи, то только одну две - собственно огнезащиту и, например, не окрашивает древесину ,. т. е. не изменяет ее цветовую * гамму. В ^ последнее время, правда, появились средства, которые относятся; к многофункциональным, способным параллельно с огнезащитой решать задачи эксплуатационного плана. Такие огнезащитные средства, как правило, для получения высокого качества огнезащиты требуют значительного расхода,, что приемлемно при глубокой г пропитке древесины под избыточным давлением. Такая огнезащита производится в стационарных условиях с помощью пропиточных установок, способных создавать избыточное давление. Например, если средство, для получения группы горючести, соответствующей Потребует расхода более 150 кг/м3, то в таком случае потребуется пропитка в специальных автоклавах под давлением. Если же средство, обеспечивает первую группу огнезащитной эффективности и адекватно группе горючести Г1 при расходе до 100-120 кг/м3, то реальным является способ пропитки в горячее - холодных ваннах. Основной недостаток таких средств состоит в том- что способы пропитки, обеспечивающие их проникновение на значительную глубину, требуют привлечения значительных энергетических ресурсов и транспортных затрат, так как; пропиточные цеха расположены на значительном расстоянии от строительных объектов. Возникает проблема в доставке туда и обратно строительных изделий и конструкций из древесины, предназначенных для проведения их пропитки, и в сохранении огнезащищенной древесины от вымывания атмосферными; осадками при ее транспортировке к месту строительства и в процессе монтажа. Недостатком является и то, что обработка пропитанной древесины режущим инструментом не только нарушает огнезащиту, но и является фактором быстрой изнашиваемости инструмента. И в тоже время, обработка поврежденных участков не дает оснований получения соответствующего огнезащитного эффекта, а если повреждения в результате дообработки изделий значительны, то эффективность такой защиты будет вызывать сомнения. Кроме того, если древесина, обработанная по способу глубокой пропитки, в процессе эксплуатации утратила огнезащитные,свойства, их восстановление очень проблематично. Здесь может быть только один приемлемый выход - дополнительная обработка эффективными огнезащитными покрытиями или огнезащитными лакокрасочными материалами.

Водорастворимые огнезащитные средства, используемые для огнезащиты древесины, которые получают посредством; смешивания отдельных химических веществ, например, неорганических солей; являются вымываемыми. Проникая в древесину на глубину, такие огнезащитные средства попадают в пространство макрокапилляров (сосуды и трахеиды) и после удаления из них влаги ОЗС находятся в макрокапиллярах в виде кристаллов. При увлажнении древесины кристаллы огнезащитных веществ растворяются во влажной среде и по макрокапиллярам вдоль или поперек волокон, а также через микрокапилляры постепенно выходят наружу, и с течением времени огнезащитный эффект снижается. Чем менее стойкие к влаге компоненты, входящие в состав огнезащитных средств, тем срок их жизнеспособности, т.е. огнезащитной эффективности, меньше. Кислотные огнезащитные средства, проникая в воздушное пространство древесины, способны проникать в клеточные стенки, вступая во взаимодействие с клетчаткой древесины. Для таких средств колебание равновесной влажности древесины не является опасной с точки зрения создания условий для миграции веществ на поверхность. Но, кислотные огнезащитные средства при проникновении на глубину и при взаимодействии с клетчаткой снижают прочностные параметры, и если глубина их проникновения значительна, то снижение прочности может стать опасным, и такие средства нельзя применять для ответственных несущих конструкций. При поверхностных способах огнезащиты такой опасности не существует.

При эксплуатации древесины проблемой сегодня остается оценка качества огнезащищенности объекта деревянного строительства. Проверка экспресс - методами, например, посредством сжигания стружки не дает оснований к сколь - либо объективной оценке, когда вопрос идет о высонеэффективной огнезащите. Данных о том, что стружка не горит и не тлеет по мере удаления источника зажигания здесь мало, требуется нечто большее - количественная оценка. Ведь» зная наверняка уровень огнезащитной эффективности, можно однозначно утверждать: требуется ли дополнительная огнезащитная обработка и если требуется, то какой уровень, обработки; или; объект может эксплуатироваться еще какое-то время без дополнительной огнезащиты.

Существует проблема экономии материальных ресурсов, вызванная» консервативностью строительных норм и правил пожарной безопасности, которые1 не позволяют избирательно подходить к уровням огнезащиты древесных материалов и строительных конструкций. Разработка и внедрение новых эффективных технологий огнезащиты древесины не могут реа-лизовываться самостоятельно, без постоянного совершенствования системы нормирования.

Комплексный подход в обеспечении; качества огнезащищенности объекта из древесины состоит в решении основных задач: это - разработка и внедрение эффективных огнезащитных средств, создание достоверных методовiоценки; качества огнезащиты объектов, совершенствование норм, с учетом функциональных особенностей зданий и сооружений, создание и функционирование системы достаточного контроля. Эти вопросы не нашли достаточного отражения) в литературе, а решение этой задачи комплексно, с изучением всех основных задач обусловило постановку диссертационного исследования.

Данная диссертационная работа направлена на раскрытие особенностей и научно-технических принципов снижения: пожарной опасности древесных материалов. Методологически; исследования включают экспертизу реальных пожаров, весь спектр по разработке и практической реализации новых огнезащитных средств и рациональных технологий, а также оригинальных методов определения качества; огнезащиты объектов гражданского и промышленного строительства.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации.

Статистика свидетельствует, что в не менее чем 80% от общего числа пожаров происходящих в жилых, общественных и производственных зданиях, древесина, присутствующая в них в виде отделки, изделий и конструкций, является основным проводником распространения пламени. Проблема снижения пожарной опасности строительной древесины является задачей не только экономической, но имеет социальную и экологическую направленность. В современном строительстве все более интенсивно ведется поиск новых высокоэффективных средств огнезащиты древесины. Являясь одним из популярных строительных материалов, древесина должна соответствовать такой степени огнезащищенности, которая предусмотрена противопожарными нормами и правилами для защищаемых объектов. Но, в тоже время, огнезащита сегодня должна обеспечивать не только снижение горючести древесины, но должна обеспечивать сохранность ее эксплуатационных и эстетических параметров, а так же решать задачи экологической безопасности, долговечности и надежности. Так, например, решение проблемы сохранения эксплуатационных свойств при разработке огнезащитных средств, требует подвергать соответствующей оценке и корректировке десятки различных параметров, от показателей прочности, коррозионной активности до биозащитных свойств древесины.

Разработка и совершенствование норм и правил пожарной безопасности в области снижения горючести материалов изделий и конструкций из древесины, применяемых в современном строительстве является задачей, которая выполнима только при изучении процессов горения древесины в условиях реальных пожаров. В этом случае важными являются выбор методологии изучения процессов горения древесины, в том числе с огнезащитной обработкой, а также методов объективного определения уровней огнезащищенности исследуемых объектов. От надежности методов экспертного контроля, определяющего уровень огнезащищенности древесины, зависит качество, а значит и противопожарная устойчивость объектов деревянного строительства.

Анализ путей развития огнезащитных средств и технологий их практического использования в строительном деле для повышения противопожарной устойчивости деревянных конструкций и материалов показывает, что приоритетными являются технологии и средства, которые способны при минимальных затратах обеспечить требуемые параметры огнезащиты. Предпочтительными являются технологии; пропитки древесины под действием капиллярных сил, что упрощает процессы пропитки, создает возможность проводить огнезащитные работы непосредственно в условиях строительной площадки, что в свою очередь экономически более целесообразно, чем пропитка в автоклавах в стационарных условиях.

Актуальность проблемы, главным? образом, состоит в» современных требованиях к качеству огнезащиты: сохранение первоначальных свойств и естественной структуры древесины, сохранность огнезащитных свойств во время? эксплуатации, решение других эксплуатационных показателей; которые возникают в; конкретных условиях строительства. Решение таких задач требует разработки наукоемких химико-технологических процессов получения; высокоэффективных средств огнезащиты, древесины. На решение таких: научно-практических задач комплексного плана; направлена данная диссертация.

Связь работы с крупными научными программами, темами.

Работа выполнялась в рамках республиканской-научно-технической программы 75.04р «Разработать.и внедрить системы обеспечения пожарной безопасности технологических процессов, оборудования, машин, изделий, веществ и материалов» на 1991-1995 годы i (программа «Пожарная безопасность»),, утвержденной решением : Комиссии Президиума; Совета Министров БССР по вопросам научно-технического; прогресса от 23 октября 1990 года? (протокол №5 (98), раздел 4) /142/; программы;создания! Национального комплекса нормативно-технических документов в строительстве, которая была одобрена постановлением Коллегии Министерства строительства и архитектуры: Республики; Беларусь от 21.12.97г. №33 (блок 2.02 «Пожарная безопасность») и выполнялась до 2002 года.

Цель и задачи исследования.

Цель i - снижение горючести s материалов, изделий; и конструкций; из древесины способами поверхностной пропитки высокоэффективными средствами* огнезащиты, разработанными: в рамках диссертации, обладающими механизмами подавления горения комбинированного характера; действия, которые в традиционных технологиях огнезащиты присущи частично огнезащитным покрытиям, частично пропиточным составам.

Задачи исследования:

- изучить, эффективность огнезащитных средств традиционного характера5 действия при поверхностных способах пропитки древесины, и установить предельные уровни огнезашищенности, достижимые такими средствами при ее пропитке на малую глубину;

- разработать, модель теплопроводности древесины, пропитанной новыми» высокоэффективными средствами огнезащиты в условиях воздействия на нее температуры пожара;

- экспериментально обосновать адекватность, теоретических результатов уровню снижения: горючих свойств древесины, огнезащищенной новыми высокоэффективными средствами;

- создать химико-технологическую систему получения; новых высокоэффективных средств для поверхностной пропитки древесины;

- разработать химические схемы; протекания! основных химико-технологических процессов; получения огнезащитных средств комбинированного действия с рассмотрением; химической кинетики, и термодинамики;

- установить рецептурные параметры, основных химических ингредиентов, входящих в состав; новых высокоэффективных огнезащитных средств способных, в дополнение к известным; механизмам действия образовывать, при термическом разрушении; на поверхности древесины вспененный угольный слой;

- установить общие закономерности образования ? вспененного объемного слоя на поверхности древесины, пропитанной; новыми высокоэффективными огнезащитными средствами, который аддитивно усиливает общий огнезащитный эффект при ее терморазложении;

- разработать применительно к новым огнезащитным средствам комбинированного действия способы поверхностной обработки древесины в условиях строительной площадки, а также уже смонтированных изделий; и конструкций из древесины и материалов на ее основе;

- разработать новый метод определения уровня огнезащиты;древесины, находящейся в эксплуатации, основанный на измерении величины; электрического сопротивления пропитанной; антипиренами, контрольной древесины;

- разработать комплекс нормативно-технической документации для > организации промышленного? производства новых высокоэффективных огнезащитных средств и технологий огнезащиты изделий: и конструкций из древесины.

Объект и предмет исследования.

Материалы, изделия и конструкции из древесины и огнезащитные средства для пропитки древесины. Снижение пожарной опасности древесины, создание химико-технологической системы получения высокоэффективных огнезащитных средств комбинированного характера и разработка технологических способов огнезащиты, методов контроля качества.

Методология и методы проведенного исследования:

Методология; проведения диссертационных исследований построена на основании полученного автором практического опыта при исследова нии реальных пожаров и большого объема экспериментальных опытов по оценке огнезащитной эффективности и степени горючести древесины. Первоначально были изучены современные огнезащитные средства традиционного характера для пропитки древесины и огнезащитные покрытия по древесине. На. их основе были разработаны новые технические решения? для * получения огнезащитных средств для? пропитки древесины, обладающих традиционными: механизмами? действия при их терморазложении. Экспериментальным путем были доказаны предельно достижимые уровни • огнезащитной эффективности, которые способны придавать эти средства; древесине при поверхностных способах пропитки. На этой основе создана химико-технологическая система производства новых высокоэффективных средств комбинированного действия и разработаны технологические способы; поверхностной пропитки древесины в условиях строительной^ площадки, способные придавать материалам свойства, адекватные группе горючести П .

В результате изучения влияния огнезащиты на изменение величины электрического сопротивления угольных остатков, полученных из образцов пропитанной древесины, создана методика оценки; качества огнезащиты находящихся в эксплуатации; объектов. В целях всестороннего анализа и; научного обоснования качественных результатов^ работы проведены комплексные исследования не только уровня огнезащитной эффективности, но и других эксплуатационных показателей, а именно:, коррозионной опасности; биозащитных свойств; проникающей способности; санитарно-гигиенических параметров; прочностных свойств; токсичности продуктов горения; дымообразующей способности.

В процессе экспериментальных исследований; использовались как стандартные методы (оценка горючести на установке ОТМ, испытания огнезащитной эффективности - методами ЕСТ, ДТА, ТГ, ТГП, проверка токсичности продуктов горения, дымообразующей способности, пределов распространения: пламени по поверхности, коррозионной агрессивности, санитарно-гигиенические параметры - соответствующими: стандартными; методами), так и оригинальные методики, созданные в ходе выполнения работы.

Научная новизна и значимость полученных результатов:

1. Создана; модель снижения» теплопроводности; древесины, пропитанной высокоэффективными средствами огнезащиты, экспериментально исследованы теоретические результаты,, показывающие адекватность влияния высокоэффективных средств огнезащиты; на уровень снижения горючих свойств древесины, обеспечивающих трудногорючесть или группу горючести Г1.

2. Впервые в отечественной практике создана химико-технологическая «система производства высокоэффективных средств комбинированного действия? для; капиллярною пропитки; древесины, включающая; построение: математической и операционно-описательной; моделей протекания основных стадий химико-технологических процессов.

3; Разработаны - химические схемы последовательного прохождения реакций получения; огнезащитных средств, обладающих механизмами комбинированного действия; Научно обоснована идея создания : высокоэффективных огнезащитных средств для; поверхностной пропитки древесины, объединяющая; механизмы i действия,* присущие как, пропиточным составам, так и огнезащитным покрытиям; Таким образом; решена главная технологическая задача, - способ глубокой пропитки-древесины под давлением, используемый для достижения I группы огнезащитной эффективности, который осуществляется на специальном; оборудовании в стационарных условиях, заменен на способ поверхностной * пропитки: древесины, который осуществляется в условиях строительной площадки на уже смонтированных деревянных конструкциях.

4. Определены основные кинетические и термодинамические параметры протекания химико-технологических процессов получения новых высокоэффективных огнезащитных средств. Установлено, что при терморазложении новых огнезащитных средств комбинированного характера действия экзотермические эффекты являются малозначительными, в сравнении с присущими традиционным огнезащитным средствам значительными i экзоэффектами, характеризующимися резкими пиковыми перепадами, а так же большой температурной областью.

5. Впервые в отечественной практике в 1996 году были разработаны и внедрены огнезащитные средства нового класса действия, способные при малом расходе и пропитке на глубину, примерно, равную 1мм обеспечивать древесным материалам первую группу огнезащитной эффективности, адекватную группе горючести Г Г, что ранее достигалось только при большом расходе средств, способами глубокой пропитки древесины.

6. Раскрыта способность водорастворимых огнезащитных средств создавать на поверхности древесины, пропитанной антипиренами, в условиях ее возгорания; обильный вспененный угольный слой; который; аддитивно усиливает общий? огнезащитный эффект; Для образования вспененного угольного слоя древесину пропитывали? водорастворимыми? продуктами гидролиза крахмала (ди- и моносахаридами), а также формальдегид-ными смолами полученными; в присутствии! ортофосфорной кислоты, с последующим; применением: фосфор- азотсодержащих антипиренов; (аммоний фосфаты, дициандиамид, карбамид, гидроксиламин сульфат и др.).

7. Выявлено значение энергии активации в создании.огнезащитного эффекта. Изучена массовая скорость выгорания древесины в: глубину и показано; что новые огнезащитные средства способны повышать пределы; огнестойкости строительных конструкций и противопожарных преград на 30-60% от реальной огнестойкости древесины.

8. Впервые разработан и проходит адаптацию новый инструментальный экспресс-метод определения количественных показателей: качества огнезащищенной древесины, находящейся в эксплуатации, основанный на изменении электрического сопротивления и; зольности обугленных остатков пропитанной антипиренами стружки. Решение задачи количественной оценки качества; огнезащищенности объектов деревянного строительства и эксплуатационных показателей позволяют приблизиться к решению проблемы долговечности огнезащитных средств, а также к пересмотру и трансформации отдельных норм в области огнезащиты.

9. Разработаны оригинальные лабораторные и экспресс- методики определения огнезащитных свойств: количественный, метод оценки подуровней трудногорючих свойств древесины по показателям изменения массы, температуры и времени самостоятельного горения образцов; качественный метод оценки наличия углеводов в древесине, пропитанной антипиренами, содержащими крахмал; метод определения эффекта огнезащиты по величине зольного остатка при сжигании огнезащищенной древесной стружки; методика предварительной оценки влияния огнезащиты на повышение пределов огнестойкости древесины.

Практическая (экономическая, социальная) значимость подученных результатов.

1. Применение высокоэффективных огнезащитных средств нового класса действия позволяет отказаться от энергозатратных технологических способов (пропитка в автоклавах под давлением) придания древесине первой группы огнезащитной эффективности, адекватной группе горючести Г1, что снижает себестоимость огнезащитных работ, примерно, на 4555%. Обработка древесных материалов проводится по новым технологиям на строительной площадке непосредственно на смонтированных деревянных конструкциях и материалах, что было нереально при использовании классических огнезащитных средств. В диссертации решена основная технологическая задача - достижение максимальной огнезащитной эффективности при минимизации технологических затрат на пропитку деревянных конструкций. Замена средств и способов обработки древесины только на объектах Республики Беларусь позволяет ежегодно экономить, примерно, 355 тыс. долларов США.

2. Огнезащищенные по новым технологиям деревянные объекты, сохраняя в целом эксплуатационные показатели, предъявляемые к древесине, снижают дымообразование и токсичность продуктов горения, выделяемых при пожаре, что решает не только экологические проблемы, но и облегчает процесс тушения реальных пожаров.

3. Отказ от энергоемких технологий введения в древесину огнезащитных средств традиционного плана и внедрение в практику строительства высокоэффективных огнезащитных средств позволяют значительно снизить пожарную опасность объектов промышленного и гражданского строительства, создать базовую основу для повышения противопожарной устойчивости объектов, содержащих древесину. Постепенное изъятие из сферы практического использования устаревших огнезащитных средств и технологий повышает техническую культуру огнезащиты. В настоящее время в Республике Беларусь находятся в эксплуатации 580 объектов, на которых обработано более 500 тыс. м материалов, изделий и конструкций из древесины средствами нового класса действия. В результате эксплуатации, как показывает практика, в течение четырех последних лет огнезащита не потеряла первоначального эффекта, а за счет процессов гидролиза целлюлозы, которые медленно протекают в слабокислой среде, эти свойства стабилизировались. Кроме того, древесина, обработанная средством СПАД; сохраняет в течение всего срока эксплуатации первоначальные свойства.

4. Внедрение метода определения; огнезащищенности древесины по электрическому сопротивлению угольных остатков и изменению зольности позволит объективно решать задачи качественной оценки огнезащиты объектов, находящихся в эксплуатации, своевременности t замены или; до-обработки объекта в целом■ или его части, что даст основание для уверенности в требуемом; уровне пожарной безопасности объектов. деревянного строительства.

Основные положения диссертации; выносимые на защиту.

1. Закономерность и целесообразность перехода от огнезащиты древесины, осуществляемой глубокой»пропиткой средствами традиционного плана, к поверхностным способам? пропитки древесины новыми/ высокоэффективными огнезащитными средствами комбинированного характера действия; обеспечивающими равный огнезащитный эффект.

2. Создание модели снижения теплопроводности. Химико-технологическая; система производства новых высокоэффективных огнезащитных средств комбинированного характера действия для капиллярной пропитки древесины, способных придавать древесине I; первую группу огнезащитной эффективности, адекватную группе горючести F1.

3; Выявление физической сущности, создание химических схем; химической кинетики и термодинамики протекания основных стадий химико-технологических процессов гидролиза полисахаридов (крахмала), синтеза дициандиамидоформальдегидных соединений и получения на их основе новых высокоэффективных огнезащитных средств.

4. Общие закономерности процессов термического разложения древесины, обработанной высокоэффективными огнезащитными средствами. Физические основы образования вспененного; слоя, адекватно усиливающего общий огнезащитный эффект при огневом воздействии на пропитанную древесину.

6. Разработка нового метода определения уровня огнезащиты объектов деревянного строительства, находящихся в эксплуатации, основанного на измерении величины электрического сопротивления и зольности угольных остатков изъятой из объекта и должным образом сожженной древесной стружки.

7. Разработка новых технологий поверхностной пропитки материалов, изделий и конструкций из древесины, обеспечивающих высокий огнезащитный эффект, как основание для совершенствования положений норм и правил пожарной безопасности в области огнезащиты.

Личный вклад соискателя.

Диссертация; выполнена в полном' объеме соискателем самостоятельно и является результатом многолетней; работы, в области огнезащиты древесных материалов; от опасных факторов; пожара. Автором; раскрыта способность водорастворимых огнезащитных средств для г пропитки древесины создавать на ее поверхности в условиях возгорания? материала вспененный^ угольный слой; который аддитивно * усиливает огнезащитный эффект, доказана их эффективность, установлен вклад эндотермических эффектов, происходящих в огнезащищенном древесном материале, в процесс терморазложения?за5счет проявления механизмов образования; обильного угольного слоя. Разработаны модель t снижения теплопроводности, химические и технологические схемы проведения химико-технологических процессов получения' средств огнезащиты, комбинированного действия. Автором экспериментально 'доказано; что величина электрического сопротивления угольных остатков; огнезащищенной древесины,, сожженной' в условиях заданной * температуры и времени, является критерием определения уровня огнезащитной эффективности древесины. На основании полученных новых научно-обоснованных выводов автором решена крупная прикладная; проблема в области снижения пожарной опасности древесных материалов, деревянных строительных конструкций * и изделий для объектов промышленного и гражданского строительства. Автором разработаны и внедрены в практическую деятельность новые огнезащитные; средства для;древесных; материалов (ОК-ГФ, ОК-ДС, ОК-ГФМ,. ЛДО-6А, ОПД-8С, СПАД-0 и;СПАД-10), создана нормативная;и технологическая документация на них.

Апробация результатов диссертации.

Научные результаты и эффективные технические решения снижения пожароопасности древесных материалов и строительных конструкций апробированы в системе государственного пожарного надзора МВД РБ и внедрены на 580 объектах Республики Беларусь. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на республиканских, всесоюзных и международных научно-практических конференциях и семинарах: «Огнезащита древесных материалов» (Киев, 1987г.); «Научно-техническое обеспечение противопожарных и аварийно-спасательных работ» (Москва, 1993г.); «Проблемы пожарной безопасности» (Киев 1995г.); «Пожарная безопасность, и методы контроля» (Санкт-Петербург, 1996г.); «Научные основы обеспечения пожарной* безопасности» (Минск 1994г., 1997г.); «Пожароопасность веществ и взрывозащита объектов» (Москва, 1997г.), доклад отмечен сертификатом; «Исследования • и сертификация! в противопожарной защите» (Польша, Юзефов, 1997г.); «Проблемы лесоведения иг лесоводства» (Гомель,, 1998г.); «Научное обеспечение устойчивого развития Республики Беларусь» (Минск, 1998г.); «Научные чтения «Белые; ночи» (Санкт-Петербург, 1999г.); «Древесные плиты: теория; и практика» (Санкт-Петербург, 1999 и 2001 г.); «80 лет МГСУ», «Комплексная безопасность в России» (Москва, 2001 и 2002 г.г.); «Огнезащита строительных конструкций и материалов» (Минск, 2004); «Пожарная безопасность зданий и сооружений» (Москва, ВВЦ; 2004).

Опубликованностъ результатов.

Материалы диссертации опубликованы в 84 работах, в том числе: в 2-х авторских монографиях (1998, 2004), в 1 авторской брошюре (1997), 32 статьях, 12 тезисах докладов* и выступлений на конференциях, 14 описаниях к изобретениям (6 авторских свидетельств и 8 патентов). Разработано и издано 14 нормативных документов (межгосударственный стандарт, стандарты Республики Беларусь, технические условия, правила пожарной безопасности, технологические регламенты, пособие по огнезащите), опубликовано 6 методических пособий и рекомендаций.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из перечня условных обозначений; введения, общей; характеристики работы, 6 глав и 10 приложений. Полный; объем диссертации с приложениями составляет 256 страниц; включает 242 страницы текста, куда входят 26 иллюстраций на116 страницах, 23 таблицы на 28 страницах и 10 приложений на 13 страницах. Библиографический; список; включает 251 наименование использованных источников; на 24 страницах.

Выводы.

1. Практическое внедрение огнезащиты древесных материалов' показало технологичность и надежность огнезащитных средств при; их использовании в промышленном и гражданском строительстве.,

21, Показаны «универсальность действия новых огнезащитных средств типа ОК-ГФМ и СПАД1 для придания;заданных огнезащитных свойств;изделиям; и; конструкциям из древесных материалов для объектов с различным функциональным назначением:.

3. С введением в нормы новых эффективных огнезащитных; средств снижаются материальные затраты на производство огнезащитных работ за счет использования капиллярных способов; пропитки древесных.материалов и создаются i предпосылки для повышения общей культуры производства.

4. Из результатов расчета следует, что проблема; повышения качества создает реальные перспективы перехода к упрощению задач в области огнезащиты различных материалов и изделий из древесины сосны, ели, ДСтП; ДВП, клееных древесных материалов и конструкций.

5; Новые огнезащитные технологии; позволяют снизить- затраты примерно в полтора раза за счет повышения эффективности на 45. .55%, а, например, замена средства БАН на ОК-ГФМ ведет к ежегодной экономии 355 тыс. долларов США.

6. Внедрение новых прогрессивных технологий:огнезащиты древесных материалов ведет к; повышению ? культуры производства, качества огнезащиты, позволяет расширить область использования; огнезащитных технологий и тем самым повысить противопожарную устойчивость объектов деревянного строительства.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Экспериментально доказано, что обеспечить древесине огнезащитные свойства, адекватные группе горючести Г1 (трудногорючие материалы), огнезащитными водорастворимыми средствами1 традиционного характера возможно только при пропитке древесины на глубину, примерно;, равную 3-5 мм? и:более; что реально достигнуть, если древесину пропитывать в установках, обеспечивающих получение избыточного давления, т.е. в специальных автоклавных стационарных условиях. Обеспечить высокий огнезащитный эффект можно применяя эффективные огнезащитные покрытия, но этот способ также имеет свои особенности и недостатки.

2. Научно обоснованы и экспериментально подтверждены высокие огнезащитные свойства, приобретаемые древесиной?при ее поверхностной пропитке высокоэффективными огнезащитными средствами, способными, кроме химических: механизмов: подавления; процессов;термического; разложения древесины, снижать горючие свойства древесины за счет изменений физическогоs характера;, образованием на поверхности*обработанной древесины; теплоизолирующего вспененного слоя. . Изучены водорастворимые химические продукты - полисахариды * (крахмал) и дициандиами-доформальдегидные смолы, которые в присутствии газообразующих веществ, способны при термическом разложении выступать на? поверхность в виде расплавов, вспениваться и затвердевать, образуя теплоизоляцию, аддитивно усиливающую общий ; огнезащитный эффект. Разработаны и практически реализованы водорастворимые огнезащитные средства комбинированного характера действия: для; пропитки древесины на основе выше названных кокс ообразующих веществ, которые при малом расходе (примерно, 0,3-0,4 кг/м") и малой: глубине проникновения; в древесину (примерно, 1 мм) обеспечивают высокий; огнезащитный эффект, адекватной группе горючести F1.

3; Выявлена качественная способность по обеспечению равнозначной ; огнезащитной эффективности, адекватной группе горючести Г1, при обработке древесины на различную глубину пропитки, огнезащитными средствами, разработанными в рамках диссертации:

- огнезащитными средствами традиционного характера действия, при пропитке древесины на глубину, примерно, равную 3-5 мм и более (ОЗС типа БАН и ФАХ);

- огнезащитными средствами нового класса действия, предназначенными для; капиллярной пропитки? на глубину, примерно, равную 1,-3 мм (ОЗС типа ОК-ГФ и ОК-ДС);

- высокоэффективными огнезащитными: средствами; комбинированного характера действия при пропитке на глубину, примерно, равную 1мм; (ОЗС ОК-ГФМ);

- огнезащитными покрытиями и лакокрасочными: материалами, предназначенными; для поверхностной; обработки древесных материалов, при; толщине покрытия, примерно, равной 1-3 мм (огнезащитный лак ЛДО-6А и огнезащитное покрытие ОПД-8С);

- новыми высокоэффективными?огнезащитными; средствами; комбинированного» характера: действия, предназначенными' для; поверхностной; обработки древесины, при их проникновении; на глубину, примерно, равную 0,3-1,5 мм, и одновременно образующими на поверхности огнезащитную водорастворимую пленку толщиной, примерно; равной? 0,1-0,4 мм (антипирены СПАД-0 и СПАД-10).

4. Установлены основные ■ отличия протекания; процессов термического разложения при разных подходах к огнезащите древесины. Экспериментально подтверждено, что с ростом энергии активации процесс термического разложения древесины замедляется. Это проявляется, как в плане сдвига эндотермических; эффектов в сторону высоких температур (на 100-120°С) и экзотермических эффектов в сторону низких температур (на 100-185°С), так и в плане снижения скорости и абсолютных величин потери массы образцами в процессе испытаний. Можно предполагать, что5 новые высокоэффективные огнезащитные средства? комбинированного характера действия замедляют процесс начала термического разложения древесины, так как эндотермический эффект начинает проявляться только-при температуре 160°С, а не так, как у чистой древесины и древесины, обработанной средством традиционного характера - при температуре 80°С. Можно также предположить, что у пропитанной древесины снижается активность валентных электронов, находящихся в верхнем слое, а значит, повышается характеристическая температура распределения, что и подтверждает рост энергии активации, примерно, на 5000 Дж/кг.

Установлено, что для новых огнезащитных средств комбинированного действия; характерным; является; протекание основных эндо- и экзотермических реакций; в более узкой сжатой зоне температур (160-350°С), причем, экзотермические эффекты выражены без наличия резких пиковых пререпадов, как это имеет место у чистой древесины и древесины, обработанной традиционными средствами, и для которых зона; реакций окисления вытянута значительно, от температуры бО до 500°С и экзотермические эффекты значительны.

5; Разработаны г технологии! огнезащиты; древесных материалов, которые апробированы в; условиях строительной! площадки; на смонтированных изделиях и конструкциях. Экспериментально установлено, что равновесная влажность древесины от 20 до 25% является5 оптимальной для; достижения; наибольшей; проницаемости древесины; и доказано, что для каждого огнезащитного средства требуется древесина; имеющая такую равновесную влажность, при которой пропитка с помощью»капиллярных; сил будет наилучшей. На основании результатов;исследований?были?предложены схема и рациональные; технологические способы; применения; огнезащитных средств для; проведения1 работ по огнезащитной пропитке изделий : и; конструкций из г древесины. Это послужило - основанием; для i разработки, согласования; и регистрации рецептур, технических условий; технологических регламентов; на производство» и применение; семи г огнезащитных средств, которые сегодня и используются на практике.

6. Разработан и; проходит практическую? адаптацию» современный? физический метод количественной; оценки? уровня; огнезащитной; эффективности смонтированных и находящихся;в эксплуатации изделий?и конструкций j из; обработанной; антипиренами древесины по величине электрического} сопротивления» угля? специально сожженной; древесной? стружки; отобранной из конкретного объекта исследований. Доказано, что величина электрического сопротивления угля,, полученного» из огнезащищенной древесины, достаточно точно коррелирует, с результатами оценки»качества огнезащиты, полученными по стандартной методике испытаний;

7. С позиций концептуального подхода выявлены;положения строительных норм; и правил; пожарной; безопасности, нуждающиеся в; совершенствовании, установлены причины недостатков, а именно, что нормы базировались на старых постепенно уходящих малоэффективных и недолговечных огнезащитных технологиях. Практическое решение ряда технологических и ряда технических задач в области огнезащиты древесины; основанное на использовании современных высокоэффективных огнезащитных средств нового класса действия, помогло выявить те положения норм, которые нуждаются в корректировке, уточнении и изменениях. Например, в работе показано, что новые технические решения в:области огнезащиты изделий и конструкций из древесины позволяют не только снижать горючесть, но и значительно, примерно, в ? 1,5 - 2,0 раза снизить скорость прогара древесины в глубину, что влечет за собой увеличение пределов огнестойкости строительных конструкций из древесины.

8: Доказана?технологичность и надежность процессов их применения, а также длительность эксплуатации огнезащищенных объектов деревянного строительства. Замена традиционных средств и способов огнезащиты древесины позволит ежегодно экономить в Республике Беларусь до 355 тыс. долларов США. Новые технологии огнезащиты позволяют создать безопасные условия эксплуатации объектов промышленного и гражданского строительства и снижают влияние опасных факторов пожара на человека и окружающую среду.

1. А.С. 759940 СССР, МКИ G 01 N 27/02. Устройство для измерения > ф электрического сопротивления карбонизованной ткани

2. Г.Я.Лантюхов, В.А.Качуева, А.М.Заигров (СССР). -№ 2636991/1825; Заявлено 29.06.78; Опубл. 30.08.80, Бюл. № 32: // Открытия. Изобретения. -1980. -№ 32.

3. А.с. 1011365А СССР, МКИ В 27 К 5/04. Способ огнезащитной обработки древесины; /Яковлев? В.И. -№3305413/29-15; Заявл. 25.03.81// Открытия. Изобретения. -1983. № 14.

4. З: А.С. 1086919 СССР, МКИ G 01 N 31/10. Способ определения места-возникновения* пожара; / И.Д.Чешко, К.П.Смирнов, Р.Х. Кутуев (СССР). -№ 3430821/ 23-26; Заявлено 23.04.83.

5. А.с. 1130586 СССР: МКИ С 09 К 3/28. Огнезащитный состав. /Левитес Ф.А., Колганова М.Н., Марьясин И.Л. и др. -№ 3656277/2326; Заявл. 27.10.83; Опубл. 28.12.84, Бюл. № 14.

6. А.С. 1226245 СССР, МКИ G 01 N 27/02. Способ неразрушающего контроля; количества солей огнезащитной пропитки материалов /А.С.Ныш (СССР).-№ 3657597/24-25; Заявлено 17.08.83; Опубл. 23.04.86, Бюл. №15 // Открытия. Изобретения. -1986. -№ 15.

7. А.с. 1295727 СССР, МКИ С 08 J 9/16, С 08 L 61/10. Способ получения композицииI для пенопласта. /Шагинов А.А., Ксенофонтов М.А., Островская Л.Е., Дзивицкая Г.Г., Хоружий В.М., Тычино Н.А.-№3670941/23-05;:Заявл. 12.12.83.

8. А.с. 1481251 СССР МКИ С 09 К 21/00, D 06 М 13/44. Способ получения огнезащитной водной композиции для отделки целлюлозных тканей./Лунева Н.К., Тычино Н.А., Опутина А.Г., Воробьев В.К., Ермоленко И.Н.- № 4294672/31-26; Заявл. 10.08.87.

9. А.с. 1482155 СССР, МКИ С 08 В 5/00. Способ получения фосфорпроизводных целлюлозы. /Лунева; Н.К., Тычино Н.А., Коноплева

10. А.с. 1765995 СССР, МКИ В 27 К 3/02. Способ пропитки пиломатериалов. /Аринкин С.М., Полесский Э.П;, Тычино? Н.А.-№ 4797720/15; Заявл. 02.03.90.

11. А.с. 1830808 СССР, МКИ В 27 К 3/00, С 09 К 21/00. Способ огнезащитной обработки целлюлозосодержащего материала. /Лунева, Н.К., Трофимова И.В., Тычино Н.А., Воробьев В.К., Ермоленко И.Н.-№ 4752954/05 (130358); Заявл. 23.10.89.

12. А.с. 510368 СССР, МКИ;В 27 К 3/10. Способ пропитки древесины /С.М.Горшин; Л.И.Рыкачев, В.И.Телятникова.-№ 202931615; Заявл. 03.06.74; -Опубл. 15.04176. Бюл. №14'// Открытия. Изобретения. -1976.-№ 14.

13. А.с. 538889 СССР, МКИ В 27 К 3/10. Устройство для пропитки пиломатериалов /С.А.Черненко, Г.Ф.Черницкий, Н.Д.Масленников. и др. -№ 2147610/15; Заявл. 20.06.75;-0публ. 15.12.76, Бюл. № 46.// Открытия. Изобретения. — 1976. -№ 46.

14. Административные и бытовые здания: СНиП 2.09.04-87. -Введ. 01.07.87. -М., 1987.

15. Аринкин С.М., Лунева Н.К. Промышленная технология и оборудование для огне-биозащитной пропитки древесных пиломатериалов // Материалы II: Международной? научно-практической; конференции. "Пожарная безопасность". Информ. сб. Мн.: РНПЦ ПБ, 1997: -С. 117.

16. Асеева: P.M., Заиков Г.Е. Горение полимерных материалов. -М.:. Химия, 1981.-280 с.

17. Балаян Г.Г., Жарикова Г.Г., Комков Н.И. Информационно-логические модели научных исследований. -М.: Наука, 1978!- 344 с.

18. Барабанова Л.П., Мотина Л;В. Снижение горючести поливинил-хлоридных пластиков: Обзр. информ. / ВНИИПО МВД СССР. -М., 1985 -50 с.

19. Бариев Э.Р. Подготовка специалистов к нормативно обусловленной деятельности; // Научно-технический; журнал РНПЦ ПБ "Научное обеспечение пожарной безопасности"! — 1998.-№6 С. 9-14.

20. Барамбойм Н.К., Анохин В.В. Физики и химия: полимерных материалов. Изд. техн. лит. У ССР; Киев, 196-246с.

21. Берг Л.Г. Введение в термографию. -М.: Наука, 1969. -395 е.

22. Бородкин А.Н., Присадков В.И., Шамонин В.Г., Кондратович С.Б. Оценка времени воспламенения целлюлозных конструкций при пожаре. // Научно-технический журнал «Пожаровзрывобезопасность». 1995г. №4.-С. 53-55.

23. Бородкин А.Н., Присадков В.И., Шамонин В.Г., Ларцев С.Г. Модель распространения пожара между деревянными строениями ? // Научно-технический журнал «Пожаровзрывобезопасность». -1997. №1. -С. 36-39.

24. Брушлинский Н.Н., Коломиец Ю.И., Коробко В.Б., Соколов С.В. Стантистика пожаров в России за 1993 год // Научно-технический журнал «Пожаровзрывобезопасность», том 3, № 1, ВНИИПО МВД РФ, 1994, -С. 62-70.

25. Воробьев В.К., Лунева Н.К., Петушок И.А., Дмитриченко А.С. Изучение процесса термодеструкции древесины, содержащей фосфаты различной степени конденсации, и ее огнезащищенности. //Материалы XIV Всероссийской научно-практической конферен

26. Ш: ции. Информ. Сб., ч.2. -М.: ВНИИПО МВД РФ, 1997. -С. 269-271.

27. Воробьев В.К., Лунева Н.К., Рекашова Н.И., Дмитриченко А.С. Ингибиторы горения древесины на основе металлофосфатных комплексов //Материалы XIV Всероссийской научно-практической конференции. Информ. Сб., ч.2. -М.: ВНИИПО МВД РФ, 1997. -С. 189-190.

28. Вычисления и обработка результатов анализа//Лазарев А.И., Харламов И.П., Яковлев П.Я., Яковлева Е.Ф. Справочник химика анале-тика. -М;: Металлургия, 1976. С. 172-179.

29. Горшин С.Н., Максименко Н.А. Исследование возможности образования в древесине трудновымываемых антипиренов способом двойных пропиток // Лесной журнал. -1987. -№ 6. -С. 113-116.

30. Горшин С.Н., Максименко Н.А., Ходус Т.С. Новый экспресс- методиспытаний огнезащищающей способности антипиренов // Деревообрабатывающая промышленность 1980. -№ 2. - С. 8-9.

31. ГОСТ 26544-85. Средства защитные для древесины. Метод оценки коррозионной агрессивности. -Введен 01.01.86. -М.: Госстандарт, 1985.-5 с.

32. ГОСТ 302190-95. Древесина огнезащищенная. Общие технические требования. Методы испытаний. Транспортирование и хранение. -Введен 01.07.96. -Минск: Белстандарт, 1995. -19 с.

33. ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования. -Взамен ГОСТ 12.1.004-76; Введен 01.01.92. -М.: Госстандарт, 1992.-77 с.

34. ГОСТ 12.1.007-76. ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности. -Введен 01.01.77. -М.: Госстандарт, 1976.-4 с.

35. ГОСТ 12.1.044-89. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения. -Взамен ГОСТ 12.1.044-85. -Введен 01.01.90. -М.: Госстандарт, 1990. -45 с.

36. ГОСТ 16363-76. Средства защитные для древесины. Метод определения огнезащитных свойств. -Взамен 16363-70; Введ 01.01.77. -М.: Изд-во стандартов, 1976.-7 с.

37. ГОСТ 16363-98. Средства огнезащитные для древесины. Методы определения огнезащитных свойств. -Взамен ГОСТ 16363-76; Введ. 01.08.99. -Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1999; -7 с.

38. ГОСТ 16483:20-72. Древесина; Метод определения водопоглоще-ния.-Взамен ГОСТ 11488-65; Введен; 01.01.73. -М.: Госстандарт, 1972. -3 с.

39. ГОСТ 16483.3-84. Древесина; Метод» определения; прочности при; статическомiизгибе. -Взамен:ГОСТ 16483.3-73;; Введен 01.01.85. -М.: Госстандарт, 1984. -6 с.

40. ГОСТ 16712-95. Защитные средства для древесины. Метод определения токсичности. -Взамен ГОСТ 16712-75. Введен 01.01.96; -М:: Госстандарт, 1995. -12 с.

41. ГОСТ 2.114-95. Межгосударственный стандарт. Единая система конструкторской! документации: Технические условия; -Взамен ГОСТ 2.114070; Введен 01.07.96. -Минск: Белстандарт, 1995. -16 с.

42. ГОСТ 20022.0-76. Древесина. Консервирование. Параметры защищенности. -Введен 01.07.77. -М:: Изд. стандартов, 1976;-30 с.

43. ГОСТ 20022.12-81. Защита древесины. Пропитка способом вымачивания: -Взамен ГОСТ 19017-73; Введ. 01.01.82:- М.: Изд-во стандартов, 1981.-8 с.

44. ГОСТ 20022.6-86. Пропитка способом прогрев -холодная ванна.-Взамен ГОСТ 20022.6-76; Введ. 01.07.87.-M.: Изд-во стандартов, 1986. -7 с.

45. ГОСТ 20022.9-76*. Древесина, консервирование. Капиллярная пропитка способом нанесения на поверхность. Взамен ГОСТ 1641670; Введ. 01.01.78. -М.: Изд-во стандартов, 1977. -6 с.

46. ГОСТ 30028.4-93. Средства защитные для древесины. Экспресс-метод оценки эффективности антисептиков против деревоокраши-вающих и плесневых грибов. -Введен 01.01.95. -Минск: Белстандарт, 1996. -8 с.

47. ГОСТ 30244-94. Межгосударственный'стандарт. Материалы строительные. Методы испытания на горючесть. -Введ. 01.01.95. -М., 1994.-15 с.

48. ГОСТ 30403-96. Конструкции строительные. Метод определения пожарной опасности. -Введен 01.01.96. -М.: Изд. стандартов, 1996. -23 с.

49. ГОСТ 30247.0-94. Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. -Введен 01.01.96. -Ml: МИТКС, 1996. -11 с.

50. ГОСТ 30495-97. Средства защитные для древесины. Общие технические условия. -Введ. 01.01.98. -Минск, Госстандарт, 1998; -8 с.

51. Демидов П.Г., Шандыба В.А., Щеглов П.П. Горение и свойства горючих веществ. -2-е изд., перераб. М., 1981. -272 с.

52. Драйздейл Д. Введение в динамику пожаров: Пер. с англ. К.Г.Бромштейна / под редакцией Ю .А.Кошмарова, В IE .Макарова. -М.: Стройиздат, 1990; -424 с.

53. Дрейк Дж: Мл., Ривс В. Огнезащищенные целлюлозные текстильные материалы //Целлюлоза и ее производные /Под ред. Н.Байклза и Л.Сегала. -М.: Мир, 1974.-481 с.

54. Дудеров Н.Г., Нагановский Ю.К., Ярош В.А. Исследование динамики дымовыделения в сочетании с методами термического анализа? // Научно-технический: журнал «Пожаровзрывобезопасность», том 3, №1, ВНИИПО МВД РФ. -1994, -С. 11-141

55. Дьяконов В.П. Концепция информационно-логической; модели управления исследованиями в области пожарной безопасности // Научно-технический прогресс: в пожарной охране/ Под ред. Д.И.Юрченко. -Mi: Стройиздат, 1987. -С. 275-282.

56. Емельянов; А.П. Вопросы экономики; пожаротушения в зданиях с антипирированными конструкциями; // Теоретические и практические аспекты огнезащиты древесных материалов;. Тез. докл. конф. -Рига, -1975.

57. Ермоленко И.Н., Люблинер И.П., Гулько Н.В. Элементосодержащие угольные волокнистые материалы. Минск.: Наука и техника, 1985; -125с.

58. Жилые здания: СНиП 2.08.01-89. -Введ. 01.07.86. М., 1989.

59. Заявка 4126702 А1 ФРГ, МКИ (5) С 09 К 21/04 Brandschutzgele, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung, insbesondere fur Brandschutzverglasungen / Bonin W., Gizycki U.; Bayer A/G. -N 41267028; заявл. 13.08.91; Опубл. 18.02.93.

60. Исаков Р.В. Установка для ;зажигания лесных горючих материалов горячим газом //Изучение природы лесов. Сибири. -Красноярск, 1972.-С. 225-229J

61. Исследование; динамики? дымовыделения в сочетании? с методами термического анализа // Пожаровзрывобезопасность / Н.Г.Дудеров, Ю.К.Ногановский, В. А.Ярош. -М.: ВНИИПО МВД России, 1994. -Т.З, №1, -С. 11-14.

62. Исследование огнезащитной» эффективности антипиренных составов s и технологий пропитки древесины; на основе фосфор- азотсодержащих соединений: Отчет о НИР (закл.) / РНПЦ ПБ ГУВПС МВД РБ; Рук. темы Н.А.Тычино. -№ ГР 1995244. -Минск, 1994. -138 с.

63. Каталог облицовочных и отделочных материалов для полов, стен и потолков: Распространение пламени по поверхности. / ВНИИПО МВД СССР; -М;, 1985. -50 с.

64. Киселев Я.С. Физические модели горения в системе предупреждения; пожаров: Монография. -Санкт-Петербургский университет МВД России, 2000, 263 с.

65. Козлачков В.И. Освоение профессиональной культуры в современных условиях: Автореф. дис. . д-ра философских наук. -М., 1991.

66. Козлачков В.И. Проблема регулирования отношений в области борьбы с пожарами; в современных условиях //Пожарная безопасность: Материалы научно-практической конференции/ Министерство внутренних дел Республики Беларусь. -Минск, РНПЦ ПБ, 1994, -С. 12-14.

67. Козлачков В.И. Проблемы и методы совершенствования подготовки пожарно-профилактических работников: Научное издание; -Минск: Полымя, 1991.-199 с.

68. Колганова М.Н., Ливитес Ф.А. Огнезащита материалов и конструкций // Научно-технический прогресс: в пожарной охране/ Под ред. Д.И.Юрченко. М.: Стройиздат, 1987. -С. 61-70.

69. Кондратьев С.Ф., Куценко А.В., Садовникова Т.А. Защита древесины. -2-е изд., перераб. и доп. -Киев: Будивельник,. 1976. —176 с.

70. Конев Э.В. Физические основы горения растительных материалов; — Новосибирск, Наука; сибирское отделение, 1977. -240 с.

71. Конев Э.В., Исаков Р.В. Термографическое исследование лесных горючих материалов //Вопросы лесной пирологии: -Красноярск, 1972.-С. 103-118.

72. Корольченко А.Я., Шебеко IO.H. Современные методы оценки по-жаровзрывоопасности веществ и материалов //Итоги науки и техники. Пожарная охрана. -М., 199l.-T. 12.-С. 57-127.

73. Корчагин П.Г. Определение распространения пламени по облицовочным и отделочным материалам при пожаре: Рекомендации /ВНИИПО МВД СССР. -М., 1985. -24 с.

74. Кошмаров Ю.А. Башкирцев М.П. Термодинамика и теплопередача в пожарном деле.-М.: ВИПТШ МВД СССР, 1987. -444 с.

75. Красавина Н.Н. Огнезащитные и: огнегасящие свойства водных растворов неорганических веществ в борьбе с лесными пожарами // Современные вопросы охраны лесов; от пожаров1 и борьбы с ними. -М: Лесная промышленность, 1965. -С. 134-159.

76. Леонович А.А. Огнезащита древесины и древесных материалов: Учебное пособие. -Санкт Петербург, 1994. 148 с.

77. Леонович А.А. Вопросы огнезащиты древесных материалов // "Пожарная? безопасность": Материалы II Международной научно-практической конференции. / РНПЦ ПБ МВД Беларуси. -Минск, 1997.-С. 112-113.

78. Леонович А.А. Снижение горючести фанерных плит и фанеры. Плиты и фанера: Обзорн. информ:; Вып. 3. М:: ВНИПИМлеспрм; 1982. -36 с.

79. Леонович А.А. Теория? и практика изготовления огнезащищенных древесных плит. Л: Изд-во Ленинградского университета, 1978. — 176 с.

80. Леонович- А.А. Химический? подход к:проблеме;снижения' пожаро-опасности древесных; материалов // Пожаровзрывобезопасность, 1995.-Т.4. -№2.

81. Лыков А.В. Теория теплопроводности: -М., 1967. 600 с.

82. Машляковский Л.Н., Лыков А.Д., Репкин В.Ю. Органические покрытия пониженной горючести. -Л.: Химия, 1989. -183 с.

83. Метрополитены: СНиП 2.40-80. Введ. 01.07.80. - М., 1980.

84. Микеев А.К. Оценка потерь от лесных пожаров // Научно-технический журнал «Пожаровзрывобезопасность», том 3, № 1, ВНИИПО МВД РФ, -1994. -С. 71-79.

85. Миранович И.М. Исследование, разработка; и промышленное освоение процесса получения антипирена на основе: металламмонийфосфатов: Автореф. дис. канд. тех. наук: 25.15.77

86. МХТИ им. Д.И. Менделеева. -М., 1977. -15 с.

87. Молчадский И.С., Астахова И.С. Математическая: модель температурных: полей начальной стадии пожара в помещении // Пожаровзрывобезопасность, 1995;-Т.4. -№21 -С.31-33.

88. Молчадский И.О., Зернов С.И. Определение: продолжительности начальной стадии пожара. //Пожарная профилактика: сборник научных трудов. -М., ВНИИПО МВД СССР, 1981.-С. 26-45.

89. Молчадский И.С., Корчагин П.Г., Зверев В.В. Распространение пламени по поверхности: Каталог облицовочных и' отделочных материалов :для I полов, стен и потолков /ВНИИПО; МВД СССР. -Mi, 1985.-50 с.

90. Молчадский И.С., Корчагин П.Г., Рыжов A.M. Определение способности к распространению пламени по поверхности облицовочных и отделочных материалов для? полов, стен и потолков /ВНИИПО МВД СССР. -М., 1985. -19 с.

91. Монахов В.Т. Методы исследования пожарной опасности веществ. -М.: Химия, 1979. -423 с.

92. Никитин М.К. Реставрация и консервация древесины памятников истории и культуры с использованием; кремнийорганических соединений: Автореф. дис. . д-ра техн. наук: 05.21.03 /Санкт-Петербургская лесотехническая академия/. Санкт-Петербург, 1998; -48 с.

93. Никитин В.И., Ракецкий В.М. Расчет температурных полей в деревянных конструкциях при пожаре: Вестник Брестского политехнического института, Брест, -2000, Вып. №1, -С 51-53.

94. Нормы пожарной безопасности. Огнезащитные составы и вещества для древесины и материалов на ее основе. Общие требования. Методы испытаний: НПБ 251-98. -Введ. 30.04.98. / ВНИИПО МВД России. -М., 1998.-17 с.

95. Оболенская А.В., Ельницкая З.П., Леонович А.А. Лаб. работы по химии древесины и целлюлозы. -М.: Экология, 1991. -G. 31-47.

96. Оболенская А.В., Щеглов В.П. Химия древесины и полимеров; -М.: Лесная промышленность, 1980. 168с.

97. Общественные здания и сооружения: СНиП 2.08.02-89. -Введ.0101.89.-М., 1989.

98. Г. Огнестойкость.зданий. /Под редакцией В.А.Пчелинцева. -М.,: Изд-во литер, по стр-ству, 1970. -262с.

99. Орлова A.M., Петрова Е.А. Огнезащита древесины // Научно-технический журнал «Пожаровзрывобезопасность», том 9, № 2, ВНИИПО МВД РФ. 2000, -С. 8-17.

100. Основы пожарной теплофизики / М.П.Башкирцев, Н.Ф.Бубырь, Н.А.Минаев, Д.Н.Ончуков. -М.: Стройиздат, 1984. -200 с.

101. Пат. 1069946 Великобритания, МКИ D 1 Р (ЗС, 3F2, С1С ). Method; of Imparting Durable Flame and Soil Resistance to Fabrics./ We, Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha. Made in Japan. № 36548/ 65. Aug. 25. 1965. kji. DIP.

102. Пат. SU 1824002 A3 G 01 N 25/50. Устройство для определения горючести материалов /Б.С.Егоров, И.Д.Чешко,, А.А.Леонович, Н.Н. Атрощенко и М.Н.Белов: Ленинградский филиал ВНИИПО, Заявл.2512.90.

103. Пат. 1831835 A3, МКИ В 27 К 3/00, С 09 К 21/00. Способ придания огнестойкости целлюлозосодержащему материалу: /Лунева

104. Н.К., Трофимова И.В., Тычино Н.А., Воробьев В:К., Опутина А.Г., Ермоленко И:Н:-№ 4751484/05(130427); Заявл. 23.10.89.

105. Пат. 1831836 A3, МКИ В 27 К 3/00, С 09 К 21/06. Способ обработки, целлюлозосодержащих материалов.- /Ермоленко И.Н., Лунева Н.К., Тычино Н.А., Воробьев В.К., Шаплыко В.И., Балыклов B.C., Васьков B.C., Кожин В.П.-№ 4751529/05( 130108); Заявл. 23.10.89.

106. Пат. 4174223 США, МКИ С09 КЗ/28. Flame retardant compositions and methods■ of preparing and; using same / Donald M. Steen, Morrill. -№915, 156. jun. 13, 1978. Nov. 13, 1979. НКИ 106/1816.

107. Пат. 5108832 США, МКИ (5) В 32 ВЗ/26, С 09 К 21/14 Flexible in-tumescent coating composition / Nugent R. M., Ward T.A., Greigger P.P., Seiner J.A.; PPG Ind., Inc.-N 589368; Заявл. 28.09.90; Опубл. 28.04.92; НКИ 428/304.4.

108. Пат. 5151225 США, МКИ (5) С 09 К 21/00 Flame retardant composition and method treating wood / Herndon J.F., Morgan D.J/; Hoover Treated Wood Produkts, Inc. -N 588278; Заявл. 26.09.90; Опубл. 29.09.92; НКИ 252/607.

109. Пат. 5162394 США, МКИ (5) С 08 К 9/00 Fire retardant chemical composition / Trocino F.S., AmundsonF.; 50FChemco Inc.-N584285; Заявл. 18.09.90; Опубл. ЮЛ 1.92; НКИ 523/208.

110. Пат. BY 1965 С1. МКИ F 62 Dd/OO. Огнетушащий порошковый состав. /Богданова В.В., Кобец Л.В., Грушевич Е.В., Зезюкин В.М., Тычино Н.А.- № 950284; Заявл. 25.04.97; Опубл. 30.12.97. //Афщыйны бюлэтень / Дзярж. Пат. Вед. Респ. Бел: -1997.

111. Плоткин Л.Г. Пропиточные составы // Энциклопедия; полимеров. -М.; Изд. «Сов. Энциклопедия», 1972.-Т. 1.-С. 190.

112. Поверхностная огнезащитная пропитка, обеспечивающая трудногорючесть древесных материалов /Астапов В.П., Тычино Н.А., Яцу-кович А.Г., Найчук А.Я. // Инф. сб. Научное обеспечение пожарной? безопасности Минск: РНПЦ ПБ, Вып. 3, 1996. -С. 64-65.

113. Пожарная опасность строительных материалов / А.Н. Баратов, Р.А. Андрианов, А.Я. Корольченко и др.; Под ред. А.Н.Баратова. М.: Стройиздат, 1988. -380 с.

114. Покровская Е.Н. Механизм огнезащитного действия фосфоросодержащих соединений- применительно к древесно-целлюлозным материалам; // Химия древесины. -М., 1991. -С. 4.

115. Покровская Е.Н. Фосфорилирование и силилирование; древесины: Дис. д-ра техн. наук: 02.00.08, 05.21.03. М., 1992. - 52с.

116. Леонович А.А. Обеспечение уровня качества древесных плит пониженной пожарной опасности: Вестник МАНЭБ, Санкт-Петербург, -2000, Вып. №4 (28). -С 120-123.

117. Порядок осуществления контроля за соблюдением требований нормативных документов на средства огнезащиты: НПБ 232-96. -Введ 01.07.97. / ВНИИПО МВД России. -Ml, 1997. -13 с.

118. Правила пожарной; безопасности Республики Беларусь для предприятий фармацевтической и микробиологической промышленности: ППБ РБ 2.04-96. -Введены 01.01.97. -Минск, 1997. -52 с.

119. Пожарная безопасность. Экспресс-метод качественной оценки ог-незащищенности древесных материалов: Экспресс-информация /РНПЦПБ МВД РБ -Минск, 1997.- 4 с.

120. Пожарная безопасность. Методика по определению теплоизоляционных свойств огнезащитных покрытий по металлу: Рекомендации*/ ВНИИПО МВД РФ.-М., 1998.-20 с.

121. Проектирование, испытание и оценка огнестойкости протипожар-ных дверей: Рекомендации / ВНИИПО МВД СССР. -М.,. 1990. -91 с.146: Противопожарные нормы: СНиП 2.01.02-85. Взамен СНиП 11-2-80;-Введ. 01.01.82.- М., 1985.-28 с.

122. Ройтман МЛ; Противопожарное нормирование в строительстве. -М:: Стройиздат, 1985:-590 с.

123. Романенков; И.Г., Левитас Ф.А. Огнезащита строительных конструкций. -М.: Стройиздат, 1991. -270 с.

124. Продан Е.А, Продан Л.И, Ермоленко Н.Ф. Триполифосфаты и их применение. Изд. Наука и техника, Минск, 1969.

125. Система противопожарного нормирования и стандартизации. Общие правила пожарной безопасности Республики Беларусь для промышленных: предприятий: 1111Б РБ 1.01-94. -Введ., 01.01.96.— Мн.: 1995.-70 с.

126. Скрипченко Т.Н., Домбург Г.Э. Сравнительная оценка огнезащитного действия фосфор- и борсодержащих соединений на сульфатной целлюлозе. // Теоретические аспекты модифицирования древесины: Тез. докл. Всесоюзн. конф. Рига, 1983.

127. Смирнов К.П., Четко И.Д., Голяев В.Г. и др. Комплексная методика определения очага пожара / Ленинградский филиал ВНИИПО МВД СССР.-Л:, 1986;-114 с.

128. СТ СЭВ 1000-78. Противопожарные нормы строительного проектирования, Метод испытаний строительных конструкций? на; огнестойкость. -Введ. 01.01.78.-М., Госсандарт, 1978.-12 с.

129. СТ СЭВ? 2437-80. Пожарная безопасность в строительстве; Возгораемость строительных материалов. Метод определения группы трудносгораемых: материалов. Введ. 01.01.82. - Бухарест, 1980. -11 с.

130. СТБ 1.3-96. ГСС. Республики Беларусь. Порядок разработки, согласования, утверждения и государственной регистрации: технических условий. -Минск: Белстандарт, 1996. -15 с.

131. СТБ 11.02.01-95. Система, стандартов; пожарной безопасности. Композиции полиолефиновые, стойкие к; горению. Общие технические условия: -Введ: 10.01.95. -Минск: Белстандарт, 1995: 8 с.

132. СТБ 972-94. Разработка и постановка продукцииs на производство. -Взамен РСТ БССР 6-82, ГОСТ 15.014-87; Веден 01.070.95. -Минск: Белстандарт, 1995: -31 с.

133. Степовая Л.П., Шутов Г.М: Огнестойкая модифицированная древесина // Механическая технология древесины: Республиканский межведомственный сборник. -Минск:: Вышэйшая школа, 1980. -165 с.

134. Страхов В.Л., Гаращенко А.Н., Рудзинский: В.П. Математическое: моделирование работы и определение: комплекса характеристик вспучивающейся огнезащиты: И Научно-технический; журнал «Пожаровзрывобезопасность», том 8, № 3, ВНИИПО МВД РФ, -1997. -С. 21-30.

135. Страхов; В.Л., Гаращенко А.Н., Рудзинский В.П. Математическое моделирование работы огнезащиты, содержащей в своем составе воду // Научно-технический журнал «Пожаровзрывобезопасность», том 7, № 2, ВНИИПО МВД РФ, -1998. -С. 12-19,

136. Таубкин С.И. Основы огнезащиты целлюлозосодержащих материалов. М.: Изд. МКХ РСФСР, 1960. -346 с.

137. Термогазодинамика пожаров в помещениях / В.М. Астапенко, Ю.А. Кошмаров, И.С. Молчадский, А.Н. Шевляков. -М.: Стройиздат, 1988.-448 с.

138. Ткаченко В.М. Применение огнезащитного лакового покрытия ЛПД-83 для снижения горючести деревянных строительных конструкций. //Проблемы пожарной безопасности / Под редакцией: А.В.Антонова. -Киев.: МВД Украины, 1995. -С. 217-218.

139. Тычино Н.А. Проблемы качества огнезащиты древесных материалов. //Материалы II Международной научно-практической конференции "Пожарная безопасность". Информ. сб. Мн.: РНПЦ ПБ, 1997.-С. 53-54.

140. Тычино Н.А. Особенности практического применения огне- и биозащитных средств для пропитки; древесины. // Пожаровзрывобезопасность. Научно-технический журнал. Ассоциация «Пожнаука». Mi, -2002.-Т. 11, №6, -С. 38-43.

141. Тычино-Н.А. Методика исследований огнезащшценных древесных материалов, поврежденных огнем в результате пожара // Научно-технический журнал "Научное обеспечение пожарной безопасности".- 1997. -№5, РНПЦПБ-е. 61.

142. Тычино Н.А. Новые пропиточные составы и технологии, обеспечивающие разные уровни, огнезащищенности пиломатериалов. //Пожарная: безопасность: Тез. докл. конф. /РНПЦ ПБ МВД Беларуси. -Минск, 1994. -С. 35-36.

143. Тычино Н.А. Новые требования к защитным средствам для древесины. Комментарий к ГОСТ 30495-97 // Еженедельник «Строительство и недвижимость». -2000;-30 мая; № 21 (255). -С. 19;

144. Тычино Н.А. Обоснование теорий торможения; воспламенения ан-типирированной древесины // Пожаровзрывобезопасность. Научно-технический журнал ВНИИПО МВД; России. -2000. -Т.З, №1, -С. 14-16.

145. Тычино Н.А. Огнезащита древесины и целлюлозосодержащих материалов антипиреном ФАХ // Еженедельник «Строительство и недвижимость». -2000. -20 июня, -№24 (258). -С. 23.

146. Тычино Н.А. Огнезащита древесных материалов: Справочное пособие. Минск: "Экаунт", 1997. - 38 с.

147. Тычино Н.А. Проблемы лесных пожаров и огнезащиты древесины // Проблемы лесоведения и лесоводства: Сборник научных трудов Института леса НАН Беларуси: Вып. 49. -Гомель, ИЛ НАН Беларуси,-1998.-С. 323.

148. Тычино Н.А. Проблемы нормирования в области огнезащиты деревянных строительных материалов и конструкций // Еженедельник

149. Строительство и недвижимость».-2000. -24 октября, №42 (278). -С.З.

150. Тычино Н.А. Производство и применение трудногорючих древесных материалов; // Еженедельник «Строительство и недвижи-мость».-2000. -25 июля, №29 (263). -С. 6.

151. Тычино Н;А. Разработка и исследование технологического процесса получения; атмосфероустойчивой огне- и биозащищенной древесины на основе полифосфорных;соединений:: Дис. . канд. тех. наук. Бел. гос. технологический ун-т, -Минск, 1995: -223 с.

152. Тычино Н.А. Теория и практика древесных; материалов: Производственно-практическое издание. -Минск: ГП «Минск типпроект», 1998; -96 с.

153. Тычино Н.А. Технологический процесс; получения атмосферо-устойчивых огне- и биозащищенных пиломатериалов: //Научно-техническое обеспечение протиовопожарных и аварийно-спасательных работ: Тез.докл.конф. /ВНИИПО МВД- СССР. -М., 1993.-С. 371.

154. Тычино Н.А. Технологический процесс получения атмосферо-устойчивых огне- и биозащищенных пиломатериалов. //Проблемы пожарной безопасности. Под редакцией А.В.Антонова. -Киев.: МВД Украины, 1995. -С. 327-328.

155. Тычино Н.А. Технологический регламент проведения огнезащитной обработки древесины и материалов на ее основе антипиренами, синтезированными пленкообразующими типа СПАД //Еженедельник «Строительство и недвижимость».-2000. -1 августа, №30 (264).-С. 21.

156. Тычино HjА. Три уровня трудногорючести деревянных изделий и строительных конструкций //Пожарная безопасность и методы ее контроля: Тез. науч.- практ. конф., Санкт-Петербург, 16-18 апр. 1996 г. -СПб, 1996. -С. 26-27.

157. Тычино Н.А. Четыре основные условия огнезащитного эффекта для древесины. //Материалы II Международной научно-практической конференции "Пожарная безопасность" /Респ. научно-практический центр пож. без. МВД Беларуси. -Минск, 1997. -С. 115-116.

158. Тычино Н.А. Экспериментальные исследования пожаровзрывопас-ных свойств продукции в Республике Беларусь //Исследования и сертификация в противопожарной защите: материалы симпозиума.-Юзефов, Польша, 1997. -С. 80.

159. Тычино Н.А., Соскин Л.Б. Автоматизированная система экспертной оценки противопожарного состояния объектов. //Пожарная безопасность. Тез.докл.конф. -Минск, 1994. -С . 24-25.

160. Тычино Н.А., Анкудович Н.М. Порядок сертификации продукции на соответствие требованиям пожарной безопасности: Обзорная информация / Респ. научно-практ. центр пож. без. -Минск, 1998. -12 с. ( ГУВПС МВД Республики Беларусь. Выпуск 5).

161. Тычино Н.А., Войтехович В.Е., Берниковский С.Л. . Методика установления самовозгорания сена к возникновению пожаров в сенохранилищах // Пожарная безопасность. Тез. докл. конф.-Минск, 1994. -С. 76.

162. Тычино Н.А., Войтехович В.Е., Берниковский С.Л. Методика установления самовозгорания сена к возникновению пожаров в сенохранилищах: Метод, рекомендации /Республ. Научно-практич. Центр пож. без. МВД Беларуси. -Минск, 1993. -9 с.

163. Тычино Н.А., Яцукович А.Г. Огнезащитная; пропиточная композиция; для древесины, образующая пористый теплоизолирующий слой? на; ее поверхности II Научно-технический? журнал ВНИИПО МВД! РФ «Пожаровзрывобезопасность». 1999.- №1. -С. 35-39.

164. Тычино Н.А., Яцукович А.Г. Синергический эффект огнезащиты? древесины при взаимодействии синтезированного амидина и углеводов. // Инф. сб. Научное обеспечение пожарной безопасности -Минск: РНПЦ ПБ, Вып. 3, 1996. -С. 69-70.

165. Тычино Н.А., Яцукович А.Я. Экспресс-метод качественной оценки огнезащищенности древесных материалов, пропитанных составами типа ОК-ГФ и ОК-ДС: Экспресс-информация / РНПЦ ПБ МВД РБ.-Минск, 1997. -4 с.

166. Шутов Г.М. Повышение огнестойкости древесины и материалов из нее;// Повишавание на огнеустойчивостта на дъревесината и дъре-весните материали: Дървообраб. и: мебел. пром. -1990; №3, -С. 2430;

167. Шутов Г.М. Получение трудносгораемой атмосферостойкой древесины // Технология и оборудование заготовки и переработки древесины.-Минск, 1987. №2,-С. 95-97.

168. Щелкунов В.И: Огнестойкость противопожарных дверей. Автореф. дис. . канд. техн. наук / ВНИИПО МВД России. -М., 1992. -16 с.

169. Amerikan Cyanamid Co., англ. пат. 638434 (1950):

170. Babrauskas V., Williamson* R.B. The historical basis of fire4resistance testing. -Part I. Fire Technology, .1980. -P. 184-194.

171. Babrauskas V., Williamson R.B. The historical basis of fire resistance testing.-Part II. Fire Technology, 1981/1982.-Pi 304-316.

172. Bowen H.H., Majerus V.Hi, Meals W.s., Kellett S., англ. пат. 586095 (1947).225; Joseph Bancroft and Sons Go;, англ. пат. 604197 (1948).

173. Marton Т.Н., англ. пат. 634690 (1950);

174. Nakakuki A, Flame spread! rates; of solid combustibles and? oxyqen-enriched atmospheres. //The journal of Fire and Flammability. -1972, v.3, №4.-P. 146-152.

175. O'Brien S.J., Weyker R.C. The Application of Pyroset CP. Flame Retar-dant to Wool. AATCC. National Technical Conference, Atlanta, Geor-gin, November, 5. 1970.

176. Pitts D.R., Sissom L.E. Scaum's Outline Series: Theory and Problems of Heat Transfer. New York: McGraw-Hill, 1977.

177. Roberts, A.F. A review of kinetik data for the pyrolysis of wood related substances Combustion and Flame, 1970,14. P. 261-272.231; Schuyten N., Weaver J.W., Reid J.D., in "Abvances in Chemistry". VolL 9, Academic Press, New York, 1954, -P. 7-20.

178. Starrett P.S. Factors influencing flame spread rates in solid materials //Journal of Fire and Flammability. -1977, v.8, № l.-P. 5-25.

179. Тычино H.A. Современное состояние проблемы огнезащиты древесных материалов, // Пожаровзрывобезопасность, Научно-технический журнал. Ассоциация «Пожнаука». Mi, -2001. -Т. 10, № 2,-С. 6-21.

180. Тычино HiА. Средства огнезащитные для древесины. Метод определения огнезащитных свойств» по электрическому сопротивлениюугольных остатков. // Научно-технический журнал ВНИИПО МВД1 РФ «Пожаровзрывобезопасность». 2001.- Том №10,- №1. -С. 54-57.

181. Тычино Н.А. Эффективность огнезащиты древесины с точки зрения нормирования. // Пожаровзрывобезопасность. Научно-технический; журнал. Ассоциация «Пожнаука». Mi, -2001. -Т. 10, № 3, -С. 13-16.

182. Тычино Н.А. Технология огнезащитной обработки; древесины составом типа СПАД; // Пожаровзрывобезопасность. Научно-техническийгжурнал. Ассоциация;«Пожнаука». М., -2001. -Т. 10, № 3, -С. 77-80.

183. Тычино Hi А. Решение задачи; управления•качеством огнезащищенной! древесины II Труды БЕТУ. Сер; лесн. и деревообр. пром-сти. 2001. Вып.1Х.-С. 138-143.

184. Б.Н.Уголев. Древесиноведение: с основами лесного товароведения: Учебник для «лесотехнических вузов; Изд. 3-е перераб. и доп: -М., МГУЛ, 2001,-340с.

185. П.С.Серговский. Гидротермическая обработка и консервирование древесины. Учебник для вузов. Изд. 3-е, перераб. М., Лесная пром-ность, 1975, -400с.

186. Химическая энциклопедия: В 5 т.: т.2. -М.: Сов. энцикл., 1990,-671с (с.611-613): т.1,(с.1100).

187. Уэндландт У. Термические методы анализа. М.: Мир, 1978.

188. Пилоян О.Г. Введение в теорию термического анализа. М:: Наука, 1984.

189. Топор Н.Д., Огородов Л.П., Мельчакова J1.B. Термический анализ минералов и неорганических соединений. М.: Изд-во МГУ, 1987.

190. Шестак Я. Теория термического анализа. М.: Мир, 1987.

191. Кутепов A.M., Бондарева Т.И., Беренгартен М.Г. Общая химическая технология. Мю: Высппошк., 1985.-448с.

192. Фролов Ю.Г., Белик В.В. Физическая химия. М.: Химия, 1993, -464с.251 .Эммануэль Н.М., Кнорре Д.Г. Курс химической кинетики. 4-изд. перераб. и доп.-М.: Высшая школа, 1984.

193. ДОКУМЕНТЫ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИИ