Содержание к диссертации
Введение
1. Методологические проблемы определения пожарной опасности строительных материалов 9
1.1. Горючесть строительных материалов 13
1.1.1. Физико-химические особенности горения строительных материалов в условиях пожара. 13
1.1.2. Особенности экспериментального определения горючести строительных материалов . 16
1.2. Воспламеняемость строительных материалов 31
1.2.1. Физико-химические особенности воспламенения строительных материалов в условиях поэ/сара 31
1.2.2. Особенности экспериментального определения воспламеняемости строительных материалов. , 36
1.3. Способность строительных материалов к распространению пламени по поверхно
сти , 43
1.3.1. Физико-химические особенности распространения пламени по поверхности строительных материалов в условиях пожара. 43
1.3.2. Экспериментальные методы определения способности строительных материалов к распространению пламени по поверхности. 45
1.4. Токсичность продуктов горения строительных материалов 57
1.4.1. Физико-химические особенности образования токсичных продуктов при горении строительных материалов в условиях пожара. 57
1.4.2. Особенности экспериментального определения показателя токсичности строительных материалов. 58
1.5. Дымообразующая способность строительных материалов 69
1.5.1. Физико-химические особенности дымообразования строительных материалов в условиях пожара. 69
1.5.2. Особенности экспериментального определения дымообразующей способности строительных материалов, по поверхности. 72
1.6. Общий анализ методологии испытаний строительных материалов на пожарную
опасность и постановка задачи диссертационного исследования 82
2. Совершенствование отечественной методологии экспериментального определения показателей пожарной опасности строи тельных материалов 87
2.1. Совершенствование метода определения горючести строительных материалов по ГОСТ 30244-94 (метод II) 87
2.1.1. Обоснование предложений по устранению методических недостатков. 87
2.1.2. Обоснование необходимости внесения изменений в процедуру метрологической аттестации стандартного метода. 92
2.1.3. Использование при оценке горючести строительных материалов экспериментальных зависимостей «температура дымовых газов — время» 102
2.2. Совершенствование метода экспериментального определения воспламеняемости строительных материалов по ГОСТ 30402-96 114
2.2.1. Методические проблемы определения воспламеняемости в условиях стандартных испытаний, влияющие на достоверность и объективность определяемой характеристики. 114
2.2.2. Оценка воспламеняемости строительных материалов на основе анализа экспериментальных зависимостей «плотность теплового потока - время воспламенения» 1
2.2.3. Сравнение различных методологических подходов к моделированию внешнего теплового потока в условиях лабораторных испытаний на воспламеняе мость , 119
2.3. Совершенствование метода экспериментального определения способности строи
тельных материалов к распространению пламени по горизонтальной поверхности по
ГОСТ Р 51032-97 121
2.3.1. Влияние различных факторов на определение критического теплового потока распространения пламени в условиях стандартных испытаний 121
2.3.2. Обсуждение различных методологических подходов к оценке способности строительных материалов к распространению пламени по поверхности 124
2.4. Совершенствование метода экспериментального определения показателя токсичности продуктов горения строительных материалов по ГОСТ 12.1.044-89 (п. " 4.20) 127
2.4.1. Влияние различных факторов на объективность определения показателя токсичности вусловиях стандартных испытаний. 127
2.4.2. Обоснование необходимости внесения изменений в процедуру метрологической аттестации стандартного метода. 140
2.4.3. Оценка показателя токсичности летучих продуктов сгорания строительных материалов на основе анализа экспериментальных зависимостей «концентрация токсиканта — время» 151
2.5. Совершенствование метода экспериментального определения дымообразующей
способности по ГОСТ 12.1.044-89 (п.4.18) 156
2.5.1. Обоснование необходимости изменения длины волны источника света. 156
2.5.2. Обоснование необходимости внесения изменений в процедуру метрологической аттестации стандартного метода. 157
2.5.3. Оценка дымообразующей способности строительных материалов на основе анализа экспериментальных зависимостей «оптическая плотность среды -время» 163
2.5.4. Новые методологические подходы к оценке дымообразующей способности строительных материалов. 166
3. Определение пожарной опасности строительных материалов в условиях стандартных испытаний 169
3.1. Особенности экспериментального определения пожарной опасности строительных материалов различного типа 169
3.1.1. Определение пожарной опасности пенопластов 169
3.1.2. Определение пожарной опасности кровельных и напольных материалов. 176
3.1.3. Определение пожарной опасности строительных материалов на основе поливипилхлорида (ПВХ) 181
3.2. Особенности экспериментального определения пожарной опасности строительных материалов, испытываемых на негорючей основе 185
3.3. Обоснование необходимости совершенствования комплексной оценки пожарной опасности строительных материалов 188
3.3.1. Современное состояние проблемы комплексной оценки пожарной опасности строительных материалов , 188
3.3.2. Развитие комплексной оценки пожарной опасности строительных материалов, основанной на результатах лабораторных испытаний. 192
3.3.3. Взаимное влияние показателей пожарной опасности строительных материалов. 194
Заключение 200
Список использованной литературы
- Горючесть строительных материалов
- Особенности экспериментального определения горючести строительных материалов
- Совершенствование метода определения горючести строительных материалов по ГОСТ 30244-94 (метод II)
- Особенности экспериментального определения пожарной опасности строительных материалов различного типа
Введение к работе
Как известно, безопасная эвакуация людей из зданий и сооружений при возникновении пожара и успешная ликвидация возникшего пожара без серьезных последствий зависят от правильности и полноты оценки пожарной опасности применяющихся строительных материалов (СМ). Именно для решения данной проблемы в мировой практике сформировалось научное направление по разработке экспериментальных и впоследствии теоретических методов, позволяющих на основе полученных результатов испытаний прогнозировать поведение СМ в условиях реального пожара.
Ввиду того, что усилия, прилагаемые различными международными научными организациями в данном направлении исследований, были несогласованными, это привело к тому, что практически каждая развитая страна имеет в настоящее время собственные стандарты на методы испытаний СМ. Не исключением среди них оказалась и Россия. Хотя с 1978 г., благодаря созданию в Международной организации стандартов (ISO) комитета по координации разработки методов пожарных испытаний, наметилась тенденция к их унификации, работа в этом направлении идет достаточно медленно, что, по-видимому, связано с многофакторностью реального пожара и, соответственно, с многообразием подходов различных исследователей к видению и решению проблем определения пожарной опасности СМ.
На сегодняшний день актуальность дальнейшего совершенствования и развития методологии определения пожарной опасности СМ нисколько не снизилась. Основные причины этого состоят в неадекватности получаемых по стандартным методам результатов реальным процессам горения СМ на пожарах, низкими сходимостью и воспроизводимостью данных стандартных измерений на стендовых установках, ограниченными возможностями использования полученных экспериментальных данных, соответствующих, как правило, какому-то конкретному сценарию (модели) возникновения и развития пожара.
Нередко возникает мнение, что принятие стандарта на метод испытания снимает актуальность проблемы, и проведение дальнейших научных исследований в данной области нецелесообразно. Может быть именно поэтому в отечественные стандарты на методы испытаний длительное время не вносилось никаких изменений и дополнений. Например, ГОСТ 12.1.044-89, в части касающейся проведения испытаний на дымообразующую способность (п. 4.18) и на токсичность продуктов сгорания (п. 4.20), не пересматривался с момента его принятия (1990 г.). В тоже время анализ возникновения и развития реальных пожаров показывает, что любой из принятых стандартов способен определить пожарную опасность СМ лишь с известной долей приближения, соответствующей определенной модели пожара, вследствие чего подавляющее большинство получаемых данных носит относительный характер. Это, в свою очередь, не позволяет использовать результаты стандартных измерений в качестве исходных данных при моделировании поведения данного СМ в условиях реального пожара, что особенно актуально для развития системы «гибкого» противопожарного нормирования.
В то же время, очевидно, что каждая последующая редакция стандарта позволяет исправить выявленные в ходе практической работы недостатки и учесть современные представления о закономерностях пожара, что дает нам возможность еще больше приблизиться к обоснованному прогнозированию поведения СМ в условиях реального пожара.
Необходимо также заметить, что ни один из принимаемых стандартов на методы испытаний, связанные с определением пожарной опасности, не может претендовать на статус «Священного Писания», а должен постоянно подвергаться критическому осмыслению, дополнению, изменению и периодической переработке, учитывающей накопленный практический материал, осмысление которого в отдельных случаях может приводить даже к смене ранее принятой методологии. В практической работе неизбежно в каждом из стандартов обнаруживаются свои «подводные камни», т.е. возникают такие ситуации, однозначное разрешение которых не предусмотрено действующим стандартом, но с которыми в процессе своей работы сталкивается любой инженер-испытатель. Именно поэтому периодическая переработка, внесение дополнений и изменений к действующим стандартам на методы испытаний СМ на пожарную опасность является необходимой процедурой развития принципов обеспечения пожарной безопасности в строительстве.
Горючесть строительных материалов
Горение есть химическая реакция окисления, сопровождающаяся выделением большого количества тепла и света. Под горючестью СМ обычно понимается способность материалов к самостоятельному или к вынужденному горению под действием внешнего теплового источника (обычно твердые материалы, способные гореть в воздухе лишь при наличии постоянного источника зажигания, согласно терминологии ГОСТ 12.1.044-89 [12], называются трудногорючими). Особенности горения твердых полимерных материалов достаточно подробно исследованы, и их описание приведено, например, в [14-16].
Как правило, возникновению горения полимерных СМ предшествует эндотермическая стадия деструкции (газификации) образца с образованием нелетучего твердого остатка и горючих газов. После воспламенения образовавшейся смеси горючих летучих продуктов термического разложения с кислородом воздуха вблизи поверхности материала возникает устойчивое пламенное горение, сопровождающееся выделением тепла и света. Выделяющееся тепло частично уносится, а в основном расходуется на термическую деструкцию новой порции полимера. Устойчивость и интенсификация горения определяются критическими условиями теплообмена вблизи поверхности горения [17,18].
На развитие горения полимерных СМ также влияют ряд физических и химических процессов, в частности, усадка, плавление и коксование, причем первые два явления могут как способствовать, так и препятствовать горению, коксование же обычно приводит к затуханию материала [14].
При усадке полимерных СМ происходит физическое изменение поверхности -появляются трещины и поры, возникают дефекты, обнажаются новые слои, что приводит к увеличению поверхности взаимодействия материала с активными частицами, образующимися в пламени. С другой стороны, усадка может привести к увеличению плотности упаковки макромолекул в поверхностных слоях, уменьшению объема образца по сравнению с первоначальным и увеличению концентрации выделяющихся газов и дыма, в результате чего в некоторых случаях горение прекращается. При плавлении полимерного материала или продуктов деструкции скорость горения материала может увеличиваться, однако, если плавление сопровождается значительным отводом тепла, нагрев и деструкция материала уменьшаются, что, в свою очередь, также приводит к снижению горючести материала.
Горение твердых полимерных материалов существенно зависит от количества и состава газовой фазы, образующейся при термическом разложении материала [14]. Как было установлено в [15], существует несомненная связь между показателями горючести полимеров и их способностью к карбонизации при термическом разложении.
Пониженная горючесть некоторых полимеров (например, политетрафторэтилен, поливинилхлорид, фенольные, карбамидо-формальдегидные смолы и др.) обусловлена либо обильным выделением при деструкции негорючих летучих продуктов в газовую фазу, либо ускоренным процессом коксования. При этом в твердой фазе протекают процессы отщепления, сшивания, циклизации и другие, способствующие структурированию материала. Горючесть полимеров также снижается при наличии в полимерах связей С=0, О-Н, Р=0, S=0, C=N, Si-0„B=N, P=N, энергия разрыва которых достаточно велика, что требует для газификации образца большого количества теплоты [14].
Необходимо отметить, что в большинстве случаев материалы с пониженной горючестью могут вести, в свою очередь, к увеличению других опасных факторов, например, повышенному выделению дыма и токсичных продуктов при их термическом разложении и горении.
Горение СМ в условиях пожара представляет собой сложный многостадийный процесс, который зависит не только химического состава материала, характера огнезащитных добавок и его теплофизических свойств, но во многом определяется условиями возникновения и развития пожара (мощностью и характером источника зажигания, инициирующего процесс горения; аэродинамическими особенностями взаимодействия потоков окислителя и горючего; условиями тепло- и массообмена вблизи поверхности материала и др.). Большое влияние на горючесть твердых материалов оказывает также внешний тепловой поток [19]. Все это приводит к значительным трудностям оценки потенциальной горючести СМ на стендовых испытательных установках.
Так как понятие «горючесть» наиболее близко к понятию «тепловыделение», то, очевидно, что на горючесть материала оказывает особое влияние такая пожарно-техническая характеристика, как «распространение пламени». Способность СМ к распространению пламенного горения по поверхности будет определять скорость вовлечения в процесс горения новых «порций» материала (т.е. определять скорость поступления горючего в зону горения и увеличение зоны горения) и, соответственно, рост температуры среды и величину тепловых потоков, воздействующих на «свежие» участки поверхности материала.
Ограниченный объем различных зданий и сооружений, где, как правило, и происходит горение СМ, не только способствует аккумуляции выделяющегося тепла, их объемно-планировочные и конструктивные решения также определяют условия газо- и теплообмена, что не может не сказываться на характере проявления горючести материала. Температурный режим в помещениях, как правило, обусловливается удельной пожарной нагрузкой (количеством материала на единицу площади или объема), разветвленностью ее поверхности и характером распределения ее в помещении.
Особенности экспериментального определения горючести строительных материалов
Горючесть — одна из важнейших характеристик пожарной опасности СМ и с точки зрения обеспечения пожарной безопасности имеет большое практическое значение. Необходимо отметить, что до недавнего времени группа горючести являлась основным нормируемым критерием в отечественных пожарно-технических нормативных документах [21]. Вместе с тем, обоснованность классификации СМ по горючести на сегодняшний день продолжает оставаться актуальной проблемой и требует, несмотря на большое количество разработанных методов ее оценки, проведения дальнейших исследований в этой области.
Как уже было отмечено в разделе 1.1.1, моделирование горючести СМ в лабораторных условиях представляет значительные трудности, т.к. горение СМ может зависеть уже не только от природы материала, но и от интенсивности источника зажигания, условий воспламенения, наличия других легкосгораемых материалов расположенных в непосредственной близости от рассматриваемого СМ, геометрических характеристик изделия, условий аккумуляции тепла и других причин, которые учесть в полной мере на стендовых установках не представляется возможным.
С точки зрения методологии определения горючести наиболее логично выделить два характерных направления.
Первое направление — оценка горючести материала в начальной стадии пожара, характеризующейся незначительными температурами и преимущественно конвективными тепловыми потоками (развитие и поддержание горения материала в начальной стадии пожара лимитируется условиями теплообмена).
Второе направление — оценка горючести материала в развитой стадии пожара (стадии устойчивого горения), характеризующейся высокой температурой и высокоинтенсивными тепловыми потоками. Горение материала в развитой стадии пожара лимитируется либо условиями газообмена, пожар регулируемый вентиляцией {ПРВ), либо характером нагрузки, пожар регулируемый нагрузкой (ПРН) [20].
Первое методологическое направление дает возможность оценить способность материала развить и интенсифицировать процесс горения (при отсутствии дополнительных тепловых источников), второе определяет способность материала поддерживать процесс устойчивого горения после общей вспышки (с момента вовлечения в процесс горения всех горючих материалов, находящихся в помещении).
Очевидно, что две вышерассмотренных стадии пожара характеризуются различными интенсивностями и величиной тепловыделения.
Ввиду того, что получаемые с помощью различных методов показатели горючести одних и тех же СМ часто не совпадают и не имеют четкого физического смысла, это ведет к невозможности наверняка определить, в каких условиях на реальном пожаре материал будет вести себя аналогично лабораторным испытаниям. Как вполне справедливо указывалось в [6], один и тот же материал, в зависимости от размера образца и его расположения в пространстве, при прочих неизменных условиях испытания, может проявлять различную горючесть.
Таким образом, горючесть материала не является абсолютным показателем, т.к. зависит от совокупности внешних условий. Именно поэтому в методологии лабораторных испытаний на горючесть очень важно как можно более полно определить характер влияния различных внешних факторов на особенности горения материала.
Ввиду того, что методы огневых испытаний СМ имеют некоторые особенности [7], в них необходимо обязательно учитывать назначение материалов и специфику их применения, при этом режим проведения испытания должен выбираться таким образом, чтобы моделировать конкретные условия возможного теплового воздействия.
Например, в [14] предлагается классифицировать материалы по горючести по ряду показателей, которые объединяются в следующие группы: 1) «кинетические» или «динамические» (по скорости горения, скорости распространения пламени и т.д.); 2) «тепловые» (по теплоте сгорания, показателям возгораемости и т.д.); 3) «температурные» (по температурам воспламенения, самовоспламенения и др.); 4) «концентрационные» (по содержанию необходимого для горения окисли теля и горючего вещества, по кислородным индексам).
Отнесение материалов к той или иной группе горючести связано со скоростью воспламенения, устойчивостью и скоростью горения материалов. Скорость горения СМ, в свою очередь, будет зависеть от кинетических параметров химических процессов, протекающих при горении, а также от коэффициента диффузии горючих веществ из материала в газовую фазу, в которой собственно и развивается горение.
На основе анализа различных литературных источников, посвященных методам испытаний на горючесть твердых материалов, можно сделать вывод, что на горючесть СМ в условиях стендовых испытаний могут оказывать влияние следующие основные параметры: масштабность (размеры образцов); пространственная ориентация испытываемых образцов; условия газообмена; направление распространение фронта пламени; характер источников зажигания; способ воздействия источника зажигания и продолжительность его воздействия; температура среды, в которой находится материал; характер и величина внешних тепловых потоков, падающих на материал; объем и тепло физические характеристики камеры сгорания, в которой проводятся испытания материала.
Изменение любого из этих вышеперечисленных факторов может вести к изменению горючести СМ.
Из зарубежных методов определения горючести СМ целесообразно отметить международные европейские стандарты: ISO 1716 (oxygen bomb calorimeter test) [121], ISO 1182 (non-combustibility furnace test) [122], которые используются для классификации негорючих материалов, и ISO 5660-1 (con-calorimeter) [123].
Совершенствование метода определения горючести строительных материалов по ГОСТ 30244-94 (метод II)
Как уже было отмечено в разделе 1.1.2, при имеющихся достоинствах методика определения горючести СМ по ГОСТ 30244-94 (II) обладает также и рядом недостатков. К таким недостаткам методического характера относятся следующие.
1) Ввиду отсутствия в стандартном испытательном оборудовании специального собирающего устройства в процессе испытания термопластичных образцов происходит вытекание из держателя образующегося расплава, который, застывая на сетке диафрагмы, затрудняет поступление воздуха в зону горения, и, соответственно, оказывает негативное влияние на развитие процесса горения.
2) Не определены условия кондиционирования образцов, что, особенно для гигроскопичных материалов, может приводить к существенному разбросу результатов испытаний.
3) В методике декларированы достаточно большие (в аспекте динамики развития процессов горения в условиях испытания) промежутки времени между регистрацией температуры дымовых газов (не реже 2 раз в минуту). Однако при высокоинтенсивном развитии горения (см., например, рис. 2.1) может быть допущена значительная ошибка определения максимальной величины температуры дымовых газов, являющейся классификационным параметром.
4) Требует уточнения определение таких классификационных параметров, как степень повреждения по длине и потеря массы испытанных образцов.
К чему может привести отсутствие в ГОСТ 30244-94 (метод II) требований к кондиционированию образцов можно проиллюстрировать на примере испытаний теплоизоляционного материала «Пеноизол» ТУ 5768-001-18043501-97 (см. рис. 2.1 и табл. 2.1),
Так при испытаниях образцов пеноизола, непосредственно изъятых из упаковочной целлофановой тары (без предварительного кондиционирования), были получены результаты, позволяющие отнести материал к группе Г2 (умеренногорючий), а при испытаниях образцов того же пеноизола после предварительного кондиционирования в течение двух суток в лабораторных условиях результаты испытаний позволяли отнести пеноизол к группе ГЗ (нормальногорючий).
Отсутствие требований к кондиционированию может также являться причиной разрушения асбоцементных плит при нагреве во время испытания из-за повышенной влажности [75, 76] и непостоянства их теплофизических характеристик [77]. Вышеуказанные противоречия могут быть разрешены введением в стандарт обязательного требования к кондиционированшо образцов и негорючей основы в регламентированных температурно-влажностных условиях, соответствующих реальным условиям эксплуатации СМ.
К вопросу о проблеме корректности учета при классификации СМ на горючесть такого параметра, как степень повреждения образца по длине, поднятой в [78], можно привести аналогичный пример, связанный с испытаниями на горючесть антипирированного пенополистирола ПСБ-С (ГОСТ 15588-86).
В условиях стандартных испытаний при воздействии на антипирированный пенополистирол интенсивного конвективного теплового потока и наличия источника зажигания происходила быстрая пробежка фронта пламени по всей длине поверхности образцов без возникновения в течение всего времени испытания последующего устойчивого горения. При этом на поверхности материала после пробежки фронта пламени оставались лишь следы оплавления, которые согласно действующей классификации, см. п. 7.6.1 [9], не являются характеристиками повреждения по длине. В то же время, если не учитывать повреждение по длине, результаты испытаний позволяют отнести пенополистирол в группу слабогорючих (Г1) материалов, при учете же 100% повреждения по длине материал попадает в группу нормальногорючих (ГЗ) материалов. Последнее является, по-видимому, более обоснованным, так как способность материала распространять пламя по поверхности (даже без возникновения после кратковременной пробежки пламени последующего устойчивого горения) является серьезной пожароопасной характеристикой и не может не учитываться при оценке горючести СМ. Аналогичные проблемы классификации возникают также с антипирированной древесиной, о чем было подробно описано в [78]. Данные противоречия могут быть разрешены лишь введением дополнительного технического метода контроля, позволяющего различать процессы собственно распространения фронта пламенного горения по поверхности и термической деструкции этой же поверхности под действием нагретого конвективного потока.
При определении потери массы испытанных образцов стандартный метод требует проведения взвешивания лишь остатков образцов, находящихся в держателе, а не всех остатков материала обнаруженных в камере сгорания после ее остывания. Это может приводить к парадоксальной ситуации. Так, выпадение образца из держателя соответствует 100% потери массы (5 т=100%), в то же время повреждение по длине () может быть в этом случае меньше 100%. Очевидно, такой подход к оценке горючести никак нельзя назвать объективным, и это также требует внесения в методику соответствующего изменения, предписывающего измерять массу всех остатков образцов оставшихся в камере сгорания после проведения испытаний.
Остальные вышеуказанные методические недостатки могут быть устранены выбором соответствующей измерительной аппаратуры и изготовлением дополнительного оборудования.
Особенности экспериментального определения пожарной опасности строительных материалов различного типа
При проведении испытаний СМ различного типа часто возникает проблема объективной интерпретации результатов испытаний. Данная проблема связана с особенностями СМ, их функциональным назначением, физическими характеристиками и т.д. При этом параллельно возникает вопрос, насколько адекватно стандартные методы испытаний позволяют определить потенциальную опасность материала, а также какие именно свойства СМ могут оказывать наиболее существенное влияние на определяемые пожарно-технические характеристики. Так, при проведении сертификационных испытаний СМ возникает, например, проблема выбора типового образца, т.е. наиболее типичного представителя всей номенклатуры выпускаемых изделий, предусмотренных нормативной документацией. Очевидно, что при выборе такого образца должен учитываться не только его химический состава, но также физические характеристики и конструктивное исполнение, при этом все эти параметры должны выбираться исходя из принципа проявления данным образцом в условиях стандартных испытаний максимальной пожарной опасности. При этом необходимо также учитывать, что действующие стандартные методики представляют собой всего лишь определенные модели, которые в отношении некоторых видов СМ могут оказаться завышенными в отношении реальной пожарной опасности, а в отношении других видов СМ могут оказаться недостаточно критичными.
Пенопласты являются очень распространенными материалами, применяющимися в настоящее время не только в качестве теплоизоляции, но и в качестве отделочных материалов, например, потолочных плат.
Определение пожарной опасности пенопластов в условиях стандартных испытаний сопряжено с определенными трудностями. Это связано с тем, что в процессе испытаний материалы данного типа дают термическую усадку, что, например, в случае определения горючести исключает непосредственный контакт пламени газовой горелки с поверхностью материала, а в случае определения воспламеняемости обеспечивает удаление экспонируемой поверхности от нагревателя и, соответственно, к снижению реальной величины поверхностного теплового потока, обеспечивающего термическое разложение материала. На определяемые в условиях стандартных испытаний характеристики пожарной опасности пенопластов также оказывают большое влияние огнезащитные добавки и физические параметры.
Степень влияния антипирирующих добавок на показатели пожарной опасности пенопластов можно продемонстрировать на примере испытаний пенополисти-рольных плит «Экстрапен» по ТУ 2244-018-32286133-99 (см. табл.3.1).
Как видно из таблицы 3.1, введение антипирена в состав пенополистирола позволяет значительно снизить горючесть СМ. Несмотря на то, что группа горючести, согласно действующей классификации, из-за 100% повреждения образцов по длине (SL =100%), изменяется незначительно, очевидно, что реальное тепловыделение с единицы массы материала, определяющееся такими параметрами как максимальная температура дымовых газов Т и потеря массы Sm (см. подробнее раздел 2.1.3), снижается уже очень существенно. При этом, как правило, без антипирена пенопо-листирол способен образовывать горящий расплав, а с антипиреном уже нет.
Аналогичное влияние антипиренов на пожарно-технические характеристики, определяемые в условиях стандартных испытаний, можно продемонстрировать на примере пенополистирольных плит ПСБ-С (ГОСТ 15588-86).
Как правило, пенополистирольные плиты по ГОСТ 15588-86, изготавливающиеся из отечественного сырья (гранулированного антипирированного полистирола) методом вспенивания и последующего формования при испытаниях на пожарную опасность проявляют следующие пожарно-технические характеристики (см, табл. 3.2).
При испытаниях на горючесть, как правило: температура дымовых газов не более 135 С, потеря массы не более 20%, степень повреждения по длине 100%, время остаточного горения 0 сек (группа горючести - ГЗ); при испытаниях на дымообразующую способность D 500 кг/м2, D 500 кг/м (группа дымообразующей способности - ДЗ); при испытаниях на воспламеняемость: КГШТП =15- 20 кВт/м2 (группа воспламеняемости В2 или ВЗ). При этом необходимо заметить, что практически во всех случаях воспламеняемость антипирированного пенополистиро-ла при К1ШТ11=15 кВт/м отличается значительной нестабильностью в отличие от воспламенения при К1 ШТП=20 кВт/м (см. примечания в табл. 3.2).
Однако, как выяснилось в процессе проведения испытаний образцов, умелый подбор антипирена позволяет значительно улучшить некоторые из вышеуказанных пожарно-технических характеристик. Так испытания пенополистирола, изготовленного по ГОСТ 15588-86 из полистирола вспенивающегося самозатухающего торговой марки Shinapol EPS (Ю.Корея), показали, что в условиях стандартных испытаний для такого антипированного пенополистирола возможно не только улучшить пожарно-технические показатели, но даже достичь предельных пожаробезопасных показателей: группу горючести Г1 и группу воспламеняемости В1 (см. табл. 3.3).
