Защита деревянных конструкций от возгорания – антипирены и другие составы для обработки дерева, периодичность пропитки и группы эффективности

5. Защита деревянных конструкций от огня

Горение представляет собой реакцию соединения го­рючих компонентов древесины с кислородом воздуха, со­провождающуюся выделением тепла или дыма, появле­нием пламени и тления. Возгорание древесины может возникнуть в результате кратковременного нагрева ее до температуры 250 °С или длительного воздействия более низких температур. При горении происходит хими­ческая деструкция (пиролиз) древесины. Вначале в результате повышения температуры из древесины испа­ряется влага и пока влага не испарится, температура древесины остается 100 °С. С повышением температуры до 150—210 °С древесина высыхает, изменяет цвет (жел­теет), появляются первые признаки химической деструк­ции — обугливание ее. Термическое разложение отдель­ных компонентов древесины происходит при различной температуре: гемицеллюлозы 160—170, целлюлозы 280— 380, лигнина 200—500 °С. Пиролиз древесины сопровож­дается выделением летучих веществ, содержащих угле­род: СО

Таким образом, при нагревании древесины до темпе­ратуры пожаров (800—900 °С) происходит ее термичес­кое разложение с образованием смеси газообразных продуктов и твердого остатка в виде угля.

Конструкционные и химические меры защиты деревянных конструкций от пожарной опасности

При использовании деревянных конструкций следует соблюдать мероприятия по их защите от возгорания. С этой целью не рекомендуется применять конструкции из неклееной древесины в условиях длительного нагрева, если температура окружающего воздуха превышает 50 °С и для конструкций из клееной древесины 35 °С.

Деревянные конструкции должны быть разделены на части противопожарными преградами из несгораемых материалов. В поперечном направлении здания противо­пожарные диафрагмы устанавливают вдоль несущих конструкций с шагом не более 6 м. Вентилируемые ограждающие конструкции покрытий также должны расчленяться диафрагмами из несгораемых материалов на отсеки. Деревянные конструкции не должны иметь сообщающихся полостей с тягой воздуха, по которым может распространяться пламя, недоступное для туше­ния.

В противопожарном отношении предпочтительнее де­ревянные конструкции массивного прямоугольного сече­ния с закруглениями, имеющие большие пределы огне­стойкости, чем дощатые или клеефанерные.

Опасны в пожарном отношении металлические на­кладки, болты и другие детали соединительных и опор­ных узлов деревянных элементов, так как они, являясь проводниками тепла, снижают предел огнестойкости де­ревянных конструкций, поэтому металлические узлы и соединения необходимо тщательно защищать огнезащит­ными покрытиями.

К химическим мерам защиты деревянных конструк­ций от возгорания относится применение пропитки огнезащитными составами или нанесение огнезащитных красок. Защитные средства, предохраняющие древесину от возгорания, называются антипиренами. Огнезащит­ные средства представляют собой вещества, способные при нагревании разлагаться с выделением большого ко­личества негорючих газов, либо увеличиваясь в объеме, создавать защитный слой, препятствующий возгоранию древесины и распространению по ней огня. Как прави­ло, огнезащитные составы включают в себя смесь не­скольких веществ и наносятся в виде водных растворов.

К противопожарной защите древесины химическими средствами следует относиться дифференцированно, все зависит от условий эксплуатации конструкции, огнестой­кости зданий и сооружений, размеров деревянных эле­ментов и степени защищенности (глубины пропитки). Для клееных конструкций рекомендуется применять вспучивающиеся составы и антипирены, наносимые на поверхность конструкций, для конструкций , из цельной древесины можно использовать пропиточные составы, а для защиты деревянных элементов каркаса ограждающих конструкций требуется глубокая пропитка антипиренами под давлением.

Антипирены повышают придел огнестойкости конструкции сечением менее 120х120мм на 5мин и уменьшают пределы распространения огня по деревянным конструкциям по вертикали менее 40см по горизонтали менее 25см и переводят древесину в группу трудносгораемых материалов.

6. Древесные пластики — это материалы, полученные соединением синтетическими смолами продуктов пере­работки натуральной древесины. К ним относятся древесно-слоистые пластики, дрёвесно-волокнистые и древесно-стружечные плиты, бумажный слоистый пластик (гетинакс) и др.

Древесно-слоистые пластики изготовляют из тонких листов сушеного березового, липового или букового шпо­на, пропитанного и склеенного между собой различны­ми синтетическими смолами при высоком давлении и температуре. В зависимости от расположения волокон шпона в смежных слоях ДСП выпускаются несколько марок. Для строительных конструкций наиболее пер­спективна марка ДСП-Б, где через каждые 10—20 про­дольных слоев шпона укладывают один поперечный слой.

Прочность древесно-слоистых пластиков превышает прочность древесины вследствие уплотнения материала прессованием и термической обработкой тонких слоев древесного шпона, глубоко пропитанных прочными и водостойкими смолами. Древесный шпон пропитывают преимущественно резольными, фенолоформальдегидными или карбамидными смолами с последующей просуш­кой.

ДСП выпускаются промышленностью в виде плит следующих размеров: длина 0,7—5,6 м, ширина до 1,2 м, толщина 3—60 мм. Плиты ДСП обладают хорошей во­достойкостью, стойкостью к органическим растворите­лям и маслам, легко поддаются механической обработ­ке — пилению, строганию, фрезерованию и т. п.

Относительно высокая стоимость ДСП не позволяет пока широко применять этот листовой материал для крупных элементов строительных конструкций. Его при­меняют в основном для изготовления средств соедине­ния элементов конструкций в виде шпонок, нагелей, ко­сынок, вкладышей.

Дрёвесно-волокнистые плиты, (ДВП) изготовляют из хаотически расположенных волокон Древесины, склеен­ных канифольной эмульсией с добавлением для некоторых типов плит фенолоформальдегидных смол. Сырьем для изготовления ДВП являются отходы лесопильных и деревообрабатывающих производств (отрезки реек, гор­быля, брусков), которые дробят в щепу и растирают в специальных установках до волокнистого состояния. При формовании плит без уплотнения на прессах полу­чаются пористые ДВП, которые применяют для утеп­ления, звукоизоляции и отделки стен, перекрытий и по­крытий.

При длительном действии влажной среды древесно­волокнистые плиты поглощают значительное количество влаги, в результате чего набухают (в основном по тол­щине) и теряют прочность.

Древесно-стружечные плиты (ПС и ПТ) получают горячим прессованием под давлением древесных стру­жек, пропитанных синтетическими термореактивнымисмолами. Для изготовления ПС и ПТ применяют специ­ально изготовленную стружку, полученную на деревооб­рабатывающих станках, а также мелкую щепу (дробленку).

Специальную стружку изготовляют из низкосортной древесины, отходов лесопиления и фанерного производ­ства (рейка, горбыль, «карандаш»). Она имеет малые размеры и высокую однородность, поэтому плиты получаемыё с ее применением, обладают высокими механи­ческими свойствами и наиболее гладкой поверхностью. В качестве связующего применяют фенолоформальдегидные, мочевиноформальдегидные и мочевиномеламиновые смолы.

Плиты облицовывают с одной или двух сторон дре­весным шпоном, фанерой, бумагой, пленками и т. п. Об­лицованные плиты имеют более высокие механические показатели, ровную поверхность и хороший внешний вид.

Изготовляют древесно-стружечные плиты методом горячего прессования в этажных прессах или в специ­альном прессе непрерывного действия. В последнем слу­чае большинство древесных частиц укладывается волок­нами перпендикулярно плоскости плиты (на ребро), и изделия получаются менее прочными и более неоднород­ными.

Механические свойства плит ПС и ПТ зависят от плотности, вида и количества связующего, породы и раз­меров древесных частиц. Количество смолы принимают обычно до 10%, а древесной стружки — около 90% массы. С увеличением содержания связующего прочность плит повышается, однако при этом значительно увели­чивается себестоимость изделия, так как стоимость свя­зующего составляет около 40—50 % стоимости всей плиты.

При водопоглощении древесно-стружечные плиты разбухают. Введение гидрофобных добавок снижает разбухание плит до 10 %. Древесно-стружечные плиты обладают малой теплопроводностью и высокой звукоизо­ляционной способностью. Они хорошо поддаются обра­ботке на деревообрабатывающих станках. Их применя­ют в строительстве в качестве перегородок и для декора­тивной отделки стен и потолков.

В настоящее время разработаны древесно-стружеч­ные плиты, армированные металлической сеткой, кото­рые могут найти применение в некоторых видах строи­тельных конструкций.

studfiles.net

6 Методы защиты древесины от гниения, возгорания

и поражения древогрызущими насекомыми

Для защиты древесины от загнивания в процессе эксплуатации используются как конструкционные (создание неблагоприятного для развития грибов влажностного и температурного режимов), так и химические (обработка лесных материалов и изделий токсичными для грибов веществами — антисептиками) меры.

Антисептики – вещества обладающие высокой токсичностью по отношению к дереворазрушающим грибам; хорошо проникающие в древесину; устойчивые к вымыванию; не ухудшающие физико-механические свойства древесины, не ухудшающие способности к склеиванию и окрашиванию и др.; не корродирующие металлические крепления; относительно безвредные. Рациональность выбора того или иного антисептика определяется в основном условиями службы древесины и способами ее защитной обработки.

Высокотоксичными для грибов и насекомых являются невымываемые водой антисептики, содержащие в своем составе соли хрома, меди, мышьяка, цинка, фторида натрия и динитрофенола.

Червоточина — поражение древесины древогрызущими насекомыми — подразделяется на поверхностную (не снижает технических свойств материала), неглубокую- глубиной до 15 мм в круглом лесе и до 5 мм — в пиломатериалах и глубокую — глубиной более 15 мм в круглом лесе и более 5 мм в пиломатериалах. Как глубокая, так и неглубокая червоточины значительно нарушают структуру древесных материалов и резко ограничивают возможность использования их в строительстве. Очень опасным пороком является трухлявая червоточина — продукт жизнедеятельности домовых усачей и мебельных точильщиков, разрушающих древесину в труху. Основные методы борьбы с древогрызущими насекомыми — пропитка или окуривание древесины отравляющими веществами — инсектицидами — разновидностью пестицидов, используемых в борьбе с вредными насекомыми.

Наиболее эффективный способ защиты древесины от разрушающего действия насекомых — окуривание в течение 2-3 дней ядовитыми газами — сероуглеродом, хлорпикрином в вакуум-камерах. Кроме того, для пропитки пораженных участков можно использовать природные смолы, например канифоль, растворенные в органических растворителях (скипидар, спирты, толуол, уайт-спирит).

Из синтетических препаратов наиболее эффективны для обработки хлор-, фтор- и борсодержащие составы, а также четвертичные аммониевые соли. Можно также использовать смеси скипидара и керосина, креозота и керосина, креозота и бензина, насыщенный раствор нафталина в бензине, а также раствор камфоры и карболовой кислоты в керосине.

Защита древесины от возгорания достигается либо пропиткой ее специальными составами — антипиренами или покрытием огнезащитными красками.

При нагреве антипирены плавятся и покрывают защищаемую поверхность огнезащитной пленкой, преграждающей доступ к ней кислорода, или разлагаются с выделением большого количества негорючих газов (СО₂, NH₃и др.), оттесняющих воздух от поверхности древесины, или вспучиваются, а затем обугливаются, образуя теплоизолирующее покрытие.

Антипирены должны отвечать требованиям, обеспечивающим высокие огнезащитные свойства; стойкость в период эксплуатации пропитанных изделий; малую гидроскопичность. Они не должны вступать во взаимодействие с древесиной и не корродировать металлические соединения, а также не препятствовать склеиванию и отделке лицевой поверхности.

Наиболее распространены огнезащитные составы — на основе фосфата и сульфата аммония, а также буры, борной кислоты и их смесей.

Антипирены на основе бора могут применяться в комбинации с хром-медными антисептиками, обеспечивая при этом глубокую пропитку и малую вымываемость. В последнее время в сочетании с растворимыми антисептиками (бура, борная кислота, хром-медные препараты и др.) успешно применяется фосфат мочевины. Конденсацией мочевины с ортофосфорной кислотой получают водорастворимый препарат КМ, при введении 10-15% которого в древесину обеспечивается ее защита от возгорания при воздействии открытого огня.

Огнезащитные свойства придает древесине окрашивание огнезащитными красками, состоящими из негорящих веществ, обладающих низкой теплопроводностью. Подобные краски подразделяются на силикатные и несиликатные.

Силикатные создаются на основе натриевого жидкого стекла в смеси с мылом и жженой магнезией (неатмосферостойки, разлагаются под действием углекислоты воздуха, теряя при этом защитные свойства).

Несиликатные имеют в своей основе суперфосфат, хлористый аммоний и воду или экстракт сульфатного щелока, асбестоцемент и воду. Они отличаются более высокой стойкостью, но обладают пониженной огнезащитой.

Огнезащитная обработка древесины производится либо насыщением антипиреновыми растворами в горяче-холодных ваннах, либо пропиткой под давлением. Обычно в пропиточные составы вводится 5-8% сухого антисептика к массе древесины. Для пропитки тонких досок на всю глубину этот процент несколько повышается. Для снижения корродирующего действия на металлические детали и крепления рекомендуется в антипирены, содержащие аммониевые соли, добавлять фосфат натрия.

22

studfiles.net

температура возгорания дерева, пожарная опасность и защитные меры

Под огнестойкостью деревянной конструкции понимается временной промежуток, по истечении которого в условиях распространения пожара она сохраняет свою целостность (несущую способность и конструктивную устойчивость).

Предел огнестойкости деревянных конструкций в среднем составляет от 30-ти до 45-ти минут, что несколько превышает те же показатели для металлических сооружений. Однако в сравнении с аналогичным параметром для железобетонных сооружений по своей защищённости они значительно уступают последним.

Основные этапы горения древесины

Горение материала древесины может быть представлено в виде двух последовательных стадий. На первом этапе происходит сгорание продуктов разложения в газообразной форме, которое сопровождается образованием яркого пламени.

Вторая стадия этого процесса представляет собой беспламенное догорание образовавшегося на начальном этапе угля.

Определяющее влияние на огнестойкость деревянной конструкции (частного дома, например) оказывает первая из этих стадий, в течение которой создаются оптимальные условия для поддержания распространения горения.

Несмотря на ограниченность по времени этот процесс сопровождается выделением значительного количества тепла.

Какое-то время оба этих процесса протекают практически одновременно, после чего выделение газов прекращается, а гореть продолжает один только уголь. При этом скорость, с которой выгорает основная масса древесного материала здания, определяется следующими факторами:

• объемный вес всей конструкции;
• влажность исходного строительного материала;
• температура окружающей среды;
• соотношение свободных пространств к объёмам, занимаемым древесиной.

Более плотный по своей структуре древесный материал (дуб, например) сгорает медленнее, чем та же осина, что объясняется различием в их теплопроводности.

При воспламенении древесины с повышенным показателем влажности определённое количество тепла расходуется на испарение влаги. В результате этого на разложение материала тратится меньше тепловой энергии. Естественно, что сухая древесина с учётом всего изложенного сгорает намного быстрее.

Температура горения и способствующие факторы

Температура, достигаемая на первой стадии самовозгорания, заметно превышает тот же показатель для беспламенного периода сгорания продуктов разложения. На начальной стадии тонкий слой угля образуется лишь на поверхности древесины, и он сначала не горит, несмотря на то, что находится в раскалённом состоянии.

Дело в том, что на этом этапе практически весь кислород расходуется на поддержание пламени и имеет ограниченный доступ к другим продуктам сгорания. Уголь начинает разлагаться только с того момента, когда полностью завершается этап пламенного горения.

Температура возгорания древесного материала, обеспечивающая поддержание устойчивого горения, для большинства сортов составляет 250-300 градусов.

Эффективному развитию горения в деревянных конструкциях способствует близкое расположение отдельных элементов, как правило, монтируемых параллельно и с небольшим зазором.

Наглядным примером такого расположения являются стропила и обрешётка кровель. Вследствие этого неизбежен их взаимный разогрев с одновременным усилением воздушной тяги в продольных направлениях.

Всё перечисленное заставляет строителей предпринимать специальные меры защиты древесных сооружений от воздействия открытых очагов огня.

Поведение конструкций во время пожара

Особенность разрушения деревянных конструкций состоит в том, что при непосредственном контакте с открытым огнём, они разрушаются (обугливаются) со средней скоростью один миллиметр в минуту.

В результате этого исходное сечение изготовленных из дерева элементов уменьшается, а вместе с тем понижается их прочность. Следствием этих процессов является полное разрушение всех составляющих этих конструкций.

При рассмотрении характера поведения древесных структур необходимо учитывать конструктивные особенности используемого материала, который может быть представлен следующими разновидностями:

• однородная древесная масса;
• клеёные армированные балки;
• фанерные структуры.

Однородные материалы в условиях пожара проявляют себя обычным образом, рассмотренным выше. Что касается сложных по составу конструкций (балок перекрытия, например), изготавливаемых методом склейки – на их поведение при горении значительное влияние оказывает термостойкость используемых клеевых составов.

При правильно подобранном клее скорость разрушения этих строительных элементов заметно снижается. То же самое можно сказать и о фанерных материалах, признаками термического распада которых является их постепенное расслоение.

Если не учитывать особенности нарушения клеевых связей – во всём остальном они ведут себя как обычные однородные структуры.

Класс пожарной опасности без обработки

Класс пожарной опасности деревянных конструкций (без их предварительной обработки защитными составами) определяется степенью их активности при развитии пожарной ситуации.

Классификация по этому признаку осуществляется на основании действующего ГОСТа 30403-96 и предполагает деление сооружений по огнестойкости (или пожарной опасности, что одно и то же) на четыре категории: К0, К1, К2, К3.

Считается, что данная конструкция удовлетворяет нормативным требованиям, если фактический предел пожарной опасности соответствует или превышает (находится выше по рангу в таблице) нормируемого показателя.

Характеристики каждого их этих классов для сооружений с различной допустимой уязвимостью приводятся в таблице.

Разбитые на группы данные, помимо указанной классификации, также различаются по характерным признакам воспламеняемости и горючести.

Конструктивные меры защиты

Огнезащитные меры в отношении большинства деревянных домов и других строений обеспечиваются соответствующими конструктивными решениями, а также за счёт их обработки специальными химическими реактивами (антипиренами).

Защищённость этого вида реализуется повышением массы отдельных элементов, исключением заострённых рёбер и сильно выступающих частей («острожка граней»), использованием лишённых пустот древесных элементов.

Применяются также термоустойчивые утеплители, огнезащита поверхностей деревянных конструкций специальными обмазками. Используются защитные покрытия в виде асбестоцементных (гипсолитовых) листовых заготовок и штукатурка толщиной до 1,5 сантиметра.

Кроме того, для снижения показателя горючести при проектировании намеренно сокращается количество конструкций с параллельно расположенными древесными элементами и пустотами между ними.

Дополнительные меры противодействия распространению пожара предполагают соблюдение норм формирования противопожарных разрывов.

К этому можно добавить разбивку строений специальными перегородками и соответствующее обустройство стенных проёмов (окон и дверей) и огнестойких кровель. Все эти меры позволяют усилить конструкцию в смысле её способности противостоять распространению пожара.

Защитные химические составы

Защиту посредством химических препаратов принято различать по степени проникновения антипиренов в обрабатываемые материалы. Согласно этому признаку они делятся на трудносгораемые и трудновоспламеняемые.

К первой категории принято относить элементы, пропитка которых защитными составами осуществлялась под давлением.

Трудновоспламеняемые заготовки отличаются повышенным содержанием антипиренов, поверх которых дополнительно наносится слой огнезащитной краски.

С основными видами антипиренов и их составом можно ознакомиться в таблице.

Все известные деревянные конструкции по показателю огнестойкости существенно отличаются от других сооружений.

При оценке уязвимости изготовленных на основе древесины домов или подсобных помещений важен учёт всех факторов, влияющих на защищённость каждого из составных элементов.

Помимо того, не следует забывать о таком важном параметре древесных конструкций, как предельная величина их огнестойкости.

Другие полезные статьи:

protivpozhara.com

§ 64. Защита древесины от возгорания

Для защиты древесины от возгорания применяют огнезащит­ные и пропиточные составы. Обрабатывают древесину двумя спо­собами: методом глубокой и поверхностной пропитки. Для защиты деревянных конструкций от возгорания методом глубокой про­питки (в автоклавах, горяче-холодных ваннах) применяют анти-пирены: диамоний фосфат в смеси с сернокислым аммонием 12…20 %-ной концентрации; сульфат аммония в смеси с фосфор­нокислым аммонием или фосфорнокислым натрием такой же концентрации; буру в смеси с борной кислотой 20 %-ной кон­центрации.

Поверхностную огнезащитную обработку клееных конструкций ведут пропиточным составом ПП, нагретым для лучшей адгезии с поверхностью до температуры 50…60 °С и состоящим (мас.ч.): из углекислого калия — 25, керосинового контакта Петрова — 3 и воды — 72. Элементы деревянных конструкций обрабатывают

269

составом 20 %-ной концентрации два раза. Интервал между пер­вой и второй обработками должен быть не менее 2 ч, температура воздуха в помещении 18…20 °С.

На строительной площадке для защиты древесины от возгора­ния используют вспучивающееся огнезащитное покрытие ВПД (ГОСТ 25130—82). Им покрывают конструкции, эксплуатируемые внутри помещений с неагрессивной средой, положительной темпе­ратурой до 35 °С и относительной влажностью воздуха до 60 %. Толщина высохшего покрытия после нанесения должна быть не менее 0,2 мм.

Состав покрытия (мае. ч.): меламино- и мочевиноформаль- дегидная смола ММФ-50 — 31,5; карбоксиметилцеллюлоза

(КМЦ) — 15,9; мелем — 18,4; диациандиамид технический — 6,3; аммофос марки А — 27,5.

До покрытия поверхность древесины очищают от пыли, грязи, наплывов смолы, жировых пятен. Влажность древесины должна быть не более 20 %. Наносят состав пневмораспылителем в два слоя с сушкой не менее 5 ч после первого покрытия и 24 ч — после второго. При нанесении состава нужно пользоваться резиновыми перчатками, респираторами, защитными очками и комбинезонами. Конструкции и их элементы, обработанные огнезащитными соста­вами на основе солей, должны быть защищены от увлажнения и вымывания солей.

§ 65. Применение прогрессивных материалов и конструкций в плотничных работах

Для покрытия полов широко применяют древесноволокнистые плиты, а также покрытия, изготовленные из синтетических материа­лов, рулонные и плиточные материалы, изделия погонажные про­фильные (плинтусы, наличники, порожки дверных проемов, эле­менты внутренних облицовок и др.).

Для отделки и устройства стен и перегородок в зданиях и по­мещениях с сухим и нормальным влажностным режимом приме­няют гипсокартонные листы (ГОСТ 6266—89).

Этими листами облицовывают перегородки с деревянным кар­касом из деревянных антисептированных брусков (рис. 177). Крепят листы к деревянному каркасу гвоздями с широкой шляп­кой. Внутреннее пространство каркаса заполняют минераловат-ными плитами, которые приклеивают к обшивке с внутренней сто­роны. Стыки листов отделывают шпатлевкой, наклеивают бумажную или тканевую ленту с последующим шпатлеванием, сушкой и за­чисткой.

При отделке стен, перегородок применяют пеливинилхлорид-ные профильные рейки разных цветов. Перед облицовыванием рейки выдерживают в помещении в течении 48 ч при температуре воз­духа 15… 18° С. Крепят рейки к деревянному, заранее смонтиро­ванному каркасу шурупами или гвоздями либо на мастике КН-2.

270

Рис. 177. Деревянная перегородка, облицованная гипсокартонными лис­тами:

/ — гипсокартонные листы (облицов­ка), 2—звукоизолятор (минераловат-ные плиты), 3 — деревянная стойка кар­каса сечением 22…60X50…100 мм из хвойной древесины, 4 — шурупы или гвозди, 5 — лента из бумаги или ткани для закрытия швов, 6 — раскладка (полувалики) или плинтус, 7 — основа­ние (пол), 8 — нижний брусок обвязки деревянного каркаса

Рейки подбирают по цвету и оттенку в щиты площадью 1…5 м², обрезают щиты пилой и крепят их к поверхности. Гвозди заби­вают молотком с добойником, а шурупы завинчивают в заранее просверленные отверстия.

При креплении мастикой выполняют следующее. Нелицевую поверхность собранного щита покрывают мастикой и после вы­держки в течение 20…30 мин щит аккуратно приставляют к по­верхности, а затем каждую рейку поочередно протирают сухой тряпкой.

Контрольные вопросы. /. Какие операции производятся при монтаже дере­вянных конструкций? 2. Расскажите о конструкции каркасного деревянного дома. 3. В какой технологической последовательности собирают каркасный деревянный дом? 4. Расскажите о конструкции панельных домов и об их преимуществе по отношению к другим типам домов. 5. Каким образом и в какой последовательности собирают панельный дом? 6. Расскажите о кон­струкции бревенчатых, брусчатых домов. 7. Какие бывают перекрытия и как их монтируют? 8. Расскажите об устройстве крыши. 9. Какие бывают кров­ли? Каково их устройство? 10. Расскажите о дощатых полах и их устрой­стве. 11. Что вы знаете о лесах, подмостях и их назначении? 12. Рас­скажите о видах и конструкции опалубки. 13. Назовите способы биологи­ческой защиты деревянных конструкций. 14. Расскажите о мерах защиты древесины от возгорания.

studfiles.net

Защита деревянных конструкций от огня

Деревянные конструкции широко применяются в строительстве. Горючесть этих конструкций является серьезным недостатком, ограничивающим применение древесины в строительстве. Проведено много исследований, направленных на разработку средств и способов защиты древесины от огня. Защитить древесину от огня можно путем пропитки ее водным раствором огнезащитных составов в автоклавах под давлением, при этом древесина должна поглотить большое количество сухих солей (серно-кислого и фосфорно-кислого аммония). В ряде случаев возникает необходимость защиты от огня конструкций, выполненных из незащищенной древесины. Наиболее эффективным средством защиты следует считать штукатурку и облицовку негорючими материалами.

Известково-алебастровая или известково-цементная штукатурка обеспечивает защиту от возгорания деревянной конструкции в течение 15-30 мин в зависимости от толщины слоя штукатурки и способа ее нанесения.

Защитная эффективность штукатурок определяется временем, по истечении которого деревянная конструкция загорается в результате образования трещин, отслаивания или частичного обрушения слоев штукатурки, а также прогрева поверхности деревянных конструкций до температуры самовоспламенения древесины. Трещины в штукатурке могут быть и до пожара в результате усушки древесины, осадки здания, применения излишне жирных штукатурных растворов. Нанесение штукатурных растворов по металлической сетке уменьшает возможность появления трещин и отслоения штукатурки в условиях пожара

В качестве облицовочных огнезащитных материалов используют гипсокартонные листы, гипсоволокнистые плиты для отделки стен и перегородок внутри сухих помещений. Такие плиты крепят специальными гвоздями, защищенными от коррозии, или приклеивают специальными мастиками.

Гипсоволокнистые плиты по своим огнезащитным свойствам не уступают штукатурке. Эффективность гипсокартонных листов значительно ниже, так как в условиях воздействия огня такие плиты разрушаются через 10-15 мин.

Одной их особенностей деревянных конструкций является наличие пустот, оставляемых в стенах и перекрытиях для лучшего проветривания древесины и предупреждения ее загнивания. В ряде случаев такие пустоты сообщаются между собой, в результате чего при пожаре создаются благоприятные условия для скрытого и весьма быстрого распространения огня. Подобные случаи неоднократно отмечались при пожарах в зданиях с деревянными перегородками и перекрытиями. Тушение таких пожаров связано с большими трудностями, так как приходится вскрывать перегородки и перекрытия на большой площади и в значительном удалении от первоначального места возникновения пожара. Для защиты поверхности деревянных конструкций от огня применяют различные виды окраски, пропитки и обмазки. Эти средства огнезащиты предупреждают загорание поверхности деревянных конструкций при воздействии таких источников тепла, как пламя, короткое замыкание проводов, минутное воздействие пламени паяльной лампы. Значительно больший эффект дают для огнезащиты деревянных конструкций вспучивающиеся обмазки. Предел огнестойкости деревянных конструкций, обработанных вспучивающимися обмазками, увеличивается до 45 мин.

studfiles.net

2.2. Защита от возгорания

Горение представляет собой процесс термического разложения древесины, состоящий из пламенной фазы, характеризуемой движением горячих газов наружу, и тления, при котором происходит движение кислорода воздуха в толщу древесины.

Температура воспламенения, т. е. момент вспышки горючих газов для различных по род древесины колеблется в сравнительно небольших пределах — от 250 до 300°. Длительный нагрев древесины при температуре 120—150° сопровождается медленным и постепенным обугливанием се, с образованием при этом самовоспламеняющегося на воздухе угля, весьма опасного для незащищенных деревянных элементов, подверженных действию тепла печи, дымохода и т. п.

Пропитка древесины от огня

Как известно, помимо деревопоражающих организмов, древесина может быть подвержена разрушительному воздействию огня, являющимся в определенной степени более интенсивным разрушающим фактором. В этой связи задача огнезащиты древесины не вызывает сомнений. Для повышения огнестойкости древесины широко практикуют ее обработку специальными огнезащитными составами — антипиренами. В этом случае огнезащита древесных материалов достигается путем введения в древесину необходимого количества химических веществ, способных при определенной концентрации препятствовать ее горению без источника пламени

Огнезащитное действие антипиренов обусловлено сочетанием различных физико-химических процессов, происходящих при воздействии огня на древесину. Оно базируется как на плавлении легкоплавких веществ, входящих в их состав (солей борной кислоты, солей фосфорной или кремниевой кислот), так и на разложении веществ, которые выделяют газы, не поддерживающие горение (аммиак, сернистый газ).

В первом случае, при нагревании древесины образуется оплавленная пленка, ограничивающая доступ кислорода к поверхности. В результате — часть тепла расходуется на плавление антипиренов, что приводит к повышению температуры воспламенения древесины, и, следовательно, к ее защите. Во втором случае при разложении солей выделяются негорючие газы, которые оттесняют кислород с поверхности древесины, разбавляют выделяющиеся с поверхности горючие газы и, таким образом, препятствуют горению. Все это приводит к подавлению процессов воспламенения древесины и замедлению распространения пламени по поверхности деревянной конструкции, что и является целью огнезащиты.

Методы пропитки древесины

Для защиты древесины от возгорания применяют огнезащитные и пропиточные составы. Обрабатывают древесину двумя методами — глубокой и поверхностной пропитки.

• Для защиты деревянных конструкций от возгорания методом глубокой пропитки (в автоклавах, горяче-холодных ваннах) применяют антипирены: диаммонийфосфат в смеси с сернокислым аммонием 12…20%-ной концентрации; сульфат аммония в смеси с фосфорнокислым аммонием или фосфорнокислым натрием такой же концентрации; буру в смеси с борной кислотой 20 %-ной концентрации. 

• Поверхностную огнезащитную обработку клееных конструкций ведут пропиточным составом ПП, нагретым для луч-шей адгезии с поверхностью до температуры 50…60°С.Поверхностную огнезащитную обработку элементов деревянных конструкций производят составом 20 %-ной концентрации за два раза. Интервал между первой и второй обработкой должен быть не менее 2 ч, температура воздуха в помещении 18…20° С.

В условиях строительной площадки для защиты древесины от возгорания используют вспучивающееся огнезащитное покрытие ВПД.  Его применяют также для защиты от огня конструкций, эксплуатируемых внутри помещений с неагрессивной средой, температурой до 35° С и относительной влажностью воздуха до 60 %. Толщина высохшего покрытия после нанесения должна быть не менее 0,2 мм.

До покрытия поверхность древесины очищают от пыли, грязи, наплывов смолы, жировых пятен. Влажность древесины должна быть не более 20%. Наносят состав пневмораспылителем в два слоя с сушкой не менее 5 ч после первого покрытия и 24 ч после второго.  При нанесении состава нужно пользоваться резиновыми перчатками, респираторами, защитными очками и комбинезонами.[5]

studfiles.net

Защита деревянных конструкций от гниения, возгорания и вредителей (видео)

Прежде чем приступать к началу возведения деревянных сооружений из любого доступного пиломатериала, необходимо в первую очередь позаботиться о комплексной защите древесины, основную опасность для которой представляет приводящая к гниению повышенная влажность, огонь и различные вредители и микроорганизмы. Сегодня существует несколько основных способов обработки деревянных элементов, которые помогут избежать неблагоприятных внешних воздействий и без проблем эксплуатировать жилые коттеджи, дома, бани, дачи и другие сооружения из этого природного материала. Для этого используют такие средства защиты деревянных конструкций как: антисептики, защитные маслянистые средства, антипирены, лакокрасочные материалы (защитные ми отделочные) и ряд комплексных препаратов.

Защита деревянных конструкций от гниения

Используемые в строительстве породы дерева имеют разный уровень устойчивости к гниению. Из наиболее стойких выделяют ядро дуба. Ясень и лиственницу. Достаточно стойкими можно назвать ель, сосну, ядро бука, кедр и пихту, а вот береза, осина и береза поддаются гниению очень быстро. Чтобы предупредить возможность их преждевременного гниения, и как следствие деформации и перекашивания деревянных конструкций, в первую очередь необходимо обеспечить полноценную циркуляцию воздуха. Если очаги гниения уже выявлены, то придется произвести, либо полную замену элементов, либо их локальную защиту. Для локализации зараженных участков посредством специнструмента удаляют поврежденные участки, после чего наносятся антисептики, которые могут быть представлены водорастворимыми составами (наносятся путем опрыскивания) или пастами. Антисептики обладают фунгицидным и противомикробным действием, поэтому дают хороший защитный эффект. Они могут быть представлены грунтовками-антисептиками, которые предназначены для предварительной обработки дерева и нуждаются в последующем нанесении защитно-декоративных покрытий (тонирующих составов, лаков, красок и т.д.) и тонирующими (лессирующими) составами с добавлением антисептических добавок. Они незначительно меняют фактуру дерева и способны в меньшей или большей степени изменять его цвет, хотя в большинстве своем остаются полупрозрачными.

Защита деревянных конструкций от возгорания

Защита деревянных конструкций от огня преимущественно производится посредством использования антипиренов, которые представляют собой специальные пропиточные огнезащитные составы, созданные на основе водных растворов солей и поверхностно-защитных веществ. Рекомендуется производить пропитку деревянных элементов после их механической обработки. Ввод антипиренов производится в горяче-холодных ваннах, автоклавах или путем нанесения состава краскопультом или кисточкой. Большинство антипиренов являются неводостойкими материалами, поэтому дополнительно требуют нанесения влагостойких и атмосферостойких красок, тонирующих составов и лаков. Помимо этого для защиты от возгораний могут использоваться огнезащитные штукатурки и обмазки, имеющие пастообразную консистенцию, консерванты, обеспечивающие комбинированную защиту от огня и гниения, огнезащитные эмали, краски и лаки.

Защита деревянных конструкций от вредителей

О том, какой вред могут нанести вредители деревянным конструкциям, говорить не приходится. Причем типов вредителей достаточно много. Это могут быть жуки-древоточцы, домовые усачи, древесный шахтный жук, плесневелые или домовые грибы и т.д. Поэтому прежде чем приступить к работам по обработке дерева, необходимо определить какой вид вредителя появился. С жуками-вредителями хорошо справляются инсектициды, но проводить обработку рекомендуется в летнее время. До начала обработки целесообразно покрыть поверхности водными растворами фтористого или кремнефтористого натрия. С домовым грибком и синевой помогут бороться биоциды. Универсальных по своему действию антисептиков, которые способны бороться одновременно со всеми древесными вредителями, не существует.

toolbuild.ru