Способ оценки теплозащитных свойств покрытия

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

405048

Союз Советских

Соцналнстннескнх

Респубпнк

К аТО СКОМ СВИДЕтИПЬСтВ

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 26.Y.1972 (№ 1788904/29-33) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 22.Х.1973. Бюллетень Л" 44

Дата опубликования описания 25.11.1974

М. Кл. G 01п 3/20

Госудерстееииый кемитет

Совете Мииистрок СССР рр демм изрбретеккй и открытий

УДК 620.174:691.1 (088.8) Авторы изобретения

Л. О. Лепарский, Б. П. Гусев и Г. Н, Иышелова

Заяц;стель

Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт строительных конструкций им. В, А. Кучеренко

СПОСОБ ОЦЕНКИ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ ПОКРЫТИЯ и

Изобретение относится к тсхникс оценки теплозащитных свойств различных лакокрасочных и полимерных покрытий, применяемых для защиты деревянных конструкций и деталей от интенсивного теплового воздействия как во время пожара, так и при эксплуатации в условиях переменного температурно" o воздействия.

Изобретение может .быть использовано в научно-исследовательских институтах и лабораториях предприятий, занимающихся вопросами разработки огнестойких и теплостойких защитных покрытий и изготовлением деревянных конструкций и изделий, предназначенных для эисплуатации в условиях интенсивного и не ременного теплового .воздействия. 15

В настоящее время огнестойкие и теплостойtate покрытия оцениваются лишь с точки зрения их огнезащитных свойств, которые позволяют определенным образом классифицировать защищенный сгораемый, трудносгораемый и 20 несгораемый материал с выделеHèåì из категории сгораемых трудновоспламеняющихся материалов. Таким образом, критерием оценки покрытия является его способность сопротивляться действию огня так, что защищенный им 2 материал может быть переведен в более высокую категорию при оценке его сгораемости.

Подобная оценка огнезащитных покрытий является ненадежной и односторонней. Кроме того, качественная оценка не позволяет дифференцировагь покрытия по различным условиям воздействия тепла и огня, не позволяет также оценивать покрытия как защиту конструкций и изделий только от интенсивного теплового воздействия. Между тем для последнего случая оценка весьма необходима, поскольку прп кратковременном, но интенсивном тепловом импульсе в древесине могут возникнуть температурные и (вызванные изменением ее влажности) усушечные напряжения. Эти знакопеременпые напряжения, возникая в эксплуатируемых деревянных конструкциях, деформации которых стеснены, делают эти конструкц! III недолговечными.

Целью изобретения является повышение точност:t оценки в те ение всего процесса тепловоздействия.

Достигается это тем, что сопротивляемость покрытия оценивают по изменениям изгибающих моментов от коробления деревянной подложки при одностороннем воздействии на нее теплового потока.

Основное преимущество предлагаемого способа состоит в том, что полученная с его помощью характеристика позволяет дифференцировать огнезащитные покрытия в зависимости от возможности попадания конструкций илп изделий в зоны различного теплового воздействия. Кроме того, при разработке новых составов полученная характеристика являет405048

Максимальная температура при воздеиствии огня в течение 2 мин, C

Максимальный момент при темнературном расширении, кг см

Максимальный момент при усушке, кг см

Потеря массы, „

Вид но«рытиrl на нижней поверхности образца на верхней нове рхности образца в середине образца

По рецептуре № 54

По рецептуре № 56

Контроль (без покрытия) 10,73

0,4 0,57 750 160 55

0,45 1,15 760 155 55

0,55 1,65 775 190 55

8,17

12,55

П,редмет изобретения

Составитель В. Алекперов

Техред Л. Богданова Корректор А. Степанова

1 е.,а«тор Н. Спнрида

11сая Из-1 „¹" 1 0Я2 Тираж 755 Подписное

Ц11ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Oocr. r rrr. Iyoc r Iro»crior o 1прапзсния издательств, rio.irrrpa$rrrr ii «rrr«r

В качестве примера оценки теплозащитных свойств были исследова ны два огнезащитных покрытия по рецептуре № 54 (цинк-алюмофосфатная связка, СиО, Л1 (ОН) з, зола, сурик) и по рецептуре № 56 (цинк-алюмо-фосфатная связка, CIIO, Al(OH)3, зола, сурик, МГ-глина).

Толщина обоих покрытий в опытах колеблется в пределах 1+Оз02 мм. В качестве подложки используются деревянные бруски прямоугольного сечения (10+50+250 мм) с расположением волокон по ширине (50 мм), радиальной распиловки из участков одной дос|ки, расположенных в непосредственной близости один от другого, при средней влажности древесины

8+6,5%. Подложку после нанесения огнезацтитного покрытия по принятой технологии, устанавливают в устройство для измерения изгибающих напряжений так, чтобы устройство фиксировало усилия коробления, вызываемого

Приведенные в таблице данные показывают, что практически при одинаковом для всех покрытий распределении температуры по сечению образцов с точки зрения защиты от огня, оцениваемой по потере массы образцов, наилучшим является покрытие по рецептуре № 56.

Однако сравнение возникающих при испытаниях моментов от корооления образца показывает, что наилучшими теплозащитными свойствами обладает покрытие по рецептуре № 54, которое лучше защищает об разец от теплового воздействия.

Таким образом, покрытие по рецептуре № 54 обладает, очевидно, меньшей теплопроводностью, но в то же время и меньше препятсгвует горению древесины, когда;процесс уже начался, чем покрытие по рецептуре № 56.

Следовательно, для условий, когда деревянные изделия и конструкции могут .HcilbITblBBòü постоянное и повышенное тепловое воздействие в подложке температурными и усушечными деформациями в направлении поперек волокон древесины.

Образцы подвергаются испытанию при пара5 метрах источника нагрева, расход газа 1 л/мин, время нагрева 2 мин по ГОСТ 16363-70. Наблюдение за кинетикой роста указанных усилий, выраженных непосредственно в измеряемых успройством изгибающих образец момен10 тах (м/кг см), проводится в течение 10 мин.

В таблице представлены зафиксированные устройством величины максимальных изги бающих моментов в защищенных исследуемыми покрытиями подложках как при температур15 пом расширении этих подложек, та к и при их усушке, а также данные по потере массы пг добными образ ца ми в целом при их испытаниях по

ГОСТ 16363-70 и изменение температуры в процессе испытания на поверхности и в серели20 11е образцов. 5 при малой вероятности возгорания, лу ше для предотвращения коробления и растрескивания древесины в конструкциях, а следовательно, и для повышения долговечности последних использовать огнезащитное по крытие по рецеп40 туре № 54.

Способ оценщики теплозащптных свойств Ilo45 крытия, нанесенного на деревянную подложку, путем воздействия тепловым потоком и последующей оценки сопротивляемости покрытия, отличающийся тем, что, с целью повышения точности оценки в течение всего п роцесса тепловоздействия, сопротивляемость покрытия оценивают по изменениям изгибающих моментов от коробления деревянной подложки при одностороннем воздействии на нее теплового потока.