ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ОГНЕСТОЙКОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ДРЕВЕСНОЙ СТРУЖКИ

АННОТАЦИЯ

В ходе этой исследовательской работы были проведены эксперименты по повышению огнестойкости плиток, изготовленных из древесных отходов. Для повышения огнестойкости этого вида древесного материала была использована композиция, полученная в присутствии стирол-акрилового сополимера, мочевиноформальдегидная и меламина.

В ходе проведенных практических экспериментов было установлено, что средняя потеря массы древесного материала составила 8,0%, а по воспламеняемости образцы поступили в первую группу.

ABSTRACT

During this research work, experiments conducted to increase the fire resistance of tiles made from wood waste. To increase the fire resistance of this type of wood material, a composition obtained in the presence of styrene-acrylic copolymer, urea-formaldehyde and melamine used. In the course of practical experiments, it found that the average weight loss of wood material was 8.0%, and the flammability of the samples was included in the first group.

Ключевые слова: плита, древесные отходы, полимерные композиты, строительные материалы, термическая деструкция, меламин.

Keywords: plate, wood waste, polymer composites, building materials, thermal degradation, melamine.

Введение. Плиты из древесного лома являются экономически эффективным строительным материалом, обладающим высокими механическими свойствами, и в основном широко используются при оборудовании зданий и сооружений. Плиты из древесного лома - это строительные материалы, которые широко используются в большинстве стран мира [1]. Этот материал получают путем выскабливания в результате переработки древесных отходов, а плитки изготавливают из них и часто используют для изготовления мебели [2,3].

Кроме того, использование древесных отходов в качестве строительных материалов позволяет уменьшить выброс различных частиц в окружающую среду при их использовании за счет этих свойств, обладающих относительной шероховатостью для получения различных изображений на них [4-5].

Методы и материалы. Огнезащитные средства для древесных материалов ГОСТ 16363-98. Настоящий стандарт распространяется на древесные материалы для огнезащиты и определяет классификацию и ускоренные методы испытаний огнезащитных составов [6].

Суть метода заключается в определении потери массы древесины, которая обрабатывается покрытиями или пропиточными смесями, после проведения огневых испытаний в условиях, благоприятных для накопления тепла. Метод классификации используется для определения эффективности огнезащиты и в ходе сертифицированных экспериментов. Метод ускоренных испытаний используется для контроля эффективности противопожарного материала, прошедшего классификационные испытания.

При определении предела прочности при статическом изгибе древесных материалов механические свойства древесных материалов включают способность выдерживать их сжатие, изгиб, растяжение, разрушение и трение, а также их твердость, пластичность, эластичность, хрупкость и т.д.

Результаты и обсуждение. Анализируя приведенные выше данные, мы изучили влияние связующих на огнестойкость, главным образом при производстве плит на основе древесного лома. Для этого в разных пропорциях клеевого композита используются мочевина-формальдегид, стирол акриловый сополимер, меламин для повышения адгезии и вода в соотношении (1:1:0,5), (1:1:1), (1:0,5:1).

Большое значение имеет оптико-микроскопический анализ плиток на основе древесных отходов, полученных на основе модификации полимерных связующих с использованием древесных скребков в различных пропорциях, с целью определения шовных и композитных полимерных материалов в композиции, а также для изучения морфологии поверхности. Исследования материалов на основе переработанного древесного лома, используемых с использованием метода оптической микроскопии, показали, что структура характеризуется расположением содержащихся частиц, что, как было установлено, свидетельствует о их высокой поверхностной активности (рис. 1).

Рисунок 1. Оптико-микроскопический анализ строительных материалов, полученных на основе модификации древесной стружки полимерными связующими

На следующем этапе были проведены исследования огнеупорных свойств плиток на основе предложенной древесной стружки. По его словам, мочевиноформальдегидные, стирол-акриловые сополимерные и клеевые композиты с использованием полимеризованного меламина повышают адгезию и водостойкость. Тестовые экспериментальные работы проводились на основе требований нормативных документов. В документе ГОСТ-16363-98 указана группа воспламеняемости древесных отходов, обработанных в различных пропорциях. Была определена степень воспламеняемости плиток на основе древесных скребков, модифицированных композициями полимерных клеев в соотношении 1:1:1, и получены следующие результаты (табл. 1).

Таблица 1.

Результаты идентификации трудно горючей группы плиток на основе древесных отходов, модифицированных композициями полимерных клеев в пропорции 1:1:1

Из результатов тестовых экспериментальных анализов видно, что по результатам идентификации трудно горючей группы плиток на основе древесного лома, модифицированных композициями полимерных клеев в пропорциях 1:1:1, средняя потеря массы составляет 11,9%. Было установлено, что по воспламеняемости эти образцы относятся ко второй группе. Была определена степень воспламеняемости плиток на основе древесных отходов, модифицированных композитами в соотношении 1:0,5:1 с полимерными клеями, и были получены следующие результаты (табл. 2).

Из результатов тестовых экспериментальных анализов можно видеть, что результаты идентификации трудно горючей группы плиток на основе древесного лома, модифицированных композитами полимерных клеев в пропорциях 1:0,5:1, имеют среднюю потерю массы 8,0%. Было установлено, что по воспламеняемости эти образцы относятся к первой группе.

Таблица 2.

Результаты идентификации трудно горючей группы плиток на основе древесных отходов, модифицированных композициями полимерных клеев в пропорции 1:0,5:1

Таким образом, исследовательская работа, проведенная по воспламеняемости листов на основе древесных скребков, показала, что группа плиток на основе древесных скребков, модифицированных композициями полимерных клеев в пропорции 1:0,5:1, была признана лучшей по сравнению с другими группами. Согласно анализов экспериментов средняя потеря массы составляет 8,0%, а воспламеняемость образцов была отнесена к первой группе.

Список литературы:

1. Tingjie Chen, Jinghong Liu. Evaluating the Effectiveness of Complex Fire-Retardants on the Fire Properties of Ultra-low Density Fiberboard (ULDF). Bioresources.com. 2016 y. P. 1796-1807.
2. Pu-you JIA, Guo-dong FENG. Synthesis and evaluation of a novel N–P-containing oil-based fire-retardant plasticizer for poly(vinyl chloride) // Turkish Journal of Chemistry. Turk J Chem (2016) 40: 65 – 75.
3. Fangqiang Fan, Zhengbin Xia, Qingying Li, Zhong Li, Huanqin Chen. Thermal stability of phosphorus-containing styrene–acrylic copolymer and its fire retardant performance in waterborne intumescent coatings. // J Therm Anal Calorim (2013) 114:937–946.
4. Самигов Н.А., Джалилов А.Т., Сиддиков И.И., Нуркулов Ф.Н., Жумаев С.Қ., Самигов У.Н. Синтез и свойства на основе фосфор-, кремний- и азотсодержащих олигомерных антипиренов. Взрывобезопасность. №1. 2018 г. 86-89 бет.
5. Samigov N.A., Jalilov A.T., Nurkulov F.N., Samigov U.N, SiddikovI.I., JumaevS.K. Structure and fire retardant properties of polymeric building materials with oligomeric flame retardants.20. Internationale Baustofftaging. 12-14. September 2018. Weimar. Bundesrepublik Deutscland. ibausil. Tagungsband 2.
6. Жалилов А.Т., Самигов Н.А., Нуркулов Ф.Н., Сиддиков И.И., Жумаев С.К. Модификация древесины и полимерных материалов фосфор-серосодержащими органическими соединениями. Наука. Сборник статьей по материалам ХХХYI международной научно-технической конференции. Новосибирск 2016. (7) 29.