Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Пожарная и промышленная безопасность (по отраслям)

Диссертационная работа:

Кобелев Артем Александрович. Разработка комплексного огнебиовлагозащитного состава на основе соединений, обеспечиваюших поверхностную модификацию древесины: автореферат дис. ... кандидата технических наук: 05.26.03-05 / Кобелев Артем Александрович;[Место защиты: Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева].- Москва, 2012.- 19 с.

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность работы. Главным недостатком деревянных строительных конструкций является их высокая пожарная опасность. При возникновении пожара на объекте с применением древесины и материалов на ее основе появляется возможность его быстрого распространения и увеличивается вероятность гибели людей от комплексного воздействия таких опасных факторов, как: высокая температура окружающей среды, дым, токсичность продуктов сгорания. По данным МЧС России в 2010 году на территории Российской Федерации произошло 179 098 пожаров и погибло 12 983 человека. При этом более 70 % пожаров произошло в жилом секторе, 34 % пожаров и 43 % гибели людей - в сельской местности. Как известно, самое широкое применение деревянные конструкции находят именно в этих сегментах строительной отрасли.

Не менее значительной проблемой применения древесины в строительстве является ее склонность к биоразрушению. При благоприятных для грибов и насекомых условиях разрушение конструкции может произойти достаточно быстро, в течение нескольких лет. При этом основным фактором, определяющим развитие грибов является температурно-влажностный режим эксплуатации.

Эти проблемы можно эффективно решать применением пропиточных составов поверхностного нанесения с комплексом защитных свойств - огнебиовлагозащита. Такие составы сейчас активно внедряются в практику. Сравнительный анализ свойств современных комплексных составов показал, что имеется ряд недостатков. К основным из них относятся: высокий расход состава, низкая биозащитная или влагозащитная способность, высокая стоимость, необходимость применения дополнительных покрытий.

В результате исследований, проведенных в МГСУ профессором Покровской Е.Н. было установлено, что фосфорорганические соединения, являющиеся эффективными антипиренами и биоцидами, способны поверхностно модифицировать древесину в "мягких" условиях, а также выступать в качестве проводника для взаимодействия древесины с другими компонентами пропиточных составов, в т.ч. с кремнийорганическими гидрофобизаторами. Это позволило предположить, что возможно создание такого пропиточного состава на основе фосфор- и

кремнийорганических соединений, с учетом прохождения химического взаимодействия между ними и поверхностным слоем древесины, который будет обладать длительным комплексным защитным эффектом.

Целью диссертационной работы является разработка эффективного огнебиовлагозащитного пропиточного состава для древесины на основе фосфор- и кремнийорганических соединений, обеспечивающих химическую модификацию ее поверхностного слоя.

Для достижения поставленной цели в работе необходимо решить следующие основные задачи:

-выбрать фосфор- и кремнийорганические соединения, обеспечивающие химическое модифицирование поверхностного слоя древесины в "мягких" условиях и высокие огнебиовлагозащитные свойства;

-определить огнезащитную эффективность разрабатываемых составов в зависимости от природы фосфор-, кремнийорганических соединений, а также концентраций основных компонентов и расходов готовых растворов;

-определить влияние разработанных составов на пожарную опасность, био- и влагостойкость древесины, а также длительность комплексного защитного эффекта;

-определить особенности термического и термоокислительного разложения поверхностного слоя древесины, модифицированного фосфорорганическими и кремнийорганическими соединениями;

-определить свойства и структуру поверхностного углистого слоя древесины, предварительно модифицированной фосфор- и кремнийорганическими соединениями, после термоокислительного разложения.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Научно обоснована возможность получения эффективных пропиточных составов комплексного огнебиовлагозащитного действия для древесины на основе фосфор- и кремнийорганических соединений, способных модифицировать поверхность древесины в "мягких" условиях.

2.Впервые экспериментально получены результаты по влиянию строения ряда олигоорганосилоксанов на термическое разложение, воспламеняемость, дымообразующую способность, а также способность распространять пламя по своей

поверхности фосфорилированной древесины. Показано, что последовательная поверхностная модификация древесины фосфор-, кремнийорганическими соединениями позволяет получить высокий огнебиовлагозащитный эффект длительного действия.

3. Впервые экспериментально определены свойства поверхностных коксов, образующихся при термическом разложении древесины, модифицированной фосфор-, кремнийорганическими соединениями.

Практическая ценность работы состоит в том, что:

  1. На основе фосфор- и кремнийорганических соединений, способных вступать в химическое взаимодействие с поверхностью древесины, разработан пропиточный огнебиовлагозащитный состав на основе диметилфосфита и полиэтилгидридсилоксана, эффективно снижающий пожарную опасность древесины, увеличивающий ее био- и влагостойкость.

  2. Высокая биостойкость огнезащищенной древесины против большинства известных плесневых и дереворазрушающих грибов подтверждена исследованиями в различных условиях эксплуатации, в т.ч. в условиях тропического климата (Вьетнам).

Материалы диссертации внедрены при:

а) проведении огнезащитных работ в Кировской областной поликлинике,
расположенной по адресу: г. Киров, ул. Воровского, 42;

б) проведении огнезащитных работ при ремонте и реконструкции жилых
зданий с длительным сроком эксплуатации, расположенных по адресу: г. Казань, ул.
Баумана;

в) проведении огнезащитных работ при ремонтно-восстановительных работах
зданий ОАО "Сафьян", расположенных по адресу: г. Рязань, ул.
Прижелезнодорожная, 52;

Основные результаты работы были доложены на: Международной конференции "Композит-2007" (г. Энгельс Саратовской области, Саратовский государственный технический университет, 2007); - XVIII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (г. Москва, РАН, 2007); 17-й Международной научно-практической конференции "Системы безопасности" (г. Москва, Академия ГПС МЧС России, 2009); XI Международной межвузовской научно-практической конференции

молодых ученых, докторантов и аспирантов "Строительство - формирование среды жизнедеятельности" (г. Москва, Московский государственный строительный университет, 2008); X Международной конференции по химии и физикохимии олигомеров "Олигомеры-2009" (г. Волгоград, Волгоградский государственный технический университет, 2009); VI Международной конференции "Полимерные материалы пониженной горючести" (г. Вологда, Вологодский государственный технический университет, 2011). На защиту выносятся:

результаты исследований по подбору фосфор- и кремнийорганических соединений, концентраций и расходов для разработки составов с комплексным огнебиовлагозащитным эффектом;

результаты исследования пожарной опасности, биостойкости, влаго- и водостойкости, древесины, модифицированной фосфор-, кремнийсодержащими пропиточными составами, а также длительность защитного эффекта.

- результаты исследований термического и термоокислительного разложения
поверхностного слоя древесины, модифицированного фосфор-,
кремнийорганическими соединениями;

- результаты исследований физико-химических свойств и структуры
поверхностных коксов, образующихся при термоокислительном разложении
древесины, модифицированной фосфор- и кремнийорганическими соединениями.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованной литературы и приложения. Содержание работы изложено на 162 страницах текста, включает в себя 19 таблиц, 32 рисунка, список использованной литературы из 122 наименований.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net