Қазақстан Республикасы Ішкі істер министрлігі Төтенше жағдайлар комитетінің

Көкшетау техникалық институты

Күндізгі оқу факультеті. Өрттің алдын алу кафедрасы

«Қорғауға жіберілді»ӨАА кафедрасының бастығыө.қ.қ полковнигі______________ Қ.К Карменов

ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС (ЖОБА)

Күндізгі оқу факультетінің курсанты: Нурсапаев Думан Сабетбайұлы

Мамандығы: 5В100100 «Өрт қауіпсіздігі»

Тақырып: Полимерлі құрылыс материалдарының өрт қауіптілік дәрежесін зерттеу

Диплом жазушы: __________ Д.С Нурсапаев

Дипломдық жұмыстың ғылыми жетекшісі АҚ «ӨҚ және АҚ ҒЗО» т.ғ.к Б.К Стырон

Көкшетау 2015

Қазақстан Республикасы Ішкі істер министрлігіТөтенше жағдайлар комитеті

«Көкшетау техникалық институты»ММӨрттің алдын-алу кафедрасы

Тапсырма5В100100 «Өртке қарсы қызмет»

Мамандығы бойынша диплом жұмыс жазуға1.Жұмыс тақырыбы «Полимерлі құрылыс материалының өрт қауіптілік дәрежесін зерттеу». 2014 жылдың «10» қыркүйектегі №157 институт бұйрымен бекітілген.2.Аяқталған жұмысты өткізу мерзімі «16» 05 2015 жыл.3.Жұмысқа бастапқы деректер Полимерлі құрылыс материалдары туралы ақпатат көздері. 4.Қысқыша мазмұндама немесе сұрақтарды қарастыруға және бөлімдерді орындауға бөлінген мерзімі:

№п/п

Бөлімдердің атауы Орындау уақыты

1. Кіріспе 16.02.2015ж.2. Дипломдық жұмыстың өзектілігі мен, мақсаты мен

міндетін қарастыру20.02.2015ж.

3. Қазіргі заманғы құрылыс материалдарын пайдалану туралы әдебиеттерге шолу:-полимерлі құрылыс материалдарын көп пайдаланатын нысандардағы өрттің жану процесі.-құрылыс материалдарының өрт қауіптілігі үшін қойылатын жалпы талаптар.-Қазақстандағы құрылыс материалдарын өрт қауіптілігінің ғылыми-зеттеу практикасы.

27.02.2015ж.

4. Құрылыс материалдарының өрт қауіпсіздік көрсеткіштері, әлемде пайдаланылатын зерттеулер әдістері.

16.03.2015ж.

5. ҚР номативтік құжаты құрамында полимердің қосындысы бар құрылыс материалдарын өрт қауіптілігі:- жанғыштығы- тұтануы - жалыннын еден беті арқылы оттың таралуы

31.03.2015ж.

6. Түрлі ғимараттар құрылысында полимерлі әрлеу материалдарын пайдалану бойынша ұсыныстар.

10.04.2015ж.

7. Пайдаланылған әдебиеттер 16.04.2015ж.

8. Диплом алды қорғау 24.04.2015ж.

5.Тапсырма берілген күн «__»_______________________2015жыл6.Бекітемін ( Каф. Бастығы) ________________________К.Карменов

7.Дипломдық жұмыстың ғылыми жетекшісі АҚ «ӨҚ және АҚ ҒЗО» т.ғ.к Стырон Б.К Тапсырманы орындауға қабылдады курсант Нурсапаев Д.С

Мазмұны

Кіріспе 5Тарау 1. Талдамалық бөлім 8

1.1 Ақпараттық талдау 81.2 Полимерлі құрылыс материалдың жануы кезіндегі өрттің

таралуы ерекшелігі18

1.3 Полимерлі құрылыс материалдарының өрт қауіпін төмендету тәсілдері

20

1.4 Жанудың улы өнімдерінің адам ағзасына әсері 221.5 Жанудың, тұтанудың физико-химиялық ерекшеліктері, өрт

жағдайында полимерлі материалдардың бетінде оттың жайылуы.

25

Тарау 2. Экспериментальдік бөлім 302.1 Өрт қаупі бар құрылыс материалдарының әдістемелік

мәселелері30

2.2 Полимерлі материалдың өрт қауіпсіздігін бағалау мәселесінің жағдайы

30

2.3 Полимерлі материалдардың жанғыштығын эксперименттік анықтау ерекшеліктері

32

2.4 Жабылғы жабындының бетімен жалынның таралуын тәжірибелік әдіс арқылы анықтау

41

2.5 Жабылғы жабындының бетімен жалынның таралуын тәжірибелік әдіс арқылы анықтау

47

2.6 Қиғаш бетте алаудың таралу мүмкіндік әдісін анықтауды экспериментті жетілдіру

53

Қорытынды 57

Кіріспе

Қазақстан Республикасының білім беру жүйесінің стратегиялық мақсаты - мемлекеттің әлеуметтік-кәсіптік мәселелерін өз бетінше тұжырымдай отырып, іс жүзінде шеше алатын, жоғары білімді әрі бәсекеге түсуге қабілетті шығармашылық тұлғаны қалыптастыруға неғұрлым қолайлы жағдай жасау болып табылады.

Өйткені, ол экономика, техника, ғылым, саясат және жалпы қоғам дамуының шешуші күшіне айналуда. Қазіргі кезеңдегі білім беру үдерісіне ғылыми-зерттеу қызметін енгізудің, сонымен қатар білім алушылардың ғылыми-зерттеу мәдениетін дамытудың негізгі ерекшелігі оның қолданбалы бағыттылығын, пәнаралық байланыстарды сәйкестендіретін оқудың мазмұны мен мақсатын нақты көрсететін жолдарын іздестіру болып табылады.

Елбасымыз Нұрсұлтан Әбішұлы Назарбаевтың 2012 жылғы «Қазақстан – 2050» стратегиясы – қалыптасқан мемлекеттің жаңа саяси бағыты» атты жолдауында ғылымның барлық саласында білім мазмұны мен көлемі қаурыт өсіп отырған қазіргі әлемдік жаһандану кезінде осы мақсат өздігінен оқу, іс-әрекетін тиімді ұйымдастыруға да тікелей байланысты деп атап көрсетілген. Осыдан келіп, курсанттардың өздігінен оқу іс-әрекетін ұйымдастырудың оңтайлы әдістері мен тәсілдерін, оқыту түрлерін, нысандарын іздестіру өзекті сипатқа ие болады.

Бүгінгі білім беруді модернизациялау кезінде білім алушылардың оқу қызметі көбіне зерттеушілік қызметке айналуда. Сондықтан қазіргі таңда оқу үдерісіне, курсанттардың ғылыми – зерттеушілік және эксперименталдық конструкторлық қызметін өндіру ерекше мәнге ие болып отыр. Тәжірибелі талдау нәтижелері көрсетіп отырғандай, бәсекеге қабілетті маман зерттеушілік қызмет пен дағдыны меңгеруі тиіс. Зерттеушілік принципті қолдану курсанттардың танымдық қабілеттерін дамытады, білім алушылардың белсенділігін және өз бетінше жұмыс жасау қабілеттілігін арттыруға, сонымен қатар танымдық қызметтің әдіс-тәсілдерін игеруге, қызығушылығын арттыруға септігін тигізеді.

Қазақстандағы саяси-әлеуметтік және экономикалық даму жоғары білім беру жүйесін жаңартуды, яғни бәсекелестікке қабілетті, еңбек нарығында сұранысқа ие бола алатын кәсіби мамандар дайындауды талап етуде. Бүгінгі күні адамзаттың шығармашылық әрекетінің нәтижесін тиімді пайдалану арқылы ғылыми-техникалық прогресті одан әрі дамытуға болатындығы белгілі болып отыр. Қазақстан Республикасының әлеуметтік экономикалық жағдайын жақсарту жолында көптеген істер атқарылуда. Әлеуметтік-экономикалық жағдайдың дамуына Қазақстан Республикасының аумақтық, жергілікті, климаттық табиғи факторларының әсері зор. Табиғи климаттық факторлардың әсерінен табиғи немесе техногендік Төтенше жағдай орын алуы мүмкін. Қазақстан Республикасының Ішкі Істер Министрлігі Төтенше жағдайлар комитетіреспублика бойынша орын алған Төтенше жағдайлардың алдын-алу және жоюмен айналысады. Соңғы жылдары полимерлі құрылыс материалдарының құрылыста өзіндік сипаттылығының ыңғайлығына сәйкес кең қолданылуы дәстірлі

құрылыс материалдарына қарағанда тиімді және ыңғайлы болып табылады. Полимерлі құралылыс материалды ғимараттар мен имараттардың тез салуына көмектеседі. Ғимараттың салмағын азайтуға, қаптаумен әрлеу материалдарының сапасын жақсарту, құрылыс материалдарының жеңілдігі мен ыңғайлы тасымалдануы еңбек шығынын азайтуы экономикалық техникалық жағынан тиімді болып табылады. Полимерлі материалдарының құрылыста қолданылуы оның тығыздығының аздығы, қаттылығы мен беріктілігі, төменгі жылу өткізгіштік, химиялық беріктілігі жақсы болғасын қолданылады. Полимерлі материал өзінің пресстеуге, басқада қоспалар қосуға механикалық және автоматикалық өндірісінде оңайлығы бағасының төмендігі, құрылыста полимерлі құрылыс материалдарын көп пайдалануда.

Қазақстанның құрылыс секторында тұрғын үй секторыны құрылысының қарқынды өсуі байқалады, жаңа тұрғызылған ғимараттар 97% құрайды. Жылжымайтын мүлік секторының, құрылыс және тұрғын үй индустриясының реструктуризация есебінен кеңеюі, құрылыс материалдарына сұраныстың көбеюі мен сапасын бақылауды арттыруға алып келді. Қазіргі танда құрылыс нарығы Қазақстан мемлекетіндегі болып жатқан дағдарысқа қарамастан өз дамуын тоқтатпады және де қазіргі заманғы инновациялық технолгияларды игеріп өз тұтынушыларына жаңа өнімдерді ұсынуда. Бірақ құрылыс нарығы әлде де жақсы дамымаған, шет елдерден тасымалданатын материалдардың көп бөлігі халықаралық стандартқа сәйкес келмейді.

Қазіргі заманғы құрылыс материалдары атап айтқанда жекелік және қапталатын полимерлі материал болып табылады. Құрамында органикалық заттардың көп болуы, олардың өртке бейім екендігін көрсетеді.

Өрт туындаған жағдайда адамдардың ғимараттан қауіпсіз эвакуациялануы және де өртті дер кезінде ешбір шығынсыз өшіру , құрылыста қолданылатын полимерлі материалдарға өрт қауіпсіздігі жайлы дұрыс баға беруге байланысты. Қазіргі танда әрбір дамыған мемлекетте өздерінің құрылыс материалдарын сынау стандарты бар.

Өзекті мәселелер бірі болып құрылыс саласында полимерлі материалдарға сұраныстың артуы, өрт сынау тәжірбиелерінің олардың эксплуатация ерекшеліктерін ескере отырып, стандарттық системасын жасауға қажеттілігін тудырады. Бұл системаның негізгі жұмысы нормалық көрсеткіштердің сандық бағасын қамтамасыз етеді.

Қазіргі нормативті және методологиялық база полимерлі материалдардың әртүрлі топтарының қасиеттерін бірден бағалауға мүмкіндік бермейді, сондықтан да сынаулардаң қосымша есептері мен нәтижелері қажет. Нақты өртке жақын жағдайындағы полимерлік материалдар зерттеулері өзекті болып табылады, сондықтан өртке қарсы нормалау және олардың құрылыста қолданылуын жақсарту ұсыныстарын әзірлеу. Отандық және шетелдік нормативтік құжаттарды талдау негізінде полимерлік материалдардың өрт қауіпсіздігін анықтау объективтілігін арттыру үшін, өрт сынақтарының қолданыстағы методикасын және оларды жақсарту ұсынылды.

Заманауи полимерлік материалдардың өртке қауіпті бағасын оның жанулығымен, өрттен туындайтын сыртқы факторлардың әсерінен, модельдеуге мүмкіндік беретін эксперименттік қондырғылар негізінде жалынның таралу жылдамдылығымен, тұтанғыш көрсеткіштерін анықтау осы әдістермен қамтамасыз етіледі.

1-тарау. Талдамалық бөлім

1.1 Полимерлі материалдардың жалпы ұғымы.

Heгізгі құрамын (матрицасын) жоғары молекулалық косылыстар немесе полимерлер құрайтын бip немесе көп компонентті жүйелерді полимерлі материалдар деп атайды. Полимерлі материалдардың құрамы әр түрлі болады: жекеленген полимерлермен қатар өте күрделі жүйелер де болады. Олардың құрамында материалдың технологиялық және тасымалдау қасиеттерін реттейтін әр түрлі компоненттер болады. Мұндай компоненттер ретінде химиялық инертті немесе активті заттар: еріткіштер, пластификаторлар, коюлатқыштар, бояулар, антипирендер, антиоксиданттар, жылу- және жарық тұрақтандырғыштар, антирадалар, құрылым- және кеуек-түзгіштер қолданылады. Дәстүрлі материалдардан (металдар, керамика, ағаш) артықшылығы, полимерлі материалдардың құрамын, құрылымы және қасиеттерін реттеудің үлкен мүмкіндіктері бар. Осыған байланысты полимерлі материалдың қолданудың аймағы өте кең - оларды химиялық талшықтардан бастап қатты ракеталық отын ретінде қолданылады.

Полимерлі материалдардың ерекше қасиеттері:1. Тығыздығы төмен, беріктілік көрсеткіштері жоғары материал.2. агрессиялық ортаға, атмосфералық және радиациялық әсерлерге

төзімді;3. радио- және электротехникалық касиеттері жоғары, сонымен бipre

диэлектрлік көрсеткіштері температура мен электр өрісінің жиілігіне аз тәуелді;

4. арнайы оптикалық қасиеттерге ие: толқын ұзындықтарының кең аймағында жарық, сонымен бipгe ультракүлгін сәулесін өткізу қасиеті (Мысалы, полиметилметакрилат 70% пайыз өткізетін болса, силикат шынысы небәрі 1-3% өткізеді).

5. физика-механикалық қасиеттерінің кеңдігі (каттыдан серпімді резеңке тектес материалдарға дейін) және бip материалда карама-қарсы касиеттерді біріктіру, мысалы қаттылық пен иілгіштік («брондалған» полимерлер).

Палимерлі материалдардың кемшіліктері:• жылуға төзімділіктері төмен (фторопластар мен кремнийорганикальқ полимерлерден басқаларында бұл қасиет 120 °С-дан төмен);• каттылығы төмен (6-60 кг/мм2 );• жоғары жылулық кеңею;• жылу өткізуді қиындататын төмен жылу өткізгіштік (металдардың жылу өткізгіштігінен 500-600 есе төмен);• биологиялық ыдырауға ұшырамайтындығына байланысты экологиялық мәселелерді шешу кажет. Палимерлі материалдардың қолдануы және арналуы бойынша жіктелуі. Палимерлі материалдың классификациясы. Полимерлі материалдардың қолданылуы және арналу аймағына, полимерлі фазасының табиғатының, оларды ендіру және өңдеу барысында жүретін физикалық және химиялық түрленулерге байланысты классификациялайды.

Қолданылу және арналуына қарай полимерлі материалдар:• Пластикалық массалар (пластиктер) және композиттерге;• Эластомерлер (каучуктер мен резиналар);• Химиялық талшықтар мен қабыршықтар;• Полимерлі қаптағыштар, желімдер мен герметиктерге бөлінеді. Арналуына байланысты оларды жалпы қолдануға және функционалды (фрикционды, жылу- және электроизоляциялайтын, электрөткізетін, коррозияға қарсы және т.б.) деп бөледі.

Полимерлі фазаның (матрицаның) табиғатына карай:• Табиғи • Химиялық (жасанды және синтетикалық) деп бөледі.Өндіру және бұйымға өңдеу барысында полимерлі фазада жүретін өзгерудің түрленудің сипатына қарай полимерлі материалдар:• Термопластикалық;• Термореактивті деп белінеді.

Полимерлер (жоғары молекулалық қосылыстар – ЖМҚ) пластикалық массалардың негiзгi құрам бөлігі болып табылады, олар басқа компоненттердi бiртұтас етіп бiрiктіріп, материалға қажеттi қасиеттер бередi. Яғни, полимерлік заттар – байланыстырушылар болып табылады. Пластикалық массаның құрамына толықтырғыштар, пластификаторлар, тұрақтандырғыштар, қатайтқыштар, майлаушы заттар, бояғыштар, кеуек түзушілер және басқа қоспалар кiредi.

Толықтырғыштар – қатайтқан кезде полимердiң көп отырмауына себепшi болып, әртүрлi ортаның әсерiне тұрақтылығын арттырып, полимерлік композиттік материалдардың механикалық қасиеттерiн жақсартатын және де полимерлiк материалдардың құнын төмендететін заттар.Толықтырғыштар өзiнің табиғатына қарай төмендегідей бөлiнедi:1) органикалық дисперстi толықтырғыштар – техникалық көмiртек, ағаш ұнтағы;2) органикалық талшықты толықтырғыштар – мақта линті, целлюлоза, гипон, тоқыма қиындылары, қағаз, мақта маталары, көмiртек маталары;3) бейорганикалық талшықты толықтырғыштар – асбест, шыны талшықтар және т.б.

Пластификаторлар – полимерлерге эластикалық, аязға төзімділік, отқа төзімділік, ультракүлгiн сәулелердiң әсерiне тұрақтылық беретiн заттар. Полимерлердiң бұл қасиеттерi, оларды өңдегенде үлкен температура аралығында сақталады. Оларға әртүрлi қышқылдардың күрделi эфирлерi дибутилфталат, трикрезолфосфат, төмен молекулалық полиэфирлер және басқалар жатады.

Тұрақтандырғыштар (стабилизаторлар) – пластмассаларды қайтадан өңдеу және пайдалану кезінде қасиеттерiнiң ұзақ сақталуына себепшi болатын заттар, яғни олар полимерлердің жылудың, жарықтың, ауадағы оттектің әсерiне тұрақтылығын арттырады. Оларға термототығып,

деструкциялану үрдісін болдырмайын антиоксиданттар, фотолиз бен фотототығуға қарсы қолданылатын тұрақтандырғыштар жатады.

Қатайтқыштар – полимерге үш өлшемді құрылым берiп, термотұрақтылығын арттыратын заттар.

Майлаушы заттар – материалдарды дайындағанда және бұйымдар жасау үшін, қайта өңдегенде олардың жабдықтарға жабыспауын қамтамасыз етедi, оған стеарин, олеин қышқылдары жатады.

Бояғыштар мен пигменттер – түсті пластмассалар алу үшін полимерге қосылатын заттар. Кеуек түзушiлер мен көбiктендіретін агенттер қыздырғанда газ тәрiздес заттар бөлу арқылы ыдырайтын қосылыстар. Оларды газбен толтырылған пластмассалар (кеуектi пластар мен көбікті пластар) өндірісінде пайдаланды.

Полимерлі материалдардың артықшылықтары мен кемшіліктері. Полимерлі материалдардың ерекше қасиеттері Тығыздығы төмен, беріктілік көрсеткіштері жоғары материал. агрессиялық ортаға, атмосфералық және радиациялық әсерлерге төзімді. радио- және электротехникалық қасиеттері жоғары, сонымен бірге диэлектрлік көрсекіштері температура мен электр өрісінің жиілігіне аз тәуелді. фрикциалық және антифрикциалық қасиеттерінің диапазоны өте кең. арнайы оптикалық қасиеттерге ие: толқын ұзындықтарының кең диапазонында жарық, сонымен бірге ультракүлгін сәулесін өткізу қасиеті (Мысалы, полиметилметакрилат 70% пайыз өткізетін болса, силикат шынысы небәрі 1-3% өткізеді). физика-механикалық қасиеттерінің кеңдігі (қаттыдан серпімді резеңке тектес материалдарға дейін) және бір материалда қарама-қарсы қасиеттерді біріктіру, мысалы қаттылық пен иілгіштікті («брондалған» полимерлер).ПМ кемшіліктері: жылуға төзімділіктері төмен (фторопластар мен кремнийорганикалық полимерлерден басқаларында бұл қасиет 120 С-дан төмен); қаттылығы төмен (6-60 кг/мм2); жорғалау және кернеу релаксациясы; жоғары жылулық кеңею; жылу өткізуді қиындататын төмен жылуөткізгіштік (металдардың жылуөткізгіштігінен 500-600 есе төмен); биологиялық ыдырауға ұшырамайтындығына байланысты экологиялық мәселелерді шешу қажет.

Полимерлі материалдардың қолдану аясы. Полимерлі материалдарды жай органикалық қосылыстар – мономерлерлен өндіреді, ал оларды қазба көмірлер, мұнай, газ, ауа және әк сияқты кең таралған және арзан шикізаттардан алуға болады. өзіндік құнының арзан болуына, дайын өнім өндірісінде еңбек күшінің үнемделуіне және оларды қолданудың тиімділігіне байланысты халық шаруашылығының барлық салалары полимерлі материалды тұтынушылары болып табылады.

жалпы машина жасау (құрылымның үлкен габаритті элементтері, түтіктер, құбырлар, подшипниктер, тежегіштер, электроизоляциялық детальдар);авиажасау (ұшу қондырғыларының күштік элементтері, жылуқорғағыш жабқыштар, жанармай бактары, шынылану элементтері, дыбыс- және жылусіңіретін панельдер, амортизаторлар, шиналар, тігіс герметиктері, желімдер мен бояу-сыр материалдар);автомобильжасау (кузовтар мен кабиналар, дыбыс- және жылуизоляциялайтын және декоративті детальдар, шынылану және жарықтандырғыш детальдар, шиналар, жанармай беру жүйесіндегі және тежегіш жүйесіндегі сіңіретін панельдер );электротехника мен радиотехника (электр машиналарын, аппараттар мен кабельдік бұйымдарды, соынмен бірге электрдвигательдер мен генераторларды, трансформаторларды, коммуникациялық аппаратураларды, конденсаторларды, жартылайөткізгіштерді, микросхемаларды құюға арналған компаундтар, желімдер);теміржолтранспорты (вагонларлың конструкциялық элементтері, фрикциялық, амортизациялық детальдар, орындықтардың толтырғыштары мен сыртқы пішіні, рельстердің шпалдармен жалғаштырғыштар, светофорлар және т.б.);кеме жасау (кеменің жалпы корпусын және жекеленген кеме конструкцияларын, жылу-, дыбыс- және виброизоляциялауға арналған нығайтқыш детальдар, герметиктер, желімдер, тайғанауға қарсы жабқыштар, лак-бояу материалдар);құрылыс (ғимараттардың конструкциялық элементтері, санитарлық-техникалық жабдықтары, қабырға панельдері және есік және терезе жақтаулары, құбырлар, жылу- және дыбысизоляциялайтын материалдар);ауыл және су шаруашылығы (егін егуге арналған қондырғылардың элементтері мен үлдірлер, тұқым себуге арналған суда еритін үлдірлер, коррозия мен ылғалдың аккумуляциялануынан қорғайтын топырақ түзгіштер, орағыш материалдар, сумен қамтамасыз етуге арналған құбырлар және т.б.);тамақ өнеркәсібі (конструкциялық материалдар және тамақ өндіруге арналған машиналардың жабқыштары, ыдысорауға арналған материалдар, консерві лактары және эмальдар, сүтті өңдеуге арналған иониттер);медицина (медициналық техникалық бұйымдар, биоинертті және биоассимиляцияланатын полимерлер, жасанды қанайналдыру аппараттарының функциональді тораптары, қан- және плазмаалмастырғыштар, дәрілік препараттар мен полимерлі дәрілік заттардың әрекетін пролонгациялайтындар және т.б.); ПМ ендіру халық шаруашылығының дәстүрлі салаларының күйіне тек қана оң әсер етіп қана қоймай, ол техника мен технологиялардың дамуында сапалы серпін берді, қазіргі заманғы машинажасауда, ракета және атом өндірісінде, самолетжасауда, тевидениеде, радиоэлектроникада, қалпына келтіру хирургиясы мен жалпы медицинада техникалық прогрессті анықтап берді.

Табиғи материалдар

Өрт қауіптілік материалдарды анықтау негізгі фактор, олар жасалған

оның шикізат болып табылады. Бұл тәуелділік үш топқа бөлуге болады бейорганикалық, органикалық және аралас. Бізге олардың әрқайсысының қасиеттерін қарастырайық. Қазіргі заманғы ғимараттар негізі - бейорганикалық және, металл конструкцияларын бірге, қатты қаңқасы жасау үшін пайдаланылады.

Ең көп кездесетін құрылыс материалдар- табиғи тас, бетон, кірпіш, керамика, асбеті цемент, шыны, т.б.Олар жанғыш емес болып табылады, бірақта аз көлемде 5-10% артық салмағы полимерлік органикалық заттар - оның құрылымын өзгереді. Оның өрт қауіптілігі көбейіп қиын жанатын материалдар санатына кіреді.

Соңғы жылдары, кең таралған өнім бейорганикалық материалдарға тиесілі полимерлер жанғыш болып табылады. Осылайша көлемі мен полимердің химиялық құрылымы тұтануы жанғыш тобына жатады. Полимер қосылыстарының екі негізгі түрі бар. Ол реактопласт жанғыш материалдардан тұратын кокс қабаты, ол жанбайтын заттардан турады және материалды жоғары температурадан қорғайды. Тағыда түрі термопласт (жылу қорғағыш қабатсыз ериді).

Қазіргі заманғы ғимараттар құрылысына қолданылатын барлық органикалық материалдардың ағаш және ағаш жаңқалары болып табылады ДСП, фанера, т.б. Барлық органикалық материалдар жанғыш тобына жатады, полимердің әртүрлі қоспаларынан олардың өрт қауіпсіздігі көбейеді. Мысалы материалға бояудың жағуы тек қана жануды жоғарлатпайды сонымен қатар жалынның беттік үстінде таралуы мен қатар түтіндеумен улы коспалар түзеді. Бұл жағдайда, CO (көміртегі тотығы) - органикалық материалдардың жану кезінде басқа да улы заттар бөлінеді.

Органикалық құрылыс материалдарының өрт қаупі азайту үшін оған полимерлі материалды сияқты Антиперенмен өндейді. Антипереннің беттік жағылған кезде жоғары температура әсерінен антипирен көбік немесе көрінбейтін газ түзеді.

Екі жағдайда да отегінің кіруіне ағаштың жануына және жалыннын таралуына кедергі жасайды. Тиімді антиперен диаммонийфосфатты қосылыстары  және аммоний сульфаты натрий фосфаты қоспалар болып табылады. Аралас материалдарына сәйкес, олар органикалық және бейорганикалық материалдардың тұрады. Әдетте, құрылыс өнімдерін бұл түрі жеке санатына болмайды, шикізат басым болуына байланысты, алдыңғы топтардың бірі тиесілі. Мысалы ағаш талшықтар мен цемент тұратын талшықты кілемше, ол органикалық және битум саналады - бейорганикалық. Ең жиі аралас түрі жанғыш өнімдер тобына жатады. Өрт қауіпсіздігі үшін жоғарғы талаптар ойын-сауықтыру мекемелерім бизнес орталықтары мен жоғарғы қабатты ғимараттар өртке қарсы іс-шаралар кешенін әзірлеу қажеттігін талап етеді. Ең маңызды мәселенің бірі жанғыш басым пайдалану және оңай тұтанатын материалдар болып табылады. Атап айтқанда ғимаратты қаптама материалдар мен төбе жабындылары және эвакуациялық шығу жолдары отқа төзімді материалдан жасалу керек.

Әрлеу және қаптау материалдары

Қазіргі таңда әрлеу және қаптау материалдарның көп түрлері бар онда

полистирол тақтайша бөліп алуға болады ПВХ және ДСП панельдер, тұсқағаздар, керамикалық тақтайша, шыны, т.б. Бұл материалдың көбісі жанғыш материалдар болып табылады. Адамдар көп жиналатын ғимараттар мен имараттар ауданы үлкен және коп кабатты құрылыстар эвакуациялау қиын ғимараттарда қаптау мен әрлеу материалдары адам өміріне қосымша кедергі тудыруы мүмкін, жалынның тез таралуы, улы өнімдердің бөлінуі жалынның тез таралуына әсер етеді.

Материалдың беттікке жағылуына байланысты қаптау материалы әртүрлі қоспалары болады. Кәдімгі түсқағаз жанған кезде тез жанғыш материал болып табылады, оған тез жандырмайтын қосқанан кейн ол оңай тұтанғыш материалға айналады. Сондықтан қаптау, әрлеу материалдарын таңдаған кезде оның өрт қауіпсіздігіне ғана емес онын қандай қоспалар қосылғандығына мән беру керек.

Адамдар көп жиналатын үлке көлемді ғимараттар эвакуациялық шығу жолдарын органикалық қосылыстары бар материалдарды соның ішінде көп қолданатын МФД-панелдері көп жағдайда жанғыштығы бойыша Г3 және Г4 топты материалдар болып табылады.

Сауда саттық кешенінде қабырға мен еден жабындыларын өрт қауіпсіздігі бойынша КМ2 классты материалдардан қолдану керек.

Түсқағаз және қағазды қаптамалар міндетті түрде куәландірілген материал түріне жатады. Бұл қаптама материалдарды жоғары өрт қауіпті үй-жайларда қолдануға болады бірақ оның іргесі жанбайтын қабат болу керек. Қазіргі таңда құрылыста көп қолданатын материалдардың бірі ол гипсокардон, оның сыртқы беттігі сәндік қағаз материалмен қапталған. Гипсты негізіне байланысты ол жанбайтын материалға жатады, ал беттік сәндік қағаз қабаты жанғыштығы бойынша Г1 тобына кіреді. Сондықтан бұл материалдар кез-келген функцияналды мақсатты үй-жайларда қаптама материал реттінде қолдануға болады. Қазіргі кезде гипсокардон бөлмелерді бөлу материал ретінде де қолданады, бірақта бөлменін өрт қауіпсіздік дәрежесін ескеру керек.

Еденді жабындылар

Еденді жабындыларға жанғыштығы бойынша әрлеу және қаптау материалдарына қарағанда қатаң талаптар қойылмайды. Оның себебі өрт кезінде еден әрлеу және қаптау материалдарына қарағанда төмен орналасқандықтан температура төмен болады. Сонымен бірге еденді жабынды құрылыс материалдары жалынның еден үстінде таралуы сиақты маңызды рөл атқарады. Құрылыс жумыстарының ыңғайлығы мен техникалық сипаттамаларына байланысты кіреберістерде, фойелер линолиумды полимерлі құрылыс материал көп пайдаланылады. Іс жүзінде бұндай құрылыс материалдары қатты жанғыш және қатты түтіндеу қасиетіне ие материал Г4 түріне жатады. 300°С өзінде тұтанады қасиетіне ие болады, ал 450-600°С қызған кезде жана бастайды. Линолеумның жануы кезінде көміртек диоксиді СО, хлорлы сутегі сиакты улы өнімдер бөлінеді. Сондықтан дәлізде кіреберістерде бұл еденді жабынды құрылыс материалдарына жалпы талаптарға байланысты КМ3 материалдардан төмен құрылыс матералдары қолданылуы керек, ал баспалақ торларына неғұрлым қатаң талаптар қойылады. Сонымен бірге ламинат құрылыс материалдарында атап кетуге болады, олар органикалық полимер түріне жатады, түрлеріне байланысты қатты жанғыш материалға жатады, және эвакуациялық шығу жолдарына пайдалануға жол берілмейді. Өрт қауіпсіздік тұрғысына ең тиімді құрылыс материалы кирамикалық плита гранит болып табылады. Бұл материал КМ0 тобына жатады және өрт қауіпсіздік саласында куәландырылған материал түріне жатады.

Шатырлы гидрооқшаулағыш материалдар

Әдетте шатырлы материалдың өрт қауіпсіздігі саласында жанғыштық тобы көрсетілген және куәландырылған көрсетілген болып табылады. Өртке төзімді шатырлы материалдарға балшықтан және топырақтан жасалған материалдар болып табылады. Ал битум, каучук, ризінкелі битум, термопласты төбе жабынды өнімдердің көбісі полимерден жасалады. Бұл аталған полимерлі жабынды материалдар тобеге жоғарғы дәрежелі мінездемелер көрсетеді, су және бу өткізбеушілігі, суыққа төзімділігі, созымдылық, жағымсыз атмасфераға төзімділігі.

Шатырлы гидрооқшаулағыш материалдар оның негізі битум болғандақтан өрт қауіпті материал түріне жатады. Бұл материалдың өздігінене 230-300°С-та тұтанып жана бастайды. Битумды полимерлі материал жоғары түтіндеумен тез жалындап жану қасиетіне ие. Битумдарды кеңінен орамды өндірістерде пайдаланылады (рубероид, пергамин, стеклорубероид, изол, гидроизол, фольгоизол) төбе жабындаларына пайдаланад. Битум негізіндегі барлық төбе жабындылары жанғыштығы бойынша Г4 материал түріне жатады.

Бұл материалдарды өрт қауіпсіздігі үшін жоғарғы талыптарға сәйкес ғимараттарда оларды пайдалану шектеулері қойылады және жабындының астындағы қабатты жанбайтын материалдардан болу керек. Қазіргі таңда нарықта онға жуық гидрооқшаулағыш материалдар полиэтилен поливилхлорид, полиамит, және басқа да мембраналық материалдар бар. Олардың қандай түрлері болмасын жанғыш материалдар болып табылады. Өрт қауіпсіздік жағынан ең тиімді материал болып гидрооқшаулағыш мембрана поливинилхлорид қосылғын антиперен болғандықтан бұл материалдар жанғыштығы бойынша Г2 топқа жатады.

Жылу оқшаулағыш материалдар.

Жылуоқшаулағыш материалдар өрт қауіпсіздік саласында куәландырылған материалды бес түрге бөлуге болады. Оның бірінші түрі көбікті полистирол. Материалдың бағасының төмендігімен кең заманауи құрылыста пайдаланылады. Материалдың жақсы жылуоқшаулағыш мен бірге көптеген кемшіліктері бар, соның ішінде бұл материалдардың көпке төзбейтінлік, соның ішінде суға төзбеушілік, ултракулгін сәулеге төзбеушілігі және жоғары жанғыштығы мен жану кезінде түтіннің көп бөлінуі болып табылады. Көбікті полистиролдың құрылысы қатып қалған көбік сияқты. Көбікті полистирол агрессивтік ортаның әсеріне тұрақты, шірімейді, кеміргіштер құртпайды. Көбікті полистиролдың мықтылық қасиеттері құрылысының кеуектілігіне байланысты. Оның негізгі кемшілігі ішінде изопентан болғандықтан өте жанғыш келеді. Антипирендер қосу арқылы жанғыштығын төмендетеді. Механикалық қасиеттері оның тығыздығымен анықталады: тығыздығы жоғары болған сайын оның беріктілігі жоғары, суды сіңіруі төмен болады. Көбікті полистирол суды сіңіріп алады. Пластмассаға судың енуі жылына 0,25 мм-ді құрайды. Сондықтан да көбікті полистиролдың суды сіңіруі құрылысының ерекшелігіне, тығыздығына, жасау технологиясына байланысты. Көбікті полистиролдың еріткіштерге тұрақтылығы төмен болып келеді. Ол бастапқы стиролда, ароматты көмірсутектерде, күрделі эфирлерде, ацетонда, күкіртсутекте жақсы ериді және спирттерде, алифатты көмірсутектерде, жай эфирлерде ерімейді. Көбікті полистиролдың тығыздығы жоғары емес 0,015-0,5 г/см3. Осыған қарамастан көбікті полистирол жоғары беріктілікке, сығылуға және иілуге ие. Көбікті полистиролдың дұрыс эксплуатациясы жүрген жағдайда олардың физикалық қасиеттері көп уақытқа дейін сақталады. Көбікті полистиролды зерттеу барысында олар көп уақытқа дейін механикалық және физикалық қасиеттерін сақтайтыны анықтылған. Кейбір органикалық заттар ылғал мен ауаның әсерінен бұзылуы мүмкін. Көбікті полистирол мұндай әсерлерден бұзылмайды. Көбіктендіргіш агент ретінде қолданылатын заттар: жеңіл қайнайтын көмірсутектер : пентан, изопентан, дихлорметан,

петролейнді эфир; газ түзуші қосылыстар: диаминобензол, аммоний нитраты, азобисизобутиронитрил. Сонымен қатар көбікті полистиролдың құрамына антипирендер, бояғыштар, пластификаторлар және әртүрлі толықтырғыштар кіреді. Көбікті полистеролдың тұтану температурасы 220°С бастап 380°С-қа дейн, өздігінен тұтану температурасы 460-480°С. Көбікті полистирол жанған кезде көп келемде жоғарғы температура бөледі және улы токсиді өнімдер бөлінеді. Бұл материалдың қандай түрі болмасын қатты жанғыш материалдарға жатады Г4. Жылуоқшаулығыш ретінде сылақты жүйені қолданады, көбікті полистиролды материалды өрт қауіпсіздігін төмендету үшін және жанбайтын материал болғандықтан тасты мақтаны қолданады. Материалдың жоғарғы өрт қауіптілігі бұл материалдарды желдеткіш жүйелермен сыртқы қаптамаларға қолдануға болмайды, үйткені жалынның беттік үстіндегі тааралуына қауіп төндіреді. Көбікті полистироды төбе жабындыларында қолданған кезде тасты мақтадан жасалған қабаты болу керек. Көбікті полиуретан- ерімейтін термореактивті пластмассалар құрылымы бар және газ толтырылған қуысы мен төменгі жылу өткізгіштігі бар материал. Төменгі тұтану температурасының арқасында (325°С-та) жоғарғы түтіндеу қабілетімен улы өнім, соның ішінде цианисті сутегі бөліп қатты жанғыш қасиетіне ие. Көбікті полиуретанды өндіру кезінде оның тұтану температурасын төмендету үшін оның құрамына антиперен қосылады, бірақ онымен бірге өнімнің жану кезінде улы өнімдер бөлінуі жүреді. Көбікті полиуретанды өрт қауіпсіздігі үшін жоғары талаптарға сәйкес ғимараттар қолдануға шектелген. Шыны мақта- бұл материалдарды өндіру үшін шыныдан қалған материалдарды қолданады. Шыны мақта жоғарғы жылу оқшаулағыш қасиетіне ие, ал оның балқу температурасы 500°С-қа дейн. Бірақта жанғыш емес жылуоқшаулағыш материалдарға тығыздығы кем дегенде 40 кг/м3 болу керек.

1.2 Полимерлі құрылыс материалдың жануы кезіндегі өрттің таралуы ерекшелігі Өрт адам өлімінің көбеюі мен жарақат алу адамдардың мүддесімен мемлекетке айтарлықтай материалдық шығынға алып келеді. Ғимараттар мен құрылыстарды өрттен қорғауды қамтамассыз ету үшін қосымша капиталдық шығын қажет. Материалдық шығын, адам өлімі, өрт қауіпсіздік талаптарын қалыптастыру және дамуы нақты және ықтимал өрттің талдауынан шығады. Әлемдегі өрттен келген залалдар ондаған жүздеген милиард долларға шығын келеді. Өрттен келген зияндар материалдардың сипаттамасын алдын-ала болжай алмаудан және ғылыми негізделген бағалаудан өткізілмегендіктен болады. Әлемдегі болып жатқан өрттерді талдау кезінде өндірістік ғимараттар және ең көп адам өліміне және материалдық шығынға алып келетін тұрғын үйлер болып табылады. Тұрғын үйлерде жабдықтар мен жиһаздар арқылы еден арқылы және әрлеу мен

қабырға материалдары мен полимер қоспасы болғандықтан өрт тез таралады. Өрттің қарқынды дамуы ауаны жылыту, желдету жүйелері мен коммуникациялық жүйелердің дұрыс салынбағандығының барлығы қуатты конвективті ағынды тудыртады. Адам өлімінің 60-70% өрттің бастыпқы стадиясында тұншығып уланудан болады. Жабық кеңістіктегі үй-жайлардағы полимерлі құрылыс материалдарының өрт кезінде бірнеше минут ішінде адам өміріне қауіп төндіретін улы түтін концентрациясы түзіледі.

Өрттің пайда болуы үшін от көзі керек, ал жану поцесі жүру үшін жалындап таралуы керек. Бастапқы кезде жану шағын мөлшерде орын алады, өрт ошағы газ ағынының орташа температурасы көбейіп бөлмеге таралады. Бұнының салдарынан қарқынды конвективті газ ағыны басқада суық бөлмеге тарайды. Негізгі жылу тасығыш болып конвективти жылу алмасу болып табылады. Жылу беру мен сәулелік жылу процесін ескермеуге болады үйткені өрттің таралу аймағы қыздырылған беті аз ал газ болса жылу өткізгіштігі төмен болып табылады. Өрттің бөлмедегі құрылымдар, материалдар, жабдықтар арқылы таралу процесі өрттің таралу мен шарпуына алып келеді.

Бөлмеде өрт дамуының үш кезеңі бар: 1-бастапқы 2-негізгі 3-соңғы (1-сурет)

1-сурет

Өрттің дамуының негізгі кезеңдері1-бастапқы 2-негізгі 3-соңғы

2-сурет

Полимерлі құрылыс материалдарының өрттің жануының негізгі кезеңдері

I-жанбаған полимерлі материал, ІІ-интенсивті ыдырау аймағы,ІІІ-диффузиялық өнімнің ыдырау аймағы, ІV-жоғарғы температура

аймағының жану реакциясы, V-жану өнімдері мен газ қоспасының аймағы

Бастапқы кезеңде оттың таралу шағын тұтану көзінен, бөлменің толығымен өрттің жануы. Бұл кезеңде ауа көлемі көбейеді де қатты қысым пайда болады (бірнеше ондаған пакалға дейн). Құрылымның ашық жерлерінен ыстық ауа шыға бастайды. Жану бөлмедегі ауа оттегі жана береді. Бұл кезде материалдар мен құрылымдар қызады, жану біраз аймаққа таралады, орташа температура 300°С көтеріледі, көруді төмендейді. Бөлменің герметикалығы мен оттың таралу жылдамдығының бастапқы стадия ұзақтылығы 1 сағатты құрайды, ал адам өмірі мен денсаулығына қауіпті кезеңі 5 минуттан кейн болады. Өрт негізгі кезеңі мен температураның орта көлемінен жоғарғы көлемге дейн барады, бұл кезеңде 80—90% материал жанып кетеді. Бөлменің биіктігіне байланысты қысым жоғарлайды, ал бөлменің төменгі жағында қысымның төмен болуы таза ауаның ағыны келіп жанғыш материалдардың тез жануына алып келеді.

1.3 Полимерлі құрылыс материалдарының өрт қауіпін төмендету тәсілдері

Полимерлі материалдарды оттан қорғау ерекшеліктері олардың алуан түрлілігімен және көп компанентті құрамымен анықталады. Полимерлі материалдардың жанғыштығы көбінесе олардың жылумен байланысына, жану кезіндегі бөлінетін пиролиз өнімдеріне және олардың пайда болуы мен газдандыру үшін қажетті, жылуға байланысты болады да жанғыштықты төмендету есебінен қамтамасыз етіп, жанғыш өнімдер санының азаюын

келесі әдістермен жүзеге асырылады: инерциялық толтырғыштарды енгізу мен: антипирендерді енгізумен: оттан қорғау жабындыларын жабумен жүзеге асырылады. Инерциялық толтырғыштарды берілген қасиеттері бар материалдарды алу үшін және олардың бағасын түсіру үшін пайдаланады. Минералды толтырғыштар жанғыш компоненттердің құрамын қтөмендетеді, полимерлер пиролизінің процесіне әсер етеді, және жану кезінде жылу мен масса алмасу шарттарын өзгертеді. Антиперендер екі классқа бөлінеді: -полимерлермен механикалық тұрғыдан байланысатын және олармен біртекті қосынды жасайтындар: - полимердің малекулалық құрылымына енетін (синтез процесінде немесе полимерлік материалдарды қайта өндеу кезінде) болатын реакцияға қабілетті қосындылары. Антиперендерді реакция-қабілетті және инерциялық деп бөлу шартты болып табылады, өйткені жалын сөндіргіш қосындылар полимердің құрылымына енбей-ақ басқа компаненттермен байланысқа түсіп, полимердің пайда болуы процесіне әсер етуі мүмкін. Полимерлі материалдың жанғыштығына төмендетуге байланысты жалпы белгілі гипотизаға сәйкес антиперендерді шартты түрде олардың әсер ету механизімі бойынша мынандай топтарға бөлуге болады: -жанбайтын газдарды бөлу арқылы бүлінетін (жанғыш заттардың құрамына жанбайтын пиролизді қосу салдарынан тұтану дәрежесі төменгі концентрациялық шегінің жоғарылауы мен жалын температурасының түсуі болады да жану бояулайды). - галоидқұрамдастар, олардың әрекеттері газ фазасында радикалдық тізбекті процестердің ингибирлеуіне негізделеді - қорғаныс пленкаларын жасайтын және кокс жасау – фосфор және құрамында боры бар қосындылар (ПСМ жанғыштығы жалын мен полимерлік материалдардың үстінгі бетіндегі жылу мен масса алмасуы кезінде баяулайды).

Антиперен болып табылмайтын, алайда оладың әрекеттерін күшейтетін заттар маңызды орын алады. Олар синергиттер деп аталады. Бұл топтың үлгілік өкілі ретінде сүрменің үш тотығы болып табылады. Антиперендер келесі талаптарды қанағаттандыруы қажет: жалынды сөндіруде жоғарғы тиімділігі болуы қажет, полимерлермен жақсы байланыста болуы қажет, полимерлі құрылыс материалын физика-химиялық қасиеттеріне аз да болса әсер етуі, сонымен қатар уландырғыш болмай, бағасы да тиімді және арзан болғаны жөн. Қазіргі уақытта осы талаптарды қанағаттандыратын қоспалар жоқ. Сондықтан полимерлік материалдардың жанғыштығын төмендету үшін жоғарыда атап өткен топтар антиперендерінің үйлесімділігін қолданады. Полимердің жанғыштығы бастапқы кезеңдерде жанғыш ұшатын өнімдердің бұзылуымен негізделеді. Сондықтан полимерли құрылыс материалын оттан қорғауын құру үшін бағытталған синтезді пайдаланып,

газдандыру жылдамдығы төмен болатын өнімдерді алу мақсатында полимерлерді түрлендіру, карбондалған өнім жасайтын және паролиздің жанғыш өнімдерінің шығуы төмендігін сынау болып табылады. Негізінде реакция- қабілетті бар антиперендерді қолдануды полимерлерді химиялық тұрғыдан түрлендіру ретінде қарастыруға болды, үйткені макромалекулалардың химиялық құрылысы мен қасиеттері өзгереді. Алайда полимерлерді химиялық тұрғыдан түрлендіру дегеніміз – бұл кең көлемде алынатын ұғым болып табылады, өйткені оның астарында олардың термиялық және термоқышқылдану тұрақтылығын көтеру мақсатындағы полимерлерді түрлендірулер түсіндіріледі. Бұл аспектіде полимерлер мен материалдардың жанғыштығын төмендету негізі термотұрақты полимерлерді құру мәселесімен тығыз байланысты болады. Белгілі болғандай, оттан қорғауға қажет полиуретандық материалдарды алу үшін термотұрақты полимерлерді пайдалану кезінде оладың құрамына концентрациясы аздау антиперендерді енгізу талап етіледі. Термотұрақтылықты көтеру және соған сәйкес полимерлердің жанғыштығын төмендету полимерлердің синтезінде бастапқы компаненттерді пайдаланумен қол жеткізіледі, олар хош иісті молекулярлық құрылымның пайда болуына әсер етеді. Сонымен көбік полиуретандардыңжанғыштығын төмендету макромолекулалардың құрылымына изоцианураттық топшалардың енуімен жүзеге асырылады. Изоцианураттық цикылдардың ыдырауы уретандық байланыстардың құрылымының бұзылуына қарағанда, өте жоғары температура кезінде өтеді. Изоцианураттық топшалары бар көбік-полиуренттер термоөндеуден өткізген кезде түйіндес қос байланыс жүйесімен тұрақты көріністер пайда болады. Сондықтан изоцианурат топтары бар пенопластардың қуыс құрылымдары олардың 600 С дейін қыздырған кезде де бұзылмайды.

Полимерлі матералдарға салынатын оттан қорғайтын жабындары қазіргі уақытта шектеулі түрде қолданылады. Көбінесе бұндай жабындарды ағаштан, ағаш-жоңқа және ағаш-талшықты тақталар, пенопластар және шыныпенопластардан жасалған құрылыс материалдарын өрттен қауіпін төмендету үшін пайдаланады. Жанғыштығы төмен полимерлік материалдарды құрудың принциптік жаңа бағыттары болып табылатындар органиалық бөліктері аз болып келетін полимер синтезі, сонымен қатар жанбайтын және уландырғыш емес ұшатын өнімдердің бұзылуы кезіндегі бөлінетін термотұрақты полимерлер

1.4 Жанудың улы өнімдерінің адам ағзасына әсері

Жану тотығу процесі болып табылады, оның нәтижесінде жылу және, түтін түрінде байқалатын, жану өнімдері бөлінеді. Органикалық заттардың толық жануы кезінде, қағида бойынша, оттегінің қостотығы (көмірқышқыл газ) және су түзіледі. Толық емес жану кезінде (ауаның жетіспеушілігі кезінде болатын), көміртегі қостығынан (СО2) және судың буларынан басқа,

келесідей типті басқа да қосылыстар түзіледі: көміртегі тотықтарының, күрделі органикалық қосылыстардың (спирттердің, кетондардың, альдегидтердің, қышқылдардың және т.б.).

Түтін, өлшенген күйде болатын, өлшемдері 0,1 мкм-ден кем, жанғыш заттардың өте ұсақ жанбаған қатты, сұйық немесе газтәріздес бөліктерінен тұратын, дисперстік жүйе болып табылады. Түтін өзінің бетінде тек газдарды ғана емес, сондай-ақ сұйықтықтың буларын адсорбциялауға қабілетті, бұл кезде ол көрулікті қиындытады және адамның тыныс алу ағзаларына тұншықтыратындай әрекет етеді. Түтін үлкен тұрақтылыққа ие болады. Бұл түтіннің бөліктері өзара бір-бірімен үйкелу салдарынан өзінде электрлік зарядтарды алып жүретіндігімен түсіндіріледі. Егер бұл бөліктер металлоидтардан немесе олардың тотықтарынан тұрса, онда олар өзінде оң зарядтарды алып жүреді. Егер де түтіннің құрамына металдардың және олардың тотықтарының немесе гидраттарының бөліктері кірсе, онда бұл бөліктер өзінде кері зарядтарды алып жүреді. Өзінде біраттас зарядтарды алып жүретін, бөліктер бір-бірінен итеріледі, бұл бөліктерге жабысып қалуына және аэрогельдер түрінде түсіп қалуына кедергі жасай отырып, түтіннің тұрақтылығын ұлғайтады. Түтіндік өнімдердің қасиеттері және түтіндену дәрежесі көптеген жағдайда түтіннің температурасынан тәуелді болады. Өрт кезінде ғимараттарда түзілетін түтін бөлмеден бөлмеге оқшаулаушы конструкцияларда ойықтар, саңлаулар және ұсақ тесіктер арқылы таралуы мүмкін.

Бөлмелердің түтінденуінің ең үлкен қауіптілігі егер түтінмен басқыш алаңдары, дәліздер, желдеткіш арналар және лифттердің шахталары толтырылған жағдайда пайда болады.

Түтіннің сипаттамасы жанарлы өнімдердің түрінен тәуелді болады. Түтіннің түсі бойынша жанарлы материалдардың негізгі түрі анықталады, бұл өртте жағдайды бағалау және оны сөндіруді ұйымдастыру кезінде елеулі маңызға ие болады.

Көк, ақ және сары түстер түтіннің құрамында уландырушы заттардың болуына көрсетеді. Маталардың, жүннің, шаштың, терінің жануы кезінде ұнамсыз иісті өнімдер бөлінеді: пиридин, хинолин, цианды және құрамында күкірт бар қосылыстар, сонымен қатар күшті және өткір иісі бар газдар (альдегидтер, кетондар).

Құрамында майлар мен сабындар болатын, материалдардың толық емес жануы кезінде термиялық ыдыраудың өте қауіпті өнімі, көздердің күйгенін, ауыз бен мұрынның шырышты қабықтарының тітіркенуін, жөтелді, бас айналуды, әлсіздікті, өкпенің қабынуын, дем шығарудың қиындауын тудыратын, акролеин бөлінеді.

Акролеиннің концентрациясы 0,003%-ға жуық адам 1 минуттан астам шыдай алмайды.

Құрамында сұйықтандырғыштар, сиккативтер және байланыстырушы заттар бар, тұтанатын еріткіштермен бояулар, олифалар, лактар және эмальдар, қалың қара түтінді, СО2, СО, судың буларын, жанбаған көміртегінің бөліктерін бөле отырып, күшті жанады. Нитролактар мен

нитроэмальдар келесі күшті улы газдарды бөледі: цианды сутегі (НСN) және азот тотықтары.

Пластмассалар мен синтетикалық шайырлар – өзінің құрамында сутегі, оттегі, азот және т.б. бар, органикалық материалдар бола отырып, жану кезінде қалың түтінді, улы газдарды және термиялық ыдыраудың келесі көптеген өнімдерін бөледі: хлорангидридтік қышқылдар, формальдегидтер, фенол, фторфосген, аммиак, ацетон, стирол және, адамның ағзасына зиянды әсер ететін, басқа да заттар.

Пироксилиндік пластиктер жану кезінде ауадан ауыр түтінді, ал ауаның шектелген кіруі кезінде – цианды сутегі мен азот тотықтарын бөледі.

Өрт жағдайларында, түтіннің құрамына кіретін, жанудың және жылулық ыдыраудың өнімдері адамның ағзасына құрамдастырылған түрде әрекет етеді, сондықтан олардың жалпы улылығы елеусіз концентрациялар кезінде де өмір үшін қауіпті болады.

Түтін құрамында жану өнімдерінің елеулі концентрациялары кезінде оттегінің пайыздық мөлшері төмендейді, бұл сондай-ақ адам өмірі үшін қауіпті болады (кесте 2).

Кесте 2Мөлшері, % (көлемі бойынша)

СО СО2 О2

Төлелердегі өрттер 0,04…0,65 0,1…3,4 17,0…20,0Шатыр астындағы

өрттер 0,01…0,2 0,1…2,7 17,7…20,7

Қабаттардағы өрттер 0,01…0,4 0,3…10,1 9,9…20,8Қалың түтіндермен

тәжірибелер 0,2…1,1 0,5…8,4 10,8…20,0

Метрода болатын өрт кезінде жанудың улы өнімдерінің тізімі өте кең: хлорорганикалық қосылыстар, хлорлы (39,7 мг/м3-ге дейін) және цианды (35,9 мг/м3-ге дейін) сутегі, аммиак, метиламин, көміртегінің тотығы (0,58%) мен қостотығы (9,4%), фосген және т.б. Одан басқа, метрополитеннің кішкене ішкі көлемінің салдарынан ауадағы оттегінің концентрациясы 18%-дан төмен түсуі мүмкін.

Адам ағзасына әсер ету сипаты бойынша, түтіннің құрамына кіретін, барлық химиялық заттарды 5 топқа бөледі:

1-ші топ – терінің беттеріне және шырышты қабықтарға күйдіруші, тітіркендіруші әрекет ететін заттар. Адамның ағзасына әрекет етудің салдары – жөтел, жас ағу, дызылдау, қышу. Түтіннің құрамына кіретін, заттардың ішінен осы топқа келесілер жатады: күкіртті газ, көптеген органикалық қосылыстардың – толық емес жану өнімдерінің (құмырсқа мен сірке қышқылдарының, формальдегидтің, қарамайды және т.б.) булары;

2-ші топ – тыныс алу мүшелерін тітіркендіретін заттар: хлор, аммиак, күкіртті және күкірт ангидриді, хлорпикрин, азоттың тотықтары, фосген және т.б. Олар тыныс алудың бұзылуы, тыныс алу бұлшық еттерінің салы, тыныс алу мүшелерінің зақымдануын тудырады.

Осындай бұзылуларға ауадағы көмірқышқыл газдың концентрациясының 8-10%-дан жоғары ұлғаюы да алып келеді. Суда, демек, шырышта еритін заттар (хлор, аммиак, күкіртті газ), шырышпен жабылған, тыныс алу жолының жоғарғы бөлігін зақымдайды. Бұл ларингиттің, трахеиттің, бронхиттің дамуына алып келеді. Суда аз еритін, газдар жоғарғы тыныс алу жолдарында шырыш ылғалымен кідіріп қалмайды және альвеолға жетеді. Олар пневмонияның дамуына және осы аурудың асқынуына - өкпенің ісінуіне алып келеді, оның түзілуі ағзада ұлпалы сұйықтықтың кідірісімен және өкпедегі қанның тұрып қалуымен байланысты. Ісіну кезінде ентігу, жөтел, пайда болады, ауыр жағдайларда булығудан өлім басталады.

Кейбір улы заттардың (фосгеннің, күшәнді сутегінің) әрекеті бірден емес, ағзаға удың келу сәтінен бастап белгілі-бір кезеңнен (2-ден 8-10 сағатқа дейін) кейін біліне бастайды;

3-ші топ – көбінесе қанға әрекет ететін, улы заттар. Бұл топқа келесілер жатады: бензол және оның туындылары (ксилол, толуол, амино- и нитроқосылыстар), күшәнді сутегі, қорғасын, көміртегі тотығы және басқа заттар. Қанға тиген кезде олар қызыл қанды денелердің (эритроциттердің) қирауы мен өлімін тудырады, бұл күрт байқалатын қаназдықтың жылдам дамуына, оттегіні жеткізудің төмендеуіне және оттектің жетіспеуіне алып келеді;

4-ші топ – жүйке жүйесіне әсер ететін улар (бензол және оның туындылары, күкіртсутегі, күкірткөміртегі, метил спирті, анилин, тетраэтил, қорғасын және т.б.);

5-ші топ – нәтижесінде ұлпалар, қанның гемоглобинімен жеткізілетін, отттегіні пайдалану қабілеттілігінен айырылатын, тыныс алу функциясына әрекет ететін ферменттік және алмасулық улар (көгерткіш қышқыл, күкіртсутегі және т.б.). Барлық осы топтардың құрамына кіретін, көптеген улар ағзаға тыныс алу мүшелері арқылы тиеді, сондықтан өртте жұмыс кезінде осы мүшелердің сенімді қорғанысы қажет.

1.5 Жанудың, тұтанудың физико-химиялық ерекшеліктері, өрт жағдайында полимерлі материалдардың бетінде оттың жайылуы Жану теориясына көп үлкен үлес қосқан советтік ғалымдар Н.Н. Семенов пен Я.Б. Зельдович болып табылады. Олар заттың тұтануының бастапқы көрсеткіштерін ойлап тапты. Экзотермиялық реакциялардың арқасында жылу келгіштер мен жылу итергіштердің арасындағы жылулық тепе теңдіктің бұзылуы нәтижесі қоршаған ортаға белгілі болғаннан кейін, химиялық кинетиканың берілген процестегі маңызы анықталды. Полимерлі материалдың жануынан материалдың ішкі жылу көзінің көмегінде өзіндік немесе күштеп жану қабілеті түсіндіріледі. Полимерлі материалдың жануының шығуын алдын алатын декструкцияның (газификация) эндотермиялық кезеңі, ұшпайтын қатты қалдық пен жанғыш газдың түзілуімен бірге, түзілген қоспаның термиялық өңделген жанғыш ұшқыш өнімдері ауаның оттегісімен бірге тұтанғаннан кейін материалдың жоғарғы жағында тұрақты өрт пайда болады. Бөлінген жылу ішінара

жоғалады, бірақ көп жағдайда термиялық деструкцияның жаға полимер бөлігіне жұмсалады. Жанудың тұрақтылығы мен интенсификациясы жанудың жоғарғы жағындағы жылу алмасудың қиын шартымен түсіндіріледі. Полимерлі материалдың жануына физикалық және химиялық процестердің бірнешесі, көбіне отырғызу, балқу және кокстау әсер етеді. Алғашқы қысымдар жануға көмектескендей кедергі де келтіруі мүмкін, ал кокстау материалдың өшуіне әкеліп соғады. Отырғызу кезінде бетінің физикалық өзгерістері болады, жарықтар мен сызаттар, міндер пайда болады, отта пайда болатын активті бөліктермен өзара әрекеттескен материал бетінің үлкеюіне әкеліп соғатын жаңа қабаттар ашылады. Екінші жағынан отырғызу беттік қабаттардағы макромолекулалар қабығының тығыздығының үлкеюіне,бастапқы түрімен салыстырғанда үлгі көлемінің кішіреюіне және нәтижесінде кей жағдайда х8 мм 888х өрт өшетін, бөлінген газдар мен түтіндер концентрациясының үлкеюіне әкеліп соқтырады. Полимерлі материалдың немесе декструкциялық өнімнің балқуы кезінде материалдың жану жылдамдығы көбейеді, бірақ балқу белгілі мөлшерде жылумен өтсе материалдың қызуы мен декструкциясы азаяды. Бұл материалдың жануының төмендеуіне әкеледі. Қатты полимерлі материалдардың жануы материалдың термиялық өңделуі барысында пайда болатын газды фазаның саны мен құрамына тікелей байланысты. Полимердің жану көрсеткіші мен олардың термиялық өңделуі барысында карбонизациялану қабілеті арасында міндетті түрде байланыс болады. Кейбір полимерлердің жану төмендігі (мысалы политетрафторэтилен, поливинилхлорид, фенольдылар, карбамидо-формальдегидті шайыр және т.б.) декструкция кезінде газды фазаға жанбайтын ұшқыш өнімдердің шығуымен немесе кокстаудың жылдам процесімен байланысты. Сонымен қатты фазада материалдың жіктеліне көмектесетін жаңқалау, тігу ,циклизация және т.б. процестері болып жатады. Полимердің жанғыштығы сонымен қатар полимерлі байланыстар С=О, О-Н, Р=О, S=O, C=N, Si-O, B=N, P=N болғанда төмендейді, бұл кезде бөліну энергиясы барынша жоғары, сондықтан үлгінің газификациясы үшін үлкен көлемде жылу қажет етеді. Көп жағдайда жанғыштығы төмен материалдар термиялық өңделуі мен жануы барысында түтін мен токсинді өнімдердің бөлінуінің жоғарылауына әкеледі. Өрт жағдайында полимерлі материалдардың жануы өрттің шығуы және дамуымен анықталатын, өртке қарсы қоспалардың мінездемесі мен олардың жылу физикалық қасиетіне байланысты көп кезеңді өзіндік қиын процесті береді. Қатты материалдардың жануына көп жағдайда ішкі жылу ағыны әсер етеді. Бұл жағдайлардың бәрі стендті сынамалық қондырғыларда полимерлі материалдардың потенциалды жануын бағалауды қиындатады. Осылайша полимерлі материалдардың жану процессі болатын әртүрлі ғимараттар мен құрылыс орындардың шектеулі көлемі жылу бөлінетін жинақтауына ғана әсер етіп коймаиды және де материалдың жану қабілеттілігіне қатысы бар газ бен жылу алмасу шартын анықтайды.

Ғимараттарда температуралық режимін орнату салыстырмалы өрт күші (көлем мен аудан бірлігіне материал санымен), оның беттік салаластығы және ғимаратта таралу сипаты ескеріледі. Келесі техникалық өрт көрсеткіші болып полимерлі материалдардың жанғыштығы боп табылады. Полимерлі материалдардың жанғыштық қабілеті деп материалдардың беті бойынша фронт жалынының таралуы жүретін алдындағы процессі, яғни, материалдың беті бойынша төзімді жалынның жану қарқындылығы пайда болу процессін айтады. Қатты полимерлі материалдардың жанғыштығы үшін сыртқы жылу импульсі керек. Материалдың беткі жағдайына жылу импульсінің әсер ету негізінде оның сыртқы қабатының жылуынуы және экзотермиялық реакциялардың жылдамдатуы жүреді. Жылынған бетінен алыс материалдың суық жағы материалдың сыртқы көздерден алынатын жылу ағыны болып қызмет етеді. Жылу ағының қарқындылығы химиялық реакция аймағындағы жылу көздерінің қарқындылығымен теңескен кезінде немесе азайған кезде жанғыштық процессі жүруі мүмкін. Полимерлі материалдың жанғыштығы алдын материалдың сыртқы қабатының жылыну кезеңі мен оның термиялық ыдырауынан ұшқыш заттар және қатты қалдықтың пайда болу негізінде эндотермиялық деструкция кезеңі жүреді. Деструкция жылдамдығы көптеген себептер тәуелді, мысалы, әлсіз байланыс санынан, деструкция процессінде катализатор немесе ингибатор рөлін атқаратын материалдардың құрамында заттардың болуы және т.б. Материалдың беті жылыну жылдамдығы мен дәрежесі оның физикалық жылу қасиеттеріне байланысты: материалдың температура өткізгіштігі, оның балқу және булану (газификации) жасырын жылулығы, қосымша заттардың жылу сыйымдылығы, сыртқы жылу көздері әсерінен үлгідегі энергия жылдамдығы және т.б. Материалдар жану кезінде сол материалдарға жақын қалыптасатын концентрлі градиент пен температура сипатымен жанғыштық кезеңі анықталады. Қатты полимерлі материалдың жанғыштығының басты сипатамасы болып бастапқы термиялық ыдырау температурасы боп табылады, бастапқы термиялық ыдырау температурасы көп материалдарда көбінесе жанғыштық температурасы жақын болады. Термиялық ыдырау бастама уақытты қатты материалдың газификация жылуына байланысты болады. Материалдың белгілі қалыңдығы мен пішін бірлігімен газификация жылуы көбірек болған сайын индукция кезеңі көбірек талап етіледі. Кейбір жұмыстарда жанғыштық процессіне үлгіге түсетін сәуленін спектралді құрамы әсер етеді деп жазылған. Полимерлі материалдардың жанғыштығы кенеттен (тұтану көзі жоқ) және мәжбүрлі ( тұтану көзі бар жағдайда) болып келеді. Бірінші әдіс материалдың жанғыштығы сыртқы жылу ағын әсерінен пайда болады, ал екінші оның болған және болмаған жағдайда болады. Мәжбүрлі жанғыштық сыртқы жылу ағындар болмаған жағдайда әдетте материалдың бетіне тұтану көздерінің әсерінен пайда болады. Ол материалдың тұтану көзінің әсер ету аймағына жақын болуы, жылу энергиясының аккумуляциясы, тұтану көзі, ұшқыш заттардың термиялық ыдырауы, жанғыштығына байланысты болады. Егер ыдырау жылдамдығы

жеткілікті болса, ұшқыш заттардың термиялық ыдырау жанғыштығынан кейін материалдың беті бойынша тұрақты жалын пайда болу процессі туындайды. Бірақ, ұшқыш заттардың термиялық жанғыштығы тек жану аймағында тотықтырғыштың термиялық деструкциясы болған жағдайда жүреді. Сондай-ақ, жанғыш заттар мен тотықтырғыштың концентрациясы белгілі мөлшерде болуы керек, ал тұтану көзінің қуаты қосылысты жанатындай жеткілікті болу керек . Жанғыштық уақыты тек материалдардың физика-химиялық және физикалық жылу қасиеттерімен ғана емес, сондай-ақ тұтану көздерінің қуатына да байланысты болады. Және де материалдың беті термиялық ыдырау жүруі мүмкін жағдайда тұтану көзінің әсерінен ғана болмайды, ол қосымша (сыртқы) жылу ағындары әсерінен де болуы мүмкін. Алдын-ала жылытылған бетінің жанғыштық уақыты аз болады және жанғыштығы болуы үшін тұтану көзінің энергиясы аз жұмсалады. Ол үшін ұшқын да жетерлік. Сондай-ақ материал бетінің активациясы белгілі жағдайда экзотермиялық эффектімен сәйкес келген жағдайда материалдың өздігінен жану процессі жүруі мүмкін. Мәжбүрлі жанғыштық процессіне қарағанда алдын бетінің «активация» болмаған кезде алдын ала жылытылған бүкіл аумағында жалын шарпиды. Өрт пайда болуы үшін алғашқы жылу импульсі (тұтану көзі) керек. Егер жылу импульсі оған жақын заттар мен материалдарға жеткіліксіз болса өрт болмауы мүмкін. Қарсы жағжайда тұтану ошағы таралуына төзімді әрі тұрақты болып келеді. Бастапқыда тұтану аймағы тек аз жерді қамтып, тұтану аймағының температурасы ғимаратты толтыратын газдың температурасынан азырақ жоғары болады. Сонымен, жылытылған газдың қарқынды ағыны туындайды, газдың әлі салқын төбені және тұтану ошағына жақын қабырға аймағын шарпиды, яғни, өрттің ошағы мен қоршаған конструкциясы арасында жылу алмасу конвективті механизм жүреді. Өртің осы кезеңінде берілген жылу алмасу механизмі өрт ошағы мен қоршаған ортаның арасында жылу эгнергиясын тасымалдағыш болып келеді. Газ нашар жылу өткізгіш болып табылады, өйткені жылытылған бетінің температурасы мен ауданынан қоршаған конструкция материалдарына жылу өтеді. Келесі өрттің дамуы ол сатылы жалын аумағының кенеюі, яғни, ғимараттағы конструкцияларға, материалдарға және қондырғыларға жарпуы. Берілген процесс жану процессінде шарпу жылдамдығы мен жану процессінің интенсифтілігі анықталады. Жану интенсивтілігінің бастапқы сатысында басты ролін беті бойынша жалынның таралу жылдамдығы атқарады. Жалынның таралуы жіңішке полимерлі материалдарда жүруі, оларда қабатының қалыңдығы температуралық градиенті асады, және де қалың материалдарда, көлденең және тік құрылыс материалдары және т.б. Жанатын материалдың тегіс беті бойынан жалынның таралуы қоршаған ортаның жоғары емес температурада жүруі мүмкін. Табиғи конвекция жағдайында материалдың беті бойымен жалынның таралу жылдамдығы келесі негізгі факторларымен анықталады: жалын биіктігімен,

жанатын заттың беті мм жалынның жылу алмасу шартымен және кеңістікте материалдың орналасуы. Сондықтан, полимерлі құрылыс материалдардың беті бойымен жалынның таралу жылдамдығы қатты жағдайда ыдырау мен жалын пайда болу алдында жанғыштығы талап етілетін, жалынның жылу мөлшерін тасу қабілеттілігімен анықталады. Өрттің бастапқы кезінде, полимерлі материалдардың шағын аумағының жанғыштығынан кейін, жану аумағы ғимараттың аз жерін қамтиды және жану аумағының температурасы ғимаратты толтыратын газдың орташа температурасынан азырақ жоғары болады. Өрттің дамыған сатысында жалынның таралу процессіне сыртқы жылу ағындарына байланысты болады, олар өрт жалыны, жоғарғы дәрежеде жылытылған және полимерлі материалдардың беті арасындағы жылу алмасу болып табылады. Жалынның бетінің бойымен таралу жылдамдығы өрт сипатына ғана байланысты емес, сондай-ақ, бірнеше факторлар бар: материал түрі (оның химиялық және физикалық қасиеттері); материалдың бағдары (көлденең, тік немесе көлбеу бағдар); сыртқы жылу ағынының болуы немесе болмауы; сыртқы ортаның температурасы; үлгі бетіне жақын ауа жылдамдығы; үлгі қалыңдығы мен ені; жану процессі жүретін атмосфераның құрамы; жалын көлемі және т.б. Өрттің даму заңдылықтарын ескере отырып, бастапқы кезеңінде жану процесіне қатысатын бірінші орында жалын ошағына және қарқынды конвективті ағынының әсерінен ұшырайтын жылытылатын газдарға жақын орналасқан қабырға безендіру материалдары байқалады. Едендік беті бойынша жалынның таралуы көп бөлігінде, сонымен қатар, жабынның астында жинақталатын жоғары дәрежеде қыздырылған жану материалдары сәулеленумен лимиттеледі. Дегенмен, сәулелі жылу алмасу өрттің жетілген сатысында басым болады, және өрттің барлық кезеңдерінде жалынның таралуына әсер ететін табиғи және ықтиярсыз конвекциямен туындайтын аэродинамикалық ағындарды естен шығармау керек.

Тарау 2. Экспериментальдік бөлім

2.1 Өрт қаупі бар құрылыс материалдарының әдістемелік мәселелері

Өрт байқауға арналған құрылыс материалдарын әдістемесі масштаб, дайындау және жүргізу күрделілігі бойынша: толық ауқымды, кең ауқымды, орта-шкала және шағын (зертхана). Зертханалық әдістемелер шағын көлемді үлгілерді қолдана отырып өрт сөндіру қауіпсіздігінің қаптама құрылыс материалдар көрсеткіштерін анықтайтын эсперимент-анализ жүргізуге мүмкіндік береді. Жылу ағынынан пайда болатын сыналатын үлгілерге жылу әсерін үлгілеуге мүмкіндік беретін негізгі жылу элементтері ретінде, сынақ үлгілері бетіне әсер ететін өрт көзі болатын, радиациялық панелін (газ немесе электр) немесе газ қыздырғыштардың конвективті ағының қолданады. Өрт сынақтары құрылыс материалдарына симуляцияланған жылулық сәуле әсер ету шарттарын зерттеу мақсатында жүргізіледі. Эксперименттік зерттеу нәтижелері бойынша техникалық-өрт сипаттамалары анықталады, яғни, жаңа құрылыс материалдарын дамытуда ескерілетін, өрт қауіпі бар көрсеткіштер, құрылыста оларды қолдану аясы орнатылады. Шет елде құрылыс материалдарын зерттеу әдістері қолданылады: жанғыштық тобы бойынша - BS 476: Part, 4 (Великобритания) [22], ASTM Е 136-72 (США) [23], DS 1058.1-76 (Дания) [24], AS 1530.2-73 (Австралия) [25] және т.б., тұтанғыштық тобы бойынша - ISO 5657 [26], BS 476: Part. 13 [27], ASTME 162-94 [28], еден бетінің көлденең бойынша жалын тарауы - ИСО/ПМС 9239.2 [29].

2.2 Полимерлі материалдың өрт қауіпсіздігін бағалау мәселесінің жағдайы

Қазіргі уақытта Қазақстан Республикасында ҚР басшылығының №14 16 қаңтар 2009 жылғы заңына сәйкес, Техникалық регламент «Өрт қауіпсіздігінің жалпы талаптары» жұмыс жасайды.

Жобада техникалық регламент пен стандартизация бойынша нормативтік құжаттардың талаптары, сонымен қатар құрылыс нормасы және өрт қауіпсіздігінің ережелері бірге қолданылғаны көрсетілген. Сондықтан дипломдық жобада МЕМСТ пен ҚНжЕ-ның барлық сілтемелері жобаға сәйкес ҚР-ның техникалық регламентіне байланысты берілген.

ҚР-ның 2.02-05-2002 «Ғимараттар мен жабдықтардың өрт қауіпсіздігі» ҚНжЕ-не сәйкес келесі өрт-техникалық көрсеткіштерімен (1.1 кесте) анықталады.

1.1 кесте - Өрт-техникалық көрсеткіштері

№ Өрт-техникалық көрсеткіштері

1 Жануы МЕМСТ 30244-94 [3]

2 Тұтануы МЕМСТ 30402- 96 [4]

3 Жалынның жоғарғы беттікпен таралуы МЕМСТ 51032-97 [5]

Өрт қауіпсіздігі және құрылыс материалдарының өрттік сынамасының әдістері МЕМСТ 30247.0-94, МЕМСТ 30247-1-94, МЕМСТ 30403-96, МЕМСТ 12.1.044-89 және басқа да нормативтік құжаттар бойынша регламенттеледі.

Полимерлік материалдардың өрт қауіпсіздігін анықтаудың әдістемелік мәселелері алынған нәтижелердің дұрыстығына жоғары талап қойылуымен байланысты.

Зертханалық қондырғылар арқылы алынған нәтижелер бірліктік параметрлерді көрсетеді және мекемедегі нағыз өрттің уақытша фактормен байланысының жоқтығынан салыстырмалы нәтиже алып жүреді, эксплуатация жағдайында полимерлі материалдар қауіп төндірмейді. Полимерлі материалдың өрт қауіпсіздігінің сол бір көрсеткішін анықтауға арналған аз көлемді әдістердің түрлілігі нағыз өрт қауіпсіздігі шарты мен натуралық тәжірибелердің немесе көп көлемді эксперименттердің тексерісімен олардың сәйкестік талаптарын алға шығарады. Көп көлемді эксперименттер жабық кеңістік, оның көлемі және мөлшерінің ішкі кедергілерінің жылулық ағынның, температураның градиентіне және массалық қозғалысына, жану өнімін түзетін ағынға негізгі әсер ету заңдылығын оқуға көмектеседі. Нағыз өрттің пайда болуы мен дамуы әр түрлі физикалық факторларға байланысты, олардың ішінде ең бастысы көлемді-жобалық шешімдері мен ғимараттың вентиляциялық жүйесін, өрттің жайылуы көрсеткішін, өрттің жайылу және шығу сәтіне желдің күшін, жылу жоғалту шартын анықтайтын газ айналу шарты.

Сол себепті, зертханалық сынақтар полимерлі материалдардың потенциалды өрт қауіпсіздігі көрсеткіштері туралы көлемді және объективті ақпараттарды бермейді. Алайда, бұндай сынақтар белгілі еңбектік және финанстық шығындарсыз әр түрлі әсер етуші факторлардың өзгеріп отыруна мүмкіндік береді, соның ішінде ең негізгісі газ айналу шарты, онымен қатар жылулық ағынның табиғилығы мен биіктік. Полимерлі материалдың жану режиміне тек оның химиялық құрамына ғана емес белгілі түрде физикалық жағдайы мен жанып жатқан материалдың орналасуына байланысты, құрылыстық салалар үшін полимерлі материалдың өрттік сынамаларының әдістеріне өзіндік стандартты жүйесі қажет. Бұл жүйенің басты тапсырмасы нормаланған көрсеткіштердің сандық бағасымен қамтамасыз етуден тұрады. Әдеби мәліметтердің анализі полимерлі материалдардың өрт қауіптігі қиын физико-химиялық процестер мен заңдарға тәуелділігінен екенін көрсетті.

2.3 Полимерлі материалдардың жанғыштығын эксперименттік анықтау ерекшеліктері

Осы кезге дейін жанғыштық тобы негізгі басты өлшем болып отандық өрт-техникалық нормативтік құжат болып есептелген. Әдістемелік құжат бойынша құрылыс материалдардың жанғыштығын анықтау, екі негізгі бағыт айқын көрсетіледі. Бірінші бағыт- өрттің бастапқы кезеңінде материалдың жанғыштық бағасы, шамалы температурада және конвективті жылу ағындары (жылу алмастырғыш шартымен лимиттелетін, өрттің бастапқы кезеңінде материалдың жануы мен жетілуі) болуымен сипатталады. Екінші бағыт- өрттің жетілген сатысында материалдың жанғыштық бағасы ( тұрақты өрт кезіңде), жоғарғы температура және жоғары дәрежеде жылу ағынымен сипатталады. Материалдың жануы өрттің жетілген сатысында газ алмасу шартымен лимителеді, (өрт, реттемелі вентиляция- ӨРВ), немесе күш сипатымен (өрт, реттемелі күш-ӨРК) . Бірінші әдістемелік бағыт жану процессін (қосымша жылу көздері болмаған жағдайда) интенсивтендіру және дамыту үшін материалдың қабілеттілігін бағалау мүмкіндігін береді, ал екінші бағыт тұрақты өрт процессін қолдайтын материалдың қабілеттілігін анықтайды. Жоғарыда қарастырылған өрттің екі сатысы әртүрлі интенсивтілігімен және жылубөлгіш көлемімен сипатталады. Әртүрлі әдістемелер көмегімен алынатын ұксас полимерлі материалдардың жанғыштық көрсеткіштері, көбінесе сәйкес келмейді және анық физикалық мәні болмауы, шын өрт кезіңде және зертханалық сынауларда материалдың жағдайының сәйкес келмеуіне әкеп соғады. Бірдей материалдар үлгінің өлшеміне және кеңістікте орналасуына байланысты, әртүрлі жанғыштық көрсетуі мүмкін. Материалдың жанғыштығы абсолютты көрсеткіш болып есептелмейді, яғни, сыртқы шарттардың жиынтығына тәуелді. Сондықтан зертханалық жанғыштық сынау әдістемелерінде материалдың жанғыштық ерекшелігіне әртүрлі сыртқы фактор әсерінің сипаттамасы міндетті түрде анықтау керек. Сондай-ақ, полимерлі материалдардың сынама әдістері кейбір ерекшеліктері бар, соның ішінде материалдың қолдану аясын және олардың қолдану спецификасын ескеру қажет, сондай-ақ, жылу әсерін ықтималын нақты шарттарын үлгілеу үшін сынау өткізу режимі міндетті тандалуы керек. Мысалы, [14, С.42]-да жанғыштық және бірнеше көрсеткіштер бойынша материалдарды келесідей топтарға бөлу ұсынылады:

а. «кинетикалық» (уақытқа байланысты) немесе «динамикалық» (жану жылдамдығы,жалынның таралу жылдамдығы және т.б.);

б. «жылулық» (жану жылуы, тұтану көрсеткіштері және т.б.); в. «температуралық» (жалын температурасы, өздігінен жану және

т.б.);г. «концентрленген» (оттегі индексі бойынша, жануға арналған

керекті тотықтырғыш мөлшері).

Материалдардың қандай болсын жанғыштық тобына жатқызылуы тұтану жылдамдығына, тұрақтылығына және материалдың жану жылдамдығы негізінде қарастырады. Полимерлі материалдардың жану жылдамдығы жану кезіңде жүретін химиялық процесстердің кинетикалық өлшемдеріне және де материалдан газды фазада негізгі жану процессі жүретін жанғыштық заттардың диффузиялық коэффициентына байланысты болады. Әртүрлі әдебиет көздерін анализ жүргізе келе қатты материалдардың жанғыштығын анықтау әдістері шартты түрде келесі өлшемдер әсер етуі мүмкіндігін көрсетеді: ауқымдылық (үлгі өлшемдері); сыналатын үлгілердің кеңістік бағыты; газ алмасу шарты; жалын тарау бағыты; тұтану көздерінің сипаттамасы; тұтану көздерінің әсер ету әдісі мен әсер ету ұзақтығы; қоршаған орта температурасы; материалға өтетін сыртқы жылу ағындарның сипаттамасы мен көлемі; материалды сынау жүргізілетін жану камерасының көлемі мен физикалық сипаттамасы. Жоғарыда көрсетілген факторлардың өзгеруі полимерлі материалдардың жанғыштығына әсер етеді. Шет елдің полимерлі материалдардың жанғыштық анықтау әдістерінде халықаралық еуропалық стадарт атап көрсетіледі: ISO 1716 (oxygenbombcalorimetertest), ISO 1182 (non-combustibilityfurnacetest), жанбайтын материалдар классификациясына қолданылады, және ISO 5660 - I (con-calorimeter). ISO 1716 и ISO 5660-1 әдістері арнайы зерттеу кезіңде материал үлгісінен жылу бөлгіш сандық өлшеміне негізделген. Жылу бөлгіш принципі жанғыштық анықтау әдісіне сәйкес материал өздігінен жану қабілеттілігі және көп мөлшерде жылу бөлетін химиялық реакциялардың әсерінен жану қабілеттілігі нақтырақ сәйкес келеді. ISO 1716 әдісі әртүрлі құрылыс материалдардың жоғарғы жылу (GrossCalorificValve) қабілеттілігін анықтау қолданылады ( Қазақстанда ұқсас әдісі ГОСТ 147-95 [36] көмір, антрацит, торфа жану жылуы анықтауға қолданылады). Жылу құнының негізінде колориметриялық бомбадан анықталған тұтанғыштықты бағалау нақты жеткілікті өрт жағдайында құрылыс материалдарын тұтанғыштық объективті бағалау болып табылмайды, себебі жану процесінің ағыны оның тұрақты материалдық жағдайына әсер етеді. Бұл әдіс тек объективті емес жанғыш материалдардың тобын анықтау үшін пайдаланылуы мүмкін. Полимерлік материалдардан потенциалдық жанғыштыққа бағалау жалпы колориялық дұрыс пайдалану негізінде жеткіліксіз объективті көрсетеді, колориметрлік бомба арқылы айқындалатын жану жылуына қарағанда көбінесе төмен болады. Бұл нақты өрт жану шарттары заттардың құрамы және жану орынына, ондағы сыртқы жағдайларға байланысты толықтай жанбайды. Сондай-ақ, қазіргі уақытта өрттің толықтай жану коэффициентінің мәні бойынша ешқандай консенсус, әсіресе өртті дамытуға, оның өзгеруі туралы зертханада алынған деректер бойынша нақты өрт жағдайында жылу динамикасының кейбір болжау әдістерін әзірлеуде қиындықтар бар.

Сонымен қатар, жылу динамикасы жоғары жану айырмашылығы бойынша, зертханада жылу нақты өрт жағдайын ерекшеленуі мүмкін екенін ескерер болсақ, құрылыс материалдарын жанғыштыққа сипаттайтын ең маңызды параметр болып табылады. Газ алмастыруда және сыртқы жылулық рұқсат лабораториялық сынауларға алған үшін әсерде әр түрлі шарттарда жылу шығару динамикасы туралы осы есепке алынған математикалық пішіндеу әдістеріне нақты өрт шарттарында құрылыс материалдарда жанғыштық бағада қолдану қажет. Құрылыс материалдарының біркелкі жануын тобынколориметриялық әдіс бойынша анықтау Ресейде игерілген еді, бірақ үлкен кемшіліктердің болуының әсерінен әрі қарай дами алмады. Бұл уақытта жану жылдамдығын тез анықтау тәжірибелік жану материалдарымен әлі көрсетілмеген қатты зат бойынша жалынның таралуының математикалық моделін ұсынған еді. Тәжірибе барысында сынақ жүргізу конустық колориметр ISO 5660 [35, С.10-11] бойынша құрылыс материалдарының жанғыштығын ғана анықтауға мүмкіндік бермейді, бірақ басқа да қосымша өрт – техникалық сипаттамаларына сүйенеді. Көптеген шетелдік сынақ әдістерінің белгісі құрылыс материалдарының өрт қауіпсіздігін бағалауда қолданылады. Әлемдегі жанбайтын материалдар тобын анықтау үшін кең таралған ISO 1182 [34, С.15] әдісі болып табылады. Температура – бір факторды есепке ала отырып, қатты құрылыс материалдарының классификациясымен атмосфералық қысымындағы ауа ортасын зерттеу. Бірақ өрт кезінде қатты металл емес заттардың жануына 1300°С температура жетеді, (ISO 1182 и ГОСТ 30244-94 метод I) стандартының әдісі бойынша температурасы (745-755) °С шеңберінде, ал кейбір материалдардың жанғыштығы (750-1300) °С шектеуінде жүреді. Осылайша, қазіргі уақытта жанбайтын материалдардан тобын анықтау үшін сынау температурасы параметрлері мәселесі әлі күнге дейін ашық. Қазақстанда ГОСТ 30244-94 өрт тобының стандарты аналогиялық әдіспен және оған сәйкес екі әдіспен сынап анықталады. Тұтанғыштық мәндерінің параметрлеріне байланысты жанатын және жанбайтын деп бөледі. Орташа арифметикалық жану параметрінің бес үлгісі:

- Пештің температурасын 50°С-тан артық көбейтпеу;- Үлгінің массасын жоғалтуы 50 %-дан көп емес;- Қыздырудың тұрақты ұзақтығы 10с-тан артық емес;

Құрылыс материалдары жанғыш материалдар параметрлерінің біреуіне жауап бермейді. II[3, S.20-23] әдісін қолдану өрісі безендіру, қаптау және қабатты құрылыс материалдары мен жабындарды ретінде пайдаланылатын біртекті тұтанғыш топтарды анықтау болып табылады. Жанбайтын материалдар 12 үлгіде ұзындығы 1000 мм және ені 190 мм негізінде бекітілген. Үлгі бойынша ең үлкен қалыңдық 70 мм аспауы керек. Бастапқы жану камерасын элементтерін орнату

Өнімнің жануын жою үшін желдету, жану камерасын от көзінен алыс ұстау бұлардың барлығы орнату жүйесінің негізгі элементтері.

1.1– сурет. Жанатын құрылыс материалын тексеретін параметр (II әдіс)

1 – жану камерасы; 2 –үлгі ұстаушы; 3 - үлгі; 4 – газ қыздырғыш; 5 – ауа желдеткіш; 6 – жану камерасының есігі; 7 - диафрагма; 8 – ауа желдеткіш

құбыры;

9 – газ құбыры; 10 - термопара; 11-шатыр; 12 - терезе.

Жану камерасындағы қажет темпеартураны тәжірибеден өткізу үшін ең алдымен газ ағынын құру үшін қажет 1000*190*1,5мм размерлі пластинді төрт үлгілі калибровка арқылы жүргіземіз. Жану камерасында газ оттығын реттейтін температуралық режимі 220-350°С; 500 мм - 220-150 °С; 1000 мм; 140-100 °С; 1600 мм- 105-90 °С диапазонда төменгі колибрлі үлгіден 300 мм қашықтықта орналасуы қажет. Температуралық режимді бақылау термопарда калибрлеу үлгілері орнатылған (6 ор), және термопар (4 ор.), стационарлы газ құбырда орнатылған колибрлермен орындайды. Бір сынақ жүргізу ұзақтығы – 10 мин. Тәжірибе бойынша үш сынақ жүргізгендегі мәлімет бойынша арфметикалық орташа есеппен түтін газдарының температурасы Т,°С; өз-өзінен жану ұзақтығы tс.г., °С; ұзындығының көлемі Sl , %; массасының көлемі Sс.п , %. Тексерулерден соң, жанғыш құрылыс материалдары, кестеде 1.2 сәйкес тұтанғыштық жанғыштық тобы Г1-Г4 аталған параметрлердің нақты құндылықтарға байланысты.

1.2-кесте – Жанғыштық топтары

Жаңғыштық параметрлері

Жаңғыш заттардың топтары

Түтін газдарының температурасы Т,С

Ұзындығы бойымен залал көлемі SL, %

Салмағы бойынша залал көлемі Sm, %

Өзін-өзі жану ұзақтығы tc.r, с

Г1 135 65 20 0

Г2 235 85 50 30

Г3 450 >85 50 300

Г4 >450 >85 >50 >300

Ескертпе - материалдық жанғыштық тобы Г1 үшін - Г3 алаулаған тамшыларға балқуға жол берілмейді сынау барысында

Жылу және газ аналитикалық әдістермен анықталады құрылыс материалдарын (жылу) жану кезінде бөлінетін жылу мөлшері

Нақты жылу CP біле отырып, мен түтін газ жылу босату жылдамдығы жанғыш температурасы өзгеруі T жаппай ағыны тікелей формуласымен есептелінеді:

Q̇ =G срT. (1.1)

Алайда, іс жүзінде қиын, ағымдағы анықтамасын салыстыру. Сонымен қатар, ол назарға қоршаған ортаға жылу шығынын қабылдау қиын. Осы себептерге байланысты, кейбір әдістері, жылу уақыт тұрақты анықтау жылу тұрақты уақыты формуламен есептеледі бұқаралық ағынының жылдамдығы, жану белгілі жылумен газ тәріздес отын жағу калибрлеу эксперименттер алынғанын қамтиды:

К =

ΔΤQ̇ к (1.2)

Онда K-калибрлеуиндексі.Кейінгі сынақтар кезінде газ ағыны температурасын арттыру өлшенген үлгілері формула жылу босату мөлшерлемесі ретінде есептеледі:

Q̇ =

ΔΤΔΤк Q̇ к (1.3)

Бұқаралық ауа ағымы және калибрлеу сынақ мәні бірдей болуы тиіс. Бұл жағдайда газ ағынының нақты жылу анықтау үшін қажеті жоқ, олар калибрлеу және сынау кезінде бірдей.

Келесі әдістер арқылы жүргізіледі ұлттық әдістемесі емес жанғыш тобына (NG) тиесілі емес қатты материалдарды тұтанғыштық бағалау:

- Ең жоғары түтін газ температурасында тұтанғыштық бағалау үлгісі ұзындығы, бұқаралық шығын және қалдық жану уақыты (әдіс құрылыс материалдарын қолданылады) МЕМСТ 30244-94 әдісі ІІ [3, с 20-23] зақымдау дәрежесі;

- Түтін газ, оны және салмағы жоғалту (әдісі құрылысына байланысты емес материалдар қолданылады) жету үшін уақыт, МЕМСТ 12.1.044-89, 4.3 тармағында [9, с.22] максималды температурасын тұтанғыштық бағалау.

Егжей-тегжейлі талқыланды тұтанғыштық сынау үшін жоғарыда аталған әдістердің ерекшеліктері, олардың салыстырмалы сипаттамасы (1.3 кесте) көрсетілген.

1.3-кесте - тұтанғыштық үшін сынау әдістері қатты және материалдарды салыстырмалы сипаттамалары.

Салыстырмалы мінездеме МЕМСТ 12.1.044-89 (п.4.3) МЕМСТ 30244-94

(әдісII)

1 2 3

Қолдану саласы Әдіс органикалық заттардың Әдісі ретінде

салмағы оның құрамына астам 3% бар, металл емес материалдардың жанғыштық бағалау үшін пайдаланылады. Әдіс оттан біржақты немесе жанбайтын беті және құрылыс материалдарымен тестілеу материалдар үшін қолайлы емес

пайдаланылады, соның ішінде барлық біртекті және қабатты жанғыш құрылыс материалдарын, қолданылатын болып табыладыәрлеу және қаптау,және жабындары

Тест үлгілері орындалу орындары

Тік Тік

Сақтау камералары

Керамикалық (тік бұрышты) іші алюмини фальгамен қапталған

Термикалық оқшауланған қабырғалары Металл (тік бұрышты)

1.3 кестенің жалғасы

1 2 3

Үлгідегі жылу эффектілерін әдісі

Газ қыздырғыштары жану камерасының түбінде орналасқан және тік үлгідегі осі тураланады тік жалын, құрайды, жалынның биіктігі сынақ үлгідегі тік өлшемін салыстыруға болады.

Газ қыздырғыштары үлгі ұстаушы төменгі жағында орналасқан, жалын өрт бетінде жергілікті әсер етеді үлгідегі оттықтың алауы биіктігі аз тік өлшем үлгілерін біржақты жылу әсерін қамтамасыз етеді

Жану аймағына ауа берілуі

Табиғи конвекция арқылы Үдемелі ауаның шығыны 10 м3 / мин

Тексерілу ауданы Шағын,жану камерасы 88h88h295 ММ ішкі өлшемдері.

. Жану камерасының ауқымды, ішкі өлшемдері 8000h800h1700 мм

Жану режимі үлгілері

Ламинарлы Турбулентті

Сынақ үлгілерін мөлшері

150x60 мм нақты қалыңдығы, бірақ 30-дан астам мм

1000x190 мм нақты қалыңдығы,бірақ 70 мм ден астам

Сынақ алдында шарттары кондиционер-ды үлгілері

Кем дегенде 20 сағат ° С температурада (605) кезінде желдетілетін пеште Ұсталым. қамтамасыз етілмеген

Өрт әсер уақыты Тіркелген - 300 секунд (шатыр температурасы қадамы кемінде 60 ° C болған жағдайда) немесе ең жоғары температура турлар жану өнімдері (60 ° С жоғары Тарттқыштар температураның өсуі болса) дейін

Тіркелген уақыты -10 мин.

Жану процесінің даму процессі

Жану үлгідегі барлық дерлік бетттік жуу жалын процесінде дамиды

Жану процесі, оның бетіне үлгідегі жергілікті өрт әсерін жалын аймағын насихаттау нәтижесінде дамиды.

Жіктеу параметрлері

Жалпы:

- Үлгідегі массасының жоғалуы;- Ең жоғары приращение;- Жану камерасының жоғарғы ауа температурасы

- Үлгілерін Салмағы жоғалту;- Түтін газдарының ең жоғары температура

Айрықша:

Түтін газдарының ең жоғарғы температура жету уақыты.

- Ұзындығы үлгілерін зақымдану дәрежесі;- Ерігіш тамшылары жағу;- Өзін-өзі жану уақыты.

Принциптік сынақ объектілерінің диаграммалар «шахталық пештің» МЕМСТ 30244-94, әдіс II [3, S.7-11] және «OTM» ГОСТ 12.1.044-89, тармақ. 4.3 [9 S.15-16].

[31, P.24] атап көрсетілгендей, сынақ жиынтығы және МЕМСТ30244-94 II сәйкес әдісін сынау үшін қолданылған үлгілер мөлшері [3, S.7-11] кең ауқымды жатқызуға болады. Бұл әдіс болса да, шетел сыныптамасына сәйкес

неғұрлым объективті орта (орта scaletest), зертханалық әдістері (стендтік-scaletests) және кең ауқымды әдістерін (ірі-scaletests) арасындағы ауқымды тест бойынша орналасқан байланысты болады. МЕМСТ 30244-94 (II) [3, С.7-11] жинақталған стандарт тәсілі бойынша тәжірибе жылу айнылымына жақсы сынау жүзеге асырылуын көрсетеді, Өздігінен жану арқылы үлгілердің өздігінен сәулелендіруіне әкеледі, ол полимерлі материалдарының сенімді мәлімет алуға көмектеседі.

Бұл әдіске тән эксперименттік принципі өрт әсерінен жанғыш материалдардың өрттену мүмкіндігін зерттеу және конвективті жылу үлгі бетінің биітігі 1000 мм жылыту жергілікті өрт тыс жану аймағына одан әрі таралуы. Жану процесін дамыту жүйелерін жылу реакциясы балансымен анықталады, жалпы материалдық термиялық ыдырау жұмсалған жүйесінде оның жылулық саны белгіленгін жануда жұмсалған жылудың таралуын қамтамасыз етеді. Полимерлік материалдардың жанудың өз кезегінде қабат құру үшін жылытылатын ең басым рөлін қысқартылған газдандыру фазасы атқарады. Материалдардың қалыңдықтарына және жылынған қабаттың тереңдігіне байланысты екіге бөлінеді: қалын термиялық және жұқа термиялық құрылыс материалдарының жануы. 1-ші жағдай материал қалын қабатының жылынуына негізделген, ал 2-шісі материалдың қалыңдығы қабат тереңдігіне тең. Бұл тәсілдің маңыздылығы біржақты оттың әсеріне негізделген, бұл тәсілде жоғарыда көрсетілген жылулық-физикалық қасиеті, қарастырылған, сонымен қатар жанудың ерекшеліктері,әсіресе термиялық жұқа материалдардың жанбайтын құралдарға жабыстырғанда осы МЕСТке негізделмеген МЕСТ 12.1.044-89 (п. 4.3) [9, С.15-16].

МЕСТ 30244-94 (II) [3, С.7-11] бойынша, полимерлі материалдардың жандану қасиетінің көзі күшті локальді жылуға байланысты және жылулық фронттың таралуы конвективті жылулық ағынының әсерінен көлденең бетіне таралады, жылудың интенсификациялық жүйесімен бірге ұлғаяды. Сынау құрылғылардың жұмыс істеу принципі, жандану және жану мінездемесі, негізінен улгілердің өзара сәулелену мүмкіндігі, сонымен қатар үлгілердің бекітілу тәсілі нағыз талаптарға негізделген,әр түрлі кеңістікте бастапқы өрт пайда болғандағы өрт, әлбетте жану процесінің осы кезеңде болып жатқанын сипаттайды. Нәтижелерін қанағаттанарлық корреляция ретінде көрсетіледі, коррелация ретінде нәтижелері қанағаттанарлықтай көрсетіледі, матермалдарды стандартты температурада мезгілінде пайдалана отырып, материалдар тоқтау және конструкциялары салыстырмалы сынақтарға сәйкес. Осылайша полимерлік материалдарды жанғыштыққа әдістерін негізгі мәселе материал массасының бірлігіне нақты жылу ескермеу болып табылады, ал жылу экспозиция жай күйін әдісін түрлі мүмкіндігі болмаған жағдайда және жеткізу ауадағы оттегінің жылу мазмұнына әсерін бағалау. Ол қандай да бір жолмен нақты өрт анықталған жанғыштық тобы түрлі кезеңдері мен шарттарын өзін таныта алады, құрылыс материалдарын әлеуетті

тұтанғыштық абсолюттендіру бағалау мүмкін емес. Мысалы, әлсіз отын ретінде құрылыс материалы нақты өрттің барлық сорттарын тұтанғыштық сипатын жаңғыртушы көзі болуы мүмкін емес. Қабылданған материалдың әдістемесі аясында нашар жанғыш болып табылады. Сондықтан материалдар әртүрлі сынақ жағдайларында мінездерінде айырмашылық болады.

2.4 Полимерлік материалдардың жанғаштығын анықтау үшін экспериментальды ерекшеліктері

Полимерлік материалдардың жанғыштық қасиеті заттар мен материалдардың жанғыштығын анықтайды. Нағыз өрт кезіндегі полимерлік материалдардың жануының қабілетін ескере отырып, зертханалық зерттеу екі тәсілмен жүзеге асырылады. Бірінші жағдайда сыртқы жылу көздерін пайдаланбай, жылу көзі локальды зонада жүреді, оттың жалын көзімен шектеулі. Ол азкалориялы от көзінің пайда болу шарттарына сәйкес. Басқа жағдайда сыртқы жылу ағынының жиынтық әсері, әрдайым материал бетінің жылуын қамтамасыз етеді, және от көзі әдетте жылуағынының ең төменгі мөлшерімен анықталады, ол азкалориялы от көзінен пайда болады. Осы мәнді түрлі материалдардың тұтану көрсеткіштерін салыстыру кезінде жылу ағынын төменгі шегін пайдалану ұсынылды. Сыртқы жылу көзінің жандану тәсілі дамыған кезеңге өту барысында өрт қағидаларына сәйкес екені анық. Әрбір жоғарыда көрсетілген методикалық бағыттырдың өзінің қасиеттері бар. Көптеген өрттердің пайда болу себебі аз мөлшердегі жану көзі болып табылады. Тез жанатын материалдардың көп жылу энергиясын бөлуі нәтижесінде өрттің өршуі мүмкін екені ұмытпау қажет. Егер жылу импульсі аз мөлшерде бөлінсе, жанындағы заттар мен материалдар жанбайды және соның арқасында өрттің өршуі азаяды. Жоғарыда көрсетілген материалдардың жандану тәсілі шетел методологиясында да негізгі болып табылады. Көптеген зерттеулерде оттек индексін (ОИ) пайдалану ұсынылады, яғни атмосферадағы оттегінің қанша мөлшері заттың жану қабілетін колдай алмайды. Оттегінің шектеулі индексі(ОШИ) – бұл атмосферадағы оттегінің аз мөлшері ол жанудың тұрақты полимері – оттегінің шектеулі индексі =[O2]/([O2]+[N2]), бұл жерде [O2] және [N2]- атмосферадағы оттегі және азот сәйкес Оттегінің шектеулі индексі төмен болған сайын, жану полимері де төмендейді. Бұл тәсіл бірінші рет бірнеше газ тәріздес және сұйық көмірсулар отынында зерттеу ретінде қолданылған. Оттек индексінің жандануы- жоғары спецификалық жандану шегі болып табылады. Ол жылу материалдарының жануымен нақты байланысты КИ-1/h [55]. Казахстанда бұл тәсіл КИ стандартталған және пластмассалардың жану бағалығында қолданылады. Қазақстанда қатты заттардың және материалдардың жанғыштығын анықтау негізгі стандарт МЕСТ 1.044-89, п. 4.7 [9, С.23] оттың

температурасын анықтайды. Бұл параметр лабораториялық зерттеу жағдайда анықталады, бұл негізінен шынайы от көзінен айрмашылығы үлкен, сонымен қатар материалдың ұшқыш-жанғыш заттардың пайда болуы қасиетін бағалауға мүмкіндік береді, от көзін өшіргеннен кейін отты бірқалыпты ұстап тұрады. Альтернативті параметрлерді бағалау үшін жылу ағынының критикалық qв

кр тығыздығы қолданылады. Бұл зертханалық тәжірибенің ерекшелігі, онда

параметрді анықтайды, сыртқы жылу ағынының стационар емес тығыздығының уақыты қолданылады Q = F (τ), кең ауқымды сынамаға талдау алынады. Бұл жұмыста сондай-ақ , аса маңызды жылу ағынының тығыздығы жақын жылу ағынынан оталдыру үшін шекті сандық мәндері деп тауып, онда бетіндегі жалын таралуын тоқтатады және осы «жанғыштығын» және «жалын таралуының» алдын алады. Тұтанған орынды шетелдік сынақ әдістері үшін Халықаралық стандартпен ИСО 5657-86 белгілейді, оның негізінде ұқсас стандарт МЕМСТ 30402-96 әзірленеді, сонымен қатар стандарт ИСО 11925-2, ИСO 11925-3. Құрылыс материалдарының жанғыштығын тік бағдар көзінен төмен калориялы сыртқы жылу ағынының болмағанын анықтау әдісі ИСO 11925-2, неміс әдісі Kleinbrenner (класы2; 1-бөлім DIN 4102) негізінде жүзеге асырылады. Бұл әдіс көбінесе жеңіл жанатын және жаңғыш материалдардың тобын анықтайды (В, С, Д, және Е кластары Еуропалық реттеуші жүйемен жіктеледі). Көптеген жағдайларда, сынақ жабдықтары ИСО 11925-2 Қазақстан Республикасында қолданылатын тұтанғыш маталардың сынақ жабдықтары МЕМСТ 51032-97 ұқсас. Сынақ ИСO 5657-86 және МЕМСТ 30402-96 үлгісі құрылыс материалдарына көлденең болып табылады, және оның алдыңғы бетінің конустық қыздырғышынан жарқын жылу ағынының әсеріне ұшырайды. МЕМСТ 30402-96 сәйкес қатты тұтанғыш және материалдарды ұлттық анықтамаға сәйкес әдістің артықшылығы [4], МЕМСТ 12.1.044-89, 9 [тармағына 4.7 сәйкес басқа қолданыстағы стандартты әдісі ИСO 5657-86 [26] дейін әзірлеген С. 23] белгілі бір техникалық қиындықтар болдырмау үшін жылу ағынының және үлгідегі көлденең бағдар бетіндегі материал көзіне ұшыраған кезде ол көзбен төмен калориялы материалды зерттергеу мүмкіндік береді. Сондай-ақ, осы сынақ әдісі жанбайтын полимерлі металл үлгілері негізінде жүзеге асырылады. Тұтанғыш полимерлі материалдардың әдістемелік кемшіліктерін жіктеу үшін МЕМСТ 30402-96 жатқызуға болады:

Беттік тығыздықтың тек сыни дәлелдігін пайдалану, жылу ағыны (температура елемеушілік және жылу ағынының от уақытының басынан бергі мерзімдерінің үлгісі). МЕМСТ 30402-96 сынақ тұтанғыштығының әдісі өрт сынағының нәтижелері бойынша жалын от көзінен жылу сәуле жарқын ағынының үлгісі бетіндегі әсерінен берілген деңгейлері үшін жанғыш біртекті және қабатты полимерлік материалдарды тұтанғыштық параметрлерін анықтайды.

Бұл жағдайда, тұтанғыш полимерлік материалдары негізгі параметрлері болып табылады:

- КППТП, т.е, беттік жылу ағынының тығыздығы ең төменгі мәні, тұрақты жануы;

- от уақыты.Полимерлі материалдарды топтары бойынша жіктеу үшін беттік жылу

ағынын жанғыштығын пайдаланады. Орта есеппен 10 50 кВт / м2 дейін үлгі жиынтығы құрылыс материалдары бойынша жарқын жылу ағынының тығыздығы, экспозиция саны - 30 кВт / м2 ГОСТ 30402-96 сәйкес [4], жанғыш полимер материалдар бетінің сыни тығыздығы мәніне байланысты онда жылу ағынының тұтанғыштығы үш топқа бөлінеді: B1, B2, B3 (кесте 1.4).

Кесте 1.4 – Құрылыс материалдарының жанғыштық тобының жіктелуі

Жанғыш материалдардың тобы КППТП, кВт/м2

В1 35 < КППТП

В2 20 < КППТП < 35

ВЗ КППТП <20

Сынақ бойыншаөткізілген полимерлі материалдарды тұтанғыштығы МЕМСТ 30402-96 сәйкес. Осы үшін жасалған, 15 үлгілерінің шаршы пішінді жағына ауытқуы 165 мм және ±5 мм, және қалыңдығы 70 мм артық емес (әрбір уш сынаманың мөлшері КППТП үлгісінде). Стандартты сынама материалдары үшін, тек безендіру және қаптау үшін, және сынақ жабындарды және жабын материалдарын, жанбайтын негізде бірлесіп жасалған үлгілері пайдаланылады (МЕМСТ 18124 бойынша асбест цемент парағының қалыңдығы 10- 12 мм). Тіркеменің әдісі тығыз байланыс материалдың беттерін және негізін қамтамасыз етеді. Лак-бояу жабыны мен шатыр мастика техникалық құжаттаманы тиісті шығын бойынша қарағанда төрттен кем емес қабаттарының негізінде қолданылады. Әр түрлі қабатпен ламинаттаулған материалдар үлгілері білікшенің екі беттеріне үлгілердің екі жиынын құрайды. Тұтанғыш материалдың осы тобында ең нашар нәтижесі орнатылады. Сынаманың негізгі элементтері 1.2, 1.3 суретте белгіленген: анықтамалық жақтауы, жарқын жылу ағыны (Радиациялық панелі); от жүйесі (Қосымша стационарлық оттық, механикаландырылған және қолмен өңдеу жүйесімен жылжымалы оттық)

Сурет 1.2 - Жанғыштығын анықтайтын қондырғының жалпы түрі МЕМСТ 30402-96

Қосалқы жабдықтардың құрамына үлгі ұстаушы, қорғайтын пластина, (жанбайтын минералогилық талшықты материалдың тығыздығы 200±50 кг/м3) үлгі-симуляторы бар ұстағышы (отты материалдың тығыздығы 825±125кг/м3) , газ қоспасыныңағынын бақылау жүйесі, құрылғыларды тіркеу және реттеуші, жылу ағынын есептегіш, уақыт жазғыш кіреді. Жақтау профилін қолдайтын базалық болат шаршы бөлім 25х25 мм, қабырға қалыңдығы 1,5мм тікбұрышты жақтау мөлшері 275h230 мм. Кадрдың бұрышында төрт тік қолдағышының диаметрі 16мм монтаждау қақпағының плиткасының квадрат формасы 220 мм орнатылған, орталығында орналасқан қалыңдығы 4 мм диафрагма диаметрі 150мм.

1 - радиациялық панелді қыздырғыш элемент; 2 - жылжымалы қыздырғыштар; 3 - стационарлық қосалқы қыздырғыштар; 6 – втулка отынды жабдықтау жүйесіне жылжымалы оттықтың қосылу үшін; 7- от жүйесін монтаждву плитасы және жылжымалы оттықтың жүйесі; 8 - қорғаныс

плитасы; 9 - тік қолдағыш; 10 - тік нұсқаулығы; 11 - үлгідегі жылжымалы платформа; 12 - базалық анықтамалық жақтау; Жақтау мен қорғаныш плитаның арақашықтығы – 260 мм. Қозғалғыш платформа жаны 180 мм және қалыңдығы 4 мм, шаршы пішінді болат пластинадан жасалған. Қозғалғыш платформаның қозғалу жүйесі екі тік бағыттауыштардан ( ұзындығы 350 мм және диаметрі 20 мм болат біліктер), ұштарында втулкалары бар планкалар мен қозғалғыш платформаның тік білігіне арналған ортасында тесігі бар көлденең бағыттағы қозғалғыш таяқтан ( қимасы 25х25 мм) және қарама-қарсылық тетігінен тұрады. Радиациялық панель жылуоқшаулауыш бөлігі бар жанбайтын минералды мақтаның қабатынан және номиналды қуаты 3 кВт, диаметрі 8-10 мм термоэлектрлік қыздырғыштан құралған. Метрологиялық аттестация кезінде оның калибровкасы орнатылады. ППТП-ның қажетті мөлшерлерін орнату және үлгінің берілген бетіне толық біртегіс жайылуын қамтамасыз ету – калибровканың мақсаты болып табылады. Үлгінің берілген бетімен жылу ағынының біртегіс жайылуы келесі шарттарды сақтағанда ғана іске асады:

- ППТП –ның диаметральды қарама-қарсы орналасқан төрт нүктесінің берілген беттің ортасындағы ППТП мөлшерінен диаметрі 50 мм-ге ауытқуы ±3 % аспауы керек;

- ППТП –ның диаметральды қарама-қарсы орналасқан төрт нүктесініңберілген беттің ортасындағы ППТП мөлшерінен диаметрі 100 мм-ге ауытқуы ±5 % аспауы керек;Берілген беттің ортасындағы ППТП-ның қыздырғыш элементке тәуелділігін анықтау арқылы ППТП-ның қажетті өлшемдерін орнатады. Калибровканы асбоцемент табағынан жасалған, шаршы пішінді, жанынан 165 мм және ауытқуы минус 5 мм болатын 3 үлгіде жүргізеді. Калибрлік үлгілердің қалыңдығы 20 мм-ден кем болмау керек. Калибрлік үлгілерде жылу ағынының өлшеуішін орнату үшін тесік жасалады, бірінші үлгіде ортасында, екінші үлгіде кез келген нүктеге диаметрін 50 мм қылып, үшінші үлгіде кез келген нүктеге диаметрін 100 мм қылып. Калибровканы жүргізу келесі тәртіппен өтеді. Берілген беттің ортасына орнатылған жылу ағынының қабылдағышы бар және ұстағышқа орнатылған калибрлік үлгі қозғалғыш платформаға орналастырылады. Электр көзі қосылады және радиациялық панельдің қыздырғыш элементіне берілетін қуат арқылы термоЭДС мөлшеріне жетеді, бұл кезде берілген беттің ортасында тығыздығы 50 кВт/м2

болатын жылу ағыны қамтамасыз етіледі. Орнатулар осы режимде 10 мин ұсталады. Бұл операция калибрлік үлгінің берілген бетінің ортасындағы жылу ағындарын 45, 40, 35, 30, 25, 20, 10, 5 кВт/м2 тығыздықпен қамтамасыз ететін термоЭДС-ның мөлшерін анықтау үшін қайталанады. Осы операцияларды орындап болған соң, қоғалғыш платформаға тесігінің ортасында жылу ағынын қабылдайтын, диаметрі 50 мм болатын калибрлік үлгі орналастырылады және тығыздықтары 50, 40, 30, 20, 10 кВт/м2

жылу ағындарының калибровкасы жүргізіледі. Ұстағышта үлгінің орналасуы

өзгерген сайын, бір-біріне диаметрлік түрде қарама – қарсы орналасқан төрт нүктеде қайталанады. Осыған ұқсас калибровканың процедурасы тесігінің диаметрі 100 мм калибрлік үлгіде қайталанады. Орнатулардың калибровкасы әрбір 60 сағат сайын бақыланады. ППТП-ның ауытқуы 0,06 кВт/м2 болғанда ғана орнатулардың калибровкасы қайталанады. Полимерлік материалдардың жанғыштығының топтарын анықтау үшін сынақ мына ретте жүргізіледі. Сынақ алдында салқындатылған (кондиционерленген) үлгі алюминий фольгамен оралады (номинальды қалыңдығы 0,2 мм) ортасында диаметрі 140 мм ойылған тесігі болады, үлгінің берілген бетінің ортасымен біріктірілген ( 2.4 сурет). Осыдан соң үлгі қозғалмалы тұғырнамада орналасқан және қарсы салмақ реттегіші өндірілетін ұстағышқа сынақ үшін салынады, кейін ұстағыш үлгі ұстағыш үлгі-имитатормен алмастырылады. Қозғалмалы жанарғыны (горелка) бастапқы қалпына орналастырылады, газдың (19-20 мл/мин) және ауаның (160-180 мл/ мин) шығынын реттейді. Көмекші жанарғы үшін алаудың жалынының ұзындығы шамамен 15 мм құрайды. Электропитаниені қосады және реттеуші термоэлектрлік қалыптастырғыш арқылы калибровка кезінде қалыптастырылған термоЭДС көлемі койылады, ол ППТП 30 кВт/м2 сәйкес келеді. ТермоЭДС-тің белгіленген көлеміне жеткенде қондыру бұл режимде 5 мин артық шыдайды. Реттеуші термоэлектрлік калыптастырғыш арқылы анықталған термоЭДС көлемі, калибровка кезінде алынған көлемнен 1 % артық өзгермеуі қажет. Одан соң экрандалған пластина қорғаныш плиткаға орнатылады, үлгі-имитатор сынақ үлгісіне ауыстырылады, экрандаушы пластинадан алшақтап бара жатқан қозғалмалы жанарғының механизмі іске қосылады, уақыты белгіленеді. 15 мин аяқталған соң (немесе үлгі жалындаса) сынақ тоқтатылады. Бұл үшін экрандайтын пластина қорғаныш плитаға орналастырылады, уақыт есептегіш және қозғалмалы жанарғының механизмі тоқтатылады, үлгі ұстағышымен жойылады және үлгі-имитатор қозғалмалы платформаға орналастырылады. Егер де өткен сынақта сынақ материалы жалындағаны анықталса, ППТП көлемін 20 кВт/м2 или 40 кВт/ м2

ке өзгертіп коямыз. Егер де анықталмаса сынақты қайталаймыз. Егер ППТП 20 кВт/м2 кезінде жалындау байқалса, ППТП көлемін 10 кВт/ м2 дейін төмендетеміз және одан әрі сынақ жылылық режимде жалғасады. Егер ППТП 40 кВт/м2 көлемінде үлгінің жалындауы байқалмаса, онда ППТП көлемін 50 кВт/м2 ге дейін жоғарлатып одан әрі сынақ қайталанады. Әрбір полимерлік материалды сынақтан өткізу үдерісі кезінде мынадай келесі параметлер анықталады: жалындаудың орны мен уақыты, жылулық сәуле мен жалынның әсерінен үлгінің бұзылу үдерісі, балқуы, кебуі, қыртыстануы, жарылуы, ісінуі немесе шөгуі.

2.5 Жабылғы жабындының бетімен жалынның таралуын тәжірибелік әдіс арқылы анықтау

Полимерлік материалдардың жалынның жазықтық бетімен таралуына әсер етуі - оның кеңістіктегі жағдайы және ауа ағынының бағытына байланысты болады. Әдетте жалын ауа ағынына қарсы және бір бағытта таралады. Үлгінің жағдайы жалынның жазықтық бетімен таралуына едәуір әсер ететіндіктен, сынақ әдісерін ұйымдастыру кезінде, міндетті түрде материалды эксплуатациялайтын нақты тәсілді бөліп алу керек. Үлгінің көлденең бағдары еденнің жабындысы үшін, төбенің жабындысына, жабылғы материалдары үшін тән. Бірақ бұл жерде мынаны айта кету керек, төбе жабындысының жалындауы көлденең бетінен төменге бағытталады, ал еден жабындысы мен жабылғы материалдар үшін, жалынның таралу үдерісі көлденең бетінен жоғары бағытталады, бұл ретте жабылғы материалдар ғимараттың салыстырмалы қисаю бұрышына сәйкес орналасуы мүмкін. Ол аэродинамика мен жылусалмақ алмасу үдерісіне зор ықпалын тигізеді, сондықтан сынама әдістерді құрастырғанда осыларды ескеру қажет. Әртүрлі ғимараттар мен құрылыстарда орналасқан еден жамылғысына қарағанда, жабылғы материалдардың жануы еркін ашық аймақта да бола береді. Сондықтан жабылғы материалдарды тәжіриебелік әдістерден өткізген кезде жел жалынның таралу үдерісіне қалай ықпал жасайтынын ескеру қажет. Жалынның төбе арқылы таралуы қабырға бойымен таралуына қарағанда екі есе жылдам. Бұл жағдай былайша түсіндіріледі, төбелердің жануы көп жағдайда алыстан әсер ететін жанғыш заттардың әсерінен, ал қабырғалардың жанбайтын бөліктерінің жануы – сәулелік энергияның әсерінен болады.

Төбенің жалыны әдетте ауа ағының бағыты мен жалын таралу бағытымен сәйкес келген жағдайда табиғи конвекция негізінде таралады. Қабырға биік болған сайын төбенің жылу кезеңі ұзағырақ толады және төбеге жалын таралу жылдамдығы жоғарырақ. Әдетте қабырғаға қарағанда төбеде жалының таралуы қауіптірек болып келеді.

ГОСТ Р 51032-97 [5] қабылдағанға дейін жалынның таралуын бағалау туралы негізгі отандық стандартизация зертханалық әдісі болып ГОСТ 12.1.044-89 (п.4.19) [9] қаралған болатын, бұнда жалынның таралу индексі анықталады, яғни, қақпағының жану жылу эффективтігі және беті бойынша жалынның таралуын қамтамасыз ететін жылу ағының тығыздығы кезінде материалдың қабілеттілігі ескеріледі. Әдістің ерекшелігіне сынақ кезінде материалдарды тігінен, көлденең қолдануға және жобалауда енгізілген өңдеу, қаптау, сырлау және үлдірлі жабынды қолдану мүмкіндігі болып табылады. Әдістің кемшіліктеріне заңдылыққа қарсы жалынның төмен таралуы, яғни, конвективті ағынынан пайда болатын материалдардың жану қозғалысы қарама-қарсы болады, шынайы өртке ұқсамайды (бұл жағдайда тігінен орналасқан материалдардың жалын таралуында маңызды орын алатын, материалдың беті бойынша жалынның жылуы негізінен газды фаза арқылы өтеді, сондай-ақ басқа жылу алмасу түрлерін шектейді). Шет елдің зертханалық анықтау әдістерінде жалынның құрылыс материалдардың беті бойынша таралу қабілеттілігі жөнінде қазіргі уақытта

қолданылатын халықаралық стандарт тігінен орналасқан үлгілерге тарайтын ISO 5658-2 және ISO 5658-4 стандарт , және едендік материалдар үшін стандарт ISO 9239-1 (ГОСТ Р 51032-97 - отандық стандарт). ISO 5658-4 стандартта құрылыс материал үлгілердің беті бойынша тігінен орналасқан арнайы жылытылған радиациалды газдалған панель бетімен жалын таралуын анықтауға арналған әдіс баяндалады. ISO 5658-4 [67] зертханалық нұсқауда өңдеу және қаптау арналған қабырға материалдары ретінде қолданатын құрылыс материалдардың өрт қауіпсіздігі жөнінде мәліметтер жайлы. ISO 9239-1 [68] сынау әдісі сыртқы сәулелі жылу ағынның әсерінен жалын таралатын материалдың қабілеттілігін зерттеу негізінде көрсетілетін еден конструкциясында материалдардың беті юойынша жалынның таралуын қарастырады. Сынау нәтижелері бойынша ISO 9239-1 әдісінде жалын таралуы тоқтайтын және де сынау уақытты 30 мин аспау керек жағдайда жалынның жылу сыни тығыздығы анықталады. Қазақстанда ГОСТ Р 51032 – 97 [5] –тан ұқсас әдіс қабылданған. Ол әдіс ISO 9239-1 [68] –да фотометриялық жүйе жоқтығымен және сәулендіргіш ретінде газдалған емес электрлі панель қолдануымен ерекшеленеді.

ГОСТ Р 51032 - 97 [5] бойынша әдістің кемшіліктеріне КППТП негізгі көлемдік тәуелдігін және үлгінің беті жылынған ұзақтығын, және де өрттің дамуы барысында КППТП анықтауға қолданылатын принцип дәрежесі жатады. Әсірессе, тұрғын үйлерде едендерді жабу арналған едендік полимерлі материалдарға және ғимараттардың шатырын жабуға арналған жабын материалдарға сынау әдістемелері бірдей қолдануы мүмкін. XX ғ. 80-90 жылдары ВНИИПО төбеге, қабырға және еденге арналған қаптау және өңдеу материалдар беті бойынша жалынның таралуы және жануын анықтау үшін үлкен көлемді қондырғылар шығарылды: «туннельдік пеш» [69] және «бөлме-дәліз» [70]. «Бөлме-дәліз» қондырғысының жұмыс істеу принципі көп жағдайда шет елдік қондырғылар жұмыс істеу принципіне ұқсас келеді, оларды үлкен көлемді сынауларда [72] еден жабындысы мен [71] көрсетілген полигонды әдістеме сынамалар үшін жасалған болатын. «Туннельдік пеш» қондырғысында бірінші рет қаптама биіктігіне, өрт температурасы және жанғыштыққа әкеліп соғатын ағын жылуына тәуелді болатын жалынның таралу тереңдігінің өзгеруі зерттелген. Бағалау параметрі ретінде газды ортаның температурасы болып табылады. Шет елдік ірі көлемді әдістерде өңдеу және қаптау материалдардың жанғыштығына және жалынның таралу қабілеттілгін бағалау кезінде SBI (SingleBurningItem) әдісін атап көрсетілген, бұл әдісте өңдеу материалдарымен қапталған екі қабырғаның арасындағы 900 бұрышта болатын жылу көзі деп есептеледі (қазіргі кезде еуропалық жалпы стандартта EN 13823 [74] орнатылған, сондай-ақ Room/CornerTest «бөлме бұрышы»), және де [75] жұмысында ұсынылған және қазіргі кезде ISO 9705 [76] халықаралық стандарт түрінде енгізілген.

EN 13823 [74] бойынша SBI әдісі өрт қауіпі төнген жағдайда өңдеу материалдарды бағалау негізінде жасалған. Бұл әдіс өңдеу және қаптау материалдарын (едендік пен төбеге арналғаннан басқа) топтарға А, В, С и D (Еуропалық классификация терминологиясы негізінде) бөлу үшін қолданылады. Бұнда SBI әдісінде жалынның тарау қабілеттілігі мен жанғыштық бағасынан басқа түтін пайда болу жылдамдығы мен жылу бөлу жылдамдығын өлшеу мүмкіндігі қарастырылған. Сынау нәтижелері бойынша: өрт пайда болу жылдамдығы көрсеткіші (FireGrowthRateIndex, FIGRA, Вrс -1), өрттің бастапқы әсер ету кезіңнен 600 с. өткеннен кейін жылудың жалпы шығуы (ТНR600, МДж), үлгілердің ұзындығы бойынша зақымдану дәрежесі (LFS, м). Еуропалық комиссия директивасы әр елде қолданылатын өрт қауіпсіздігінен құрылыс материалдардың классификациясы үшін қолданылатын дәстүрлі әдістер орнына SBI әдісін қолдану бұйырады. Room/ComerTest («бөлме бұрышы») ISO 9705 [76] бойынша әдісі едендік және төбелерге арналған жабындыларды қоса өңдеу және қаптау құрылыс материалдарын сынауға арналған ірі көлемді сынау әдістеріне жатады. Сынау кезінде беті бойынша жалынның таралуын, түтін пайда болуын, жылу бөлуін және ұшқыш токсинді газдардың пайда болуын өлшейді.

Қазіргі кезде отандық ірі көлемді сынау әдістерінде жалынның таралу қабілеттілігін анықтау жөнінде нормативті тіркелмеген, сол кезде шет елдерде ұқсас әдістерді құрылыста полимерлі материалдарды қолдану үшін нормалау қолданылады. Ірі көлемді әдістерде сияқты, негізгі SBI и Room/ComerTest әдістер кемшілігі болып, әртүрлі зертханаларда сынау нәтижелері нашар болуында. Өрт сынау әдісі жылу көздері бар ғимараттарда еден мен төбе конструкциясында полимерлі материалдардың қабілеттілігін анықтауға мүмкіндік береді.

Отты бақылаулар әдісі едендер мен кровельді бірқабатты және қатпарлы жанғыш полимерлі материалдардын жылу әсері бар бекітілген жағдайлардағы қабілеттілігін анықтайды. Әдістің мақсаты жылу үрдісінің критикалық беткі нүктесінің тығыздығын анықтау оның ауқымдылығын үлгі өрттің таралуымен анықтайды. (КППТП) ауқымдылығына байланысты жанғыш құрылыс материалдары ГОСТ 30244-94 [3] бойынша төрт топқа бөлінеді. Олар өрттің таралуы (распространения пламени: РП1; РП2; РПЗ; РП4 (кесте 1.5).

Кесте 1.5 - Құрылыс материалдарының өрттің бетте таралу аймағы бойынша бөлінуі

Өрттің таралу аймағы бойынша тобы

Жылу патогының тығыздығының критикалық беті, кВт/м2

РП1 11,0 және одан да көпРП2 8,0 ден 11,0 ден азРП3 5,0, ден 8,0 ден азРП4 5,0 аз

Алаудың құрылыс материалдарында бетке тарау тығыздығын ГОСТ 51032-97 [5] бойынша сынақ жүргізіледі. Ол үшін бес сынама материал мен 1100х250 мм өлшемдегі үлгі материал дайындайды, анизотропиялық материалдар үшін - үлгінің екеуі. Стандартты сынақ үшін үлгіні жанбайтын негізбен бірге жасайды, асбестоцементті беттер 10 - 12 мм қалыңдықпен жасалынады.

Материалдың негізге бекітілу әдісі қолданылатын шынайы шарттарға сәйкес болуы қажет. Жанбайтын негізбен үлгінің қалыңдығы 60 мм аспау қажет. Ал техникалық құжаттарда жанбайтын негізге негізделмеген жағдай қарастырылмаса үлгілерді шартты қолданыс жағдайына сәйкес негізбен және бекітумен дайындайды. Мастикті жабындыларды техникалық құжаттар бойынша жанбайтын негіздерге жағады, тек төрт қабаттан кем емес сонымен қатар негізге жағатын материал шығындары техникалық құжаттардағы үлгілерге сәйкес болуы қажет.

Сынақ жабдықтарының негізгі элементтері болып сынақ камера түтіндік және сығындының қолшатыры болып табылады (сурет 1.4); алау жылуының сәулелі бөліну көзі (электр радиациялық панель); жағу көзі (газды жанарғы); үлгінің ұстаушысы және құрылым ұстаушының кіріспесі үшін сынақ камераға (тұғырнама).

Сурет 1.4 құрылыс материалдарының бетінде жалынның таралуын КППТП-ы анықтауға арналған жабдықтың зертханалық сызбасы.

1 - сынақ камерасы; 2 - платформа; 3 – үлгіні ұстаушы; 4 - үлгі; 5 – түтін шығарғыш; 6 - сығынды шатыр; 7-термобу; 8-радиационды панель; 9- газ жанғыш; 10-қарайтын терезелері бар есік.

Құрылғы температураны өлшеу мен тіркеу, жылу ағынының беткі көлемі мен тығыздығын өлшеу, түтіншығарғыш пен сынақ камерасындағы ауа ағынын өлшеуге арналған приборлармен жабдықталған.

Сынақ камерасы мен түтіншығарғыш қалыңдығы 1,5 - 2,0 мм стальдан жасалынған, ал ішкі қабаты жанбайтын жылуизоляционды қалыңдығы 10 мм материалдан жасалынған. Камераның алдыңғы қабаты термотұрақты қарайтын айнадан жасалынған, оның өлшемі үлгінің барлық бетін қарауға болатындай етіп жасалынған. Электрлік радиационды бет өлшемі 450х300 мм қуаттылығы 8 кВт. Горизонтальды беттің енкею қиғаштығы 300 ± 50

Газды тұтандырғыштың диаметрі 1,0±0,1 мм, оның диаметрі ұзындығы 40-50 мм факельдегі оттың жануына есептелінген.

Тұтандырғыштың конструкциясы жанғыштың горизонтальды оське қатысты айналуын қамтамасыз етуі қажет. Үлгіні ұстағышқа арналған ұстауыш ыстыққа төзімді тотықпайтын стальдан жасалынған. Экспонирлі үлгі бетімен төбедегі камераға дейінгі арақашықтық 710±10 мм. Үлгіні ұстағыш ыстыққы төзімді қалыңдығы 2,0 ±0,5 мм стальдан жасалынғын және үлгінің бекуіне арналған құрылғыдан жасалынған. Камерадағы температураны өлшеу үшін термоэлектрлік өлшеу диапазоны 0 ден 6000C аралығында, ал қалыңдығы 1,0 мм. Көрсеткіштерді тіркеу үшін 0,5 аспайтын дәлдіктегі приборлар қолданылады. Жылудың беттік қабатын өлшеу үшін суда суитын қабылдағыштарды қолданады, қабылдағыштардың өлшеу диапазоны 1 ден 15 кВт/м2 өлшеу қателігі 8%. Қабылдағыштың көрсеткішін тіркеу үшін тіркеуші қателігі 0,5 ден көп емес көрсеткіші алынады. Түтіншығарғыштағы ауаның

ағыны мен жылдамдығын өлшеу үшін анемометрлер қолданады. Олардың өлшеу диапазоны 1 ден 3 м/с негізгі қателесулік 10 % көп емес.

Сынақты жүргізбес бұрын сынақ жүргізетін құрылғыны калибровкадан өткізеді. Жылу бөлуші патоктың радиационды панельдегі калибрлі үлгіге түтіншығарғыштағы ауа ағыны 1,22±0,12 м/с сәйкес болуы қажет 1.6 кесте. Калибровка асбестіцементтен қалыңдығы 10-12 мм жасалынған беттерде жүргізіледі.Кесте 1.6 Жылу патогының калибрлі үлгінің бақылау нүктесіндегі өлшемі

Бақылау нүктесі Жылу ағынының беткі тығыздығы, кBт/м2

L1 9,0±0,8L2 5,0±0,4L3 2,4±0,2

1.5- суретКалибрлі үлгідегі бақылау нүктелерінің орналасу сызбасы

1- Калибровочный үлгі; 2 - нүкте "0"; 3 – жылу бөлуші ағын

Калибрлеу метрологиялық аттестация бойынша жасалынады немесе радиациялық панельдің жылытқыш элементін ауыстыру арқылы жүргізіледі. Калибровка нәтижесі бойынша үлгі ұзындығы бойынша жылу беті тығыздығының графигі тұрғызылады. Калибровканы түтіншығарушы ауа ағыны 1,1 ден 1,34 м/с болғаннан бастайды. Ол үшін келесі операциялар жүргізіледі. Түтіншығарғышқа анемометр оның шығарушы түтіншығарғыш осінен (70±10) мм орналасатындай етіп қойылады. Сосын калибрлік үлгі орнықтырылады да платформаға қойылады, платформа камераға салынады да есіктері жабылады. Қажет болғанда ауа ағынының жылдамдығы өлшенеді, қажеттілігіне байланысты түтіншығарғыштағы ауа ағынын реттей отырып қажет жылдамдығы қойылады. Сонымен қатар радиационды панель және газды жанғыш өшірілмейді. Ауа ағынының жылдамдығы қойылғаннан кейін 1.6 кестесіне сәйкес ауа ағынының тығыздығын қою опреациясы басталады.

Радиациялық панель қосылады да камера жылулық балансына дейін қыздырыады. Егерде камерадағы температура 10 мин ішінде 70 С асқан болса жылулық балансы қажетті деңгейге жеткен болып саналады. Калибрлі үлгінің бақылау нүктесіне L2 (сурет 1.6) жылу бөлу сәулесін сезімтал элементтің беті калибрлі үлгінің бетімен сәйкес болатындай орналастырады. Жылу бөлгіштің көрсеткіші әрбір 30±10 с сайын тіркеліп отырылады. Барлық операциялар L2 L1 және L3 бақылау нүктесінде жылу ағынының бетінде қажетті көлеміне дейін жүргізіледі. Нәтижелер1.5 кестеге сәйкес болған соң жылу ағынының 100, 300, 500, 700, 800 және 900 мм қашықтықтағы "0" бақылау нүктесінде жүргізіледі. Калибрлеу нәтижесі бойынша үлгі ұзындығы бойынша жылу ағынының тығыздығы бойынша график тұрғызылады. Калибровкадан кейін сынақ жүргізу процедурасына көшеді. Камера есіктері ашылады да газды тұтандырғыш жағылады, факелмен экспонирлі беткі арақашықтық 50 мм құрайды. Сынақтан өтетін үлгіні ұстағышқа орнатады, оның құрылысын бекіткіш құрылғы бойынша үлгіні плптформаға орналастырады камераға салады да есіктерін жабады да секундомерді қосады. Сәлден соң 2 мин. жанғыштың "0" нүктесінде үлгінің осінде ұстайды. От жалынын осылай 10 мин көлемінде қалдырамыз, осынша уақыт өткеннен кейін жанғышты қайта қалпына келтіреміз. Жалын болмаған кезде осы он минут ішінде сынақ аяқталған болып есептеледі. Ал егер жалын болған болса сынақты 30 мин ішінде арнайы сөндіруден кейін тоқтатады. Сынақ барысында жану уақыты мен жалын тұтану уақытын есептейді.

Әрбір үлгіні бөлме температурасына суығаннан кейін және жылудың беткі қабатынының L2 нүктесінде 1.5. кестесі бойынша жүргізіледі. Сынақ аяқталғаннан кейін 1 мм дәлдікпен бүлінген үлгінің бесеуін бірдей тексереді. Беттің жану тарауының аймағында жануы мен бүлінуін зақымдалған деп санайды. Балқу, жабысу, тесілу бүліну болып есептелмейді. Жалынның тарау ұзындығын бес үлгінің зақымдалған ұзындығы бойынша ортақ арифметикалық көрсеткіші бойынша алады. Беттің критикалық көрсеткішін құрылғының калибровкасы кезіндегі бетте таралуы бойынша бекітеді. Үлгілерде жану болмаса олардың жану тарау ұзындығы бойынша 100 мм аз емес.

Үлгі арнайы сөндірілген болса сынақ аяқталған 30 мин ішінде алаудың сөндірілу ұзындығы бойынша критикалық көлеміне теңестіріп алады. Анизотропты материалдар үшін классификация кезінде КППТП ең аз көрсеткішін пайдаланады.

1.3 Полимерлі материалдардың өрт қауіпсіздігін азайту жолдары және зерттеу тапсырмаларын қою

Полимерлі материалдардың өртке төзімділігін күшейту біздің елімізде және де алыс шет елдерде де өзекті мәселе болып отыр. Соңғы жылдардағы статистика бойынша мекемелер мен құрылыс орындарында өрт саны азаймай отыр. Сондықтан полимерлі материалдардың өрт қауіпсіздігін азайту үшін дәстүрлі қолданатын материалдармен салыстырғанда өрт қауіпсіздігі аз

материалдардың түрін шығару арқылы іске асады. Ғылыми зерттеу тәжірибесі бойынша жаңа жасалынған полимерлерді өңдеу ереже бойынша стандартты және басқа салыстырмалы эксперименттік әдістер арқылы жүзеге асады. Қазіргі күні полимерлі материалдардың өрт қауіпсіздігі зертханалық бақылаулар арқылы анықталынады. Бірақ мұндай сынақтар олардың сапалық салыстырмалы мінездемесін береді, бұл өрттің болуын модельдей алмайды олардың шынайы құрылыс орнындағы болуын болжауға жол бермейді. Сол себепті полимерлі материалдардың өртті техникалық мінездемелерін бергенде олардың конструктивті ерекшеліктерін ескеру қажет. Сұрақтың осылай қойылуы практикалық тұрғыдан қолдануға кең мүмкіндік береді.

Осындай жолмен полимерлі материалдардың өрт қауіпсіздігін азайту үшін стандартты әдістерді жетілдіру болып табылады. Біріншіден әр түрлі полимер материалдардың ұқсатығын табу, ал екіншіден өрт болу және даму барысында жаңа нәтижелер алу. Ең бірінші бұл полимерлік материалдардың өрт қауіпсіздігіне өрт техникалық мінездемелер зерттеулеріне қатысты. Жоғарыдан көрсетілген аналитикалық зерттеулер қазіргі күні әлемдік тәжірибеде полимерлі материалдардың өрт қауіпсіздігіне қатысты біршама бағалаау жинақталаған. Отандық және шетелдік методологиялық бағалаулардың айырмашылығы отандық сынақтарда тіркеу процедураларының жоқтығы ішкі факторлар қатысында аздығы болып табылады. Сонымен бірге қабылданған отандық сынақ методологияларындағы әрбір өрт техникалық мінездемелерәрдайым кейбір полимерлі материалдардың шынайы өрт қауіпсіздігін бағалау мүмкіншілігін бермейді. Бұның себебі әрбір сынақ әдісіне арнайы өрт моделін қолдану болып табылады. Мысалы, полимерлі материалдардың жанғыштығы материалдың беткі қабатына конвективті жылу ағынының әсері білген жағдайда ғана анықталады, ал жалынның беткі қабатта таралуы сәулелі жылу ағынының әсерімен анықталады. Шетелдік тәжірибеге қарағанда полимерлі материалдардың өрт қауіпсіздігін бағалауда динамикалық сынақ жағдайындағы методикаларды пайдалануы полимерлі материалдардың өот қауіпсіздігін біршама жоғарылатуға мүмкіндік береді. Сынақ құрылғыларын калибровка процедураларын жетілдірмеу әр түрлі зертханаларда сынақ көрсеткіштерін экстремальды және интегралды көрсеткіштерін қамтамасыз ете алмайды. Полимерлі материалдардың өрт қауіпсіздігін бағалау әдістерін жетілдіру сынақ құрылығыларында алау сынақтарын жетілдіру арқылы іске асады.

2.6 Қиғаш бетте алаудың таралу мүмкіндік әдісін анықтауды экспериментті жетілдіру

ГОСТ Р 51032-97 әдісі бойынша алаудың критикалық беткі тығыздығы анықталады. Мұнда алау бетте тарауы тоқтайды. Бұл тәуелділік сәулелі жылу ағынының типтік таралуын көрсетеді өрттің басында алау кеңістіктің бір бөлігінде шоғырланған мысалы бөлме дәліз деген құрылғыдағыдай сияқты, мұнда жылу сәулесі беткі қабатты қосымша жылыта алады. Бірақ белгілі болғандай өрттің басында конвективті жылу ағындары жану ошағы мен

қоршалған конструкциялар арасында болады. Сонымен қатар бұл әдісте қолданылатын жылу ағындары (1÷11 кВт/м2) бұл тарау дамыған өртке тән емес сонымен бірге сәулелі ағынды есепке алу керек, заманауи бағалаулар бойынша 8,5-15 кВт/м2 құрайды ал жану кезінде 20-25 кВт/м2 құрайды [81].

Ішкі жылу ағынының материалдың бетінде таралуы әдістің қатысын азайтады және алынған нәтижелерді шынайы өрт кезінде модельдеуге көмектеседі. Сынақ құрылғысында тағы бір кемшілік кездеседі. Онда арнайы ауа ағыны болады, жалын фронтына бағытталған. Осыдан сынақ процессінде үлгіге жақын аймақта екі бәсекелес ауа ағыны пайда болады

( 2.8 сурет).

2.8 Сурет сынақ барысындағы сынақ құрылғысында пайда болатын ауа ағынының бағыты ГОСТ Р 51032-97

Бірінші ағын табиғи конвекция кезінде пайда болады ал екінші ағын арнайы конвекция кезінде пайда болады, бұл ауа сорғыш вентиляция кезінде пайда болады. Нәтижесінде біз сыналатын үлгі бетінде ауа ағыны қарсы екі аймақ аламыз.

Сынақ барысында бұл жылытқышқа жақын жерде ака ағыны жалын фронтына бағытталады. Сынақ құрылғысындағы ауа ағыны схемасы ГОСТ Р 51032-97 [5],бөлме дәліз моделіне тән болса онда мұндай сынақты қолдану қарама қайшылықтарды туғызады. Мұнда ауа ағыны жалынның тарау аймағы тәжірибедегі қауіпті жағдайға сәйкес болмауы мүмкін. Бұл толықтай негізделген себебі ауа ағыны жалын қозғалысына қарсы болса да оның таралуына екі жақты әсер етеді, нәтижесінде аэродинамикалық тежелуден және қызған аймақтардың сууы алау тарау аймағы жылдамдығы азаяды, ауа ағыны тотықтырғыш пен термиялық ыдырауға әкеледі, жанғыш сұйықтық пен гомогенді жанғыш пайда болады, алау ұшы қатты материалдың бетіне

жақындайды ол өздігінен сәулеленудің қоюлығына алып келеді, бұл алаудың тарау процессін жылдамдатады.

Сынау методологиясында алаудың тарауына мақсатты түрде құрылыс материалдарының мына топтарын айыруға болады:

Еденді жабындыларКерегелі декоративті материалдарТөбелік декоративті материалдарКровельді материалдарӘрбір белгіленген материалдар арнайы эксплуатациялық және алау

тарау механизмімен айрықшыланады. Сынаудың ГОСТ Р 51032-97 [5] бойынша мүмкіндігі еденді және кровельді материалдар дауа тудырады. Кровельді материалдарды сынау үшін басқа шынайы өртке жақын методика ойластырылуы қажет.

Қорытынды

Соңғы жылдары полимерлі құрылыс материалдарының құрылыста өзіндік сипаттылығының ыңғайлығына сәйкес кең қолданылуы дәстірлі құрылыс материалдарына қарағанда тиімді және ыңғайлы болып табылады. Полимерлі құралылыс материалды ғимараттар мен имараттардың тез салуына, ғимараттың салмағын азайтуға, қаптаумен әрлеу материалдарының сапасын жақсарту, құрылыс материалдарының жеңілдігі мен ыңғайлы тасымалдануы еңбек шығынын азайтуы экономикалық жағынан тиімді болып табылады. Полимерлі материалдарының құрылыста қолданылуы оның тығыздығының аздығы, қаттылығы мен беріктілігі, төменгі жылу өткізгіштік, химиялық беріктілігі жақсы болғасын қолданылады. Бірақта бұл материалдардың қолдану әсерінен жылына онмыңнан аса адам қаза тауып ондаған миллиард долларға дейін бағаланып, үлкен материалдық шығынға алып келеді. Қазіргі кезде полимер адам өмірінде елеулі орын тапты, сондықтан полимерлі материалдың жанғыштығы мен жанған кездегі улы өнімдер бөлуін шектеу жолдарын табу керек. Бүкіл әлем бойынша бұл мәселені шешу қаржылық және ауқымды мәселе болып табылады. Қазіргі кездегі нарықтағы құрылыс материалдардың ұзаққа төзімділігі, беріктілігі, бағасының арзандығы көп кезде бұл материалдар өрт қауіптілігіне аса назар аудара бермейді. Полимерлі материалдарды әлемдік өндірушілерден сатылымға елімізге келгенде, көп жағдайда ол материалдардың көшірмелері пайда болып, бұндай материалдың көпшілігі өрт қауіпті болып табылады. Полимерлі материал жану кезінде улы өнімдер, адамның тұншығу, денесінің тітіркенуіне, көрудің шектеулігі адамдарды эвакуациялауды қиындатып, дүрбелең туғызып, өрт сөндірушілердің жумыс істеуін қиындатады.

Осы мәселелердің барлығына келе отырып, дипломдық жобада көрсетілген полимерлі құрылыс материалдарына өрт қауіпсіздігі жағынан лабараториялық сынақ жүргізу арқылы тек қана, өрттің шығу жағдайларын төмендетіп қана қоймай, кішігірім ошақтан пайда болатын өрттің таралуын алдын алады. Осыған байланысты, бұл адам мен оның мүлкін қорғауға қолғабыс етеді.

Белгілер мен қысқартулар

ҚЖМ - қатты жанбайтын материал

ӨРЖ - өрт реттейтін желдету

ЖБ - жанбайтындар

ОИ - оттегі индексі

ШОИ - шекті оттек индексі

ЖАКБТ

- жылу ағынының критикалық беттік тығыздығы

SBI - Single Burning Item

ПВХ - поливинилхлоридті заттар

АЖТ - АҒАШ ЖОНҚАЛАЙТЫН ТАҚТА

ЖТ - жалынның таралуы

КМ - кровельные материалы

c - отынның меншікті жылу сиымдылық коэффициенті

p - қатты жанғыш материалдардың тығыздығы

T - қатты жанғыш материалдардың температурасы

τ - уақыт

λ - қатты жанғыш материалдарды жылу өткізгіштік коэффициенті

U - жалын жылдамдығы

α - жылу беру коэффициенті

Ta - қоршаған атмосфераның температурасы

Tстд. - индукция кезеңінің аяқталу уақыты

h - қатты жанғыш материалдардың қалыңдығы

Т пир. - қатты жанғыш материал пиролизінің температурасы

S - жалын өткен жол

l - қатты жанғыш материалдың қабатының ені

R - жалпы радиациялық жылу ағыны

L0 - жалын ауданының бірлігінің жарқын жылу ағыны

I - dxdy ауданына түсетін сәулелену

J - dxdy бірлік алаңына түсетін жылу ағыны

pпг. - қатты жанғыш материалдардың жану өнімдерінің тығыздығы

рв. - ауа тығыздығы

W - Конвективті ағындардың жылдамдығы

W0 - Конвективті ағын жылдамдығына тән масштаб

V -Әуе ағынының келетін жылдамдығы

U - өлшеусіз таралу жылдамдығы

V0 - характерный масштаб скорости набегающего воздушного потока

V - безразмерная скорость набегающего воздушного потока

U - Өлшемсіз конвективті ағын жылдамдығы

x0 - х осіне тән масштаб

x - х осінің өлшемсіз координатасы

S - өлшемсіз жолH - жалынның өлшемсіз биіктігі

Qm - Жану кезіндегі қатты жанғыш материалдың бөлетін жылу саны

Qизл. - қатты жанғыш материалдан құралатын сәулелену

Qизл. - өнімдердің жанғанда бөлетін жылу саны

сm - қатты жанғыш материалдардың жылу сиымдылық коэффициенті

mm - жанып кеткен қатты жанғыш материалдың массасы

T0 - қатты жанғыш материалдың бастапқы температурасы

спр.сгор. - жану өнімдерінің жылу сиымдылық коэффициенті

Tал - алау температурасы

k - қатты жанғыш материалдың жану коэффициенті

mауа - ауа массасы

Qжқа - ауа қыздыруына бара жатқан жылу саны

Сауа. - ауаның жылу сиымдылық коэффициенті

Tауа - ауа температурасы

Qг.газ - қатты жанғыш материалға ыстық газбен берілетін жылу саны

t0 - өлшеусіз уақыт

Θm - қатты жанғыш материалдың өлшеусіз температурасы

H - шар ауданының сәулелену центрі мен элементарлы шардың арасындағы қашықтық

U0 - жалынның таралу жылдамдығының тән ауқымы

Tинд. - индукция стадиясындағы өлшеусіз уақыт

Қолданылған әдибиеттер тізімі

1 Общие требования к пожарной безопасности. Технический регламент. -Введ. 16.01.2009. -Астана: МИТ РК, 2009. -120 с.

2 СНиП РК 2.02-05-2002. Пожарная безопасность зданий и сооружений. - Введ. 01.08.2003. -Астана: Комитет по делам строительства Министерства индустрии и торговли Республики Казахстан, 2003. – VII, 85 с: ил.

3 ГОСТ 30244-94. Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть. – Введ. 1996-01-01.- М.: Госстандарт Россия: Изд-во стандартов, 1996.-VII, 19 с: ил.

4 ГОСТ 30402-96. Материалы строительные. Метод испытания на воспламеняемость. - 1996-07-01. - М.: Минстрой России: ГУПЦПП, 1996. -XI, 26 с: ил.

5 ГОСТ Р 51032-97. Материалы строительные Метод испытания на распространение пламени. - Введ. 1997-01-01.- М.: Минстрой России: ГУПЦПП, 1997.- XII, 12 с: ил.

6 ГОСТ 30247.0-94. Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования.-Введ.1996.01.01-М.:Минстрой России: ГУПЦПП, 1996. - XII, 12 с: ил.

7 ГОСТ 30247.1 - 94. Конструкции строительные. Методы испытанийна огнестойкость. Несущие и ограждающие конструкции.-Введ.1996.01.01–М.: Минстрой России: ГУПЦПП, 1996. - X, 7с: ил.

8 ГОСТ 30403-96. Конструкции строительные. Метод определения пожарной опасности.-Введ.1996.01.07 -М.: Минстрой России: ГУПЦПП, 1996.- XI, 10 с: ил.

9 ГОСТ 12.1.044-89. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.-Введ.1991.01.01.-М.: Госстандарт Россия: Изд-во стандартов, 1991.- IV, 106 с: ил.

10 Черных В.Ф. Стеновые и отделочные материалы. - М.: Росагропромиздат, 1991.-113 с.

11 Строительные материалы. Справочник / Под ред. А.С. Болдырева. -М: Стройиздат, 1989.- 345с.

12 Жевлаков Л.Ф., Грошев Ю.М. Способность полимеров к горению при воздействии внешнего теплового потока // Пожарная опасность веществ и технологических процессов: сб.науч.тр.- М.:ВНИИПО МВД СССР, 1988,- С.36-42.

13 Константинова Н.И., Трунев А.В., Шитиков В.Ю. Комплексный подход к исследованию пожарной опасности декоративно-отделочных и облицовочных стеновых материалов в строительстве //Пожаровзрывобезопасность.-М.,1999.- Т. 13, № 4. - С. 20-25.

14 Кодолов В.И. Горючесть и огнестойкость полимерных материалов. М: Химия, 1976.- 68с.

15 Болодьян И.А., Долгов Э.И., Жевлаков А.Ф. и др. О предельных условиях горения полимеров // Физика горения и взрыва.-М.,1979, № 4. - С. 63-65.

16 Воробьев В.А., Андрианов Р.A., Ушков В.А. Горючесть полимерных строительных материалов. - М.: Стройиздат, 1978.- 150с.

17 Семенов Н.Н. Горение и взрыв. - M.-Л., 1945.-120с.18 Жевлаков А.Ф., Грошев Ю.М., Бобков А.С. Распространение пламени

по полимерным пленкам // Пожарная профилактика: сб. науч. тр. -М: ВНИИПО МВД СССР, 1984.- С. 32-38.

19 Лалаян В.М., Халтуринский Н.А., Берлин А. А. Теплоперенос при распространении пламени по поверхности

полиметилметакрилата // Высокомолекулярные соединения. 1979. -Т. 88, № 5. -С. 1139-1142.

20 Ris J.N. Spread of a laminar diffusion flame// 12 th Symp. (Int.) Combust. The Combustion Institute. Pittsburgh PA.- 1969. - P. 241-252.

21 Quintiere J.G. A simplified an approach to modeling wall fire spread in a room // Fire Safety L.- 1981. - Vol.3, №1- P 201.

22 BS 476: Part 4: 1970. Fire Tests on building Materials and structures.Noncombustibility test for materials.

23 ASTM E 136-72. Standard Method of Test for Noncombustibitity of Elementary Materials.

24 DS 1058.1-76. Brandteknisk. proving materials Beklaedninger of over fader antae delighted

25 AS 1530.2-1973. Fire tests Building Materials and structures.26 ISO 5657-86. Огневые испытания. Реакция на огонь. Воспламеняемость

AS 1530.2-73 27 BS 476: Part 13; 1987. Метод определения воспламеняемости

материалов и изделий, подвергающихся тепловому облучению.28 ASTM E 162-94. Стандарт. Метод испытании материалов на

воспламенение с использованием источника радиационного тепла.29 ИCO/ПМС 9239.2. Основные испытания - Реакция на огонь

Распространение пламени по горизонтальной поверхности покрытий пола под действием радиационного теплового источника зажигания.

30 Молчадский И.С., Гутов В.Н., Кошмаров Ю.А. и др. Руководство по расчету температурного режима пожара в помещениях жилых зданий. -М.: ВНИИПО, 1983.- С.200- 205.

31 Пожарная опасность строительных материалов / Под ред. А.Н. Баратова.- М.: Стройиздат, I988.- 42с.

32 Романенков И.Г., Зигель-Коры В.Н. Огнестойкость строительных конструкций из эффективных материалов. -М.: Стройиздат, 1984.- 136с.

33 ISO 1716:2002 Reaction to fire tests for building products. Determination of the heat of combustion.

34 ISO 1182:2002.Reaction to fire tests for building products. Non-combustibility test

35 ISO 5660-1:1993. Fire tests. Reaction to fire. - Part 1: Rate of heat release from building products. (Cone calorimeter method).

36 ГОСТ 147- 95. Топливо твердое минеральное определение высшей теплоты сгорания и вычисление низшей теплоты сгорания.

37 Равич М.Б. Топливо и эффективность его использования. - М.: Наука, 1971.-254 с.

38 Астапенко В.М., Кошмаров Ю.А., Молчадский И.С., Шевляков Л.Н. Термогазодипамика пожаров в помещениях. -М.: Стройиздат, 1988.- 300с.

39 Babrauskas V., Parker W. Ignitiability Measurements with the Cone Calorimeters // Fire and Materials.- 1987. -Vol.11.- P. 31-43.

40 Babrauskas V. Development of the Cone Calorimeter a Bench-Scale Heat Release Rate Apparatus Based on Oxygen Consumption. //NBSIR 82-2611. - Natl. Bur. Stand..- 1982.-P.205.

41 Babrauskas V., and Peacock R.D. Heat Release Rate: The Single Most Important Variable in Fire Hazard//Fire Safely J., 1992, -Vol. II.- P. 255-272.

42 Монахов В.Т. Методы исследования пожарной опасности веществ. М.: Химия, 1979.- 288c.

43 Руссо В.Л., Евдаков А.П, Нагайовский Ю.К. Оценка горючести материалов с помощью показателей горючести // Огнестойкость строительных конструкций: сб. науч. тр. - М.: ВНИИЛО МВД СССР, 1979. - С. 149-156.

44 Молчадский И.С., Корчагин П.Г. Распространение горения по поверхности твердого материала // Огнестойкость строительных конструкций: сб. науч. тр. - М.: ВНИИПО МВД СССР, 1981. -С. 69-82.

45 Михайлов Д.С. Методика определения горючести твердых веществ и материалов // Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов: сб. науч. тр. М.: ВНИИПО МВД СССР, 1992.- С. 31-90.

46 Константинова Н.И., Корольченко А.Я. О скорости распространения тления в фенольных пенопластах//Пожаровзрывоопасность.-М.,1992.-Т.1, № 3.-С.7-9.

47 Дюбаров Г.А., Руссо В.Л. Тление теплоизоляционных материалов // Огнестойкость строительных конструкций: сб. науч. тр. -М.: ВНИИПО МВД СССР, 1981.-С. 151-155.

48 Корольченко А.Я., Андрианов Р.А., Филин Л.Г., Константинова Н.И. Склонность пенопластов к тлению // Пожар взрывоопасность веществ и материалов: cб. науч. тр. -М.: ВНИИПО МВД СССР, 1983. - С. 76-79.

49 Трушкин Д.В., Аксенов И.М. Сравнительная оценка методов испытаний на горючесть твердых материалов //Пожаровзрывобезопаспость, 2001. - T.4, № 5. -С. 24- 30.