Разработка метода контроля термодеструктивной стойкости отделочных строительных материалов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Чернушевич Елена Валерьевна

• Чернушевич Елена Валерьевна
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Чернушевич Елена Валерьевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА

1.1 Теоретические основы процессов деструкции отделочных строительных материалов и их опасность

1.2 Требования безопасности, предъявляемые к отделочным строительным материалам

1.2.1 Санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования, предъявляемые к отделочным строительным материалам

1.2.2 Требования пожарной безопасности, предъявляемые к отделочным строительным материалам

1.3 Методы оценки соответствия отделочных строительных материалов требованиям безопасности

1.3.1 Санитарно-гигиеническая оценка отделочных строительных материалов

1.3.2 Отечественные и зарубежные методы оценки пожарной опасности строительных материалов

1.4 Применение методов термического анализа для прогнозирования свойств отделочных строительных материалов

1.5 Выводы по главе

ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМИЧЕСКОЙ ДЕСТРУКЦИИ ОТДЕЛОЧНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

2.1 Выбор материалов для экспериментального исследования

2.2 Методика экспериментального исследования и анализ полученных результатов

2.2.1 Исследование термической деструкции отделочных строительных материалов методом динамического термогравиметрического анализа,

совмещенного с методом инфракрасной спектроскопии

2.2.1.1 Оборудование для проведения исследования

2.2.1.2 Методика проведения исследования

2.2.1.3 Анализ полученных результатов

2.2.2 Исследование термической деструкции отделочных строительных материалов методом изотермического термогравиметрического анализа, совмещенного с анализом выделяющихся газов оптронноспектрофотометрическим методом

2.2.2.1 Оборудование для проведения исследования

2.2.2.2 Методика проведения исследования

2.2.2.3 Анализ полученных результатов

2.2.3 Исследование термической деструкции отделочных строительных материалов методом изотермического термогравиметрического анализа

2.2.3.1 Оборудование для проведения исследования

2.2.3.2 Методика проведения исследования

2.2.3.3 Анализ полученных результатов

2.3 Методика обработки полученных данных

2.4 Выводы по главе

ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА МЕТОДА КОНТРОЛЯ ТЕРМОДЕСТРУКТИВНОЙ СТОЙКОСТИ ОТДЕЛОЧНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

3.1 Критерий оценки термодеструктивной стойкости отделочных строительных материалов

3.2 Определение класса термодеструктивной стойкости отделочных строительных материалов

3.3 Результаты определения класса термодеструктивной стойкости отделочных строительных материалов

3.4 Выводы по главе

ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА ПРАКТИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО РЕАЛИЗАЦИИ И ПРИМЕНЕНИЮ РЕЗУЛЬТАТОВ РАЗРАБОТАННОГО МЕТОДА КОНТРОЛЯ ТЕРМОДЕСТРУКТИВНОЙ СТОЙКОСТИ ОТДЕЛОЧНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

4.1 Предложения по совершенствованию существующей системы классификации строительных материалов по пожарной опасности

4.2 Методика определения класса термодеструктивной стойкости отделочных строительных материалов

4.3 Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Документы соответствия отделочных строительных материалов требованиям пожарной безопасности

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Методика определения класса термодеструктивной стойкости отделочных строительных материалов

ПРИЛОЖЕНИЕ В. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ

ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Акты внедрения основных результатов диссертационной работы

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка метода контроля термодеструктивной стойкости отделочных строительных материалов»

Актуальность темы исследования.

Пожар - неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам общества и государства [1]. Только за 2020 год на территории Российской Федерации произошло 439 394 пожаров [2].

По данным центра пожарной статистики Международной ассоциации пожарно-спасательных служб за 2015-2019 год [3], наибольшее число жертв на 100 тысяч человек населения приходится на Россию, Белоруссию и Украину.

При этом основной причиной гибели людей (около 70% случаев) при пожарах является отравление токсичными продуктами горения и термического разложения [4], источником которых при пожаре в зданиях служит пожарная нагрузка, состоящая из элементов отделки интерьера, строительных конструкций и легко сменяемой обстановки помещений.

Наиболее резонансными пожарами с массовой гибелью людей от отравления продуктами горения являются пожар в ночном клубе «Хромая лошадь» в г. Пермь в 2009 году, где в результате пожара от отравления продуктами горения погиб 101 человек [5] и пожар в торговом центре «Зимняя вишня» в г. Кемерово в 2018 году. В результате данного пожара погибло 60 человек, 37 из которых - дети [6].

С развитием производственных технологий на рынок отделочных строительных материалов поступает широкий ассортимент изделий и продукции на основе полимеров.

Полимерные строительные материалы наряду с высокими эксплуатационными свойствами и такими положительными качествами как низкая стоимость, легкость, простота монтажа, долговечность и др. имеют существенный недостаток, который проявляется в их склонности к деструкции в процессе эксплуатации. Данный процесс происходит под воздействием различных физических и химических факторов, в результате чего происходит изменение

первоначальных свойств отделочных строительных материалов, что сопровождается образованием различных химических веществ и их соединений, которые могут быть токсичными и пожаровзрывоопасными [7-12].

При оценке соответствия отделочных строительных материалов требованиям безопасности не учитывается температурный диапазон, значения которого выше значений температуры эксплуатации материалов и ниже температур их тления и горения. Что не позволяет в полной мере оценить опасность отделочных строительных материалов, а также степень их участия в формировании опасных факторов пожара [12].

Таким образом, требуется разработка новых подходов к контролю пожарной безопасности отделочных строительных материалов при их применении, а также при оценке их влияния на формирование опасных факторов пожара. Что обусловливается широким применением полимерных строительных материалов при отделке помещений в зданиях различного функционального назначения. Новый подход к оценке отделочных строительных материалов должен учитывать показатели, характеризующие изменение их свойств при термической деструкции, и влияние образующихся продуктов термической деструкции на формирование опасных факторов пожара.

Степень разработанности темы.

Исследованию и прогнозированию пожароопасных и токсических свойств строительных материалов, а также совершенствованию методологии их оценки посвящены работы Корольченко А.Я., Семенова Н.Н., Смирнова Н.В., Монахова В.Т., Молчадского О.И., Серкова Б.Б., Пономарева В.В. Барботько С.Л., Иличкина В.С., Трушкина Д.В., Пузача С.В., Грабовецкой Н.Н., Сарманаева С.Х., Нагановского Ю.К., Мироньчева А.В., Уваровой В.А. и других авторов.

Динамикой формирования опасных факторов пожара и моделированием их распространения занимались Кошмаров Ю.А., Рубцов В.В., Зотов Ю.С., Матюшин А.В. и другие.

По результатам анализа работ вышеперечисленных авторов установлено, что в обозначенном температурном диапазоне в веществах и материалах

происходят термодеструктивные процессы, которые могут оказывать влияние на динамику опасных факторов пожара. Однако, отсутствуют показатели, позволяющие оценивать опасность термической деструкции отделочных строительных материалов, и учитывать степень участия продуктов их термической деструкции на формирование опасных факторов пожара.

Цель диссертационной работы: Повысить безопасность применения отделочных строительных материалов на основе контроля стойкости к термическому разложению, сопровождающемуся образованием пожароопасных и токсичных соединений.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Исследовать влияние температур испытания на качественный и количественный состав продуктов термической деструкции отделочных строительных материалов.

2. Исследовать влияние температуры и времени термостатирования на потерю массы образцов отделочных строительных материалов при термической деструкции.

3. Обосновать критерий оценки и разработать метод контроля термодеструктивной стойкости отделочных строительных материалов.

4. Разработать практические рекомендации по реализации и применению результатов разработанного метода контроля термодеструктивной стойкости отделочных строительных материалов.

Объектом исследования являются полимерные строительные материалы, применяемые для отделки помещений.

Предметом исследования является термическая деструкция отделочных строительных материалов и её параметры при воздействии температур, ниже температуры их тления.

Научная новизна:

1. Установлен характер влияния температур испытания на качественный и количественный состав продуктов термической деструкции отделочных строительных материалов.

2. Получены результаты исследования влияния температуры и времени термостатирования на потерю массы образцов отделочных строительных материалов при термической деструкции, что позволило обосновать методику исследования их термодеструктивной стойкости.

3. Разработан новый метод контроля термодеструктивной стойкости отделочных строительных материалов, позволяющий оценивать параметры их термической деструкции.

4. Впервые обоснован критерий термодеструктивной стойкости отделочных строительных материалов, на основании которого предложена новая классификация отделочных строительных материалов по стойкости к термической деструкции, позволяющая оценивать степень участия отделочных строительных материалов в формировании опасных факторов пожара, а также осуществлять их выбор для обеспечения более безопасного применения в зданиях различного назначения и уменьшения экологического ущерба от пожаров.

Теоретическая значимость работы заключается в:

- установлении характера влияния температур испытания на состав продуктов термической деструкции отделочных строительных материалов;

- определении зависимости потери массы образцов отделочных строительных материалов различного состава и назначения при термической деструкции от температур и времени испытания;

- разработке метода контроля термодеструктивной стойкости отделочных строительных материалов, позволяющего оценивать параметры их термической деструкции;

- обосновании критерия термодеструктивной стойкости отделочных строительных материалов.

Практическая значимость работы заключается в разработке рекомендаций, включающих методику определения класса термодеструктивной стойкости отделочных строительных материалов, а также предложений по

совершенствованию системы классификации отделочных строительных материалов по пожарной опасности.

Разработанная методика определения класса термодеструктивной стойкости отделочных строительных материалов и их классификация могут быть применены при:

- оценке пожарной опасности отделочных строительных материалов;

- подготовке предложений в нормативные документы и нормативные правовые акты с целью более безопасного применения отделочных строительных материалов;

- моделировании развития опасных факторов пожара, позволяя учитывать образование продуктов термической деструкции отделочных строительных материалов.

Методы исследования.

При решении поставленных задач применялись методы анализа и обобщения теоретических и практических материалов, научных трудов, а также официальных законодательных и нормативных актов по исследуемой проблеме. В ходе исследования применялись методы термического анализа и анализа выделяющихся газов, в частности: методы изотермического и динамического термогравиметрического анализа и дифференциально-сканирующей калориметрии - для исследования термической деструкции отделочных строительных материалов, а метод ИК-Фурье спектроскопии и оптронноспектрофотометрический метод - для определения количественного и качественного состава образующихся продуктов термической деструкции. При обработке экспериментальных данных применялись методы математической статистики: точечные и интервальные оценки параметров распределений.

На защиту выносятся:

1. Результаты исследования влияния температур испытания на качественный и количественный состав продуктов термической деструкции отделочных строительных материалов.

2. Результаты исследования влияния температуры и времени термостатирования на потерю массы образцов отделочных строительных материалов при термической деструкции.

3. Метод контроля термодеструктивной стойкости отделочных строительных материалов.

4. Критерий термодеструктивной стойкости отделочных строительных материалов и их классификация по стойкости к термической деструкции.

Степень достоверности полученных результатов обеспечивается использованием при проведении экспериментов поверенных средств измерений и необходимым объемом экспериментальных исследований.

Апробация результатов исследования.

Основные научные положения и результаты исследования докладывались и обсуждались на:

1. I Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы обеспечения пожарной безопасности и защиты от чрезвычайных ситуаций» г. Железногорск, 2019.

2. VIII Всероссийской научно-практической конференции «Молодые учёные в решении актуальных проблем безопасности» г. Железногорск, 2019.

3. Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы и инновации в обеспечении безопасности» с международным участием, г. Екатеринбург, 2019.

4. III Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы обеспечения пожарной безопасности и защиты от чрезвычайных ситуаций», г. Железногорск, 2021.

5. HETS 2021: Международный научно-практический форум по проблемам устойчивого развития в цифровом мире: Человек. Экономика. Технологии. Социум, г. Красноярск, 2021.

6. IV International Conference MIST: Aerospace - 2021: Advanced Technologies in Aerospace, Mechanical and Automation Engineering: III Workshop Advances in Materials Science, г. Красноярск, 2021.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, включая 3 работы в изданиях, рекомендованных перечнем ВАК, 4 статьи в сборниках трудов Международных и Всероссийских научно-практических конференций, 1 свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 170 страницах и состоит из введения, четырех глав, заключения, перечня используемых сокращений, списка литературы и приложений. Текст работы содержит 44 таблицы и 47 рисунков. Список литературы содержит 100 источников.

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА

Строительные материалы (СМ), применяемые для декоративного оформления помещений, улучшения гигиенических и эксплуатационных свойств зданий и сооружений называют отделочными. Отделочные строительные материалы (ОСМ) по происхождению подразделяют на природные и искусственные. Природные ОСМ получают путём обработки природного сырья, при этом его строение и химический состав не претерпевает изменений, а искусственные ОСМ получают из природного и искусственного сырья, побочных продуктов промышленности, при этом первоначальный состав и строение претерпевает изменения ввиду применения различных специальных технологий.

В настоящее время широкое распространение получили искусственные ОСМ, к которым относятся полимерные и полимерсодержащие ОСМ, что обусловливается их высокими эксплуатационными свойствами, низкой стоимостью, внешним разнообразием и простотой монтажа. Полимерные строительные материалы (ПСМ) наряду с перечисленными выше преимуществами имеют существенный недостаток, который проявляется в их склонности к деструкции в процессе эксплуатации.

1.1 Теоретические основы процессов деструкции отделочных строительных материалов и их опасность

При переработке, хранении, а также в процессе эксплуатации на ОСМ воздействуют различные факторы, такие как тепло, кислород, влага, свет, механические нагрузки и другие. Факторы, воздействуя совместно или раздельно, приводят к изменению свойств материалов или к его разрушению. Процесс разрушения, происходящий под воздействием различных физических и химических факторов, называют деструкцией [7, 13-15]. В результате данного процесса происходит изменение первоначальных свойств полимерсодержащих отделочных строительных материалов, что сопровождается образованием

различных химических веществ и их соединений, которые могут быть токсичными и пожаровзрывоопасными [7-12].

В зависимости от воздействующих факторов выделяют следующие виды деструкции:

• термическая (при воздействии температуры);

• окислительная (при воздействии кислорода);

• термоокислительная (при воздействии температуры и кислорода);

• фотодеструкция (при воздействии света);

• радиационная (вызывается а, в, у - излучением);

• механическая (при воздействии статических или переменных механических нагрузок);

• гидролитическая (разложение в кислой или щелочной среде) и др. Деструкция является цепным процессом, который протекает в несколько

стадий, из которых выделяют три основные:

1) Инициирование. На данной стадии происходит образование активных центров деструкции, которыми чаще всего являются слабые связи в полимере.

2) Продолжение, или развитие, цепи. Активные центры вступают в ряд различных реакций, которые впоследствии приводят к изменению химической структуры и физических свойств полимера.

3) Обрыв кинетической цепи. На данном этапе происходит дезактивация активных центров.

Поведение полимерного материала на пожаре зависит от элементного и функционального состава полимера, его структуры, а также вида полимерного изделия [16]. Превращения таких материалов в условиях пожара происходит, как правило, по следующей схеме, представленной на рисунке 1.1.

термопластичные полимеры -Плавление Термическое разложение с выделением летучих веществ и коксового остатка -> Воспламенение летучих веществ

> Горение

Нагрев ->

термореактивные полимеры

Рисунок 1.1 - Схема разложения полимерного материала в условиях пожара

Термическая деструкция полимера начинается с отщепления наименее термостойких фрагментов макромолекулы и деструкции соответствующих структурных групп. Происходит это за счет разрыва связей С-Ы, С-На1, С-0. У отдельных полимеров термическая деструкция включает и процесс деполимеризации [16].

В результате термической деструкции полимеров образуется две группы продуктов - низкомолекулярные летучие продукты (осколки макромолекул) и твердый (коксовый) остаток. Летучие продукты, скапливаясь в условиях, этому способствующих (закрытое помещение с недостаточным воздухообменом или отдельные застойные зоны), могут приводить к возникновению чрезвычайно опасных ситуаций в ходе развития пожара или его тушения [16].

При резком поступлении новых порций воздуха, вследствие открывания двери или разрушения остекления в помещении, может произойти вспышка газообразных продуктов деструкции, концентрация которых была выше нижнего концентрационного предела воспламенения [16].

Как уже было рассмотрено выше продукты термической деструкции могут являться и токсичными. Токсичность газообразных продуктов термической деструкции обуславливается наличием в них различных веществ.

Качественный и количественный состав газообразных продуктов зависит от различных факторов, например, от температуры нагрева, концентрации кислорода, вида и состава материала.

При пожарах горение материалов может происходить в условиях постоянного притока кислорода к очагу пожара либо при недостатке кислорода. В условиях высокой температуры и постоянного притока кислорода к очагу пожара чаще всего происходит полное сгорание материалов, конечными продуктами которого являются углекислый газ, вода, оксид серы, азот и др. в зависимости от состава материалов [17].

При пожаре в замкнутом объеме приток кислорода к очагу пожара ограничен, вследствие этого происходит неполное сгорание материалов. Продуктами неполного сгорания являются оксид углерода, сажа и другие сложные органические соединения (например, соединения спиртов, кетонов, альдегидов, кислот и др.) [17].

Исследованию токсичности продуктов термического разложения материалов и их воздействию на организм человека, посвящено множество работ. В своей статье [18] врач токсиколог Сарманаев С.Х. и его соавторы рассмотрели химические вещества, наиболее часто образующиеся при горении различных материалов, а также возможные источники их возникновения. Химические вещества и их источники возникновения представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Химические вещества и источники их возникновения [18]

Продукт горения Источники

Диоксид углерода Полное сгорание органических материалов.

Оксид углерода Неполное сгорание органических материалов.

Цианиды, синильная кислота (НCN) Акрилонитрил, нейлон, бумага, полиуретан, нитроцеллюлоза, смолы, шелк, шерсть, древесина, полиаминная резина, полиакрилонитрил.

Акролеин Акрелан (ковровое покрытие), полипропилен, акриловые соединения, целлулоид, целлюлоза, полиолефины.

Галогенсодержащие кислоты и газы Фг, F, а) Галогенизированные углеводороды, искусственные пленки, смолы, противопожарные смеси.

Альдегид (формальдегид, бутилальдегид, ацетальдегид) Ацетатная целлюлоза (пленка), хлопок, бумага, полистирол, поливинилацетат, древесина.

Аммиак Нейлон, смолы (меламиновые, полифенольные), шелк, древесина, полиуретан, полиамиды, полиаминная резина.

Изоцианаты Полиуретан

Оксиды азота Целлулоид, нефтепродукты, древесина.

Ароматические углеводороды Полистирол

Оксиды серы, сероводород Шерсть, волосы, нефтепродукты, резина, древесина.

Хлористый водород, фосген (карбонилхлорид) Хлорсодержащие полимерные материалы, полиэстер, поливинилхлорид.

Образующиеся химические вещества могут оказывать на организм человека неблагоприятные воздействия. Классификация веществ по характеру воздействия на организм человека представлена в таблице 1.2 [17].

Таблица 1.2 - Классификация веществ по характеру воздействия на организм человека

№ Последствия

п/ Наименование группы воздействия на Вещества, входящие в

веществ состав дыма

п организм человека

1. Вещества, оказывающие кашель, жжение, сернистый газ, пары многих

прижигающее и зуд, слезотечение органических соединений -

раздражающее действие продуктов неполного

на кожные покровы и сгорания (муравьиной и

слизистые оболочки уксусной кислот и т.д.)

2. Вещества, раздражающие нарушение хлор, аммиак, сернистый и

органы дыхания дыхания, паралич серный ангидрид,

дыхательных хлорпикрин, оксиды азота,

мышц, поражение фосген

органов дыхания

3. Вещества, действующие поражение или бензол и его производные -

преимущественно на гибель ксилол, толуол, амино- и

кровь эритроцитов, что нитросоединения, а также

приводит к мышьяковый водород,

развитию свинец, оксид углерода.

малокровия,

понижению

доставки

кислорода и

кислородному

голоданию.

4. Вещества, влияющие на поражение бензол и его составляющие,

нервную систему нервной системы сероводород, сероуглерод,

метиловый спирт, анилин,

тетраэтил, свинец

5. Вещества, действующие ткани теряют ферментные или обменные

на функцию дыхания возможность яды (синильная кислота,

использовать сероводород)

кислород,

доставленный

кровью

Основными токсичными компонентами продуктов термического разложения и горения ПВХ материалов являются оксид углерода и хлористый водород. При температуре 600°С выделяется 55 мг/г НС! и 20 мг/г СО. Данные вещества в совокупности обладают комбинированным действием: СО избирательно действует как кровяной яд, а НС1 оказывает раздражающее

действие. При температуре свыше 300°С продукты термического разложения ПВХ линолеумов воспламеняются [19].

Помимо этого, при пожаре могут образовываться вещества в свободнорадикальной форме [20]. Такие вещества стремятся присоединить недостающий электрон, проявляя большую химическую активность, при этом все соединения, с которыми они контактируют, окисляются. Попадая в организм человека, такие вещества вступают в реакцию с биоструктурами, вызывая острые нарушения в клетках и тканях.

Одновременное действие оксида углерода и свободных радикалов может приводить к смерти пострадавшего при том, что содержание карбоксигемоглобина в крови не достигает «летальных» величин [20].

Свободные радикалы могут появляться даже при невысоких температурах. В течение первых пяти минут низкотемпературного пожара концентрация свободных радикалов может втрое превысить содержание в газовоздушной среде оксида углерода [20].

Зубковой О.А. и Сергеевой О.А. [21] проводилось исследование, которое заключалось в анализе продуктов термического разложения полимерных строительных материалов на основе поливинилхлорида и полистирола методом газовой хроматографии. По результатам данного исследования при термическом воздействии на полистирол температуры 600°С обнаружили целый ряд химических веществ. Хроматограмма продуктов термического разложения полистирола представлена на рисунке 1.2 [21].

го

1

ю

1в

■ >-* 1 * * I I

18:49 2Э:Зв 31 ЗО

I - метан, этан, этилен, пропан; 2 - метанол; 3 - ацетапьдегид; 4 - бензол; 5 - толуол; 6 - диметилбен-

зол; 7 — этилбензол; 8 — п-ксилол; 9-м-ксилол; 10 — стирол; 11 — н-пропилбензол; 12 -м-тпитолуол; 13 - п-этилтолуол; 14 - диметилгептан; 15 — триметилгептан; 16 - -метилстирол; 17 - о-метилстирол;

18 - м-метилстирол; 19- п-метилстирол; 20 - индан; 21 - м-диэтилбензол; 22 - п-диэтилбензол;

23 - о-диэтиюензол; 24 - о-этилстирол; 25 - инден; 26 — м-этилстирол; 27 - п-этилстирол;

28 - о-дивинилбензол; 29 - м-дивинилбензол; 30 - п-дивинилбензол; 31 - нафталин; 32 - деканаль

Рисунок 1.2 - Хроматограмма продуктов термического разложения полистирола

Продукты термического разложения полистирола представлены сложными смесями предельных, ароматических углеводородов и кислородсодержащих соединений, принадлежащих в основном ко II и III классам опасности с сильно выраженными резорбтивным и рефлекторным биологическими воздействиями на организм человека, даже в концентрациях много ниже ПДК с.с [21].

Типовая хроматограмма продуктов горения поливинилхлорида представлена на рисунке 1.3 [21]. Продукты горения ПВХ представлены в основном хлорорганическими соединениями, а также биоактивными веществами с ярко выраженным рефлекторным и резорбтивным действием, относящимися ко П-Ш, и к I классу опасности. Эти токсины представляют серьезную угрозу здоровью и жизни человека, особенно в условиях чрезвычайных техногенных ситуациях [21].

I — щетои; 2 - мятпенхларий; ^ - хлору та я; 4 - июпентян; 5 — дихлорэтан; 6— тприхчорэтцлен;

7 - агмитсщя/д: 3 - хлороформ; р- штилцикяопентан; Ю- оензол; л - ьвогептен; 12 - тоидвд - кошм; 14 - окнни; 15-.четт1(1клосексан; 16 - днхюрбенюл; 17- тегпрахлорбензол;

13 - нонан; 19 - стирол; 20 - дихлорнонан; 21 - нонаналъ

Рисунок 1.3 - Хроматограмма продуктов термического разложения

поливинилхлорида

Таким образом, при деструкции ОСМ могут образовываться токсичные и пожароопасные продукты, которые представляют опасность для организма человека, а также могут участвовать в формировании ОФП. При этом состав продуктов деструкции зависит от температуры нагрева, концентрации кислорода, вида, состава материала и других факторов.

1.2 Требования безопасности, предъявляемые к отделочным строительным материалам

В целях защиты жизни, здоровья, имущества граждан и юридических лиц, государственного и муниципального имущества, законодательством Российской Федерации предусмотрены требования безопасности к различным видам продукции. Основными требованиями безопасности, предъявляемыми к отделочным строительным материалам, являются санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования, и требования пожарной безопасности.

1.2.1 Санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования, предъявляемые к отделочным строительным материалам

Государственные санитарно-эпидемиологические правила и гигиенические нормативы устанавливают обязательные требования к обеспечению безопасности и безвредности для человека факторов среды его обитания и условий деятельности, несоблюдение которых создает угрозу жизни или здоровью человека, угрозу возникновения и распространения заболеваний [22].

Материалы, предназначенные для применения в строительстве, входят в единый перечень продукции, подлежащей государственному санитарно-эпидемиологическому надзору. Данный перечень продукции, а также предъявляемые санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования устанавливаются Решением Комиссии Таможенного союза [23].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Чернушевич Елена Валерьевна, 2022 год

11 Список использованных источников

1. ГОСТ 12423-2013. Пластмассы. Условия кондиционирования и испытания образцов (проб).

13

2. ГОСТ 12.1.019-2017 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты.

3. ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

4. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2021680796 Российская Федерация. Программа для обработки результатов испытаний по определению класса термодеструктивной стойкости полимерсодержащих отделочных строительных материалов и формирования отчетных документов / Е.В. Чернушевич, П.В. Ширинкин, Ю.Н. Безбородое; заявитель и правообладатель ФГБОУ ВО «Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России». - № 2021680512; заявл. 15.12.2021; опубл. 15.12.2021. -Бюл. №12-1 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ В. Свидетельство о государственной регистрации

программы для ЭВМ

ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Акты внедрения основных результатов диссертационной работы

УТВЕРЖДАЮ

Руководитель Красноярского филиала

Института теплофизики

им. С.С. Кутателидзе СО РАН

А.А. Дектерев

2022 г.

АКТ

об использовании результатов диссертационного исследования Чернушевич Елены Валерьевны

В диссертационной работе Чернушевич Е.В. «Разработка метода контроля термодеструктивной стойкости отделочных строительных материалов» на основе изотермического термогравиметрического анализа предложен метод контроля термодеструктивной стойкости отделочных строительных материалов (ОСМ). предложена классификация ОСМ по склонности к термической деструкции и разработана методика определения класса термодеструктивной стойкости ОСМ.

Настоящим актом подтверждается, что разработанная Чернушевич Е.В. методика и результаты экспериментальных исследований термического разложения отделочных строительных материалов в воздушной среде используются в Красноярском филиале Института теплофизики СО РАН для уточнения параметров математической модели, описывающей выход продуктов горения горючих материалов при пожаре.

Научный сотрудник КФ ИТ СО РАН к.ф.-м.н.

Литвинцев К.Ю.

АКТ

о внедрении результатрв диссертационного исследования Чернушевич Елены Валерьевны на тему: «Разработка метода контроля термодеструктивной стойкости отделочных строительных материалов»

Комиссия в составе председателя - начальника кафедры контрольно-надзорной деятельности кандидата технических наук Шубкина Романа Геннадьевича и членов комиссии: доцента кафедры контрольно-надзорной деятельности кандидата физико-математических наук Юркина Глеба Юрьевича; старшего преподавателя кафедры контрольно-надзорной деятельности Козлова Дмитрия Юрьевича

составила настоящий акт о том, что результаты диссертационной работы Чернушевич Е.В. на тему: «Разработка метода контроля термодеструктивной стойкости отделочных строительных материалов», а именно:

1. Метод контроля термодеструктивной стойкости отделочных строительных материалов;

2. Результаты экспериментальных исследований термической деструкции отделочных строительных материалов;

3. Результаты исследования влияния температуры и времени термостатирования на динамику термической деструкции отделочных строительных материалов;

внедрены в образовательный процесс и используются при проведении лекционных, практических и лабораторных занятий по дисциплинам «Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре», «Строительные материалы и конструкции».

Председатель комиссии: Начальник кафедры контрольно-надзорной деятельности

кандидат технических наук

Члены комиссии: Доцент кафедры

контрольно-надзорной деятельности кандидат физико-математических наук

Р.Г. Шубкин

Г.Ю. Юркин

Старший преподаватель кафедры контрольно-надзорной деятельности

Д.Ю. Козлов

УТВЕРЖДАЮ

Исполняющий обязанности начальника Уральского института ЕПС МЧС России полковник внутренней службы

И.А. Постнов 20/2 г.

АКТ

о внедрении результатов диссертационного исследования Чернушевич Елены Валерьевны на тему: «Разработка метода контроля термодеструктивной стойкости отделочных строительных материалов»

Комиссия в составе председателя - заведующего кафедрой пожарной безопасности в строительстве (в составе УНК ОПБОиНП) доктора педагогических наук, доцента Мокроусовой Ольги Анатольевны и членов комиссии: доцента кафедры пожарной безопасности в строительстве (в составе УНК ОПБОиНП) кандидата технических наук, доцента Ожегова Эдуарда Александровича и старшего преподавателя кафедры пожарной безопасности в строительстве (в составе УНК ОПБОиНП) кандидата педагогических наук Брюхова Евгения Николаевича

составила настоящий акт о том, что результаты диссертационной работы Чернушевич Е.В. на тему: «Разработка метода контроля термодеструктивной стойкости отделочных строительных материалов», а именно:

- Результаты экспериментальных исследований термической деструкции отделочных строительных материалов;

- Результаты исследования влияния температуры и времени термостатирования на динамику термической деструкции отделочных строительных материалов;

внедрены в образовательный процесс и используются при проведении лекционных, практических и лабораторных занятий по дисциплине «Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре».

Председатель комиссии: Заведующий кафедрой пожарной безопасности в строительстве (в составе УЖ ОПБОиНП) доктор педагогических наук, доцент

О.А. Мокроусова

Члены комиссии:

Доцент кафедры пожарной безопасности в строительстве (в составе УЖ ОПБОиНП) кандидат технических наук, доцент

Старший преподаватель кафедры пожарной безопасности в строительстве (в составе УЖ ОПБОиНП) кандидат педагогических наук

Э.А. Ожегов

Е.Н. Брюхов