K004417 Курсовая работа Проблема горючести древесины

Содержание

Введение

Краткий литературный обзор…………………………………………………….5

Методическая часть……………………………………………………………...10

Заключение…………………………………………………………………….....16

Список использованной литературы

Введение

Преддипломная практика является заключительным этапом подготовки студента к его дальнейшей профессиональной деятельности. Она необходима, так как студенту следует  не только теоретически изучить будущую профессию, но и на практике ознакомиться с ней. Следовательно, целью практики  является закрепление и углубление полученных теоретических знаний,  возможность применения их на практике.

Основными задачами преддипломной практики являются:

1) Сбор информации по теме выпускной квалификационной работы;

2) Освоение и закрепление знаний и умений  в условиях конкретной организации;

3) Подготовка и оформление результатов научных исследований по теме выпускной квалификационной работы;

4) Изучение вопросов противопожарных мероприятий на рабочем месте.

В настоящее время мировая оценка древесины как строительного материала остаётся высокой: древесина делит первые места с бетоном и металлом. Её конкурентоспособность с ними определяется не только  способностью к воспроизводству, доступностью и относительно невысокой ценой, но и замечательными строительными свойствами. Она является лёгким и прочным, хорошо обрабатываемым материалом, обладающим достаточными тепловыми свойствами и легко поддающимся декоративной отделке. Сферы её применения продолжают расширяться. [1]

Так как древесина является пористым материалом, она может пропитываться жидкостями, способными придавать древесине новые заданные свойства.

В работе проводилось исследование огнезащитной эффективности карбоната калия.

Карбонат калия (углекислый калий, поташ) K2CO3 — средняя соль калия и угольной кислоты. Это белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде. Малотоксичен, относится к III классу опасности. Температура плавления 891°С. Коэффициент растворимости K2CO3 (в г на 100 г воды) равен 111,0 при 20°С и 139,2 при 80°С, плотность – 2,428 г/см3. Карбонат калия – один из простых и легкодоступных антипиренов, имеющий достаточно низкую цену.

1. Краткий литературный обзор

1.1 Проблема горючести древесины

В настоящее время наиболее распространенным строительным материалом традиционно остается древесина и изделия из нее. Однако она обладает некоторыми недостатками, такими как легкая воспламеняемость и горючесть. В связи с этим, важное значение приобретает проблема огнезащиты древесины различными способами. Сделать ее абсолютно негорючей нельзя, но, подвергнув ее определенной обработке, можно замедлить воспламенение древесины и ограничить распространение пламени.

При термическом воздействии на древесину, она прежде всего обезвоживается. Затем при повышении температуры выделяются горючие газы. При температуре приблизительно 275 °С и при соединении с воздухом, газы воспламеняются и дают начало горению. [2]

Для придания огнестойкости древесину пропитывают антипиренными составами или покрывают лаком или краской, имеющими в своем составе антипирены.

При нагревании древесины, покрытой огнезащитным составом, пленка покрывается пузырями, образующими термоизолирующую прослойку. При разрыве пленки, выделяющиеся из древесины газы воспламеняются, но горение не распространяется.

При выборе ингибиторов горения особое внимание следует обращать на группу огнезащитной эффективности, которой они соответствуют согласно ГОСТ Р 53292-2009 «Огнезащитные составы и вещества для древесины и материалов на ее основе. Общие требования. Методы испытания». Пропитки, относящиеся ко второй группе, только препятствуют возгоранию, тогда как составы с первой группой огнезащитной эффективности способны обеспечить полноценную защиту на всех стадиях развития пожара.

Отдавая предпочтение определенной огнезащитной пропитке, кроме показателя группы огнезащитной эффективности, необходимо учитывать особенности горения каждого из типов древесного материала, т. е. принимать к сведению сорт, тип, плотность древесины, которую необходимо будет обработать. В частности, дубовая доска загорается медленнее, вне зависимости от наличия антипиренов на ее поверхности, а еловый или сосновый брус уничтожается огнем за считанные минуты.

В бытовых условиях огнезащитные пропитки принято наносить кистью на поверхность деревянных конструкций или изделий, однако это гарантирует лишь краткосрочную защиту: состав не проникает вглубь древесной структуры, предохраняя от огня лишь поверхность.

1.2 Классификация средств защиты для древесины

К настоящему времени известно много биозащитных, огнеза¬щитных и биоогнезащитных препаратов. И тем не менее поиск но¬вых не ослабевает, поскольку появляются новые, часто побочные и несбалансированные химические продукты, возрастают требования к эффективиости и безопасности препаратов. За последнее время к препаратам стали предъявлять и другие требования: расширение спектра защитного действия, придание древесине попутно и гидро¬фобных свойств или того или иного декоративного вида, для анти¬септиков — способности хотя бы сдерживать, а не стимулировать горение и т. д. [3]

Антисептики или антисептические пропитки для древесины - это химические препараты, предохраняющие древесину от биологического разрушения (гниения, поражения древоточцами, плесенью, домовыми грибами). Антисептики бывают водорастворимые, маслянистые и пасты.

Антипирены или средства огнезащиты древесины - это химические препараты, предохраняющие древесину и материалы на ее основе от воздействия огня.

Средства биоогнезащиты древесины - это комплексные биоогнезащитные препараты (антисептик + антипирен), предохраняющие древесину от биологического разрушения (гниения, поражения древоточцами, плесенью, домовыми грибами) и воздействия огня.

Антисептики, антипирены и биоогнезащитные препараты для защиты древесины можно применять, как самостоятельно, так и совместно с другими препаратами и окрасочными составами. Антисептики и антипирены, защищающие деревянные конструкции от биологических агентов разрушения, не защищают их от солнечной радиации, ветровой эрозии, механических повреждений. Создание на поверхности древесины защитной пленки из окрасочных составов частично решает эту проблему, а совместное применение антисептиков, антипиренов и окрасочных составов в наиболее широком спектре решает вопрос защиты деревянных конструкций от разрушающих факторов. После пропитки древесины препаратами древесина легко склеивается и окрашивается.

Для комплексной защиты древесины от биоразрушения и возгорания в последние годы предложено сравнительно небольшое количество препаратов. На основе боратов: сульфат аммония, диаммонийфосфат, ортоборат натрия и фторид натрия или сульфат меди, бура, карбонат аммония и борная кис¬лота или хлорированный парафин, оксид сурьмы, борат цинка, полиэтиленгликоль, хлорид кальция, бутилкаучуковый клен, денатурированный спирт, вода, смесь ароматических и алифатических углеводородов (с темпе¬ратурой кипения 90—150° С).

1.3 Предохранение древесины от разрушений и возгораний

Предохранить   древесину  от   загнивания   и   увеличить ее срок службы можно путем защиты ее от увлажнения, а также конструктивными мерами. Срок службы древесины увеличивается при сплошном покрытии ее в сухом состоянии масляной краской, лаком или олифой. Значительно увеличивается срок службы сухой древесины, обмазанной смолой, так как смола выполняет функции не только красителя, но и антисептика, хотя и слабого. Выщелачиванием древесины в холодной воде либо в процессе сплава леса можно удалить растительные соки. Выщелачивание производят также в горячей воде путем вываривания.

Водорастворимые антисептики используют для обработки древесины, которая в процессе эксплуатации не будет подвергаться воздействию влаги. Из водорастворимых антисептиков наиболее широко применяют фтористый и кремнефтористый натрий, медный купорос, динитрофенолят натрия.

Фтористый натрий NaF — белый порошок, малорастворимый в воде, не имеет запаха, не разрушает древесину и железо. Применяют фтористый натрий для пропитки и обмазки древесины в виде 3%-ного раствора при температуре 15°С. Фтористый натрий нельзя использовать в смеси с известью, мелом и гипсом. Кремнефтористый натрий Na2SiF6 — порошок, плохо растворимый в воде, по антисептическим свойствам близок к фтористому натрию. Применяют его в виде горячего раствора в смеси с фтористым натрием в соотношении 1:3, а также в качестве компонента в силикатных пастах или после обработки щелочью. Динитрофенолят натрия производят из динитрофенола под действием углекислой соды. Динитрофенолят натрия не летуч, не гигроскопичен, не разрушает металлов, в сухом порошке взрывоопасен. Используют его в водных растворах для поверхностной обработки изделий из дерева, которые не будут находиться вблизи нагреваемых поверхностей. [4]

Масляные антисептики вследствие горючести и резкого запаха применяют ограниченно, только для пропитки или обмазки древесины, находящейся на открытом воздухе, в грунте или воде.

Антисептические пасты применяются в жилищном и промышленном строительстве в местах, защищенных от воды.

Предохранить древесину от возгорания можно конструктивными мерами: удалением от источников нагревания; применением прокладок из несгораемых материалов (бетона, кирпича и т. д.), покрытием слоем малотеплопроводного материала (асбестом, штукатуркой и т. п.) или обработкой огнезащитными веществами. Применяют два способа обработки покрытия: красками и антипиренами — специальными химическими веществами. Огнезащитные краски по составу бывают силикатные, казеиновые, масляные и хлорвиниловые. Силикатные краски изготовляют на растворимом стекле, они обладают высокими огнезащитными свойствами. При окраске древесину покрывают слоем огнезащитной краски, которая сама по себе не горит, долго не разрушается от огня и плохо проводит тепло. Антипирены представляют собой более надежное средство в борьбе с воспламеняемостью древесины. Они при высокой температуре либо плавятся, либо выделяют газы, препятствующие горению. Равномерно пропитанное антипиреном сухое дерево при высокой температуре не воспламеняется, а только тлеет. Лучшими огнезащитными свойствами обладают антипирены, содержащие соли аммония или борной и фосфорной кислот.