ОГНЕЗАЩИТА : ПОЖАРОВЗРЫВО-БЕЗОПАСНОСТЬ № 3 1997


МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОМПЛЕКСА ХАРАКТЕРИСТИК ВСПУЧИВАЮЩЕЙСЯ ОГНЕЗАЩИТЫ

УДК 614.841.1.001.57

Пожаровзрывобезопасность, Ассоциация Пожнаука, пожарная безопасность и наука,
Москва, Fire & Explosion Safety, научно-технический журнал

Огнезащита в Пожаровзрывобезопасности Огнезащита и огнезащитные покрытия и материалы - предложены методы математического моделирования прогрева, термического раз­ложения и уноса вспучивающихся огнезащитных покрытий, а также определения комплекса необходимых для численных расчетов характеристик этих огнезащитных материалов. Отличительной особенностью принятого подхода является рациональное сочетание математического моделирования с лабораторно-стендовыми испытаниями огнезащитных образцов, а также учет исходного состава огнезащитного покрытия и его изменения в процессе вспучивания. Это позволяет использовать разработанную методику не только при расчетах огне­стойкости конструкций, в том числе строительных при строительстве недвижимости, но и для оптимизации составов и структуры огнезащиты. Результаты численных расчетов по разработанным алгорит­мам и программам удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными огневых испытаний вспучивающихся огнезащитных покрытий, нашедших широкое практическое применение в огнезащите недвижимости и определения огнестойкости конструкций. Огнезащита недвижимости в Москве

Вспучивающиеся покрытия (ВП) широко при­меняются для огнезащиты строительных кон­струкций, благодаря небольшому расходу материа­ла на единицу защищаемой поверхности и малой толщине в исходном состоянии [1]. В обычных условиях эксплуатации они практически не отли­чаются от традиционных лакокрасочных покры­тий, а в условиях пожара образуют толстый слой пенококса, защищающий конструкцию от воздей­ствия пламени.

Дальнейшее распространение таких покрытий на другие объекты с высоким уровнем энергонасы­щенности и концентрации горючих веществ типа судов, складов боеприпасов и т.п. сдерживается из-за отсутствия достаточно простых для практики и, вместе с тем, адекватных натуре математических моделей их работы, а также необходимых для рас­чета параметров и характеристик. Это обусловлено сложностью поведения вспучивающихся огнезащитных материалов при нагреве и непри­менимостью для определения их характеристик традиционных методов, не допускающих измене­ние размеров огнезащитного образца в процессе испытания.

Исходные составы вспучивающегося огнезащитного покрытия [1] представляют собой смеси полимерных смол или минеральных вяжу­щих (например, жидкого стекла) с растворителем, в которые вводятся коксообразующие добавки, антипирены и тонко дисперсный наполнитель.

Механизм работы вспучивающегося огнезащитного покрытия заключается в следую­щем. При одностороннем нагреве огнезащитного покрытия в его подповерхностном слое формируется переменное по толщине и во времени температурное поле, а также выделяются газообразные продукты терми­ческого разложения полимерной или минеральной основы и органических добавок — газы пиролиза. В результате этого увеличивается пористость мате­риала, и в порах создается повышенное давление. В диапазоне температур от Тнп до Ткп каркас пористого подповерхностного слоя проходит через пластичное (вязко-текучее) состояние и под дейст­вием внутреннего давления вытягивается до обра­зования в "узких местах" разрывов — локальных трещин, через которые избыток газов пиролиза вытекает в окружающую среду, взаимодействуя с ней. Локальные деформации каркаса, суммируясь по возрастающей во времени толщине пластичного слоя, создают эффект вспучивания - перемещение поверхности вспучивающегося огнезащитного покрытия "навстречу" внешнему тепловому потоку.

Продолжение статьи о вспучивающейся огнезащите

Оригинал статьи "Математическое моделирование работы и определения комплекса характеристик вспучивающейся
огнезащиты" в научно-техническом журнале общественной огранизации Ассоциация Пожнаука, ISSN 0869-7493?
Москва, Пожаровзрывобезопасность, Том 6, № 3, 1997 г., с. 21-30, раздел ОГНЕЗАЩИТА, FIRE RETARDANCE


© «DOM1000.RU» ::: Использование информации с сайта dom1000.ru только с указанием прямой ссылки: