Вы здесь

Как часто должно проверяться состояние огнезащитной обработки деревянных конструкций


Огнезащитная обработка – периодичность обработки и проверка её состояния.

Согласно российскому законодательству, если на объекте проводилась огнезащитная обработка, ее состояние периодически надо проверять. Если при этом будут выявлены какие-либо недостатки, огнезащитное покрытие необходимо восстановить. Об этом говорится в постановлении Правительства РФ от 25.04.2012 г. № 390 (в редакции постановления Правительства РФ от 17.02.2014 г. № 113).

Согласно действующим правилам противопожарного режима, за проверку состояния огнезащитной обработки отвечает руководитель организации. На нем же, в случае обнаружения недостатков, лежит ответственность за ее восстановление. Он должен устранить повреждения огнезащитных составов, обмазок, штукатурки, облицовки различными плитными и листовыми материалами.

Проверка распространяется и на металлические, и на деревянные конструкции. Она проводится несколькими способами. Это:

  • визуальный контроль, позволяющий оценить состояние нанесенных огнезащитных составов – по его результатам составляется акт, в котором указывается внешний вид материалов, отмечаются условия эксплуатации, фиксируются повреждения;
  • экспресс-метод – в этом случае специалисты берут образцы огнезащитных материалов для последующего исследования в лаборатории, а по итогам испытаний также составляет акт проверки качества.

Проверка состояния огнезащитной обработки обязательно включает в себя изучение документации на материалы, которые использовались, и на проведенные работы. Эксперты знакомятся с сертификатами на огнезащитные составы.

При этом следует знать, что организация, занимающаяся экспертизой огнезащитных мероприятий, должна иметь лицензию на этот вид деятельности.

Периодичность проверки огнезащитной обработки

Своевременная экспертиза огнезащитной обработки позволяет свести к минимуму риск возникновения пожаров. Но как часто следует ее проводить?

В первую очередь необходимо ориентироваться на гарантийные сроки огнезащитных составов. Обычно они указываются в инструкции завода-изготовителя, которая прилагается к материалу. Но бывает и так, что фирма-производитель не предоставила конкретных рекомендаций о том, с какой периодичностью стоит исследовать тот или иной огнезащитный состав. В этом случае экспертиза проводится не реже одного раза в год. Такое требование содержится в пункте 21 постановления Правительства РФ от 25 апреля 2012 г. № 390 «О противопожарном режиме».

Не стоит откладывать проведение обследования, ведь от него во многом зависит безопасность людей и сохранность имущества. Поэтому необходимо располагать актуальной информацией о том, требуется ли восстановление повреждений или новое нанесение огнезащитного материала.


Огнезащитное самоклеящееся покрытие для воздуховодов. Предел огнестойкости EI60, EI90

Цена: по запросу

купить

Группа горючести - Г1

Группа воспламеняемости - В1

Цена: по запросу

купить

Грунтовка предназначается для грунтования металлических и деревянных поверхностей под покрытия различными эмалями, красками и огнезащитными составами.

Цена: по запросу

купить Конструктивный огнезащитный состав для защиты металлоконструкций внутри помещений

Огнезащитная эффективность: до R120
Допустимая относительная влажность при эксплуатации: до 90%
Срок службы: не менее 30 лет

Цена: по запросу

купить

Силиконовый нейтральный герметик

Минимальная температура воздуха при монтаже - 20°С;

Максимальная относительная влажность воздуха - 98%.

Цена: по запросу

купить

Универсальные огнезащитные проходки

100% влагостойкие проходки

Срок эксплуатации не менее 40 лет

Цена: по запросу

купить

«Огнетитан LМ» – огнезащитный состав, который применяется для защиты металлоконструкций, эксплуатируемых в:

закрытых помещениях с влажностью до 90%;

на объектах, подверженных сейсмическим и вибрационным нагрузкам;

Цена: по запросу

купить Огнезащитное покрытие для электрических кабелей

Толщина огнезащитного покрытия: 0,50 мм.
Теоретический расход:
0,75 кг/м.2
Температурный диапазон эксплуатации:
от -60°С до +80°С

Цена: по запросу

купить Конструктивный огнезащитный состав для защиты металлоконструкций

Огнезащитная эффективность: до R120
Допустимая относительная влажность при эксплуатации: до 100%
Срок службы: не менее 30 лет

Цена: по запросу

купить Антикоррозионное покрытие на основе высокомолекулярного каучука для металлических конструкций и бетона

Теоретический расход:
0,50 л./м.2
Влагостойкость: до 100%
Температурный диапазон эксплуатации:
от -60°С до +200°С

Цена: по запросу

купить Двухкомпонентное огнезащитное покрытие на основе низкомолекулярного каучука для металлических конструкций и электрических кабелей

Толщина огнезащитного покрытия: 0,60 мм.
Теоретический расход:
0,80 кг/м.2
Температурный диапазон эксплуатации: от -60°С до +200°С

Цена: по запросу

купить Огнезащитное покрытие на основе высокомолекулярного каучука для металлических конструкций

Огнезащитная эффективность: до R120
Допустимая относительная влажность при эксплуатации: до 100%
Срок службы: не менее 30 лет

Цена: по запросу

купить

Высокотемпературный огнеупорный герметик для печей и каминов «ОГНЕТИТАН-1500»

Цена: по запросу

купить

Огнестойкий силиконовый герметик ОГНЕТИТАН SN

Цена: по запросу

купить

% PDF-1.2 % 96 0 объект > endobj xref 96 32 0000000016 00000 н. 0000000988 00000 н. 0000001567 00000 н. 0000001868 00000 н. 0000002095 00000 н. 0000003197 00000 н. 0000004694 00000 н. 0000004807 00000 н. 0000004829 00000 н. 0000005739 00000 н. 0000005761 00000 п. 0000006931 00000 п. 0000008040 00000 н. 0000008329 00000 н. 0000008618 00000 н. 0000009418 00000 п. 0000009440 00000 н. 0000010310 00000 п. 0000010332 00000 п. 0000011202 00000 п. 0000011224 00000 п. 0000012083 00000 п. 0000012105 00000 п. 0000013057 00000 п. 0000013079 00000 п. 0000013874 00000 п. 0000013896 00000 п. 0000017250 00000 п. 0000021078 00000 п. 0000071732 00000 п. 0000001043 00000 н. 0000001545 00000 н. трейлер ] > > startxref 0 %% EOF 97 0 объект > endobj 126 0 объект > поток Hc``f``f` @ (qIED0t7y7j $, X B> 6wf8P \ 1 䍝) yG } $ `f1rf8f7 \ ƃ77gl2: F-edV = ({X \ kw @ q2ҧql ޸ EY¼v6; V} f- & veynm

.

Веб-страница не найдена на InspectApedia.com

.

Что делать, если ссылка на веб-страницу на InspectApedia.com приводит к ошибке страницы 404

Это так же просто, как ... ну, выбирая из 1, 2 или 3

  1. Воспользуйтесь окном поиска InspectAPedia в правом верхнем углу нашей веб-страницы, найдите нужный текст или информацию, а затем просмотрите ссылки, которые возвращает наша пользовательская поисковая система Google
  2. Отправьте нам электронное письмо напрямую с просьбой помочь в поиске информации, которую вы искали - просто воспользуйтесь ссылкой СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ на любой из наших веб-страниц, включая эту, и мы ответим как можно скорее.
  3. Используйте кнопку НАЗАД вашего веб-браузера или стрелку (обычно в верхнем левом углу экрана браузера рядом с окном, показывающим URL-адрес страницы, на которой вы находитесь), чтобы вернуться к предыдущей статье, которую вы просматривали. Если вы хотите, вы также можете отправить нам электронное письмо с этим именем или URL-адресом веб-страницы и сообщить нам, что не сработало и какая информация вам нужна.

    Если вы действительно хотите нам помочь, используйте в браузере кнопку НАЗАД, затем скопируйте URL-адрес веб-страницы, которую вы пытались загрузить, и используйте нашу ссылку КОНТАКТЫ (находится как вверху, так и внизу страницы), чтобы отправьте нам эту информацию по электронной почте, чтобы мы могли решить проблему.- Спасибо.

Приносим свои извинения за этот SNAFU и обещаем сделать все возможное, чтобы быстро ответить вам и исправить ошибку.

- Редактор, InspectApedia.com

Задайте вопрос или введите условия поиска в поле поиска InspectApedia чуть ниже.

Мы также предоставляем МАСТЕР-ИНДЕКС по этой теме, или вы можете попробовать верхнюю или нижнюю панель ПОИСКА как быстрый способ найти необходимую информацию.

Зеленые ссылки показывают, где вы находитесь. © Copyright 2017 InspectApedia.com, Все права защищены.

Издатель InspectApedia.com - Дэниел Фридман .

дерева - Студенты | Britannica Kids

Введение

Предоставлено Американским институтом деревянного строительства

Задолго до начала письменной истории древесина была важным сырьем. Его сжигали, чтобы обеспечить тепло, и использовали для укрытия. Сегодня древесина используется не только в качестве топлива и строительного материала, но и во многих сферах.

Древесина - это твердое волокнистое вещество, которое находится под корой в стволах и ветвях деревьев и кустарников.Однако практически вся коммерческая древесина производится из деревьев. Он многочислен и заменен. Поскольку новое дерево можно вырастить там, где оно было спилено, древесина считается возобновляемым природным ресурсом.

Несмотря на то, что с годами были разработаны более прочные и жесткие материалы, древесина по-прежнему пользуется большим спросом. Сталь и бетон являются преобладающими материалами, используемыми для строительства высоких зданий и длиннопролетных мостов, но древесина является основным материалом в домах, невысоких зданиях и короткопролетных мостах.Дерево также широко используется для изготовления столбов, железнодорожных шпал, столбов для ограждений, рукояток топоров и молотков, полов и панелей. Он также является сырьем для продуктов на основе целлюлозы, таких как бумага и некоторые пластмассы, а также для скипидара и канифоли ( см. Лесные товары).

Типы

Лесная служба Министерства сельского хозяйства США, Лаборатория лесных товаров

Классификация древесины зависит от типа дерева, из которого она получена. Не все деревья используются в коммерческих целях. Деревья делятся на два больших класса: хвойные и лиственные.Однако эти названия несколько вводят в заблуждение, поскольку есть твердые породы более мягкие, чем некоторые мягкие. Например, бальза относится к более мягкой и легкой древесине, но классифицируется как древесина твердых пород. Даже в пределах одной породы дерева твердость и другие свойства древесины различаются в зависимости от условий, в которых дерево росло в то время, когда оно было сформировано.

Лесная служба Министерства сельского хозяйства США, Лаборатория лесных товаров

Деревья, относящиеся к хвойным, имеют игольчатые или чешуйчатые листья, которые, за некоторыми исключениями, остаются на дереве в течение всего года.Поэтому деревья хвойных пород иногда называют вечнозелеными. С ботанической точки зрения они известны как голосеменные, от греческого слова, означающего «голые семена». Семена голосеменных считаются «голыми», потому что они обнажаются в шишках. Лиственные породы - широколиственные. С ботанической точки зрения они классифицируются как покрытосеменные, от греческих слов, означающих «семена в сосуде», потому что их семена заключены в плоды, стручки или ореховую скорлупу.

Обычно древесина, ближайшая к коре дерева, называемая заболонью, участвует в жизнедеятельности дерева.Через него перемещаются вода и материалы, необходимые для роста. Обычно более темная центральная часть дерева называется сердцевиной.

К коммерчески используемым хвойным породам относятся дугласовая ель, южная сосна, болиголов, кедр, белые сосны, ели и секвойи. Основными коммерческими лиственными породами являются зола, береза, клен, дуб, гикори, пекан и черные грецкие орехи.

Как распиливают древесину

Древесина перерабатывается в различные продукты. Для столбов, столбов и шпал требуется сравнительно небольшая обработка древесины.(Различные этапы обработки древесины описаны в статье «Пиломатериалы».) В какой-то момент процесса древесина распиливается. Пиломатериалы - это основной пиломатериал. Внешний вид пиломатериалов может варьироваться в зависимости от способа вырезания древесины из бревна и от той части дерева, из которой они взяты. Древесину четвертичной формы получают путем продольной и радиальной резки к центру бревна. Годовые кольца из четвертичной древесины образуют полосатые узоры, идущие по длине изделия.Плоская (или обычная) распиловка древесины предполагает выполнение пропилов, как правило, по касательной к годовым кольцам бревна. Годовые кольца в пиленом дереве обычно образуют параболические узоры на поверхности изделия.

Шпон - это тонкий слой или лист древесины одинаковой толщины. Его можно либо вращать на токарном станке, вращая бревно против лезвия, как его очищать, либо нарезать лист за листом из секции бревна или фрезеровать. Пиленый шпон, полученный путем распиловки специальной конической пилой, производится редко, потому что при производстве древесины расходуются отходы.Более 90 процентов всего шпона изготавливается методом ротационной резки. Шпон можно использовать для изготовления фанеры или для декоративной облицовки пиломатериалов или ДСП. Шпон строганный, как правило, из наиболее ценных пород древесины.

Характеристики

Каждая порода древесины имеет свои собственные характеристики, которые позволяют отличать ее от других пород древесины и определять ее пригодность для определенных целей. Ситкинская ель, например, с ее высоким отношением прочности к массе долгое время использовалась в качестве вспомогательных конструкций в самолетах, особенно в качестве лонжеронов крыла.

Химические свойства

Древесина состоит из ряда веществ. Целлюлоза составляет около 50 процентов древесины по массе. Лигнин составляет от 23 до 33 процентов древесины хвойных пород, но лишь от 16 до 25 процентов древесины лиственных пород. Лигнин связывает древесные волокна вместе. Волокна с удаленным лигнином, называемые делигнифицированными волокнами, в основном состоят из целлюлозы. Делигнифицированные волокна используются в производстве бумаги. Лигнин - это нерастворимый, трудно поддающийся обработке материал, который трудно удалить из древесины.

Гемицеллюлозы связаны с целлюлозой и составляют от 15 до 30 процентов древесины по массе. Минералы, образующие золу, содержатся в древесине в очень небольших количествах - от 0,1 до 3 процентов по массе. Экстрактивные вещества не входят в структуру древесины, но придают древесине цвет и запах. В их состав входят различные химические вещества, которые можно удалить с помощью растворителей.

Механические свойства

Некоторые материалы, например сталь, обладают одинаковыми свойствами во всех направлениях.Их называют изотропными. Материалы, не обладающие этой характеристикой, называют анизотропными. Дерево - анизотропный материал. Он также считается ортотропным, потому что он обладает уникальными и независимыми механическими свойствами в направлении трех взаимно перпендикулярных осей. Продольная ось проходит параллельно волокнам. Радиальная ось перпендикулярна годичным кольцам, а касательная ось параллельна касательной к годичным кольцам.

Прочность и жесткость древесины определяют ее выбор для конкретных целей.Сила - это способность противостоять приложенным силам. Жесткость - это способность выдерживать нагрузки без деформации. Прочностные свойства древесины названы в честь способа приложения этих сил. Сопротивление древесины изгибу называется прочностью на изгиб. В доме, например, прочность на изгиб может помочь определить подходящую древесину для поддерживающих балок перекрытий. Нагрузки от крыш и верхних этажей дома передаются на фундамент шпильками. Поскольку нагрузки имеют тенденцию укорачивать шипы, прочность, которая выдерживает нагрузку на шипы, называется прочностью на сжатие параллельно волокну.Нагрузки от стоек передаются в фундамент через деревянные куски, уложенные наверху фундамента. Эти нагрузки имеют тенденцию сжимать древесину поперек волокон. Сопротивление нагрузке определяется так называемой прочностью на сжатие перпендикулярно волокну. Когда балка, например балка перекрытия, изгибается под действием нагрузки, один слой древесины имеет тенденцию скользить по другому в горизонтальной плоскости. Сопротивление этой ситуации называется прочностью на сдвиг.

Механические свойства определяются рядом факторов.Древесина высокой плотности обычно прочнее, чем древесина низкой плотности. Прочность и жесткость древесины снижается из-за высокого содержания влаги, из-за воздействия высоких температур, гниения и нападения насекомых. Естественная характеристика древесины, влияющая на прочность, - это сучки, остатки веток. Они представляют собой участки с низкой прочностью и снижают общую прочность куска дерева. Дерево слабее, когда напряжение прикладывается перпендикулярно к древесным волокнам, чем когда напряжение прикладывается параллельно волокнам.

Вес и плотность

Бальза, одна из самых легких пород древесины, имеет низкую плотность. Тропические деревья зеленого сердца и лигнум витэ дают очень густые леса. Lignum vitae настолько плотный, что тонет в воде. Чем больше древесного вещества в стенках ячеек, тем плотнее будет древесина. Стенки клеток, сформированные в начале вегетационного периода и называемые ранней древесиной или весенней древесиной, обычно тоньше, чем те, которые образуются позже в вегетационный период в так называемой поздней или летней древесине. Таким образом, кусок древесины с высокой долей поздней древесины будет тяжелее, чем древесина с низкой долей поздней древесины.Процент поздней древесины иногда используется для обозначения прочности древесины.

Усадка и набухание

Древесина гигроскопична, что означает, что она имеет тенденцию выделять влагу, когда ее окружает сухой воздух, и впитывать влагу, когда она окружена влажным воздухом. Это происходит до тех пор, пока влажность древесины не достигнет равновесия с окружающей атмосферой. Вода в древесине растущего дерева может составлять от 30 до 200 процентов от веса древесного вещества. Заболонь обычно более влажная, чем сердцевина.Влага существует в виде воды или водяного пара в полостях ячеек и в виде воды, химически связанной в стенках ячеек. Когда стенки ячеек полностью насыщены, но воды в полостях ячеек нет, древесина находится в точке насыщения волокон.

Ящики и двери свободно работают в сухую погоду и заедают в сырую погоду из-за усадки и разбухания древесины. При высокой влажности древесина впитывает влагу из воздуха и разбухает. Когда воздух сухой, древесина теряет воду и дает усадку. Это необходимо учитывать при изготовлении некоторых деревянных изделий.Усадка и набухание происходят только тогда, когда содержание влаги в древесине ниже точки насыщения волокна, примерно 30 процентов от веса древесины, высушенной в печи. Изменение влажности выше этой точки не приведет к изменению размеров. Набухание и усадку можно контролировать, обрабатывая древесину растворами смол, а затем отверждая смолы в древесине под действием тепла или тепла и давления.

Цвет, запах и текстура

Цвет древесины варьируется от одного вида дерева к другому.Цветовые вариации также существуют внутри одного дерева - сердцевина обычно темнее заболони. Черный орех высоко ценится за свою цветовую гамму. Его сердцевина варьируется от светло- до темно-коричневой, а заболонь почти белая.

Древесный аромат заметен в некоторых древесинах, но практически отсутствует во многих. Кедр благовоний и кедр Порт-Орфорд, например, имеют пряный запах. Незрелый дуб обычно имеет кислый запах.

Текстура - это термин, обычно используемый для описания более тонкой структуры древесины.Древесина называется мелкозернистой, если, например, на поперечном срезе видны узкие годичные кольца роста.

Рисунок

Пиломатериалы и шпон имеют разный внешний вид или форму в зависимости от того, как они вырезаны из бревна. Таким образом, кусок, вырезанный по радиусу от сердцевины до лицевой стороны бревна, будет иметь форму, отличную от фигуры, вырезанной по плоскости, касательной к годичным кольцам. В первом случае края годичных колец образуют относительно прямые линии, параллельные длине древесины.Во втором случае годовые кольца образуют параболы. Лучевые клетки образуют заметную фигуру на зарослях многих лесов, особенно дуба и платана.

Волокна деревьев иногда ориентированы по спирали вокруг дерева, а не строго продольно. В некоторых случаях они закручиваются по спирали в одном направлении для нескольких колец, а затем по спирали в противоположном направлении для нескольких колец. Это формирует переплетенные волокна, а в кусках четвертины создает эффект ленты в дереве - ценный рисунок.

Сушка (приправа)

Как только доска или доска отрезается от дерева, они начинают выделять влагу. Более толстые кусочки выделяют влагу медленнее, чем более тонкие. Использование бруса с высоким содержанием влаги в доме или другой конструкции может привести к нежелательным результатам. По мере высыхания свежая древесина дает усадку, а иногда и коробление. Если уменьшить усадку древесины гвоздями, древесина может расколоться.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Сухая древесина прочнее влажной. Он также лучше удерживает краску и менее подвержен гниению. Таким образом, для большинства применений древесина должна быть высушена или выдержана, предпочтительно до содержания влаги, аналогичного тому, которое может быть достигнуто в месте, где она будет использоваться. Приправа осуществляется либо путем складывания пиломатериалов на открытом воздухе, где солнце и ветер могут медленно сушить их, либо путем сушки в печи для обжига пиломатериалов, большой камере, в которой регулируются температура, влажность и циркуляция воздуха. Сушка на воздухе зависит от погодных условий.Сушка в сушильной печи для пиломатериалов может снизить вероятность дефектов сушки. Сухая древесина обычно имеет влажность от 6 до 19 процентов.

Консервативная обработка

Древесина с влажностью более 20 процентов подвержена поражению грибами. Гниение вызывается ростом грибов, которые поражают основные элементы древесины - целлюлозу и лигнин - и ослабляют древесину. Для процветания этим организмам-паразитам требуется еда (древесина), воздух, влага и подходящая температура.Таким образом древесина сохраняется сухой, чтобы защитить ее от гниения. В некоторых ситуациях это невозможно. Например, столбы и железнодорожные шпалы нельзя хранить сухими, потому что они зарыты в землю и подвергаются воздействию дождя. Одна из альтернатив - обработать древесину химическим веществом, отравляющим грибки. Эти химические вещества защищают древесину, предотвращая рост на ней переносимых по воздуху грибковых спор.

Обработка древесины щеткой или пропитка консервантами не так эффективна, как введение химикатов в древесину под давлением.Среди используемых химических консервантов - каменноугольные креозоты, которые часто используются там, где их темный цвет и сильный смолистый запах не являются проблемой. Соли некоторых металлов, таких как медь, мышьяк, цинк и хром, используются в различных комбинациях в качестве консервантов. Поскольку химические вещества на основе соли растворимы в воде, они имеют тенденцию вымываться из древесины при воздействии дождя и других источников воды. Пентахлорфенол - еще один химический консервант.

Огнестойкая обработка

Древесина горит, если ее температура достаточно высока.Строительные нормы и правила иногда требуют антипиреновой обработки открытой древесины в конструкциях, чтобы уменьшить скорость распространения пламени. Древесина может быть пропитана различными химическими веществами, в основном солевыми растворами, чтобы уменьшить количество легковоспламеняющихся продуктов, выделяемых при горении древесины, тем самым снижая скорость распространения пламени. Обработка также уменьшает количество тепла, доступного или выделяемого летучими веществами на ранних стадиях пожара, и делает древесину самозатухающей после того, как источник тепла был удален или истощен.Однако такая химическая обработка не предотвращает разложение древесины под воздействием тепла, и скорость проникновения огня через кусок обработанной антипиреном древесины примерно такой же, как и для необработанной древесины. Таким образом, антипирен не делает древесину огнестойкой.

Помимо составов, используемых для пропитки древесины, внутренние поверхности могут быть защищены от огня специальными покрытиями. Эти покрытия обычно разбухают при нагревании, тем самым изолируя деревянную поверхность под ним и задерживая повышение температуры в древесине.

.

МЕЖДУНАРОДНАЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ГРУППА ПО СОХРАНЕНИЮ ДРЕВЕСИНЫ. Методология тестирования и оценка.

Транскрипция

1 IRG / WP МЕЖДУНАРОДНАЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ГРУППА ПО КОНСЕРВАЦИИ ДРЕВЕСИНЫ Раздел 2 Методология испытаний и оценка.Моделирование эксплуатационной пригодности Прогнозирование и продление срока службы обшивки кровли из FRT-фанеры Джерролд Э. Винанди Лесная служба Министерства сельского хозяйства США Лаборатория лесных товаров Уан Гиффорд Пинчот Драйв Мэдисон, Висконсин Документ, подготовленный для 31-й встречи Кона-Бич, Гавайи, май 2000 г., Секретариат IRG SE Стокгольм, Швеция

2 Моделирование удобства обслуживания Прогнозирование и продление срока службы кровельной обшивки FRTplywood.Джеррольд Э. Винанди Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба, Лаборатория лесных товаров, Уан Гиффорд Пинчот Драйв, Мэдисон, Висконсин РЕЗЮМЕ Один из самых, если не самый, эффективных методов расширения существующих лесных ресурсов - продление срока службы древесины, находящейся в настоящее время. -услуги с использованием существующих структур для удовлетворения наших будущих потребностей (Hamilton and Winandy 1998). По оценкам, в настоящее время в Соединенных Штатах Америки используется более 7 x 10 9 м 3 (3 триллиона баррелей футов) древесины (PATH 1999).В исследовательских программах по всей Северной Америке все больше внимания уделяется пониманию и определению основных вопросов долговечности древесины, а также поддержанию и увеличению срока службы существующих деревянных конструкций. В этом отчете представлены результаты и выводы крупной 10-летней исследовательской программы, проводимой в Лаборатории лесных товаров США. В рамках этой исследовательской программы были разработаны модели эксплуатационной пригодности для обшивки крыши из фанеры, обработанной огнезащитным составом (FR), подверженной повышенным эксплуатационным температурам и термической деградации.Обшивка кровли из фанеры, обработанной FR, часто требуется строительными нормами США в кровельных системах для многоквартирных домов со стенами из общей собственности. В рамках этой 10-летней исследовательской программы было обнаружено много важных фактов. Качественно механизм термической деструкции фанеры, обработанной FR, представляет собой кислотный гидролиз. Величина потери прочности может быть совокупно связана с химическим составом FR, тепловым воздействием во время предварительной обработки, обработки и обработки после обработки, а также воздействием во время эксплуатации. Влияние химии FR можно было смягчить с помощью буферов ph.Эффекты прочности были одинаковыми для многих уровней качества фанеры. Количественно подход, основанный на кинетике, может быть использован для прогнозирования потери прочности на основе его истории температуры и времени. Затем в рамках этой исследовательской программы были разработаны модели, с помощью которых можно оценить текущее состояние, спрогнозировать будущие опасности на основе прошлого срока службы, а затем спрогнозировать остаточную работоспособность необработанной и обработанной FR фанеры, используемой в качестве структурной обшивки крыши. Каждый из этих результатов кратко описан в этом отчете. Существует много возможностей для продления срока службы древесины за счет более качественного обслуживания, восстановительной обработки или улучшенной оценки пригодности к эксплуатации для прогнозирования как остаточной прочности, так и остаточной полезности.Результаты таких исследовательских программ, как эта, могут быть использованы для продления срока службы, предоставив инженеру оценку остаточной пригодности к эксплуатации и тем самым избежав преждевременного удаления. Многие концепции, использованные при разработке этих моделей эксплуатационной пригодности FR-фанеры, напрямую применимы к разработке моделей прогнозируемой прочности древесины, подверженной гниению. Когда такая основанная на долговечности модель срока службы будет разработана, эта модель пригодности к эксплуатации поможет должностным лицам строительных норм, регулирующим органам, подрядчикам и инженерам в определении графиков замены древесины, подвергающейся биологической атаке.Ключевые слова: удобство эксплуатации, моделирование, долговечность, огнестойкость, обработка

.

3 ВВЕДЕНИЕ Строительные нормы Северной Америки часто требуют обшивки кровли из фанеры, обработанной FR, на расстоянии 1,2 м по обе стороны от огнестойких стен общего пользования в многоквартирных домах. Некоторые коммерческие FR-обработки оказались неэффективными при таком использовании из-за преждевременного термического разложения всего за 2-8 лет (рис. 1).Методы оценки пригодности к эксплуатации были необходимы для оценки состояния используемой в настоящее время фанеры с FR-обработкой и для оценки ее остаточного срока службы. Целью интенсивной 10-летней исследовательской программы было разработать: методы оценки текущего состояния обшивки кровли из фанеры, обработанной FR, модели, связывающие потерю прочности с обработкой, продолжительность воздействия, температуру и влажность воздействия, а также модели для прогнозирования остаточная работоспособность. Рис. 1. Пример полностью обслуживаемой необработанной фанерной обшивки крыши (вверху слева на фото) рядом с термически разрушенной FR-обработанной фанерной обшивкой крыши (в центре), используемой рядом с 60-минутной огнестойкой с гипсовой оболочкой (внизу справа).Были определены пять важнейших потребностей для разработки инструментов для оценки текущего состояния и разработки прогнозирующей модели остаточного срока службы для обшивки кровли из фанеры, обработанной FR. Эти пять потребностей заключались в следующем: (A) определить механизмы термического разложения, (B) определить относительную важность обработки, химических факторов и факторов обработки, (C) разработать методы и модели для оценки состояния, (D) определить эксплуатационные и проектные факторы и определить тепловые нагрузки, и (E) разработать модели для прогнозирования остаточной работоспособности.Теперь мы описываем наши результаты применительно к каждой из этих пяти исследовательских задач. A. Механизмы термической деградации. Было показано, что влияние обработки FR на прочностные свойства зависит от химии FR и термической обработки. Исследования FPL подтвердили, что полевые проблемы с обшивкой крыши из фанеры, обработанной FR, возникли в результате термической кислотной деградации.

4 Более 6000 образцов сосны южной одинаковой плотности (16 x 35 x 250 мм) систематически подвергались одной из четырех температур: 25 o, 54 o, 66 o и 82 o C для выдержки до 4 лет ( LeVan et al 1990, Winandy 1995, Lebow and Winandy 1999).Данные о скорости и величине потери прочности под воздействием термического воздействия при 27 o, 54 o, 66 o и 82 o C были получены для образцов, обработанных одним из шести химикатов FR-модели или необработанных. Влияние температуры и pH обработки было прогрессивным, как показано в этом примере при температуре 66 o C, в которой каждая обработка (идущая слева направо по оси z) имеет прогрессивно более высокий pH (Рисунок 2). Рисунок 2 Потеря прочности с течением времени при воздействии 66 ° C. Ключевые методы лечения: фосфорная кислота PA, моноаммонийфосфат MAP, GUP / B фосфат гуанилмочевины / борная кислота, DPF дициандиамид-па-формальдегид, органофосфонатный эфир OPE, необработанный UNT и бура BBA /борная кислота.Затем на основе этих данных, полученных при четырех температурах, были разработаны кинетические модели для прогнозирования потери прочности в зависимости от температуры воздействия и продолжительности воздействия. Эти кинетические модели могут использоваться для прогнозирования термической деградации при других температурах (Lebow and Winandy 1999). Одностадийный подход, количественно основанный на суперпозиции времени и температуры, использовался для моделирования скоростей реакции, таких как: где Yij = bj * exp (-x * A * (Hi / Ho) * e (-Ea / RTij)) (1 ) i = температура воздействия, j = химическое соединение FR, Y ij = прочность на изгиб (МПа) при температуре (T i) для FR j, X = время (дни) при температуре (Ti) для FRj, b ij = начальная прочность на изгиб (МПа) в момент времени (X i = 0), Hi = относительная влажность во время испытания, H o = нормализованная относительная влажность (67% R.H. (согласно ASTM D5516), A = предэкспоненциальный коэффициент, E a = энергия активации, R = газовая постоянная (Дж / o K * моль) и Tij = температура (o K) и для FRj.

5 Эта основанная на кинетике модель, похоже, соответствовала комбинированному набору данных (27 o C, 54 o C, 66 o C и 82 o C) так же или немного лучше, чем альтернативные подходы (Lebow & Winandy 1999). Совместно с нашими академическими и промышленными партнерами эта программа привела к появлению трех новых стандартных методов испытаний ASTM: D5516 для оценки фанеры, обработанной FR, D5664 для оценки пиломатериалов, обработанных FR, и D6305 для внесения поправок в инженерный проект для фанеры, обработанной FR ( ASTM 1999).Все текущие составы AWPA FR были оценены с использованием этих методов и условий (AWPA 1999). B. Факторы обработки. Наши исследования доказали, что использование ph-буферов в химикатах FR, таких как бораты, может частично смягчить начальное влияние обработки FR на прочность, а затем значительно повысить устойчивость к последующему термическому разложению. Для модуля упругости оказалось мало реальных преимуществ от добавления ph-буферов на основе боратов к смеси FR при последующем термическом разложении фанеры, обработанной FR, подверженной воздействию высоких температур (Winandy 1997).Однако после 290 дней воздействия при 66 o C были получены значительные (p <0,05) преимущества в отношении ограничения потери прочности и потери энергетических свойств, таких как работа с максимальной нагрузкой, за счет добавления бората к FR. -химическая смесь (рисунок 3). Лечебные процедуры, основанные на нанесении на поверхность растворов ph-буфера бората / гликоля, также были разработаны для защиты от дополнительной потери эксплуатационной прочности (Winandy & Schmidt 1995). Рисунок 3. Влияние pH-буферов на скорость термического разложения (Winandy 1997).MAP - это моноаммонийфосфат, PA - фосфорная кислота, TB - тетраоктаборат натрия. Другая работа также показала, что скорость потери прочности во многом не зависит от качества или сорта фанеры (Lebow and Winandy 1998). Кроме того, изменение температуры повторной сушки от 49 ° C до 88 ° C мало повлияло на последующую скорость термического разложения, когда обработанная фанера подвергалась воздействию температуры 66 ° C в течение до 290 дней (рис. 4). Это было связано с более короткими временами пребывания в печи, необходимыми при более высоких температурах, что приводило к аналогичным состояниям энтропии за счет различных, но термодинамически сопоставимых историй температуры-продолжительности.

6 Рис. 4. Влияние сушки в печи после обработки MAP при 49, 71 или 88 ° C на термическое разложение (Winandy 1997). C. Оценка состояния Прежде чем мы могли предсказать будущую потерю силы, мы должны были знать текущее состояние. Мы обнаружили, что тесты на извлечение винта (рис. 5) были надежными индикаторами разложения (Winandy et al. 1998). В этом исследовании были определены основные отношения между свойствами, измеренными неразрушающим методом, и прочностью на изгиб фанеры, обработанной FR (рис. 6).Эти определяющие соотношения между усилием извлечения винта и остаточной прочностью на изгиб затем использовались аналогично тому, как модуль упругости используется для прогнозирования прочности на изгиб при сортировке пиломатериалов с расчетом на механическое напряжение. Заключительным этапом реализации будет совместная работа исследователей и инженерного сообщества для выработки согласованных оценок точности, которые позволят третьей стороне интерпретировать эти определяющие взаимосвязи. Рис. 5. Испытание на вытягивание винтом с использованием переносного тензодатчика.

7 Рисунок 6. Определяющие отношения для испытаний на вытягивание винта (Winandy et al 1998). D. Факторы пригодности к эксплуатации и тепловые нагрузки. Наша первая цель состояла в том, чтобы определить взаимосвязь между полевым и лабораторным воздействием. Специальные камеры для мониторинга температуры на крыше были построены в Мэдисоне, штат Висконсин (43,4 северной широты) и Старквилле, штат Миссисипи (33,5 северной широты).Эти камеры контролировали температуру структурной фанеры и деревянных стропил в традиционных североамериканских деревянных каркасных конструкциях под битумной черепицей из стекловолокна (рис. 7). Рис. 7. Полевые камеры для исследования температуры кровли в Висконсине (север США) и Миссисипи (юг США). Данные о температуре крыши теперь доступны за 8 лет в Мэдисоне, штат Висконсин (43,4 северной широты) и за 4 года в Старквилле, штат Миссисипи (33,5 северной широты) (Winandy and Barnes, 2000). Максимальные температуры, зарегистрированные в нашем 4-летнем исследовании в Миссисипи для черных крыш в сухих зданиях, составляли 78, 63 и 58 ° C для верхнего слоя шпона, нижнего слоя и внутренние температуры номинальных стропил 2x8 (38 x 184 мм). соответственно.Максимальные температуры, зарегистрированные для соответствующих кровельных систем штата Висконсин за 8-летний период

8 составляли 75, 59 и 54 ° C соответственно. Максимальные температуры, зарегистрированные в нашем 4-летнем исследовании в Миссисипи для крыш из черной черепицы в сильно увлажненных зданиях, были самыми холодными и составили 74, 58 и 54 ° C для верхнего слоя шпона, нижнего слоя и внутренней температуры стропил 2 x 8 соответственно. .Данные о дневных максимумах и среднегодовой температуре для каждого компонента древесины показали аналогичные отличия от ранее опубликованных трехлетних данных Мэдисона (Рисунок 8). Эти результаты ясно показали, что температура деревянных компонентов, используемых в системах деревянных крыш, больше определялась притоком лучистой солнечной энергии, чем температурой наружного воздуха (Winandy and Barnes, 2000). Рисунок 8. Годовые данные о температуре крыши для фанерной обшивки крыши в Мэдисоне, Висконсин (Winandy and Beaumont, 1995).Вторая цель заключалась в проверке и уточнении модели истории температур FPL для прогнозирования рабочих температур деревянных компонентов кровельной системы. Модель температуры крыши FPL предсказывает температуру кровли для фанерной обшивки крыши на основе географических факторов, факторов местности, ориентации на солнце, конструкции здания и исторических данных о погоде для этого места (TenWolde 1997). Эта модель теперь опубликована и используется в качестве инструмента для прогнозирования температурных режимов обшивки кровли в непроверенных местах и ​​в наших новых моделях остаточной пригодности к эксплуатации.E. Прогнозирование остаточной пригодности к эксплуатации Целью этого окончательного проекта является разработка модели наилучшего срока службы для оценки остаточного срока службы фанеры для обшивки кровли, обработанной FR. Модель прогнозирования остаточной пригодности к эксплуатации была недавно разработана для прогнозирования продолжающейся потери прочности из-за тепловых нагрузок, вызванных солнечным светом, и для сравнения возможных FR-систем (рис. 9). Затем мы использовали наши модели (уравнение 1) для моделирования 10-летнего воздействия в Мэдисоне, штат Висконсин, США, используя данные в годовом исчислении, показанные на Рисунке 8. Прогнозируемые потери прочности и эксплуатационная пригодность в полевых условиях из этих кинетических моделей деградации, похоже, совпадают с фактическими. полевые характеристики.Наша модель остаточной пригодности к эксплуатации предсказывала, что для наихудшего соединения FR-модели, который представлял собой обработку фосфорной кислоты (PA) 56 кг / м 3, можно было ожидать дополнительных 20% потерь по сравнению с исходной нагрузочной способностью при эксплуатации после 10 -годовое моделирование. Необработанная древесина испытала прогнозируемые потери только в 4% после 10-летнего моделирования. Другие протестированные огнестойкие химикаты, такие как 56 кг / м 3 моноаммонийфосфата (MAP) или

9 Смесь фосфата гуанилмочевины / борной кислоты 70/30 (GUP / B) продемонстрировала промежуточные уровни потери прочности.Основываясь на суперпозиции времени и температуры, потеря емкости в более теплом и солнечном климате будет немного больше. Информация такого типа в настоящее время вводится в нормы и стандарты проектирования США. Рисунок 9. Предварительная модель прогнозирования остаточной работоспособности (Winandy 1998). Ключевые методы лечения: ЕНТ без обработки, гуанилмочевина фосфат / борная кислота GUP / B, моноаммонийфосфат MAP и фосфорная кислота PA. У каждого постепенно снижается ph. Прогнозируемые потери прочности и прогнозируемые потери эксплуатационной пригодности в полевых условиях, полученные путем применения моделей кинетического разрушения, обсуждаемых в разделе A.Механизмы термической деградации до измеренных историй температуры крыши соответствовали фактическим полевым характеристикам. В настоящее время ведется обширный проект по разработке модели для более полного определения и уточнения модели остаточной пригодности к эксплуатации для обшивки кровли, обработанной FR, подверженной повышенным эксплуатационным температурам. РЕЗЮМЕ После завершения эта модель остаточной пригодности к эксплуатации поможет должностным лицам строительных норм, регулирующим органам, подрядчикам и инженерам в определении графиков замены древесины, подвергающейся термическому разложению под действием кислоты.Многие концепции, использованные при разработке этих моделей эксплуатационной пригодности FR-фанеры, напрямую применимы к разработке моделей прогнозируемой прочности древесины, подверженной гниению. БЛАГОДАРНОСТИ Членами группы моделирования FR Serviceability являются: Стэн Т. Лебоу, Патрисия К. Лебоу, Джозеф Ф. Мерфи, Уильям Нельсон, Антон ТенВолд и Джерролд Э. Винанди. Автор благодарит за финансовую помощь Департамент по делам сообщества штата Нью-Джерси и Управление по конкурсным грантам Министерства сельского хозяйства США.Также признан незаменимый вклад сотрудников Лаборатории инженерной механики и группы обслуживания фанеры с FR-покрытием в FPL. Также выражаем признательность нашим заочникам, Х. Майклу Барнсу (Университет штата Миссисипи), Элмеру Л. Шмидту (Университет Миннесоты) и Уильяму Роузу (Университет Иллинойса).

10 ССЫЛКИ Ежегодная книга стандартов ASTM Vol West Conshohocken, PA: American Society for Testing and Materials.Ежегодная книга стандартов AWPA. Гранбери, Техас. Американская ассоциация консерваторов древесины. Hamilton and Winandy Proc. конференции по устойчивому развитию лесного хозяйства в 21 веке, 27-29 октября 1998 г., проходившей в Китайской академии лесного хозяйства, Пекин, Китай. Лебоу П.К., Винанди Дж. Э. Проверка кинетической модели длительного воздействия антипиренов на прочность на изгиб при повышенных температурах. Wood and Fiber Science 31 (1): Lebow, S.T., and Winandy, J.E. Роль сорта и толщины в деградации фанеры, обработанной антипиреном.Forest Products J. 48 (6): LeVan, S. L., Ross, R.J., Winandy, J.E Research Paper FPL-RP-498. Мэдисон, Висконсин: Лесная служба Министерства сельского хозяйства США, Лаборатория лесных товаров. P.A.T.H Proc. конференции «Партнерство в сфере передовых технологий в жилищном строительстве». 1-2 ноября, проходивший в Центре Фрэнка Ллойда Райта, Мэдисон, Висконсин. TenWolde, модель температуры и влажности кровли FPL. Исследовательская статья FPL-RP-561. Мэдисон, Висконсин: Лесная служба Министерства сельского хозяйства США, Лаборатория лесных товаров. Винанди, Дж. Э. Влияние удержания огнестойкости, боратных буферов и температуры повторной сушки после обработки на термическое разложение.Forest Products J. 47 (6): Winandy, J.E Использование моделей на основе кинетики для решения проблем с эксплуатационной пригодностью для древесины, обработанной антипиреном, при повышенных эксплуатационных температурах. Proc. 5-й Всемирной конференции по деревообрабатывающей промышленности. Швейцарский федеральный технологический институт. Лозанна, Швейцария. Winandy, J.E Research Note FPL-RN Мэдисон, Висконсин: Лесная служба Министерства сельского хозяйства США, Лаборатория лесных товаров. Winandy, J.E., Barnes, H.M. Истории температуры кровли на соответствующих чердаках после четырех лет в Миссисипи и восьми лет в Висконсине.Исследовательский документ FPL-RP-59_. Мэдисон, Висконсин: Лесная служба Министерства сельского хозяйства США, Лаборатория лесных товаров. (В прессе). Винанди, Дж. Э., Бомонт, Р. Температура кровли на смоделированных чердаках. Исследовательская статья FPL-RP-543. Мэдисон, Висконсин: Лесная служба Министерства сельского хозяйства США, Лаборатория лесных товаров. Winandy, J.E., Lebow, P.K., and Nelson, W. Разработка моделей для прогнозирования прочности на изгиб на основе испытания усилия отрыва винта для обшивки крыши из фанеры FRT. Исследовательская статья FPL-RP-568. Мэдисон, Висконсин: Лесная служба Министерства сельского хозяйства США, Лаборатория лесных товаров.Винанди, Дж. Э., Шмидт, Э. Л. Предварительная разработка восстановительных обработок для термически разложенной древесины, обработанной огнезащитным составом. Лесные продукты Дж. 45 (2): 51-52.

.

Смотрите также