Порівняння вогнестійкості полімерів в інтумесцентних покриттях для сталевих конструкцій

Autor: Кalafat, Kostyantyn, Taran, Nadezhda, Plavan, Viktoriia, Bessarabov, Volodymyr, Zagoriy, Glib, Vakhitova, Liubov
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Східно-Європейський журнал передових технологій; Том 4, № 10 (106) (2020): Екологія; 45-54
Восточно-Европейский журнал передовых технологий; Том 4, № 10 (106) (2020): Экология; 45-54
Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 4, № 10 (106) (2020): Ecology; 45-54
ISSN: 1729-3774
1729-4061
Popis: Thermal destruction of fire-retardant intumescent coating of the composition of ammonium polyphosphate (APP)/melamine (MA)/pentaerythrite (PE)/titanium oxide (TiO2)/polymer, which can be applied for fire protection of steel structures, was studied. The influence of polymers of different nature – ethylene-vinyl acetate (EVA), vinyl acetate versatate (VAVV), styrene acrylates, and vinyl toluene acrylate on the processes of formation of a coke layer and fire-retardant effectiveness of appropriate coatings was determined.Chemical transformations of polymers EVA and styrene acrylate in the intumescent system of ARR/MA/PE/TiO2 in the temperature range of 200–800 °С were studied. It was established that the processes of the thermal destruction of vinyl acetate polymer are more harmonized with chemical reactions of the components of the intumescent system than similar processes for acrylate aromatic polymers.Thermal-oxidation destruction of intumescent compositions at the temperatures of 200–800 °С was explored. It was shown that basic chemical processes with polymers of EVA and VAVV begin after 300 °С and flow in the temperature range of 350–600 °С. It was found that the noticeable degradation of the carbon-phosphorus frame of intumescent compositions with styrene acrylate polymers begins at 450 °С, which is almost by 150 °С below the temperature of degradation of the compositions containing vinyl acetate binders.The conducted fire tests demonstrate that intumescent compositions with the use of acrylate aromatic polymers are more effective at the low coating thickness in ensuring the fire resistance boundary of 30 min. In order to ensure higher values of fire resistance, it is necessary to use intumescent coatings containing vinyl acetate co-polymers as the polymer component.The study of the impact of polymers of intumescent coatings on the boundary of fire resistance of steel structures has scientific and practical significance for the development of differentiated fire protection means, oriented to the given class of fire resistance. Fire-retardant intumescent compositions examined in this study can be used as the basis for the formulations of materials for fire protection of building structures under conditions of a standard fire
Исследована термодеструкция огнезащитного интумесцентного покрытия состава полифосфат аммония (АРР)/меламин(МА)/ пентаэритрит(РЕ)/оксид титана (TiO2)/полимер, которое может быть применено для огнезащиты стальных конструкций. Определено влияние полимеров различной природы – этиленвинилацетата (EVA), винилацетатаверсатата (VAVV), стиролакрилатов и винилтолуолакрилата на процессы формирования коксового слоя и огнезащитную эффективность соответствующих покрытий.Методами ИК-спектроскопии исследованы химические превращения полимеров EVA и стиролакрилатов в интумесцентной системе АРР/МА/РЕ/TiO2 в интервале температур 200–800 °С. Установлено, что процессы термодеструкции винилацетатных полимеров более гармонизированы с химическими реакциями компонентов интумесцентной системы, чем аналогичные процессы для акрилатных ароматических полимеров.Исследована термоокислительная деструкция интумесцентных композиций в интервале температур 200–800 °С. Показано, что основные химические процессы с полимерами EVA и VAVV начинаются после 300 °С и протекают в интервале температур 350–600 °С. Установлено, что заметная деградация углерод-фосфорного каркаса интумесцентных композиций со стиролакрилатными полимерами начинается при 450 °С, что почти на 150 °С ниже температуры деструкции композиций, содержащих винилацетатные связующие.Проведенные огневые испытания показывают, что интумесцентные композиции с применением акрилатных ароматических полимеров являются более эффективными при малой толщине покрытия в обеспечении предела огнестойкости 30 мин. А для обеспечения более высоких значений огнестойкости следует использовать интумесцентные покрытия, содержащие как полимерную составляющую сополимеры винилацетата.Исследование влияния полимеров интумесцентных покрытий на предел огнестойкости стальных конструкций имеет научное и практическое значение при разработке дифференцированных средств огнезащиты, ориентированных на заданный класс огнестойкости. Огнезащитные интумесцентные композиции, рассмотренные в этом исследовании, могут быть использованы в качестве основы рецептур материалов для огнезащиты строительных конструкций в условиях стандартного пожара
Досліджена термодеструкція вогнезахисного інтумесцентного покриття складу поліфосфат амонію (АРР)/меламін (МА)/пентаеритрит (РЕ)/оксид титану (TiO2)/полімер, що може бути застосоване для вогнезахисту сталевих конструкцій. Визначено вплив полімерів різної природи – етиленвінілацетату (EVA), вінілацетатверсатату (VAVV), стирол акрилатів та вінілтолуолакрилату на процеси формування коксового шару та вогнезахисну ефективність відповідних покриттів.Методами ІЧ-спектроскопії досліджені хімічні перетворення полімерів EVA та стиролакрилатів в інтумесцентній системі АРР/МА/РЕ/TiO2 в інтервалі температур 200–800 °С. Встановлено, що процеси термодеструкції вінілацетатного полімеру більш гармонізовані з хімічними реакціями компонентів інтумесцентної системи, ніж аналогічні процеси для акрилатних ароматичних полімерів.Досліджена термоокислювальна деструкція інтумесцентних композицій при температурах 200–800 °С. Показано, що основні хімічні процеси з полімерами EVA та VAVV починаються після 300 °С та перебігають в інтервалі температур 350–600 °С. Встановлено, що помітна деградація вуглець-фосфорного каркасу інтумесцентних композицій зі стиролакрилатними полімерами починається при 450 °С, що майже на 150 °С нижче температури деструкції композицій, що містять вінілацетатні зв'язуючі.Проведені вогневі дослідження демонструють, що інтумесцентні композиції із застосуванням акрилатних ароматичних полімерів є більш ефективними при малій товщині покриття в забезпеченні межі вогнестійкості 30 хв. А для забезпечення більш високих значень вогнестійкості слід використовувати інтумесцентні покриття, що містять як полімерну складову співполімери вінілацетату.Дослідження впливу полімерів інтумесцентних покриттів на межу вогнестійкості сталевих конструкцій має наукове та практичне значення при розробці диференційованих засобів вогнезахисту, орієнтованих на заданий клас вогнестійкості. Вогнезахисні інтумесцентні композиції, розглянуті у цьому дослідженні, можуть бути використані як основи рецептур матеріалів для вогнезахисту будівельних конструкцій в умовах стандартної пожежі
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: