Полімерні теплоізоляційні матеріали та їх пожежна небезпека. Застосування методів випробувань
Приведены результаты определения пожароопасных свойств полимерных теплоизоляционных материалов. Исследовано влияние особенностей применения методов испытания, а также влияние плотности, способов производства, химического состава полимерных теплоизоляционных материалов на определение показателей их п...
Saved in:
| Published in: | Актуальні проблеми транспортної медицини |
|---|---|
| Date: | 2009 |
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Фізико-хімічний інститут ім. О.В. Богатського НАН України
2009
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/23065 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Полімерні теплоізоляційні матеріали та їх пожежна небезпека. Застосування методів випробувань / А.В. Довбиш, В.І. Згуря, Я.І. Хом’як, І.С. Пресняк, Д.С. Новак // Актуальні проблеми транспортної медицини. — 2009. — № 2. — С. 68-75. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859693415711637504 |
|---|---|
| author | Довбиш, А.В. Згуря, В.І. Хом’як, Я.І. Пресняк, І.С. Новак, Д.С. |
| author_facet | Довбиш, А.В. Згуря, В.І. Хом’як, Я.І. Пресняк, І.С. Новак, Д.С. |
| citation_txt | Полімерні теплоізоляційні матеріали та їх пожежна небезпека. Застосування методів випробувань / А.В. Довбиш, В.І. Згуря, Я.І. Хом’як, І.С. Пресняк, Д.С. Новак // Актуальні проблеми транспортної медицини. — 2009. — № 2. — С. 68-75. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Актуальні проблеми транспортної медицини |
| description | Приведены результаты определения пожароопасных свойств полимерных теплоизоляционных материалов. Исследовано влияние особенностей применения методов испытания, а также влияние плотности, способов производства, химического состава полимерных теплоизоляционных материалов на определение показателей их пожарной опасности. Сделан вывод,
что метод II ДСТУ Б В.2.7 19 95 (ГОСТ 30244) требует усовершенствования в части определения горючести испытуемых материалов, которые плавятся под воздействием открытого пламени. Установлено, что наиболее значимыми с позиций острой токсичности продуктами горения пенополистирола являются оксид углерода (ІІ) и стирол. На основании оценивания количества карбоксигемоглобина в крови умерших в результате испытаний лабораторных животных сделан вывод, что основной вклад в смертельный эффект продуктов го
рения пенополистирольных материалов вносит оксид углерода (ІІ), а в случае пенополиуретанов существенный вклад вносит также цианистый водород. Проведение полномасштабных испытаний наружных теплоизоляционных систем (НТИС) с применением пенополистирольных утеплителей установило, что время испытаний внутри НТИС температура не поднималась выше 400оС, существенного разрушения внешнего слоя НТИС в условиях испытаний не наблюдалось и, как следствие, во внешнюю среду миграция токсических
продуктов горения была не значительной. Установлено, что пенополистирол и пенополиуретан относятся к материалам с высокой дымообразующей способностью, а это необходимо учитывать при проектировании и реконструкции объектов строительства.
The results of determination fire hazard properties of polymeric heat insulation materials are resulted. Influence of test methods application features and also the
fabrication method, production density, chemical composition of polymeric heat insulation materials on determination of indexes of their fire hazard are investigated.
A conclusion is done, that method II of ДСТУ Б В.2.7 19 95 (ГОСТ 30244) requires an improvement in part of determination of combustibility of examinee materials, which
melted under influence of open flame. It is set that the most significant burning products of expanded polystyrene from positions of acute toxicity there are carbon oxide (II) and styrene. On the basis the evaluation of a quantity of carboxyhemoglobin in blood of the dead laboratory animals as a result of the test the
conclusion is done that basic contribution to the mortal effect of burning products expanded polystyrene materials is due to carbon oxide (II), and in case of expanded
polyurethanes a substantial deposit brings hydrogen cyanide also. Carrying out full scale tests of outer heat insulation systems (OHIS) with application of expanded polystyrene plate heat insulation has established that inside OHIS during tests the temperature did not rise above 400 о С, essential destruction of external layer of OHIS was not observed and, as consequence, an environmental migration of toxic burning products was not significant. It is established, that expanded polystyrene
and polyurethane concern to materials with high smoke formation ability, and it is necessary for taking it into account at design and reconstruction processes of building objects.
|
| first_indexed | 2025-12-01T00:04:25Z |
| format | Article |
| fulltext |
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ № 2 (16), 2009 г.
6868686868
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE #2 (16), 2009
Актуальність теми
У сучасному будівництві в Україні
широко використовують різноманітні теп+
лоізоляційні матеріали. Майже 50 % від їх
загальної кількості займають вироби з
пінополістиролу. Цей матеріал викорис+
товують для утеплення фасадів будинків,
теплоізоляції стін, стель, підлог, в конст+
рукціях тришарових та двошарових мета+
левих сендвіч+панелях, тощо. Останніми
роками обсяг застосування пінополісти+
рольних утеплювачів в Україні зростав
щорічно на 20 % і в 2007 р. склав 3 млн.
м3 [1]. Враховуючи зростання номенкла+
тури виробів та розширення сфери зас+
тосування полімерних теплоізоляційних
матеріалів дослідження їх пожежної не+
безпеки сьогодні є актуальною зада+
чею[2, 3].
Мета роботи – виявлення і реалі+
зація шляхів підвищення ефективності
застосування полімерних теплоізоляцій+
них матеріалів у будівництві з урахуван+
ням їх пожежонебезпечних властивостей.
Об’єкт досліджень + пожежонебезпечні
властивості полімерних теплоізоляційних
матеріалів. Предмет досліджень + вплив
особливостей застосування методів вип+
робувань, а також вплив густини, спосо+
бу виробництва та хімічного складу пол+
імерних теплоізоляційних матеріалів на
визначення показників їх пожежної небез+
пеки.
Матеріали і методи досліджень
Експериментальні дослідження про+
водили згідно з ДСТУ Б В.2.7+19+95
(ГОСТ 30244) [4] та ГОСТ 12.1.044+89 [5].
При цьому оцінювалась придатність ме+
тодів відповідно до вимог ДСТУ ISO/IEC
17025:2006. “Загальні вимоги до компе+
тентності випробувальних та калібруваль+
УДК 614.841.332
ПОЛІМЕРНІ ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЙНІ МАТЕРІАЛИ ТА ЇХ ПОЖЕЖНА
НЕБЕЗПЕКА. ЗАСТОСУВАННЯ МЕТОДІВ ВИПРОБУВАНЬ
Довбиш А.В.1, Згуря В.І. 1, Хом’як Я.І. 1, Пресняк І.С.2, Новак Д.С.3
1Український НДІ пожежної безпеки МНС України, Київ
2Український НДІ медицини транспорту МОЗ України, Одеса
3Київський національний університет технології та дизайну, Київ
них лабораторій”. Дослідження матеріалів
в умовах повномасштабного експеримен+
ту здійснювали згідно “Тимчасової мето+
дики натурних вогневих випробувань теп+
лоізоляційно+оздоблювальних систем
зовнішніх стін будинків та споруд на по+
ширення вогню”.
Випробуванням піддали наступні
матеріали на основі пінополістиролу:
I. > Пінополістирольна плита ПСБ+С+25
товщиною 50 мм виробництва ТОВ “Век+
тор”; II. > Пінополістирольна плита ПСБ+
С+35 товщиною 50 мм виробництва ТОВ
“Вектор”; III. > Пінополістирольна плита
ПСБ+С+15 товщиною 50 мм виробництва
ТОВ “ТЕРМПЕК”; IV. > Пінополістирольна
плита ПСБ+С+25 товщиною 50 мм вироб+
ництва ТОВ “ТЕРМПЕК”; V. > Пінополісти+
рольна плита ПСБ+С+35 товщиною 50 мм
виробництва ТОВ “ТЕРМПЕК”; VI. > Екст+
рудована пінополістирольна плита “ПЕ+
НОПЛЭКС” типу 35 товщиною 50 мм ви+
робництва ТОВ “Пеноплекс Северо+За+
пад” (Росія); VII. > Екструдована пінопо+
лістирольна плита марки “Теплокомфорт”
товщиною 50 мм виробництва ТОВ НВФ
“Пластмодерн”; VIII. > Екструдована піно+
полістирольна плита “Austrotherm” тов+
щиною 50 мм виробництва
“AUSTROTHERM GMBH” (Австрія); IX. >
Пінополістирольна плита ПСБ+С+15 тов+
щиною 50 мм марки “СТОЛІТ” виробниц+
тва ТОВ “Ізотерм+С”; X. > Пінополісти+
рольна плита ПСБ+С+25 товщиною 50 мм
марки “СТОЛІТ” виробництва ТОВ “Ізо+
терм+С”; XI. > Екструдована пінополісти+
рольна плита марки “URSA XPS N III тов+
щиною 30 мм виробництва “URSA ITALIA
S.R.L.” (Італія); XII. > Екструдована піно+
полістирольна плита марки “URSA XPS N
V товщиною 40 мм виробництва “URSA
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE #2 (16), 2009
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ № 2 (16), 2009 г.
6969696969
Пінополіуретан холодного формування за
ТУ У 06732909.002+06 ВК „Пінофлот”,
Україна; XXXII. > Пепополиуретан
“Уремікс+401”, ЗАТ „Блокформ”, Росія.
Результати досліджень
З наданням чинності в Україні ДБН
В.1.1+7+2002 [6] горючість пінополістиро+
лу, як будівельного матеріалу, визначають
виключно за методом II міждержавного
стандарту ДСТУ Б В.2.7+19+95
(ГОСТ 30244) [4]. Результати випробу+
вань за цим методом наведено в таб+
лиці 1. Аналіз результатів показує, що
більшість пінополістирольних матеріалів,
незалежно від способу виробництва
(ПСБ, екструдований) та густини, нале+
жать до групи горючості Г1 (низької го+
рючості). Спостереження поведінки мате+
ріалів з пінополістиролу в перебігу вип+
робувань показують, що на першій+другій
хвилинах від початку випробувань під
дією полум’я газового пальника відбу+
вається наскрізне прогоряння зразків,
при цьому утворюється розплавлення
матеріалу, і протягом 10+20 с спостері+
гається краплепадіння. Слід зазначити,
що згідно з вимогами стандарту [4] для
класифікації матеріалів за горючістю вра+
ховують тільки наявність крапель, які го+
рять. Значення температури початку тер+
мічного розкладання пінополістиролу
значно нижче значень температур його
займання та самозаймання, іншими сло+
вами розплавлений матеріал витікає за
межі зони горіння газового пальника, не
встигаючи прогрітись і не утворюючи па+
лаючих крапель. Решту частину випробу+
вань, яке триває в цілому 10 хв, полум’я
безпосередньо не впливає на зразки
пінополістиролу і залишає їх неушкодже+
ними. Отже, отримані результати з виз+
начення групи горючості пінополістиролу
обумовлені, загалом, особливостями
методу випробувань ДСТУ Б В.2.7+19+
95 (ГОСТ 30244) [4].
На відміну від метода [4], метод
випробувань з визначення горючості за
ГОСТ 12.1.044+89 [5] передбачає прово+
дити випробовування матеріалів, що
плавляться, у мішечках із склотканини. У
Deutschland GmbH” (Німеччина); XIII. >
Пінополістирольна плита ПСБ+С+15 тов+
щиною 50 мм виробництва ПП “Сонант”;
XIV. > Пінополістирольна плита ПСБ+С+25
товщиною 50 мм виробництва ПП “Со+
нант”; XV. > Пінополістирольна плита
ПСБ+С+35 товщиною 50 мм виробництва
ПП “Сонант”; XVI. > Екструдована пінопо+
лістирольна плита марки “Styrofoam” тов+
щиною 30 мм виробництва “Dow Chemical
Company” (Угорщина); XVII. > Екструдо+
вана пінополістирольна плита марки
ПСВ+80+М товщиною 4,3 мм виробницт+
ва “Полімертранс” (Білорусь); XVIII. >
Пінополістирол марки EPS незнімної опа+
лубки; XIX. > Плити пінополістирольні
ПСБ+С+25 з полістиролу EPS OWipian;
XX. > полістирол ПСБ – С – 35 ТОВ УНК
„Укртермобуд” (Україна); та пінополіу�
ретану: XXI. > Пінополіуретан товщиною
40 мм металевих тришарових панелей
виробництва “GOR+STAL sp.Z.o.o”
(Польща); XXII. > Пінополіуретан “Елас+
топор” товщиною 50 мм металевих три+
шарових панелей виробництва ПП
“ІСХАК”; XXIII. > Пінополіуретан товщи+
ною 50 мм металевих тришарових пане+
лей “Izocold” виробництва”Ізополі” (Ту+
реччина); XXIV. > Пінополіуретан товщи+
ною 50 мм металевих тришарових пане+
лей “PARETE” виробництва “Marcegaglia
building S. p. A. Brollo division” (Польща);
XXV. > Пінополіуретан товщиною 50 мм
металевих тришарових панелей вироб+
ництва “Пантек+виробництво” (Київська
обл., м. Кагарлик); XXVI. > Пінополіуре+
тан CF+50+HFC товщиною 50 мм вироб+
ництва “Recinco” (Бельгія); XXVII. > Піно+
поліуретан товщиною 50 мм металевих
тришарових панелей виробництва
“KINGSPAN” a.s. (Чехія); XXVIII. > Пінопо+
ліізоціанурат марки “VORACOR” товщи+
ною 30 мм виробництва “Dow Chemical
Deutschland GmbH & Co. OHG” (Німеччи+
на); XXIX. > Пінополіізоціанурат марки
“TARECPIR 48 LNG” товщиною 70 мм ви+
робництва “TAREC” (Бельгія); XXX. >
Пінополіуретан марки “ІМПРЕГ RF” тов+
щиною 40 мм виробництва ТОВ “Пол+
імертехнології КС” (Україна); XXXI. >
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ № 2 (16), 2009 г.
7070707070
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE #2 (16), 2009
цьому випадку не відбувається витікання
розплаву досліджуваного матеріалу за
межі зони горіння газового пальника.
Після прогріву розплаву пінополістиролу,
який знаходиться всередині мішечка із
склотканини, до температури займання
відбувається його інтенсивне горіння (ри+
сунки 1 та 2), а втрата маси зразків дося+
гає 98 відсотків. За класифікацією вказа+
ного методу пінополістирол належить до
горючих матеріалів середньої займис+
тості.
У практиці пожежогасіння відомо
багато випадків пожеж будівель із легких
металевих конструкцій, в яких було вико+
ристано утеплювач з пінополістиролу.
Особливо небезпечні пожежі суміщених
покриттів таких будинків, адже неоднора+
зово траплялись випадки часткового або
повного їх обвалення, ще до прибуття по+
жежних підрозділів, при цьому розплав+
лений пінополістирол “вогняним дощем”
проливався усередину приміщень, знач+
но ускладнюючи гасіння пожежі. Таким
чином, класифікація пінополістиролу за
методом [5] більш об’єктивно відображає
пожежну небезпеку цього матеріалу.
Про пожежонебезпеку пінополісти+
ролу свідчать і результати досліджень
наведені в публікації [7], де автори заз+
начають, що цей матеріал має високу
теплоту згоряння (понад 39 МДж/кг) та
низьке значення кисневого індексу (мен+
ше 20 відсотків).
Для більш повного та об’єктивного
оцінювання горючості матеріалів, які
плавляться під дією полум’я, пропонуєть+
ся внести зміни до стандарту [4] в час+
тині класифікації матеріалів за результа+
тами випробувань. А саме + для матері+
алів групи горючості Г1 взагалі не допус+
кається оплавлення зразків, а для мате+
ріалів групи горючості Г2 не допускаєть+
ся утворення крапель розплаву під час
випробувань. Крім того, пропонується
наявність оплавлення зразків та утворен+
ня крапель розплаву фіксувати у прото+
колах випробувань, а досліджуваний ма+
теріал при цьому відносити до наступної,
більш пожежонебезпечної групи горю+
чості.
Іншим теплоізоляційним матеріа+
лом, що також набуває широкого засто+
Таблиця 1
Результати досліджень горючості пінополістирольних матеріалів
згідно з методом II ДСТУ Б В.2.7-19-95 (ГОСТ 30244-94)
Параметри горючості
Ступінь пошкодження
Позна-
чення
матеріа-
лу
Максимальна темпе-
ратура летких проду-
ктів горіння, 0С
За довжи-
ною, %
За ма-
сою, %
Тривалість
самостійно-
го горіння, с
Група го-
рючості
I. 102 18 2 0 Г1
II. 100 16 4 0 Г1
III. 96 27 9 0 Г1
IV. 99 27 6 0 Г1
V. 98 26 9 0 Г1
VI. 105 22 2 0 Г1
VII. 103 25 1 0 Г1
VIII. 103 20 1 0 Г1
IX. 100 30 2 0 Г1
X. 98 28 2 0 Г1
XI. 101 26 3 0 Г1
XII. 101 24 2 0 Г1
XIII. 101 28 7 0 Г1
XIV. 101 26 7 0 Г1
XV. 102 25 11 0 Г1
XVI. 72 47 26 20 Г2
XVII. 98 47 25 0 Г2
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE #2 (16), 2009
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ № 2 (16), 2009 г.
7171717171Таблиця 2
Результати досліджень горючості твердих пінополіуретанів згідно з методом II
ДСТУ Б В.2.7-19-95 (ГОСТ 30244-94)
Параметри горючості
Ступінь пошкодження Позна-
чення
матері-
алу
Максимальна
температура
летких продук-
тів горіння, 0С
За довжи-
ною, % За масою, %
Тривалість
самостійного
горіння, с
Група
горю-
чості
XXI.
понад 450* 100 не визначено* не
визначено* Г4
XXII.
понад 450* 100 не визначено* не визначено* Г4
XXIII.
понад 450* 100 не визначено* не визначено* Г4
XXIV.
понад 450* 100 не визначено* не визначено* Г4
XXV.
понад 450* 100 не визначено* не визначено* Г4
XXVI.
понад 450* 100 не визначено* не визначено* Г4
XXVII. 270 100 22 21 Г3
XXVIII. 351 100 29 0 Г3
XXIX. 131 35 10 29 Г2
XXX. 112 61 22 0 Г2
*Примітка: показник не визначено в зв’язку з руйнуванням зразків під час випробувань
та необхідністю їх примусового гасіння.
совується у будівництві є тверді пінопол+
іуретани, які використовують у металевих
двошарових та тришарових сендвіч+пане+
лях для улаштування покрівель методом
напилення тощо. Результати випробувань
з визначення горючості твердих пінопол+
іуретанів різних марок наведено в таб+
лиці 2. У сучасному виробництві твердих
пінополіуретанів технологічно можливо
введення у їх структуру спеціальних дом+
ішок (антипіренів), які суттєво знижують
температуру горіння (рисунки 3 та 4). За+
лежно від кількості введених антипіренів
група горючості цих матеріалів змінюєть+
Рис. 1. Характерний графік змінення тем-
ператури в перебігу випробувань з ви-
значення горючості зразків екструдовано-
го пінополістиролу за методом 4.3 ГОСТ
12.1.044-89.
Рис. 2. Характерний графік змінення
температури в перебігу випробувань з
визначення горючості зразків
пінополістиролу ПСБ-С за методом 4.3
ГОСТ 12.1.044-89.
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ № 2 (16), 2009 г.
7272727272
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE #2 (16), 2009
ся: від групи Г4 (підвищеної горючості),
до групи Г2 (помірної горючості). Необх+
ідно зазначити, що плавлення або усад+
ження матеріалу твердих пінополіуретанів
під впливом високих температур та
відкритого полум’я не відбувається.
Згідно з вимогами пожежно+технічної
класифікації ДБН В.1.1+7+2002 [6] були
проведені дослідження димоутворюваль+
ної здатності та токсичності продуктів гор+
іння полімерних теплоізоляційних матері+
алів. Визначено, що значення коефіцієнта
димоутворення пінополістирольних мате+
ріалів незалежно від їх густини та способу
виробництва (ПСБ, екструдований), а та+
кож утеплювачів з твердих пінополіуретанів
перевищує 500 м2/кг. Таким чином, вказані
матеріали відносяться до групи матеріалів
з високої димоутворювальною здатністю.
В усіх дослідах максимальні значення ко+
ефіцієнта димоутворення було отримано
під впливом теплового потоку густиною
35 кВт/м2 (режим випробувань + тління).
Дослідження токсичності продуктів
горіння полімерних утеплювачів проводи+
ли згідно з прийнятим в Україні методом
випробувань [5]. Результати цих дослід+
жень наведено в таблицях 3–5.
Згідно з даними табл. 3 показник
токсичності продуктів горіння дослідже+
них пінополістирольних утеплівачів знахо+
диться в діапазоні 47+67 г/м3 і відносить+
ся до помірно небезпечних матеріалів,
відрізно від пінополіуретанових матері+
алів які відносяться як правило до висо+
ко небезпечних матеріалів. Рівень кар+
боксигемоглобіну в крові загиблих
піддослідних тварин, а також дані табл. 4
та 5 свідчить, що загибель тварин обу+
мовлена, головним чином, дією оксиду
вуглецю, однак у випадку пінополіуретанів
суттєвий вклад в токсичність продуктів
горіння вносять інші токсиканти (водень
ціаністий, формальдегід та інші ). Більш
висока токсичність продуктів горіння піно+
поліуретанів в умовах термохімічної дес+
трукції (450оС) обумовлена більшим
рівнем утворення водню ціаністого – ре+
човини 1 класу хімічної небезпеки за
ГОСТ 12.1.007+76 в цих умовах. В умовах
полум’яного горіння водень ціаністий і
інші азотовмісні органічні сполуки окис+
люються до менш токсичних оксидів азо+
ту.
В будівництві в останнє десятиріччя
зростає застосування зовнішніх тепло
оздоблюваних систем та композитних
матеріалів в використанням пінополісти+
ролу і у зв’язку з цим нагальною є оцінка
пожежонебезпечних властивостей таких
систем в повномасштабному експери+
менті [8, 9].
Рис. 3. Характерний графік змінення
температури в перебігу випробувань
зразків пінополіуретану CF-50-HFC (без
застосування антипіренів) виробництва
"Recinco" (Бельгія) згідно з методом II
ДСТУ Б В.2.7-19-95.
Рис. 4. Характерний графік змінення
температури в перебігу випробувань
зразків пінополіуретану пінополіурета-
ну "ІМПРЕГ RF" (із застосуванням ан-
типіренів) виробництва ТОВ "Полімер-
технології КС" згідно з методом I I
ДСТУ Б В.2.7-19-95.
0
50
100
150
200
250
0 100 200 300 400 500 600?, с
t, °C
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE #2 (16), 2009
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ № 2 (16), 2009 г.
7373737373
В умовах повномасштабного експе+
рименту згідно “Тимчасової методики
натурних вогневих випробувань теплоізо+
ляційно+оздоблювальних систем
зовнішніх стін будинків та споруд на по+
ширення вогню” були випробувані тепло
оздоблювальні системи на основі пінопо+
лістиролу різноманітних виробників. Виз+
начено, що незалежно від їх густини та
способу виробництва (ПСБ, екструдова+
ний) всі випробувані теплоізоляційно+оз+
доблювальні системи виявились такими,
що не поширюють вогонь і всередені ТОС
Таблиця 3
Результати визначення показника токсичності полімерних утеплювачів з
пінополістиролу та пінополіуретану
Позначен-
ня матері-
алу
НСL50, г/м3 Температура
випробування, °С
Рівень карбоксигемоглобі-
ну у крові лабораторних
тварин, %
VI 67,3 750 61,3
XV 47,1 750 57,0
XIX 56,4 450 65,2
XVIII 47,4 750 66,0
XX 47,7 750 53,3
XXII 53,5 450 54,1
XXXI 30,8 450 51,0
XXXII 15,3 450 52,8
Таблиця 4
Вихід (мг/г) деяких токсичних речовин підчас горіння пінополістиролу «ПСБ-С-35»
(XV) згідно з ГОСТ 12.1.044-89
Вміст в продуктах горіння, мг/г Речовини,
що визначалися Температура випробувань
450 °С
Температура випробувань
750 °С
Бензол 8,3 1,4
Водень хлористий 0,26 0,29
Стирол 137 19,6
Оксид вуглецю (ІІ) 127 160
Формальдегід 0,54 0,13
Таблиця 5
Вихід (мг/г) деяких токсичних речовин підчас горіння пінополіуретану
«Еластопор» (XXII ) згідно з ГОСТ 12.1.044-89
Вміст в продуктах горіння, мг/г Речовини,
що визначалися Температура випробувань
450 °С
Температура випробувань
750 °С
Оксиди азоту 0,48 0,68
Бензол 4,8 0,8
Водень ціаністий 4,1 0,5
Водень хлористий 0,39 0,34
Стирол 18,6 2,7
Оксид вуглецю (ІІ) 94 89
Формальдегід 0,030 0,026
температура не
піднімалась вище
ніж 400оС. Для всіх
систем в графіках
зміни температури
підчас перебігу
випробувань (см.
рис. 5) присутні
плато або плече
при температурах
90+100оС та 200+
300оС. В діапазо+
нах цих темпера+
тур відбуваються
ендотермічні про+
цеси плавлення та
д е п о л і м е р і з а ц і ї
полістиролу з утво+
ренням переважно
мономеру стиролу,
відповідно. Для
всіх досліджених
систем під час
випробувань сут+
тєвого руйнування
зовнішнього шару
тепло оздоблю+
вальної системи не
спостерігали і
більша частка про+
дуктів розкладу
тепло оздоблю+
вальних систем за+
лишалась всере+
дині системи у виг+
ляді оплавленого
полімеру та про+
дуктів конденсації продуктів розкладу в
менш гарячих ділянках всередині систе+
ми та їх розчиненні в полістиролі.
Висновки
1. Визначено показники пожежної не+
безпеки сучасних полімерних тепло+
ізоляційних матеріалів залежно від їх
густини та хімічного складу. Встанов+
лено, що метод II ДСТУ Б В.2.7+19+95
(ГОСТ 30244) потребує удосконален+
ня в частині оцінювання горючості
матеріалів, що плавляться під впли+
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ № 2 (16), 2009 г.
7474747474
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE #2 (16), 2009
вом відкритого полум’я.
2. Експериментально встановлено, що
під дією теплового потоку густиною
35 кВт/м2 коефіцієнт димоутворення
матеріалів з пінополістиролу та піно+
поліуретану перевищує значення 500
м2/кг, що обумовлює віднесення їх до
матеріалів з високою димоутворю+
вальною здатністю.
3. Встановлено, що основними продук+
тами горіння+розкладу пінополісти+
ролу є оксид вуглецю (ІІ) та стирол,
який утворюється при температурі
більш ніж 200 0С.
4. Основним компонентом, що обумов+
лює смертельний ефект продуктів
горіння піно полістирольних матері+
алів у лабораторних тварин є оксид
вуглецю (ІІ), а у пінополіуретанових
матеріалів суттєвий внесок вкладає
також водень ціаністий.
5. В умовах повномасштабних експери+
ментів модельної споруди з зовніш+
ньою тепло+оздоблювальною систе+
мою, що містить плитний утеплювач
з пінополістиролу виявлено, що сут+
тєвого руйнування зовнішнього шару
систем не відбувається і у зовнішнє
середовище мігрує незначна частка
токсичних продуктів горіння+дест+
рукціі матеріалів системи.
6. За результатами проведених дослід+
жень підготовлено пропозиції щодо
зниження пожежної небезпеки пол+
імерних теплоізоляційних матеріалів,
які впроваджено в національні стан+
дарти України: ДСТУ Б В.2.6+70+2008
Панелі металеві з утеплювачем із
пінопласту. Технічні умови., ДСТУ Б
В.2.6+71+2008 Панелі металеві три+
шарові стінові з утеплювачем із піно+
поліуретану. Технічні умови, ДСТУ Б
В.2.6+72+2008 Панелі сталеві двоша+
рові покриттів будівель з утеплюва+
чем із пінополіуретану. Технічні умо+
ви.
Література
1. Международный специализирован+
ный журнал “Полимеры+деньги”
№ 3(29), 2008. + С. 66+68.
2. Харченко І.О., Климась Р.В., Скоробо+
гатько Т.М., Якименко О.П. Токсич+
ность продуктів горіння – основна
причина загибелі людей унаслідок
пожеж // Ж. Актуальні проблемы
транспортної медицини, 2006, +
№4(6), с. 41+45
3. Шафран Л.М. Токсикология горения:
основные задачи и перспективы раз+
вития // Ж. Актуальные проблемы
транспортной медицины, 2006, +
№4(6), с. 23+32.
4. 2. ДСТУ Б В.2.7+19+95 (ГОСТ 30244)
Матеріали будівельні. Методи випро+
бувань на горючість.
5. 3. ГОСТ 12.1.044+89 “ССБТ. Пожаров+
зрывоопасность веществ и материа+
лов. Номенклатура показателей и
методы их определения”.
6. 4. Державні будівельні норми ДБН
В.1.1+7+2002 “Пожежна безпека
об’єктів будівництва”.
7. 5. Молчадский О.И., Етумян А.С.,
Константинова Н.И., Смирнов Н.В.
“Пожарная опасность теплоизоляци+
онных материалов из полистирола”.
Актуальные проблемы пожарной
безопасности. Материалы междуна+
родной научно+практической конфе+
ренции. Москва, 2008. + С. 32+34.
8. Довбиш, А.В., Новак С.В., Пресняк
І.С., Третьякова О.В. Дослідження
показників пожежної небезпеки пол+
імерних композитних матеріалів сис+
тем фасадного утеплення будинків /
/ Ж. Актуальные проблемы транспор+
тной медицины, 2008, +№1(11), с.
105+109
9. Пресняк И.С., Задорожнюк Е.Г. Мето+
дические подходы к оценке токсично+
сти продуктов горения полимерных
строительных материалов на основе
пенополистирола в натурных испыта+
ниях // Ж. Актуальные проблемы
транспортной медицины, 2007, +
№1(7), с. 103+108
ACTUAL PROBLEMS OF TRANSPORT MEDICINE #2 (16), 2009
АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПОРТНОЙ МЕДИЦИНЫ № 2 (16), 2009 г.
7575757575
Впервые поступила в редакцию 15.01.2009 г.
Рекомендована к печати на заседании учёного
совета НИИ медицины транспорта
(протокол № 1 от 20.01.2009 г.).
Резюме
ПОЛИМЕРНЫЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ
МАТЕРИАЛЫ И ИХ ПОЖАРНАЯ
ОПАСНОСТЬ. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ
ИСПЫТАНИЙ
Довбыш А.В., Згуря В.И. , Хомяк Я.И. ,
Пресняк И.С.
Приведены результаты определения
пожароопасных свойств полимерных теп+
лоизоляционных материалов. Исследова+
но влияние особенностей применения
методов испытания, а также влияние плот+
ности, способов производства, химическо+
го состава полимерных теплоизоляцион+
ных материалов на определение показате+
лей их пожарной опасности. Сделан вывод,
что метод II ДСТУ Б В.2.7+19+95 (ГОСТ
30244) требует усовершенствования в ча+
сти определения горючести испытуемых
материалов, которые плавятся под воздей+
ствием открытого пламени. Установлено,
что наиболее значимыми с позиций острой
токсичности продуктами горения пенопо+
листирола являются оксид углерода (ІІ) и
стирол. На основании оценивания количе+
ства карбоксигемоглобина в крови умер+
ших в результате испытаний лабораторных
животных сделан вывод, что основной
вклад в смертельный эффект продуктов го+
рения пенополистирольных материалов
вносит оксид углерода (ІІ), а в случае пе+
нополиуретанов существенный вклад вно+
сит также цианистый водород. Проведение
полномасштабных испытаний наружных
теплоизоляционных систем (НТИС) с при+
менением пенополистирольных утеплите+
лей установило, что время испытаний внут+
ри НТИС температура не поднималась
выше 400оС, существенного разрушения
внешнего слоя НТИС в условиях испыта+
ний не наблюдалось и, как следствие, во
внешнюю среду миграция токсических
продуктов горения была не значительной.
Установлено, что пенополистирол и
пенополиуретан относятся к материалам
с высокой дымообразующей способнос+
тью, а это необходимо учитывать при
проектировании и реконструкции объек+
тов строительства.
Summary
POLYMERIC HEAT+INSULATION
MATERIALS AND THEIR FIRE HAZARD.
APPLICATION OF TEST METHODS
Dovbysh A.V., Zgurya V.I., Homyak Ya.I.,
Presnyak I.S.
The results of determination fire hazard
properties of polymeric heat insulation
materials are resulted. Influence of test
methods application features and also the
fabrication method, production density,
chemical composition of polymeric heat+
insulation materials on determination of
indexes of their fire hazard are investigated.
A conclusion is done, that method II of ДСТУ
Б В.2.7+19+95 (ГОСТ 30244) requires an
improvement in part of determination of
combustibility of examinee materials, which
melted under influence of open flame. It is set
that the most significant burning products of
expanded polystyrene from positions of acute
toxicity there are carbon oxide (II) and styrene.
On the basis the evaluation of a quantity of
carboxyhemoglobin in blood of the dead
laboratory animals as a result of the test the
conclusion is done that basic contribution to
the mortal effect of burning products
expanded polystyrene materials is due to
carbon oxide (II), and in case of expanded
polyurethanes a substantial deposit brings
hydrogen cyanide also. Carrying out full+scale
tests of outer heat insulation systems (OHIS)
with application of expanded polystyrene plate
heat insulation has established that inside
OHIS during tests the temperature did not rise
above 400 оС, essential destruction of
external layer of OHIS was not observed and,
as consequence, an environmental migration
of toxic burning products was not significant.
It is established, that expanded polystyrene
and polyurethane concern to materials with
high smoke formation ability, and it is
necessary for taking it into account at design
and reconstruction processes of building
objects.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-23065 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1818-9385 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-01T00:04:25Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | Фізико-хімічний інститут ім. О.В. Богатського НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Довбиш, А.В. Згуря, В.І. Хом’як, Я.І. Пресняк, І.С. Новак, Д.С. 2011-07-02T17:17:45Z 2011-07-02T17:17:45Z 2009 Полімерні теплоізоляційні матеріали та їх пожежна небезпека. Застосування методів випробувань / А.В. Довбиш, В.І. Згуря, Я.І. Хом’як, І.С. Пресняк, Д.С. Новак // Актуальні проблеми транспортної медицини. — 2009. — № 2. — С. 68-75. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. 1818-9385 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/23065 614.841.332 Приведены результаты определения пожароопасных свойств полимерных теплоизоляционных материалов. Исследовано влияние особенностей применения методов испытания, а также влияние плотности, способов производства, химического состава полимерных теплоизоляционных материалов на определение показателей их пожарной опасности. Сделан вывод, что метод II ДСТУ Б В.2.7 19 95 (ГОСТ 30244) требует усовершенствования в части определения горючести испытуемых материалов, которые плавятся под воздействием открытого пламени. Установлено, что наиболее значимыми с позиций острой токсичности продуктами горения пенополистирола являются оксид углерода (ІІ) и стирол. На основании оценивания количества карбоксигемоглобина в крови умерших в результате испытаний лабораторных животных сделан вывод, что основной вклад в смертельный эффект продуктов го рения пенополистирольных материалов вносит оксид углерода (ІІ), а в случае пенополиуретанов существенный вклад вносит также цианистый водород. Проведение полномасштабных испытаний наружных теплоизоляционных систем (НТИС) с применением пенополистирольных утеплителей установило, что время испытаний внутри НТИС температура не поднималась выше 400оС, существенного разрушения внешнего слоя НТИС в условиях испытаний не наблюдалось и, как следствие, во внешнюю среду миграция токсических продуктов горения была не значительной. Установлено, что пенополистирол и пенополиуретан относятся к материалам с высокой дымообразующей способностью, а это необходимо учитывать при проектировании и реконструкции объектов строительства. The results of determination fire hazard properties of polymeric heat insulation materials are resulted. Influence of test methods application features and also the fabrication method, production density, chemical composition of polymeric heat insulation materials on determination of indexes of their fire hazard are investigated. A conclusion is done, that method II of ДСТУ Б В.2.7 19 95 (ГОСТ 30244) requires an improvement in part of determination of combustibility of examinee materials, which melted under influence of open flame. It is set that the most significant burning products of expanded polystyrene from positions of acute toxicity there are carbon oxide (II) and styrene. On the basis the evaluation of a quantity of carboxyhemoglobin in blood of the dead laboratory animals as a result of the test the conclusion is done that basic contribution to the mortal effect of burning products expanded polystyrene materials is due to carbon oxide (II), and in case of expanded polyurethanes a substantial deposit brings hydrogen cyanide also. Carrying out full scale tests of outer heat insulation systems (OHIS) with application of expanded polystyrene plate heat insulation has established that inside OHIS during tests the temperature did not rise above 400 о С, essential destruction of external layer of OHIS was not observed and, as consequence, an environmental migration of toxic burning products was not significant. It is established, that expanded polystyrene and polyurethane concern to materials with high smoke formation ability, and it is necessary for taking it into account at design and reconstruction processes of building objects. uk Фізико-хімічний інститут ім. О.В. Богатського НАН України Актуальні проблеми транспортної медицини Гигиена и профилактическая медицина Полімерні теплоізоляційні матеріали та їх пожежна небезпека. Застосування методів випробувань Полимерные теплоизоляционные материалы и их пожарная опасность. Применение методов испытаний Polymeric heat insulation materials and their fire hazard. Application of test methods Article published earlier |
| spellingShingle | Полімерні теплоізоляційні матеріали та їх пожежна небезпека. Застосування методів випробувань Довбиш, А.В. Згуря, В.І. Хом’як, Я.І. Пресняк, І.С. Новак, Д.С. Гигиена и профилактическая медицина |
| title | Полімерні теплоізоляційні матеріали та їх пожежна небезпека. Застосування методів випробувань |
| title_alt | Полимерные теплоизоляционные материалы и их пожарная опасность. Применение методов испытаний Polymeric heat insulation materials and their fire hazard. Application of test methods |
| title_full | Полімерні теплоізоляційні матеріали та їх пожежна небезпека. Застосування методів випробувань |
| title_fullStr | Полімерні теплоізоляційні матеріали та їх пожежна небезпека. Застосування методів випробувань |
| title_full_unstemmed | Полімерні теплоізоляційні матеріали та їх пожежна небезпека. Застосування методів випробувань |
| title_short | Полімерні теплоізоляційні матеріали та їх пожежна небезпека. Застосування методів випробувань |
| title_sort | полімерні теплоізоляційні матеріали та їх пожежна небезпека. застосування методів випробувань |
| topic | Гигиена и профилактическая медицина |
| topic_facet | Гигиена и профилактическая медицина |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/23065 |
| work_keys_str_mv | AT dovbišav polímerníteploízolâcíinímateríalitaíhpožežnanebezpekazastosuvannâmetodívviprobuvanʹ AT zgurâví polímerníteploízolâcíinímateríalitaíhpožežnanebezpekazastosuvannâmetodívviprobuvanʹ AT homâkâí polímerníteploízolâcíinímateríalitaíhpožežnanebezpekazastosuvannâmetodívviprobuvanʹ AT presnâkís polímerníteploízolâcíinímateríalitaíhpožežnanebezpekazastosuvannâmetodívviprobuvanʹ AT novakds polímerníteploízolâcíinímateríalitaíhpožežnanebezpekazastosuvannâmetodívviprobuvanʹ AT dovbišav polimernyeteploizolâcionnyematerialyiihpožarnaâopasnostʹprimeneniemetodovispytanii AT zgurâví polimernyeteploizolâcionnyematerialyiihpožarnaâopasnostʹprimeneniemetodovispytanii AT homâkâí polimernyeteploizolâcionnyematerialyiihpožarnaâopasnostʹprimeneniemetodovispytanii AT presnâkís polimernyeteploizolâcionnyematerialyiihpožarnaâopasnostʹprimeneniemetodovispytanii AT novakds polimernyeteploizolâcionnyematerialyiihpožarnaâopasnostʹprimeneniemetodovispytanii AT dovbišav polymericheatinsulationmaterialsandtheirfirehazardapplicationoftestmethods AT zgurâví polymericheatinsulationmaterialsandtheirfirehazardapplicationoftestmethods AT homâkâí polymericheatinsulationmaterialsandtheirfirehazardapplicationoftestmethods AT presnâkís polymericheatinsulationmaterialsandtheirfirehazardapplicationoftestmethods AT novakds polymericheatinsulationmaterialsandtheirfirehazardapplicationoftestmethods |