Разработка комплексного огнебиовлагозащитного состава на основе соединений, обеспечивающих поверхностную модификацию древесины

• Автор: Кобелев, Артем Александрович
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 161 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Пожарная опасность древесины и деревянных конструкций. Механизм термического разложения древесины
1.2. Анализ известных способов и средств огнезащиты древесины
1.3. Химическая теория огнезащиты. Механизм каталитической дегидратации. Свойства карбонизованного слоя
1.4. Комплексная защита древесины путем ее поверхностной модификации
ГЛАВА 2. ПОДБОР РЕЦЕПТУРЫ КОМПЛЕКСНОГО ОГНЕБИОВЛАГОЗАЩИТНОГО СОСТАВА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Подбор рецептуры комплексного огнебиовлагозащитного состава
2.2. Методы исследования
ГЛАВА 3. ОЦЕНКА ЗАЩИТНОГО ДЕЙСТВИЯ РАЗРАБОТАННЫХ ПРОПИТОЧНЫХ СОСТАВОВ
3.1. Пожароопасные свойства древесины в присутствии разработанных составов
3.2. Влияние разработанных пропиточных составов на биостойкость, влагостойкость и атмосферостойкость древесины
ГЛАВА 4. ИЗУЧЕНИЕ ТЕРМОПРЕВРАЩЕНИЙ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ДРЕВЕСИНЫ В ПРИСУТСТВИИ ФОСФОР- И КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ПРИ ТЕРМИЧЕСКОМ РАЗЛОЖЕНИИ
4.1. Термическое разложение древесины в присутствии фосфор-, кремнийорганических соединений
4.2. Свойства поверхностных коксовых слоев, образующихся при термическом разложении древесины в присутствии фосфор-, кремнийсодержащих пропиточных составов
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Древесина является возобновляемым природным материалом, поэтому ее применение в строительстве имеет особое значение. Наряду с применением цельной древесины в качестве материала, большим спросом в строительной промышленности пользуются различные материалы на основе древесины, такие как деревянные клееные конструкции (ДКК), фанера, древесно-стружечные плиты (ДСП) и древесноволокнистые плиты (ДВП).
В настоящее время Правительством Российской Федерации утвержден Закон о малоэтажном строительстве. Малоэтажное строительство играет важную роль в приоритетном национальном проекте “Доступное и комфортное жилье - гражданам России”. Решение этих программ возможно лишь при широком использовании строительной древесины и плитных материалов на ее основе. Стоит отметить, что в России, в настоящее время, недостаточно используются возможности малоэтажного и деревянного строительства в частности. Так, например, в 2009 году доля малоэтажного строительства составила 48 %, из них деревянное домостроение - всего 5-6 %. При этом, в странах со схожим климатом и лесными ресурсами (Канада, Финляндия, Швеция) деревянное домостроение доминирует в общем объеме малоэтажного строительства.
Одной из причин вновь наметившихся тенденций увеличения применения древесины в строительстве является то внимание, которое в современном обществе уделяется вопросам не только доступности и стоимости, но и экологичности древесных материалов. Большое значение это имеет для строительства зданий и сооружений в отдаленных и северных районах нашей страны богатых лесами (Урал, Сибирь, Дальний

остатка на поверхности. При увеличении добавок с 15 до 20 % способность кокса препятствовать взаимной диффузии кислорода и продуктов горения возрастает. При этом увеличивается пористость кокса за счет увеличения количества закрытых пор. Это приводит к снижению теплопроводности и изменению состава летучих продуктов горения материала. Отмечается, что все это приводит к значительному снижению горючести композиционных материалов.
В работе [69] исследовалось влияние обработки древесины лиственных пород фосфорборсодержащим олигомером в виде добавки с различной концентрацией на процесс коксообразования. Установлено, что коксовый остаток увеличивается на 30 %, а кислородный индекс
возрастает в 2 раза.
Авторы работы [70] полагают, что практически все фосфорные
соединения способны разлагаться на кислотные фрагменты, которые потом приводят к образованию устойчивого углистого слоя. При этом осуществляется тройной эффект: уменьшение горючих веществ;
изолирование поверхности полимера; создание фосфорными кислотами слоя, изолирующего кокс от кислорода.
Установлено [59], что производные фосфорных кислот при пиролизе фенольно-каучуковых композиций способствуют образованию сетчатых полимерных структур, а также то, что ароматические группы полимера являются центрами зарождения структуры кокса.
Фосфорсодержащие добавки являются довольно эффективными антипиренами для древесных материалов и конструкций. В присутствии фосфора за счет взаимодействия с полимером изменяется механизм коксообразования. Значительно возрастает скорость образования коксового остатка и количество образующегося кокса. Кроме того изменяется ряд свойств, таких как, прочность, сплошность покрытия,