Файл: Вопросы для подготовки к экзамену по дисциплине Безопасность людей при пожаре в зданиях и сооружениях.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 278
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Вопросы для подготовки к экзамену по дисциплине
«Безопасность людей при пожаре в зданиях и сооружениях»
Строительные материалы
-
Показатели пожарной опасности и классификация полимерных строительных материалов.
Материалы, в состав которых входит синтетическое высокомолекулярное соединение (полимер), определяющее их специфические свойства называются полимерными. По составу являются композиционными (кроме полимера содержат наполнители, технологические и другие добавки, улучшающие физико-механические и технологические свойства).
5.2 Горючесть Испытания на горючесть проводят по ГОСТ 30244.
5.3 Воспламеняемость Испытания на воспламеняемость проводят по ГОСТ 30402.
5.4 Распространение пламени Испытания на распространение пламени проводят по ГОСТР 51032.
5.5 Дымообразующая способность Коэффициент дымообразования определяют по ГОСТ 12.1.044 (пункт 4.18).
5.6 Токсичность Показатель токсичности продуктов горения полимерных материалов определяют по ГОСТ 12.1.044 (пункт 4.20).
5.7 Скорость тепловыделения Методы определения скорости тепловыделения приведены в приложении А.
5.8 Огнестойкость Для определения предела огнестойкости конструкций из полимерных композитов оценивают следующие признаки предельных состояний: - потеря несущей способности (R); - потеря целостности (£); - потеря теплоизолирующей способности (/) В условиях определенных [1] для некоторых элементов конструкций оценивают также следующие характеристики: - стойкость к излучению; - механические особенности; - способность к самозакрыванию; - утечка дыма. Испытания на огнестойкость проводят по ГОСТ 30247.0, ГОСТ 30247.1, ГОСТ 30247.3.
Классификация
По происхождению полимеры делятся на:
- природные (биополимеры), например белки, нуклеиновые кислоты, смолы природные;
- синтетические, например полиэтилен, полипропилен, феноло-формальдегидные смолы.
-
Метод определения группы воспламеняемости полимерных строительных материалов и их классификация.
ГОСТ 30402-96
4.1. Сущность метода состоит в определении параметров воспламеняемости материала при заданных стандартом уровнях воздействия на поверхность образца лучистого теплового потока и пламени от источника зажигания. Параметрами воспламеняемости материала являются КППТП и время воспламенения. Для классификации материалов по группам воспламеняемости используют КППТП. 4.2. Плотность лучистого теплового потока должна находиться в пределах от 10 до 50 кВт/м . 4.3. Начальная плотность лучистого теплового потока при испытаниях (ППТП) равна 30 кВт/м . 5. Классификация строительных материалов по группам воспламеняемости 5.1. Горючие строительные материалы (по ГОСТ 30244) в зависимости от величины КППТП подразделяют на три группы воспламеняемости: В1, В2, В3 (таблица 1). Таблица 1 Группа воспламеняемости материала КППТП, кВт/м В1 35 и более В2 От 20 до 35 В3 Менее 20
Горючие отделочные и строительные материалы по воспламеняемости подразделяются на три группы:
В1 — трудновоспламеняемые;
В2 — умеренновоспламеняемые;
В3 — легковоспламеняемые.
Классификация воспламеняемости полимерных строительных материалов Согласно ГОСТ 17088-71 полимеры по способности поддерживать пламя разделяются на три группы: 1) образец не горит после вынесения из пламени горелки; 2) образец горит после выноса из горелки менее 15 с; 3) образец горит после выноса из пламени более 15 с. Другим методом оценки горючести полимерных материалов является кислородный индекс.
-
Метод определения группы горючести полимерных строительных материалов и их классификация.
Горючие материалы разделяют на четыре группы по степени горючести:
Слабогорючие (Г1).
Умеренногорючие (Г2).
Нормальногорючие (Г3).
Сильногорючие (Г4).
Эти группы отличаются друг от друга по таким показателям: продолжительность самостоятельного горения, температура дымовых газов, степень повреждения по длине и массе.
Огнестойкость полимеров и полимерных материалов
Большинство промышленных полимеров — органические вещества, которые при температуре 500 °С воспламеняются и горят (при тепловом импульсе более 0,85 кДж/м2 сгорает все). Горение осуществляется в результате воспламенения и горения газообразных продуктов термоокислительного пиролиза и представляют собой непрерывный многостадийный процесс: 1) аккумуляция тепловой энергии от источника зажигания, 2) разложение полимера с выделением летучих продуктов пиролиза (в ряде случаев — рекомбинация твердых или жидких продуктов разложения в более устойчивые соединения — пиролизованные остатки, в том числе карбонизованные, кокс), 3) воспламенение газообразных веществ, 4) горение газообразных веществ и кокса. Суммарная скорость процесса горения определяется наиболее медленной из перечисленных стадий.
Полимеры по своему поведению при горении так же, как и при нагревании в средах с различной концентрацией кислорода, подразделяются на две группы: деструктирующиеся с разрывом связей основной цепи и образованием низкомолекулярных газообразных и жидких продуктов и коксующиеся. Образующиеся низкомолекулярные газообразные и жидкие продукты пиролиза могут быть горючими и негорючими.
Возгорание горючих газообразных продуктов пиролиза происходит при достижении нижнего концентрационного предела воспламенения. Во многих случаях наблюдается разрушение материала и вынос в газовую фазу твердых частиц с горящей поверхности полимера.
Горючесть полимерных материалов, в основном, зависит от соотношения теплоты, выделяемой при сгорании продуктов пиролиза, и теплоты, необходимой для их образования и газификации.
Для снижения горючести полимеров используют: 1) замедление реакций в зоне пиролиза снижением скорости газификации полимера и количества образующихся горючих продуктов; 2) снижение тепло- и массообмена между пламенем и конденсированной фазой; 3) ингибирование радикалоцепных процессов в конденсированной фазе при ее нагреве и в пламени. Практически указанные направления реализуются путем использования химически модифицированных полимеров, в том числе с минимальным содержанием водорода в структуре, термоустойчивых (типа полиариленов и полигетероариленов), путем введения в состав полимерного материала минеральных наполнителей, антипиренов, нанесение огнезащитных покрытий, а также комбинацией этих методов.
Полимерные материалы подразделяются (по одной из многих классификаций) на негорючие, трудносгораемые и горючие. Критерием отнесения полимерного материала к группе негорючих является его неспособность гореть на воздухе при температуре среды 900–1100 °С.
Показателями, характеризующими горючесть полимерных материалов, являются, в зависимости от метода определения горючести, температура воспламенения, скорость горения, теплота сгорания, температура поверхности горящего материала и другие. Благодаря высокой воспроизводимости результатов наибольшего внимания заслуживает метод калориметрии и метод кислородного индекса.
Существует определенный разрыв между требованиями, предъявляемыми к горючести материалов, и требованиями, предъявляемыми к огнестойкости конструкций (изделий), изготовляемых из этих материалов. Материал может быть признан негорючим, а изделие из него — не огнестойкими из-за резкого снижения эксплуатационных свойств. Огнестойкость конструкций определяют как их способность выдерживать эксплуатационные нагрузки в условиях пожара в течение периода, называемого пределом огнестойкости.
Огнестойкость материалов, применяемых в конструкции, следует определять как свойство материалов сохранять основные эксплуатационные характеристики при действии огня в течение указанного периода. При оценке огнестойкости полимерного материала, в отличие от его горючести, необходимо знать изменение прочностных, теплофизических и других свойств материала при горении с тем, чтобы иметь возможность оценить предел огнестойкости конструкции или изделия.
Классификация материалов по горючести весьма приблизительна, так как воспламенение и горение материалов зависит не только от химической природы полимера и полимерного материала на его основе, но и от температуры источника горения, условий воспламенения, наличия легкосгораемых материалов-соседей, формы и положения по отношению к пламени образца, формы изделия или конструкции и ряда других причин.
-
Метод определения группы распространения пламени по поверхности полимерных строительных материалов и их классификация.
В соответствии со СНиП 21-01-97* Пожарная безопасность зданий и сооружений п. 5.3, строительные материалы характеризуются только пожарной опасностью.
Пожарная опасность строительных материалов определяется следующими пожарно-техническими характеристиками: горючестью, воспламеняемостью, распространением пламени по поверхности, дымообразующей способностью и токсичностью.
Методы оценки вышеперечисленных пожарно-технических характеристик содержится в соответствующих нормативных документах:
Определение группы горючести – ГОСТ 30244-93.
Определение группы воспламеняемости - (ГОСТ 30402-96).
Определение группы по распространению пламени – (ГОСТ Р 51032-97).
Определение группы по дымообразующей способности - (ГОСТ 12.1.044).
Определение класса токсичности – (ГОСТ 12.1.044).
Нормативная и техническая документация на строительный материал должна содержать сведения о его пожарной опасности, указанные в п. 5.4 - 5.8. СНиП 21-01-97* «Пожарная безопасность зданий и сооружений».
Эти нормы распространяются на декоративно-отделочные и облицовочные материалы, покрытия полов, кровельные, гидроизоляционные и теплоизоляционные материалы и устанавливают номенклатуру показателей их пожарной опасности, которые необходимо определять при испытаниях, в том
числе сертификационных, для определения области применения материала в строительстве.
Для этих материалов определяются следующие показатели пожарной опасности:
Таблица 5.2.
Номенклатура необходимых показателей пожарной опасности
строительных материалов
| Строительный материал | Показатель пожарной опасности. | ||||
| Группа горючести | Группа распространения пламени | Группа воспламеняемости | Коэффициент дымообразования | Показатель токсичности продуктов горения | |
| Отделочные и облицовочные материалы | + | - | + | + | + |
| Материалы для покрытия полов | + | + | + | + | + |
| Ковровые покрытия полов | - | + | + | + | + |
| Кровельные материалы | + | + | + | - | - |
| Гидроизоляционные и пароизоляционные материалы толщиной более 0,2 см* | + | - | + | - | - |
| Теплоизоляционные материалы | + | - | + | + | - |
* При применении гидроизоляционных материалов для поверхностных слоев кровель показатели их пожарной опасности следует определять по графе “кровельные материалы”.
Показатели пожарной опасности строительных материалов, представленные в таблице, вносятся в сертификат пожарной безопасности и нормативно-техническую документацию (ГОСТы, ТУ и др.) на них.
В соответствии с п.2.2. ППБ 244-97 организация-производитель в нормативной и технической документации на строительный материал может заявить предельные значения показателей его пожарной опасности (наиболее опасные: Г4, В3, РП4, Д3, Т4) без подтверждения стандартными испытаниями.