Деревянные конструкции активно применяются в строительстве. Из дерева изготавливают перекрытия, стены, декоративные покрытия. Его применение имеет свои преимущества и недостатки. Например, древесина меньше весит по сравнению с бетоном или камнем и легко обрабатывается. Но деревянные конструкции обладают высокой горючестью, поэтому для их эффективного и безопасного использования важно уделять большое внимание противопожарной защите. Неверно выбранный состав или технология применения могут причинить вред жизни и здоровью людей или привести к материальному ущербу. Для предупреждения возгораний можно использовать эффективные, недорогие и экологичные огнезащитные материалы – антипирены. При этом важно изучить еще и методы их нанесения. Технология, которая подойдет для одного вида древесных конструкций, не будет эффективна для другого. Поэтому разработка состава и подбор технологии его нанесения является актуальной задачей. Ученые ПНИПУ разработали экологичный и безопасный для человека антипиральный состав, сравнили его с антипиреном, представленным на розничном рынке, и разработали методику нанесения для нового вещества.

Разработка представлена на Бизнес-инкубаторе «Динамика роста», целью которого является содействие развитию инновационной экосистемы ПНИПУ созданием благоприятных условий и вовлечением обучающихся и сотрудников в реализацию стартап-проектов, стимулированием разработки перспективных технологий, повышением престижа науки.

Самый эффективный способ огнезащиты деревянных конструкций – модифицирование дерева с помощью покрытия материалами, которые предотвращают нагрев. Суть действия антипиренов состоит в том, что при достижении определенной концентрации внутри детали, они препятствуют горению. Этот эффект основывается на плавлении веществ, которые образуют на поверхности пленку. Из-за этого в конструкцию не попадает кислород, а тепло уходит на плавление антипирена. Сам состав разлагается при нагревании и выделяет негорючие вещества. Степень защищенности дерева определяется величиной поглощения антипирена и глубиной его проникновения. На это влияют многие факторы, такие как влажность древесины, ее вид, пропитываемая часть (ядро, заболонь), особенности строения и т. д. Составы, которые используются для пропитки сейчас, ограничены в своих свойствах и длительности действия.

Ученые ПНИПУ разработали экологичный, дешевый и эффективный состав пропитки и испытали его на образцах из ели. Для этого политехники смешали клей ПВА, 5% раствор канифоли в дибутилфталате и жидкое стекло. Клей использовали в качестве пленкообразователя для защиты от влаги, раствор канифоли необходим для улучшения проникаемости состава и сцепления с поверхностью, а жидкое стекло увеличивает время сопротивления горению.

– Полученный состав мы наносили кистью на поверхность дерева в один слой, затем сушили в течение 24 часов. Часть образцов выдерживалась при температуре около 23⁰С, а часть – до 50⁰С. Далее обработанные элементы испытывали – обжигали газовой горелкой в течение минуты. Во время проведения испытания было видно, что готовый материал образует на поверхности защитное покрытие, которое рассеивает пламя. Образец не горел, лишь немного покрылся нагаром, – рассказывает резидент бизнес-инкубатора «Динамика роста» ПНИПУ, магистр кафедры механики композиционных материалов и конструкций ПНИПУ Никита Пахоруков.

Далее ученые ПНИПУ провели дополнительные испытания при различных пропорциях компонентов в пропитке. В результате политехники выбрали наилучшее соотношение, которое позволило добиться подходящей плотности и при этом обеспечило огнезащитные свойства обрабатываемого материала.

Чтобы подтвердить эффективность нового состава, был взят покупной огнезащитный пропиточный состав Неомид. Он имеет хорошую проникающую способность и за счет своей меньшей плотности лучше подходит для сравнения режимов пропитки. Действие обоих составов схоже – при контакте с огнем защитный слой антипирена вспучивается, образуя огнестойкий теплоизоляционный слой, перекрывающий доступ кислорода к поверхности и не дающий древесине достигнуть температуры воспламенения.

– Мы пропитали образцы двумя составами при разных условиях: высокая температура, ультразвуковое воздействие, увеличение времени пропитки. Выяснилось, что ультразвук улучшает огнезащитные свойства древесины с новым составом примерно на 30% по сравнению с выдержкой в горячей ванне, и на 50% – при комнатной температуре. Использовать Неомид для пропитки древесины экономически выгоднее только при комнатной температуре около 23⁰C и не дольше часа. В итоге мы получили пропитку, которая не уступает привычному составу. По данным из экспериментов мы выяснили, что эффективнее всего проводить обработку в ультразвуковой ванне при начальной температуре 20⁰С -25⁰С в течение часа, – объясняет и.о. заведующего кафедрой, доцент кафедры механики композиционных материалов и конструкций ПНИПУ Павел Писарев.

Ученые ПНИПУ разработали экологичный и безопасный для человека антипиральный состав. В перспективе планируется использовать его не только для дерева, но и для иных композиционных материалов. Кроме совершенствования состава и технологии его нанесения в дальнейшем планируется проведение испытаний на морозостойкость, устойчивость к ультрафиолетовому и механическому воздействию.

Наткнулся на пост Этому городу нужен супер-герой!

и задался вопросом, а какие составы в принципе можно нанести на голую руку, чтобы они горели больше 5-10 секунд, и при этом не обжигали?

делали мы недавно с ребятами фотосет, замешивали "огненную пену" - вода, fairy, и эту полученную мыльную воду пеним газовым баллоном, по типу такого

замачиваем руки, чтобы мокрыми были, наносим сверху пену, поджигаем. получается очень даже неплохо

но, к сожалению, это всего лишь вспышка огня на пару секунд.

пытался гуглить эту тему, находил такое

ну и вот такое, с 3:37

я понимаю, что данный трюк состоит из двух "слоёв":

1) защитный слой из какой-то силикантой гелеобразной субстанции, которая практически не теплопроводна

и

2) горючее, которое хорошо горит и до кучи не растворяет/расплавляет защитный состав

видел еще вот такие штуки

но баночка такого геля продается в забугорье/заморье по 5+ тысяч рубликов (при этом расход там вроде как лютый).

в гугле такое ищется по запросу "fire stunt gel"

собственно!

хочется сделать такой трюк с горящей голой (это важно) рукой на протяжении нескольких десятков секунд, т.е. чтоб именно горело, а не вспыхнуло-погасло. в идеале по длительности - минута+.

антисептики для рук пробовал - дольше нескольких секунд удержать сложно, ибо горячо, да и горят они еле-еле, тусклым и слабым синим пламенем.

собственно, вопросы:

- можно ли такую штуку сделать самому, что для этого требуется и какой у нее состав?))

- есть ли у нас в РФ и ближнем Зарубежье дистрибьюторы такой штуки? (я находил какой-то сайтец в Мск с чем-то подобным, но там только одно видео и они не отвечают :(

http://pyrofx.ru/effects/tryukovoe_oborudovanie_i_materialy/... )

Был бы весьма признателен, да и, думаю, другим людям было бы интересно)

Привет, Пикабушники! С каждым постом я всё больше убеждаюсь, что Пикабу - это большая кладезь специалистов по пожарной безопасности. И всё больше убеждаюсь в необходимости создания тематической Лиги.

Хочу сегодня поделится своим опытом проведения испытаний (кустарным методом) огнезащитной краски. Почему "кустарным"? Потому, что правильные результаты испытаний можно получить только в специализированной лаборатории. Но несмотря на это, никто не запрещает для себя узнать работоспособность определённого огнезащитного материала.

Огнезащитная краска относится к тонкослойному огнезащитному покрытию, принцип которого основан на защите обогреваемой поверхности, многократно увеличивающегося при нагревании. При воздействии на огнезащитную краску высокотемпературного воздействия на поверхности покрытия начинаются физико-химические превращения. Происходит процесс вспенивания, заменяющийся образованием пенококса. Именно этот пенокос и является той самой преградой от температурного воздействия на защищаемую поверхность.

На одном из строящихся объектов были бурные дебаты относительно того, что стОит ли переплачивать за огнезащитную краску, если принцип действия у одной (дешёвой) аналогичен другой (которая в 1,5 раза дороже).

Вспоминая слова У. Черчилля (см. последнее предложение в посте Азы ПожБеза 7), чтобы не пострадать от экономии в ущерб безопасности, я сделал ряд экспериментов.

Чтобы впустую не интриговать и не тянуть с полученными результатами, скажу сразу, что дешёвая краска проиграла и вообще ничего не показала. Должного вспучивания не произошло, а защищаемая металлоконструкция нагрелась до критичного уровня за 2 минуты.

А вот фотография результатов испытаний другого (дорогого) огнезащитного материала.

Результаты я продемонстрировал, поэтому тем кому не интересно могут закрывать пост. Дальше я размещу ряд фото самого процесса испытаний №2.

***

***

***

Начало испытаний. Слева огонь от газовой горелки.

После 1,5 минуты от начала испытаний начался процесс вспенивания. Красная точка - это лазер от пирометра, с помощью которого замеряли температуру образца со всех сторон.

Ещё через 30 секунд начал образовываться пенококс.

Через 4 минуты после начала испытаний процесс физико-химических превращений прекратился, а сам огнезащитный материал стал статично бороться с огнём.

Вот такой вот получился "пирожок"

А это "пирожок" в разрезе, по прочности близок к пирожному Безе, легко продавливается и крошится.