Снижение горючести строительных материалов на основе древесины

• Автор: Петрова, Елена Александровна
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 158 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

Глава I. Состояние вопроса. Цель и задами исследования.

1.1. Строение и свойства древесины.

1.2. Механизм горения древесины

1.3. Пожарная опасность строительных материалов на основе древесины.

1.4. Средства и способы огнезащиты древесины.

1.5. Цель и задачи исследования

Глава II. Методы исследовании

II. 1. Характеристики использованных в работе материалов.

.2. Элементный анализ азота и фосфора

.3. Метод ИКспектроскопии.
И.4. Оценка эффективности огнезащитных составов
.5. Определение группы горючести древесины.
.6. Испытание на водопоглощение
.7. Методика искусственного старения.
.8. Испытание на биопоражение
.9. Оценка прочностных характеристик.
Определение коррозионных свойств защитных составов
Глава III. Экспериментальные исследования по разработке
огнезащитных пропиток для древесины.
III. 1. Обоснование составов огнезащитных композиций.
1.2. Оптимизация составов
1.3. Оценка огнезащитной эффективности разработанных составов
1.4. Выводы по третьей главе.
Г лава IV. Механизм огнезащитного действия разработанных составов.
IV. 1. Определение количественного содержания азота и фосфора
в составах для пропитки древесины.
IV.2. Исследование механизма действия огнезащитных композиций
методом ИКспектроскопии
1У.З. Механизм огнезащитного действия разработанных составов
IV.4. Выводы по четвертой главе
Глава V. Эксплуатационные свойства огнезащищенной древесины
V. 1. Влияние процесса старения на эффективность огнезащиты
У.2. Водостойкость огнезащищенной древесины
У.З. Влияние огнезащиты на прочность древесины.
У.4. Коррозионная активность огнезащитных составов.
У.5. Эффект биозащиты при применении огнезащитных составов
V.6. Выводы по пятой главе
Глава VI. Технология огнезащитной обработки древесины.
VI. 1. Способы нанесения огнезащитных составов по конструкции
и изделию из древесины.
VI.2. Технология огнезащитной обработки
VI.3. Периодичность огнезащитных обработок
VI.4. Экономическая эффективность применения огнезащитных
составов
VI.5. Выводы по шестой главе
Заключение
Литература


Древесина хвойных пород содержит меньше тем и целлюлоз, чем древесина лиственных, тогда как содержание целлюлозы колеблется в одних и тех же пределах. Ароматическая часть древесины - лигнин представляет собой смесь ароматических полимеров родственного строения. Его массовая доля составляет в древесине -%. Лигнин придаст древесине дополнительную прочность. Его единицы связаны между собой простыми эфирными С - О - С и С -С связями. Элементный состав лигнина в отношении С и Н колеблется, т. В работе /2/ приведены некоторые данные состава лигнина, выделенного различными методами. Анализируя эти данные можно сделать вывод о том, что при выделении лигнина %-ой II2SO4 наблюдается повышенное содержание С и ОСН3, а при выделении %-ной HCL наблюдается повышенное содержание Н. Согласно источнику /4/ различают следующие функциональные ipynnu лигнинов: метоксильные, гидроксильные, а также кето-группы. Из анализа этого источника следует, что лигнин более способен к окислению по сравнению с клетчаткой. Окисление может проводиться в нейтральной, кислой и щелочной средах. Также известно, что природный лигнин хвойных пород образуется из ? СН3О кето-форма ? И - 4-окси-З-метоксифенил для лигнина хвойных или Я = 4-окси-3,5-диметоксифенил для лигнина лиственных). Также известно, что природный протолигнин состоит из смеси различных веществ полимеров ? Также предполагается три типа простых единиц (глюкозидов, глинеталей, эфиров), которые могут давать продукты этанолиза. Экстрагивные вещества - вещества, которые можно извлекать из древесины нейтральными растворителями - водой или органическими растворителями. Экстрагивные вещества не входят в состав клеточных стенок, а содержатся в полостях клеток или межклеточных каналах, но могут пропитывать клеточную стенку. Их массовая доля в древесине составляет 3-4%. Экстрагивные вещества разделяют на три группы: вещества, летучие с паром (терпены и терпеноиды); вещества, растворимые в органических растворителях (смолы); вещества, растворимые в воде (высокомолекулярные и низкомолекулярные соединения). Элементный состав органической части древесины колеблется для разных пород. Согласно данным, представленным в труде A. A. Леоновича /3/ среднестатистический состав древесины следующий: углерод - ,5%; водород 6,3%; кислород - ,1%; азот - 0,1%. Минеральные вещества составляют до 1% массы древесины. Из практики известно, что проницаемость древесины различных пород деревьев неодинакова. Это объясняется различием проводящих тканей у лиственных и хвойных пород деревьев. Такие ткани состоят из сосудов и трахеид. Сосуды встречаются только в древесине лиственных пород, имеют длину от см до 2-3 м, а у хвойных пород роль сосудов выполняют трахеиды, представляющие собой прозенхимные клетки длиной 1-5 мм. Вода легче всего проходит по дереву в продольном направлении. В поперечном направлении прохождение воды крайне затруднено. Очевидно, что вода пройде! Чем меньше полостей сосудов и трахеид приходится на 1 см2 сечения, тем сопротивление больше, а проводимость меньше. На проводимость влияют количество, величина и состояние пор в оболочках. Также очень сильно влияет на проводимость длина проводящих элементов. Вследствие значительной длины сосудов водный ток встречает на пути в 1м всего около -ти поперечных перег ородок (в среднем), тогда как даже при очень длинных трахеидах (0,5 см) он их встретит на пути 1м около 0. Вследствие такой зависимости от строения проводимость древесины сильно различается у хвойных и лиственных пород. При изучении пропитки древесины важно знать, как идет фильтрация воды через древесину в различных направлениях. Сообщаемость 2-х смежных слоев древесины осуществляется по радиальному направлению (причем влага переходит из слоя в слой под некоторым углом к горизонтальному направлению). Различные древесные породы по свойству поперечной сообщаемости древесины могут быть подразделены на два основных условных типа: на породы с сообщающимися годичными слоями и на породы с несообщаюцщмися слоями. К 1-му типу относятся береза, клен, ива, вяз, тополь серебристая, осина.