Beskytter tre mot brann. Vanlig vedfyring

Mange private hus er utstyrt med komfyr. Men det er ikke nok å bare legge ved i den og vente på maksimal varmeoverføring. For å varme opp hjemmet ditt effektivt, må du ha fullstendig informasjon om vedens brenntemperatur, samt materialet som skal brukes.

Effektiviteten vil direkte avhenge av materialets varmeledningsevne. Enhver eier av et privat hus med en steinovn vet om denne nyansen. Kvaliteten på forbrenningen avhenger også av en annen indikator - forbrenningstemperatur. Ved å øke gradene kan du varme opp vannet i rørene eller murvegger, og dermed beskytte hjemmet ditt mot alvorlig frost.

Hvis du legger poppel i brannboksen, kan du observere en veldig høy flamme, men temperaturen vil ikke overstige 500 grader, og dette er ikke så mye for å varme opp rommet. Det er å foretrekke å bruke ask, bøk og agnbøk. De brenner aktivt, men avgir samtidig en temperatur på 1000 grader. Denne indikatoren er ideell for oppvarming av et rom.

Kriterier for valg av tresort avhengig av formålet

Når du velger nødvendig materiale, bør du vite noen nyanser. Hvis du for eksempel bruker ask eller bøk, kan du heve temperaturen til høye nivåer, men hvis du bruker dem til et badehus eller oppvarming av en ovn, så er det veldig dyrt og ulønnsomt - veden brenner raskt. Av denne grunn begynte folk å bruke et annet tre - bjørk. Forbrenningen av bjørkeved er ledsaget av en temperatur på 800 grader.

Eik og lerk brukes også ofte. Deres forbrenningstemperatur varierer fra 840 til 900 grader. Når det er behov for å fyre opp bål, bål eller fyre vedkubber i en grill i sommerhytta eller privatområdet, er det lurt å bruke furu. Det brukes også ofte til å varme opp et hjem ved å plassere det i en komfyr. Forbrenningstemperaturen til materialet er ca. 610-630 grader. Men av denne grunn må du bruke omtrent halvparten så mye ved som når du bruker bjørk eller eik.

Funksjoner av bartrær:

1. Forbrenningstemperaturen er lav.
2. Dannes når den settes i brann stort antall sot og røyk.

Utseendet til røyk og sot oppstår på grunn av den store mengden harpiks som finnes i treet. Det legger seg på veggene i skorsteinen, og derfor må det rengjøres med jevne mellomrom etter bruk. Det er derfor bartrær ikke så populært for brannkasser - rengjøringsprosessen er veldig arbeidskrevende. Slikt materiale brukes bare som en siste utvei hvis det ikke er noe annet alternativ.

Når du starter en brann, må du også være oppmerksom på fuktighetsinnholdet i materialene, siden denne prosentandelen direkte påvirker forbrenningen. Jo våtere veden er, jo dårligere vil den brenne. Men det skaper også mye røyk.

Populær erfaring viser at å få tak i nødvendig varme For å varme opp huset er det nødvendig å bruke ved fra bøk, eik, som hugges ned om vinteren, fjellfuru, bjørk og akasie.

De sterkeste flammene er forårsaket av aske, harpiksholdig lerk, lønn, furu eller eik, kuttet ned om sommeren.

Gran, kastanje og sedertre produserer litt mindre varme.

Poppel, or og osp har dårligst termisk kapasitet.

Av alt dette kan vi konkludere med at det treet som er tyngst og tettest genererer varme best.

Faktorer som påvirker brenningstemperaturen til ved

Det er flere faktorer som bidrar til forbrenning:

1. Vedtypen som brukes til brenning.
2. Fuktigheten til materialet.
3. Volumet av luft som kommer inn i brannboksen.

Dette er hovedindikatorene du må være oppmerksom på spesiell oppmerksomhet, siden effektiviteten av vedforbrenning og temperaturen som kan stige under forbrenningsprosessen vil avhenge av dem.

Fuktighetsnivå

Fuktighetsinnholdet i veden spiller en nøkkelrolle ved opptenning, så dette viktig poeng krever særskilt vurdering. Ethvert tre som nettopp har blitt felt har et visst fuktighetsinnhold. I de fleste tilfeller er dette tallet 50 %. Men i noen tilfeller øker den til 65 %. Dette betyr at denne typen materiale vil tørke i svært lang tid under påvirkning av høye temperaturer før antennelse.

En del av varmen vil kun brukes til å fjerne overflødig fuktighet gjennom fordampning. Av denne grunn vil temperaturen ikke nå maksimal indikator. Under denne tilstanden vil varmeoverføringen avta.

For å få maksimalt utbytte er det flere grunnleggende alternativer du bør bruke:

1. De fleste passende alternativ– tørking. For å gjøre dette kuttes treet i små biter og lagres deretter på et tørt sted i en låve eller skur. I naturlige forhold Tørkeprosessen vil ta omtrent 1 år. Og hvis veden lagres lenger og varer to somre, vil luftfuktigheten være 20%. Dette er allerede den optimale indikatoren.
2. Det andre alternativet er mindre å foretrekke - brenn det du har, ikke ta hensyn til fuktighet. Men i denne situasjonen må du bruke dobbelt så mye ved for å skape ønsket temperatur. I tillegg bør du være forberedt på å rense skorsteinen for sot.

Jo bedre veden tørkes, desto høyere kan forbrenningstemperaturen oppnås. Og frigjøringen av varme avhenger av dette. Det blir ingen varme med vått ved.

Oppvarmingsprosess

Oppvarming er oppvarming av et eget område tremateriale til en temperatur som er tilstrekkelig til å antenne hele overflaten.

Prosessen vil deretter fortsette etter hvert som kull dannes. Når det varmes opp til 250-350 grader, vil det valgte materialet begynne å dekomponere til komponentene. Så begynner ulmingen, men flammen dukker ikke opp ennå. På dette tidspunktet kan du observere dannelsen av røyk. Når temperaturen fortsetter å stige, øker nivået av pyrolysegasser - et utbrudd oppstår. Veden vil brenne helt.

Brennbarhet av materialer

Brennbarheten påvirkes direkte av prosentandelen fuktighet som finnes i den valgte bergarten. Kraften til varmekilden spiller en viktig rolle, det samme gjør treverkets tverrsnitt og luftstrømmen.

For å få flammen til å brenne raskere, er det lurt å bruke lyst tre som har høy porøsitet. Vått ved vil brenne veldig sakte fordi det vil tørke ut før det kan danne åpen ild.

Forbrenning avhenger også av formen på treet - det er tilrådelig å bruke et rektangel, siden en sirkel vil ta mye lengre tid å brenne. For å fremskynde prosessen, er det nødvendig å velge et materiale med et lite tverrsnitt og skarpe ribber. Det er viktig å sørge for at området som varmes opp blir forsynt med nødvendig mengde oksygen.

Forbrenningstemperaturen til ved og brennbarhet er også sterkt påvirket av utformingen av en hjemmeovn. Den kan lages av forskjellige materialer og dette påvirker direkte forbrenningstemperaturen til materialene som er plassert inne. Hvis ovnen er massiv, vil veden i den brenne nesten fullstendig, men denne prosessen vil ta veldig lang tid. Det må utvises stor forsiktighet ved bruk. Manglende overholdelse av sikkerhetstiltak kan føre til brann vedfyrt badstue ved høy forbrenningstemperatur i ovnen.

En gryteovn, laget av stålplate, avkjøles raskt, mens varmen fordeles over hele det omkringliggende rommet, men først vil den bevege seg fra forbrenningssonen til veggene, og først deretter inn i rommet.

Forbrenningsprosess

Når du observerer driften av ovnen, kan du lure på hvorfor den tilførte luften ikke påvirker fargen på den resulterende flammen. Oksygen må ha en kjemisk effekt og gi sot lys farge, som til og med kan bli hvit. Men dette fenomenet kan lett forklares, fordi partikkelstørrelsen også påvirker temperaturen. Jo mindre den er, jo lavere blir temperaturen. Derfor utvikler de små varme partiklene samme temperatur som gassen som omgir dem. Det bør også bemerkes at hver tresort har en viss varmeoverføring. For å finne ut disse tallene kan du studere tabellen, som viser alle varmeledningsevneindikatorene for hver type materiale.

Måling av forbrenningstemperatur

Det er veldig vanskelig å måle forbrenningstemperaturen hjemme. Et vanlig termometer vil ikke fungere her. Selvfølgelig vil det heller ikke være mulig å bestemme riktig forbrenningstemperatur for et bestemt materiale. For å utføre slik forskning, må du kjøpe en spesiell enhet kalt et pyrometer.

Men du må vite at den høye forbrenningstemperaturen til veden i ovnen ikke vil bety at den vil frigjøre den nødvendige mengden varme. Derfor bør du også ta vare på kvalitetsutstyr. I gode ovner Det er mulig å kunstig redusere tilførselen av oksygen til veden. Dermed er det mulig å oppnå en økning i forbrenningstemperatur og en reduksjon i varmeoverføring.

Siden hjemme forbrenningstemperaturen forskjellig ved er veldig vanskelig, dyrt og noen ganger umulig å måle, kan du stole på offisielle data. Alle indikatorer har lenge blitt beregnet i laboratorieforhold av spesialister, av komparativ analyse. For å oppnå de nødvendige resultatene, før testing, ble veden tørket grundig - brakt til optimal tilstand for forsøk med åpen ild.

Termisk ledningsevne av materialer:

Konseptet med "vedfyringstemperatur" gjenspeiler ikke helt nøyaktig hovedkjennetegn. Det er nødvendig å være mer oppmerksom på evnen til å generere varme. Måleenheten for en slik parameter er kalorier. termisk energi, som varmer opp 1 gram vanlig vann med 1 grad.

Varmeeffekt

I praksis bør en person være interessert i varmeytelsen til det valgte materialet. Dette er temperaturen som kan nås ved brenning av en bestemt tresort.

Tabell for varmeeffekt ved ved:

• Hvis huset varmes opp av en komfyr og det lukter vått tre under forbrenningsprosessen, må du umiddelbart undersøke utstyret ditt. Kanskje er stramheten og integriteten ødelagt et sted.
• Ved brenning frigjøres en stor mengde syrer, så skorsteinen bør bygges av pålitelige materialer som kan motstå aggressive miljøer.
• Dersom det benyttes ved med harpiks, skal skorsteinen rengjøres grundig etter bruk.
• For å varme opp steiner, for eksempel i et damprom, er det lurt å bruke ved som brenner svakt og produserer mye varme.
• For raskt å varme opp et damprom, brukes et materiale med høy forbrenningstemperatur. I dette tilfellet må lufttilførselen til brennkammeret økes.

Etter å ha studert materialet, kan du forstå hvilken temperatur på vedforbrenning som er nødvendig for å varme opp rommet så effektivt som mulig.

Vedfyring og beskyttelse

Forbrenning er en prosess med termisk nedbrytning av trevirke, bestående av en flammefase og ulming, hvor oksygen beveger seg inn i treets tykkelse.

Forbrenning kan bare skje når det er tilstrekkelig tilførsel av oksygen, og selve forbrenningsvarmen spres ikke, men brukes til å varme opp nye tilstøtende

områder av tre til antennelsestemperatur. Antennelsestemperatur, dvs. øyeblikket for flamme av brennbare gasser for ulike raser tre svinger innenfor relativt små grenser - fra 250 til 300°. Langvarig oppvarming av tre ved en temperatur på 120-150° er ledsaget av langsom og gradvis forkulling, med dannelse av selvantennende kull i luft, som er svært farlig for ubeskyttet treelementer.

Brennbarheten til tre er relatert til dets volumetriske vekt, fuktighet, kraft ekstern kilde oppvarming, tverrsnittsform av treelementet, hastighet luftstrøm(skyvekraft), elementets plassering i varmestrømmen (horisontal, vertikal), etc. Avgjørende for forbrenningsprosessen har kaloriinnholdet i materialet. Tørt og lyst trevirke antennes raskere enn tett tre (eik osv.). Vått tre er vanskeligere å tenne, siden det før tenning er nødvendig å bruke ekstra varme for å fordampe vann. En retarderende faktor er også den økte varmeledningsevnen til vått tre; det antente overflatelaget avkjøles raskere. Runde og massive elementer brenner dårligere enn de med rektangulær profil og lite tverrsnitt, med skarpe ribber og en relativt utviklet sideoverflate. En uhøvlet overflate av elementer, som løst tre, antennes raskere enn en glatt.

Gode ​​resultater gir impregnering av trevirke i varme og kalde bad. For slik impregnering brukes ammofosfat - et hvitt krystallinsk pulver, som er ammoniumsalter av fosforsyre, ammoniumsulfat (teknisk), diammoniumsulfat (teknisk), som ikke forårsaker korrosjon av stål.

For å oppnå en løsning som har både brannhemmende og antiseptiske egenskaper, tilsettes natriumfluorid til sammensetningen.

Enklere, men mindre effektive midler brannbeskyttelse av treelementer er deres overflateimpregnering ved nedsenking i 2-3 timer i en vandig løsning av salter (fosforsyre, ammoniumsulfat, etc.) eller overflatebehandling to eller tre ganger (med en sprøytepistol eller børste) med vandig brannhemmende løsninger samme sammensetning. I dette tilfellet trenger løsningen til en dybde på 1 - 1,5 mm.

Til slutt en til og også enkle midler er maling av overflater av treelementer med spesielt brannhemmende silikat og annen maling eller belegg brannhemmende sammensetning(superfosfat, etc.).

All brannhemmende maling og belegg hemmer delvis brann. På høye temperaturer tre under dekke av maling eller belegg utsettes for tørr destillasjon, med frigjøring av nedbrytningsprodukter - brennbare gasser som kommer ut, etterfulgt av utbuling og brudd på dekselet. I dette tilfellet skjer forbrenningen av gassstråler i betydelig avstand fra treets overflate med redusert oppvarmingseffekt av flammen og lavere hastighet og nedbrytning av treet. Den brannhemmende effekten av maling og belegg forklares også av den varmeisolerende effekten av dekket deres, som i noen malinger kan øke betydelig i volum når de utsettes for høye temperaturer, danne skum eller bobler som forsinker starten av tørr destillasjon av tre.

Halvfabrikata og byggevarer

Halvfabrikat og byggevarer er laget av bartrær og hardtre med luftfuktighet ikke høyere enn 12 % for et rent gulv og 15 % for andre deler.

Avhengig av type bearbeiding inkluderer denne gruppen av trematerialer: høvlede stenger, høvlede og not-og-not-plater for legging av ferdige gulv, parkett, kryssfiner, profilmaterialer- gulvlister, fileter, rekkverk, platebånd, etc.

Not- og fjærplater i motsetning til vanlige brett kantede plater ha en fjær (hakk) på den ene siden av kanten, og en rygg på den andre, som passer inn i fjæren til det tilstøtende brettet. Not og fjær, ved hjelp av hvilke platene passer tett, kan ha annen form- rektangulær, trekantet, trapesformet og segmentformet. Not- og fjærplater brukes til gulv, skillevegger og annet arbeid.

Profilmaterialer - gulvlister og fileter - brukes til å tette hjørner mellom vegg og gulv, rekkverk brukes til trapperekkverk og platebånd - for tildekking av vindus- og døråpninger.

Parkett produseres i form av parkettplater, typesetting og stykparkett med trefuktighetsinnhold på 8±2%. Parkettplater består av to lag: toppen - et frontbelegg laget av parkettstrimler 6-8 mm tykke og bunnen - i form av en spaltebunn 18-19 mm tykk. Parkettplanker er laget av høykvalitets treverk: eik, bøk, ask, furu, lerk, lønn, alm og noen andre arter.

Grunnlaget for parkettplater er tre av ulike treslag, inkludert sedertre, furu, gran, gran, samt antiseptisk behandlet tre av bjørk, or, osp etc. Plankene til det fremre laget av parkettplater limes til basen med vanntett syntetisk lim. Parkettplater har en kant på den ene siden - et spor, og på den andre - en møne for en tett forbindelse når platene legges inn i et parkettgulv. De har følgende fordeler i forhold til stykke parkett: mindre forbruk av verdifullt trevirke, mer holdbar klebing av parkettplanker, høyere grad av mekanisering av produksjonen og høyere hastighet på gulvbelegg.

Stablet parkett er et sett med parkettstrimler (13 hardtre: eik, bøk, etc., limt med forsiden ned på papir i en bestemt rekkefølge). Etter å ha lagt den typesettende parketten på den forberedte gulvbasen, fjernes papiret sammen med limet og parkettgulvet er ferdig deretter.

Blokkparkett består av hardtrelister av en viss størrelse og form.

Kryssfiner - ark laget ved å lime tre eller flere tynne lag trefiner med innbyrdes vinkelrett arrangement av trefiber. Kryssfiner finér er produsert på spesial peeling maskiner ved å kutte et lag med tre i form av en sammenhengende bred stripe og deretter kutte den til formatark. Kryssfiner kan være vanlig (limt), dekorativ og bakt. Avhengig av hvilken type lim som brukes, er det et skille mellom kryssfiner av merket FSF, som har økt vannmotstand - limt med vannfast fenol-formaldehyd-lim; middels vannbestandighet karakterer FK og FBK - limt med urea eller albumin kasein lim; begrenset vannmotstand av FB-merket - limt med proteinlim. For å produsere laminert kryssfiner er det mye brukt furu, gran, gran, or, eik, bjørk og bøk.

Produksjonen av kryssfiner består hovedsakelig av følgende teknologiske operasjoner: dampende trestokker inn varmt vann og skrelle dem for å få finer, kutte finer til plater av et gitt format, tørking og belegg med lim, legging av finerlag og pressing på varme presser til kryssfiner, justere kantene på kryssfiner ved å trimme, tørke og stable. Limt kryssfiner produseres i dimensjonene 725X1230 mm med en tykkelse fra 1,5 til 12 mm. Limt kryssfiner, produsert med syntetiske lim, er ganske vanntett, slitesterk og er mye brukt til kledning av yttervegger, takarbeid, produksjon av bærende og omsluttende konstruksjoner ( FSF kryssfiner); for enheten interne skillevegger innen fabrikkboligbygging og innendørs veggkledning (FB kryssfiner) m.m.

Antennelse av tre er bare mulig når dets ytre lag varmes opp til temperaturer med aktiv pyrolyse (se fig. 95), inkludert under stråleoppvarming (se fig. 164), når en brennbar blanding av pyrolyseprodukter (flyktige) og luft blir i stand til å antennelse fra ekstern tennkilde (brann, gnist, brenner, etc.). Hvis det ikke er noen ekstern tennkilde, blir tenning mulig i selvantennelsesmodus, når en del av tre, overoppheting, ikke bare frigjør flyktige stoffer, men blir forkullet. I dette tilfellet kan aktivt kull begynne å samhandle med luft (ulme) med selvantennelse og til slutt, på grunn av sin høye temperatur, antennes den brennbare blandingen over overflaten av treet. Dermed oppstår selvantennelse av tre på grunn av ulmingen av det resulterende trekullet. Og ulmende trekull, som alle vet, vises først og fremst på trefibre i form av kull (fig. 95). Derfor må beskyttelse av tre mot selvantennelse (for eksempel på en badehushylle, hvor det ikke er noen antennelseskilder, men det er høye temperaturer) først og fremst bety å beskytte trefibrene mot antennelse.

Tre har alltid fibre: strukturelle uregelmessigheter og ujevn bearbeiding. Strukturelle uregelmessigheter er en konsekvens av den kapillærporøse strukturen til tre. Ved kutting rives noen av fibrene av, og noen kuttes direkte langs cellene. Derfor, på overflaten av tre er det alltid forhøyninger, riller, fordypninger og kanaler som går dypere når synlig for øyet og når ikke. Men strukturen i treverket er alltid synlig, det er alltid tydelig det ulike områder absorberer maling og vann annerledes. Ujevn bearbeiding er et resultat av dårlig kvalitet på mekanisk bearbeiding av tre (saging, høvling, sliping, etc.). Alle disse uregelmessighetene i hverdagen kalles hangnails. I henhold til GOST 7016-82 er alle uregelmessigheter tydelig klassifisert (risikoer, kinematisk bølgethet, brudduregelmessigheter, elastiske i årlige lag, presseuregelmessigheter, etc.) og kalles treruhet. Ruhet måles i henhold til GOST 15612-85, under hensyntagen til tilstedeværelsen av individuelle revne fibre (hårethet) og bunter av fibre (mose) basert på størrelsen på høydene av uregelmessigheter over overflaten.

For å redusere ruhet høvles veden, slipes og fyres deretter med en kort, men kraftig gassbrenner. Gratene brenner uten å antenne treet, siden det ikke har tid til å varme opp til temperaturene for aktiv pyrolyse. Eventuelle sotavleiringer som dannes under fyring fjernes ved å tørke av med hard filt. Selvfølgelig forblir grader på overflaten av treet, men de er veldig små.

For å gjøre treet enda mer inert mot brann, er det impregnert vandige salter etterfulgt av tørking. Det er klart at hvis alle porene i treet (og i fibrene også) er tilstoppet med ikke-brennbart salt, så blir treet mer varmekapasitet (det er vanskeligere å varme opp) og mer termisk ledende (varme er bedre fjernet fra kullet som begynner å antennes). Det må tilføres mye salt i overflatelaget, minst 20 kg per 1 m² trevirke. En forsterket effekt vil oppnås ved å velge krystallinske hydrater som salter (boraks, natriumkarbonat - husholdnings(krystallinsk) brus, kobber eller jernsulfat den. som ved oppvarming brytes ned med frigjøring av vann, som fordamper og derved avkjøler veden som er klar til å brenne. Det er bedre hvis saltet brytes ned, absorberer varme og frigjør gasser som blåser luft bort fra veden eller bryter kjeder kjemiske reaksjoner antennelse av pyrolyseprodukter. Det er enda bedre hvis det nedbrytende saltet også produserer smeltbare oksider og lukker alle porene i treet med smelten. Så det kan være mange impregneringssammensetninger og prinsipper for deres drift.

Hvis arbeidet er viktig og utføres på bestilling, bør impregneringssammensetningen velges industriell (selv om den er laget av produksjonsavfall), men sertifisert i henhold til GOST 16363-76 (se avsnitt 5.7.16), og gir kunden en formell sertifikat. Problemet er imidlertid at det nå er farlig å stole på sertifikater i vårt land, og du kan bare stole på selskapets autoritet (hvis produktene ikke er forfalsket). Derfor, for dine egne behov, kan du kjøpe selve saltene på den kjemiske basen, fortrinnsvis ammoniumfosfat og/eller ammoniumsulfat. Brannhemmende mengde av disse saltene vil være 20-80 kg per 1 m³ tre (SNiP I-A. 12-55). Disse saltene kan løses i løsning flytende glass(natrium eller kalium), samt med antiseptiske salter som natriumfluorid, sinkklorid, kobbersulfat osv.

Etter bløtlegging i en vandig løsning av salter og tørking av treverket kan du belegge det med brannhemmende maling, som ikke skal trekkes dypt inn i treet, men helst lage en ikke-brennbar film på overflaten som dekker ujevnhetene i treverket. tre. Slike malinger inkluderer silikatmaling, oljemaling med obligatorisk tilsetning av effektive flammehemmere, vinylklorid, silikon, etc. Mengden maling bør være minst 0,5-0,8 kg per 1 m² treoverflate. Fra tilgjengelige midler, som maling, kan du bruke en løsning av flytende glass ("kontor" lim for papir) med tilsetning av et fint fyllstoff (litopon, kritt, titanoksid) slik at pulveret tetter porene og forblir på overflaten i form av et lag limt med silikat (eller annen lakk ) partikler.

På toppen av malingen (eller i stedet for den), kan du påføre et brannhemmende belegg (belegg) som gips, men som inneholder spesifikke komponenter: fibrøse fyllstoffer, gassdannende stoffer, vannfrigjørende krystallinske hydrater, smeltbare oksider. De billigste prøvene inkluderer det velkjente superfosfatbelegget SFO (dispersjon av superfosfat i vann), kalkleiresaltbelegg IGSO (en blanding av kalkpasta - lesket kalk med leire og bordsalt). Mer avansert er svellende belegg, for eksempel VPD for tre (analog med VPM-2 for metall). Som belegg kan du bruke vanlig kalk-alabaster, kalksement og sement-sandpuss, som skal passe tett til overflaten av treet slik at alle ujevne overflater på treet dekkes og har pålitelig termisk kontakt med puss. Slike belegg og plaster hindrer tre i å antennes i det minste fra en flamme kortslutning utstyrs strømforsyningsledninger i løpet av responstiden effektbrytere eller 3 minutters eksponering for flamme blåselampe, selv om svellende belegg kan gi brannmotstand så lavt som EI45 og tåler effekten av elektrisk og gassveising.

I vanlige bad er pålitelig brannbeskyttelse av tre i området til komfyrenheten sjelden. Oftere trevegg trukket med metallplater over asbest. Brannmotstanden til en slik beskyttelse er lav på grunn av den høye termiske ledningsevnen til asbest. Effektiviteten til en slik standardbeskyttelse kan økes ved å legge det første laget av asbest i våt form på en silikat-leireløsning som passer tett til alle ujevne overflater av treet.

Alle disse beskyttelsesmetodene kan gjøre det vanskelig for tre å selvantenne, men ved langvarig eksponering for brann kan tre fortsatt ta fyr, siden trepyrolyse ikke kan forhindres på noen måte. Forbrenning av ved kan vanskeliggjøres ved å begrense lufttilgangen til treets overflate (med utseende av røyk), begrense overføringen av varme fra flammesonen til veden, samt impregnere treet med svært et stort antall salter og brannhemmende midler (opptil 200 kg per 1 m³ tre). Dessuten er oppgaven nettopp å forhindre at røyken (hvis utseendet ikke kan forhindres) degenererer til en flamme.

I prinsippet ligner forbrenningen av THM på forbrenning av gasser og væsker og er homogen, diffusjonsprosess omdanning av brennbare stoffer til forbrenningsprodukter med frigjøring av varme og lys. Forbrenning er basert på en oksidasjons-reduksjonsreaksjon.

Det er ytterligere likheter i forbrenning av væsker og THM: behovet for å forberede stoffet for forbrenning (fordampning, smelting, dekomponering) og frigjøring av brennbare damper; antennelse oppstår når konsentrasjonen av brennbare damper og gasser nås.

La oss vurdere forekomsten av forbrenning av THM ved å bruke et eksempel tre, er et av de mest brukte faste brennbare byggematerialene. Følgende stadier av antennelse og forbrenning av tre kan skilles:

1) oppvarming av det våte stoffet (tretemperatur - opptil 50 0 C);

2) tørking av trevirke (fjerning av fysisk bundet vann) - temperatur opp til 120-150 0 C. De to første stadiene er de lengste og opptar omtrent 55% av den totale tenningsvarigheten. Det må legges til at på disse stadiene skjer ikke ødeleggelsen av stoffet ennå;

3) fjerning av intrakapillært og kjemisk bundet vann - temperatur 150-180 0 C. På samme trinn skjer nedbrytning av de minst stabile komponentene av tre (luminsyrer). Det frigjøres stort sett ikke-brennbare gasser og damper - CO 2 og H 2 O, men det er en relativt liten mengde brennbare gasser og damper, for eksempel karbonmonoksid CO.

For å rettferdiggjøre utseendet, husker vi at det er to stadier av karbonforbrenning. I det første trinnet oksideres karbon til karbonmonoksid: C + 0,5O 2 = CO. Derfor inneholder forbrenningsprodukter alltid giftig og eksplosiv gass - CO ( karbonmonoksid). På grunn av det faktum at nedbrytningsproduktene inneholder en viss mengde brennbare gasser og damper, er det på dette stadiet en mulighet for spontan forbrenning av tre.

4) Oppvarming tørke materiale og termisk dekomponering (pyrolyse) av tre:

· begynnelsen av pyrolyse (temperatur 180-250 0 C). Tre ved denne temperaturen blir hovedsakelig til kull (60-70%). Generelt frigjøres det få damper og gasser, de fleste av dem er ikke brennbare - karbondioksid CO 2, vanndamp H 2 O, samt en liten mengde karbonmonoksid CO, metan CH 4 osv. Med økende temperatur, mengden brennbare gasser og damper øker. På slutten av dette stadiet er CVD klar til å bli antent av en tennkilde. Altså antennelsestemperaturen furu 255 0 C, eik – 238 0 C. Legg merke til at med sliping av et stoff synker dets antennelsestemperatur (for eksempel antennelsestemperaturen til furusagflis – 196 0 C) i fravær av IZ, vil ikke antennelse av damper oppstå , og bare med ytterligere oppvarming, ved høyere temperaturer (370-400 0 C), vil deres selvantennelse oppstå;

· intensiv nedbryting av trevirke (temperatur 280-400 0 C). På dette stadiet omdannes cellulose hovedsakelig til gassformige brennbare produkter, og hovedmengden av brennbare gasser frigjøres - omtrent 40% av den totale mengden. I tillegg til de listede gassene frigjøres hydrogen H2 og etylen C2H4. I tillegg til dem kan man merke seg damper av alkoholer, aldehyder, etere, ketoner, etc. Generelt er det mer enn 350 typer produkter av termisk nedbrytning og forbrenning av tre.

La oss understreke det faktum at når tre brytes ned, er det to mulige måter: a) ved temperaturer på 180-250 0 C, blir det hovedsakelig til kull; b) ved temperaturer på 280-400 0 C frigjøres overveiende flyktige produkter. Dette er av stor betydning ved brannsikring av tre. Kunnskap om faktorene som påvirker brennhastigheten lar deg kontrollere den.

5) Stoppe frigjøring av flyktige forbindelser og begynnelsen av forbrenning av karbonrestene - trekull (temperatur 500-600 0 C). Den karbonholdige resten dannes i de foregående stadiene, men dens forbrenning forhindres av det faktum at luftoksygen ikke trenger inn i den, siden den brenner i flammereaksjonssonen. Ved temperaturer over 500 0 C stopper frigjøringen av "flyktige stoffer" praktisk talt og oksygen får tilgang til overflaten av den karbonholdige resten (kull). Fra dette øyeblikket er det en samtidig heterogen forbrenning(ulmende) kull og homogen forbrenning nedbrytningsprodukter som fortsetter å slippe ut gjennom sprekker fra de underliggende trelagene. Tykkelsen på kullet varierer innenfor 2,5 cm Når alle trelag omdannes til kull, stopper frigjøringen av gassformige nedbrytningsprodukter, og bare forbrenningen av kull fortsetter.

Termisk nedbrytning av kull, torv og en rekke andre materialer foregår på samme måte som ved. Hver sak har imidlertid sine egne egenskaper. I torv er således den totale mengden av flyktige stoffer mindre og frigjøringen deres begynner med mer lave temperaturer enn tre (se fig. 5.6). Kull består av mer varmebestandige komponenter enn tre, så nedbrytningen skjer ved høyere temperaturer og mindre intenst.

Ris. 5.6. Avhengighet av det relative utbyttet av flyktige produkter fra pyrolyse av faste stoffer på temperatur 1 - tre; 2 - torv; 3 – kull

Det er kjent at tre er byggemateriale har mange fordeler. Det er imidlertid brannfarlig og brannfarlig. For å redusere brennbarheten til tre, brukes en rekke brannbeskyttelsesmetoder (midler).

Brannfaren til tre bestemmes av mønstrene for dens termiske nedbrytning under påvirkning av eksterne varmestrømmer, som begynner ved en temperatur på 110˚C. Videre oppvarming er ledsaget av fjerning av fri og bundet fuktighet fra treverket. Denne prosessen fullføres ved en temperatur på 180˚C, hvoretter nedbrytningen av de minst varmebestandige komponentene begynner med frigjøring av CO 2 og H 2 O. Ved en temperatur på ~ 250˚C skjer pyrolyse av tre med utslipp av gassformige produkter: CO, CH 2, H 2, CO 2, H 2 O. Den frigjorte gassblandingen er brannfarlig og kan antennes fra en antennelseskilde. Ved høyere temperaturer akselererer prosessen med termisk nedbrytning av tre. Hovedtyngden av brennbare gasser, som inneholder opptil 25 % hydrogen og opptil 40 % brennbare hydrokarboner, frigjøres i temperaturområdet fra 350 til 450˚С.

En av de viktige faktorene som bestemmer brannfaren til tre er dens evne til å antennes og spre forbrenning når det varmes opp i luft.

Vedforbrenning skjer i form av flammende forbrenning og ulming. Under brannforhold frigjøres hovedmengden varme i perioden med flammende forbrenning (opptil 60 %) og ~40 % i ulmeperioden.

Indikatorer brannfare Noen tresorter er gitt i tabell 4.

Tabell 4 - Brannfareindikatorer for ulike treslag

Temperaturindikatorer for brannfare for tre - antennelses- og selvantennelsestemperaturer - bestemmes av lovene for dens termiske nedbrytning. Verdiene til disse indikatorene for forskjellige raser tre, som det fremgår av tabell 2, befinner seg i et ganske smalt temperaturområde.

Tørr ved av alle arter er et svært brannfarlig (B3) svært brannfarlig (G4) materiale med høy røykgenererende evne (D3). Når det gjelder toksisitet av forbrenningsprodukter, tilhører tre gruppen svært farlige materialer (T3). Den lineære hastigheten på flammeutbredelsen over overflaten er 1-10 mm/s. Denne hastigheten avhenger betydelig av en rekke faktorer: tresort, fuktighet, omfanget av fallet. varmestrøm, orientering av den brennende overflaten. Ulmehastigheten er heller ikke en konstant verdi - for ulike treslag varierer den mellom 0,6 - 1,0 mm/min.

Trebaserte etterbehandlingsmaterialer er mye brukt i konstruksjon: sponplater, fiberplater, trepaneler, lameller, kryssfiner. Alle disse materialene er brannfarlige. Modifiserte paneler, lameller, kryssfiner. Alle disse materialene er brannfarlige. Modifisering av tre med polymerer øker som regel brannfaren.

Tabell 5 viser brennbarhetsegenskapene til enkelte trebaserte byggematerialer.

Tabell 5 - Brennbarhet trematerialer

Flamme spredt over treoverflaten

Eksperimentelle studier av flammespredning over overflaten av trematerialer ved bruk av forskjellige testmetoder har vist at ikke bare forholdene for ytre termisk påvirkning, men også tretypen påvirker egenskapene til flammespredning.

Påvirkningen av tresorten kan til en viss grad sees når man vurderer verdiene til den såkalte flammeforplantningsindeksen (FPI).

IRP i henhold til GOST 12.1.044-89 er en kompleks indikator, siden når du beregner den, i tillegg til flammehastigheten som spres med separate områder overflaten av prøven og den maksimale forplantningsavstanden, bruker også data om maksimal temperatur på eksosen røykgasser og tidspunktet for oppnåelsen. Materialer med RPI≤20 er klassifisert som sakte flammeforplantningsmidler, mens materialer med RPI˃20 er klassifisert som hurtigspredende flammer. Alle tresorter tilhører den siste materialgruppen. Indeksen deres overstiger 55.

Tabell 4 viser RPI-verdiene for ubehandlede treprøver med en tykkelse på 19-25 mm.

Selv om de fleste tresorter tilhører klasse 3, de farligste, når det gjelder deres evne til å spre flamme over overflaten av takkonstruksjoner under en brann, har noen prøver av bartrær, som følger av tabell 6, lavere RPI-verdier og tilhører klasse 2.

Tabell 6 - IRP-verdi og klasse for evne til å spre flamme

En økning i varmestrømmen til treoverflaten forårsaker en betydelig økning i flammeforplantningshastigheten. Prosessen kan avsluttes dersom varmefluksen fra egen flamme blir mindre enn kritisk for et gitt materiale.

Tester av trebaserte etterbehandlingsbyggematerialer under forhold som simulerte utviklingen av en ekte brann, viste ganske høye flammeforplantningshastigheter gjennom dem (tabell 7).

Tabell 7 - Hastighet for flammeutbredelse på kledning laget av trematerialer

Røykdannende evne og toksisitet av vedforbrenningsprodukter

Frigjøring av giftig røyk er den dominerende faren ved brann. Det manifesterer seg i de giftige og irriterende effektene av forbrenningsprodukter, samt i forringelse av synlighet i et røykfylt miljø. Redusert sikt gjør det vanskelig for folk å evakuere fra faresonen, noe som igjen øker risikoen for forgiftning fra forbrenningsprodukter. Situasjonen under en brann kompliseres ytterligere av det faktum at røykgasser raskt sprer seg i rommet og trenger inn i rom fjernt fra brannkilden. Konsentrasjonen av den avgitte røyken og dens natur avhenger av de strukturelle egenskapene og den kjemiske sammensetningen til det brennbare materialet og forbrenningsforholdene.

Mer enn 200 forbindelser – produkter fra ufullstendig forbrenning – ble funnet i røykgassene som produseres under forbrenning av ved. Den maksimale verdien av optisk tetthet under forbrenning av hver tresort avhenger på en kompleks måte av tettheten til den eksterne varmefluksen. Røykgenereringskoeffisient ved nedbryting og ulmende forbrenning av ved ulike typer avhenger av tettheten til den eksterne varmefluksen (Figur 14).

1 - gran; 2 - Moskva-regionen furu 3 - thongkaribe furu; 4 - ilim karagach; 5 - akasie keolai; 6 - kastanje; 7 - akasie; 8- eukalyptus bachdan.

Figur 14 - Egenskaper for røykgenerering.

En lignende ekstrem karakter av kurvene for avhengigheten av toksisitetsindeksen til vedforbrenningsprodukter av tettheten til den eksterne varmefluksen (Figur 15). Ved ulmeforbrenning av granved er CO-utbyttet 70-240 ganger høyere enn CO-utbytte ved flammende forbrenning.

I ulmende modus i temperaturområdet 450-550 ˚C, manifesterer alle tretyper seg som svært farlige med tanke på toksisitet av forbrenningsprodukter og tilhører gruppe T3. Med en økning i intensiteten av termisk eksponering til 60-65 kW/m2 (som tilsvarer en temperatur på 700-750 ˚C), når det gjelder toksisitet av forbrenningsprodukter, flytter ulike typer tre inn i gruppen av moderat farlige materialer T2.

1- lind; 2 - bjørk; 3 – ilim alm 4 – eik; 5 - osp; 6 - furu; 7 – gran.

Figur 15 - Toksisitet av forbrenningsprodukter avhengig av temperaturen ved termisk eksponering.

Når ved brenner, oppstår det ganske intens røykdannelse. Den største mengden røyk frigjøres når trematerialer brenner i ulmende modus (tabell 8).

Tabell 8 - Røykdannende evne til trematerialer ved testing i ulmende modus

4 Brannsikkerhetstiltak ved oppføring av trebygg