Установление закономерностей защиты деревины к поглощению воды полимерной оболочкой

Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Vol. 1 No. 10(115) (2022): Ecology; 48-54
Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 1 № 10(115) (2022): Экология; 48-54
Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 1 № 10(115) (2022): Екологія; 48-54
ISSN: 1729-3774
1729-4061
Popis: This paper has analyzed protective materials for timber building structures and established the need to devise reliable methods for studying the process of water absorption by the surface of the construction structure necessary for designing new types of fire-retardant materials. Therefore, it becomes necessary to determine the conditions for the formation of a barrier for water absorption and to elucidate a mechanism for inhibiting the transfer of moisture to the material. In this regard, a mathematical model of the intensity of water mass transfer when using a polymer shell made of organic material as a coating has been built, which makes it possible to assess the effectiveness of the polymer shell by the amount of water absorbed. Based on the experimental data and theoretical dependences, the intensity of absorption of water by wood was calculated; and it has been established that the protective coating reduces the amount of water absorbed by more than 20 times. The results of determining the weight gain by a sample during water exposure indicate an ambiguous impact of the nature of protection on water absorption. In particular, this implies the presence of data sufficient for the qualitative process of inhibition of moisture diffusion; and detecting, on its basis, the point in time when the drop in the coating's efficiency begins. Analysis of the results of experiments reveals that the maximum increase in mass in the case of water absorption by a non-treated sample of wood was 40 % while the increase in the mass of wood samples treated with mixtures of oil and paraffin was less than 28 %. At the same time, the best protection is shown by a mixture of oil with paraffin within 90÷95 %. Thus, there are grounds to assert the possibility of directed regulation of wood protection processes through the use of polymer coatings that can form a protective layer on the surface of the material, which inhibits the rate of absorption of water.
Проведен анализ защитных материалов для деревянных строительных конструкций и установлена необходимость разработки надежных методов исследования процесса водопоглощения поверхностью строительной конструкции, необходимых для создания новых типов огнезащитных покрытий. Поэтому возникает необходимость определения условий для образования барьера для водопоглощения и установления механизма торможения передачи влаги к материалу. В этой связи разработана математическая модель интенсивности массопереноса воды, при применении полимерной оболочки из органического материала в качестве покрытия, позволяющая оценить эффективность полимерной оболочки по количеству поглощенной воды. По экспериментальным данным и теоретическим зависимостям рассчитана интенсивность поглощения воды древесиной и установлено, что защитное покрытие соответственно снижает количество поглощенной воды более 20 раз. Результаты определения прироста массы образца при воздействии воды указывают на неоднозначное влияние природы защиты на водопоглощение. В частности, это предполагает наличие данных, достаточных для качественного проведения процесса торможения диффузии влаги и обнаружения на его основе момента времени, с которого начинается падение эффективности покрытия. Анализ результатов экспериментов показывает, что максимальный прирост массы в случае водопоглощения необработанным образцом древесины составил 40%, а прирост массы образцов древесины, обработанных смесями масла и парафина, была менее 28%. При этом лучшую защиту проявляет смесь с парафином в пределах 90÷95%. Таким образом, есть основания утверждать о возможности направленной регулировки процессов защиты древесины путем применения полимерных покрытий, способных образовывать на поверхности материала защитный слой, тормозящий скорость поглощения воды
Проведено аналіз захисних матеріалів для дерев’яних будівельних конструкцій і встановлено необхідність розробки надійних методів дослідження процесу водопоглинання поверхнею будівельної конструкції, необхідних для створення нових типів вогнезахисних матеріалів. Тому виникає необхідність визначення умов утворення бар'єру для водопоглинання і встановлення механізму гальмування передачі вологи до матеріалу. У зв’язку з цим розроблена математична модель інтенсивності масо переносу води, при застосуванні полімерної оболонки з органічного матеріалу в якості покриття, що дозволяє оцінити ефективність полімерної оболонки за кількістю поглинутої води. За експериментальними даними та теоретичними залежностями розраховано інтенсивність поглинання води деревиною та встановлено, що захисне покриття відповідно знижує кількість поглинутої води понад 20 разів. Результати визначення приросту маси зразка під час впливу води вказують на неоднозначний вплив природи захисту на водопоглинання. Зокрема, це передбачає наявність даних, достатніх для якісного проведення процесу гальмування дифузії вологи та виявлення на його основі моменту часу, з якого починається падіння ефективності покриття. Аналіз результатів експериментів показує, що максимальний приріс маси в разі водопоглинання необробленим зразком деревини склав 40%, а приріст маси зразків деревини обробленої сумішами олії і парафіну була менше 28%. При цьому найкращий захист проявляє суміш олії з парафіном у межах 90÷95%. Таким чином, є підстави стверджувати про можливість спрямованого регулювання процесів захисту деревини шляхом застосування полімерних покриттів, здатних утворювати на поверхні матеріалу захисний шар, який гальмує швидкість поглинання води
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: