155 results on '"Tsapko, Yuriy"'
Search Results
2. Establishing patterns in reducing fire-dangerous properties of sip panels fire-protected with reactive coating
- Author
-
Tsapko, Yuriy, primary, Tsapko, Аleksii, additional, Likhnyovskyi, Ruslan, additional, Sukhanevych, Maryna, additional, Zapolskiy, Leonid, additional, Illiuchenko, Pavlo, additional, and Bedratiuk, Olga, additional
- Published
- 2024
- Full Text
- View/download PDF
3. REVEALING PATTERNS IN REDUCING THE FIREHAZARDOUS PROPERTIES OF INSULATION MADE FROM PLANT RAW MATERIALS.
- Author
-
Tsapko, Yuriy, Tsapko, Аleksii, Prisyazhnuk, Vitally, Klymas, Ruslan, Likhnyovskyi, Ruslan, Slutskaya, Oksana, Lialina, Natalia, and Kaveryn, Kostiantyn
- Subjects
FIRE prevention ,FLUE gases ,FIREPROOFING agents ,SURFACES (Technology) ,COKE (Coal product) ,THERMAL insulation ,FIRE resistant polymers - Abstract
An issue related to the use of hemp bundle insulation for building structures is to ensure their fire resistance under the action of a low-calorie ignition source. Therefore, the object of research was the change in the properties of the insulation during fire protection with its compositions capable of forming a layer of pinocoke under the influence of high temperature. On the basis of experimental data, it was established that at fire protection of insulation with a fire retardant agent, hydrolytic stable ethers containing phosphorus and nitrogen atoms are formed on the surface of the fibers. According to the temperature values and the shape of peaks on the DTA curve, it was established that at fire protection, the height of the peaks decreases and the width increases, which characterize the flow of exothermic transformations and the destruction of hemp fibers. At the same time, it was established that the formed residue has 13.3 % for impregnation and 26.6 % for coating. It has been proven that in the process of thermal action on the fire-resistant coating, the heat insulation process of the insulation consists in the formation of soot-like products on the surface of the material. So, it was determined that the sample did not catch fire, it was charred in the place of the radiation panel, and the burning was not recorded. On the other hand, for a sample of insulation treated with a coating during thermal action, the formation of a heat-insulating layer of foam coke occurred, which inhibits the penetration of heat, the temperature of flue gases did not exceed 100 °C, and the flammability index was 0. The practical significance is that the results were taken into account when designing buildings and structures. So, there are reasons to assert the possibility of targeted regulation of fire protection processes of insulation by applying coatings that form a protective layer on the surface of the material [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2024
- Full Text
- View/download PDF
4. REVEALING PATTERNS IN IMPROVING THE PERFORMANCE OF PORTABLE SMOKE AND HEAT REMOVAL DEVICES WHEN USING FINE SPRAYED WATER.
- Author
-
Tsapko, Yuriy, Nizhnyk, Vadym, Prisyazhnuk, Vitally, Benediuk, Vadym, Klymas, Ruslan, Lushch, Vasyl, Parkhomenko, Volodymyr-Petro, and Velykyi, Yarema
- Subjects
SMOKE ,WATER jets ,AIR jets ,AIRDROP - Abstract
An issue related to the application of portable smoke and heat removal devices for buildings and structures is to provide for their effectiveness when removing smoke and reducing temperature. That us why the object of this study was a change in the performance of a portable smoke and heat removal device when using finely sprayed water. Improved efficiency of the use of portable smoke and heat removal devices was based on experimental studies. It was proved that the reduction of smoke concentration and temperature in the room to the initial conditions was achieved for independent smoke dispersion in 5340 s, and cooling occurred in 3120 s. With the use of a smoke and heat removal agent during air supply, the smoke dissipated in 720 s, and cooling took 1560 s. And with the simultaneous supply of air and a sprayed jet of water, smoke dispersal occurred in 360 s, and cooling in 1020 s, respectively. To determine the efficiency of the smoke and heat release device, a calculation-experimental method has been devised that makes it possible to estimate the coefficient of the smoke and heat release agent when supplying air and water. According to experimental data, it was calculated that the coefficient of effectiveness of the smoke and heat removal devices when supplying air and water compared to the means when supplying only air increases by 2.1 times. The practical significance is that the results were taken into account when devising methodical recommendations for extinguishing fires. Thus, there are reasons to assert the possibility of targeted regulation of the processes of smoke reduction and temperature reduction through the use of a smoke and heat release device that simultaneously supplies air and finely sprayed water. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2024
- Full Text
- View/download PDF
5. Determining patterns in the formation of an insulation layer of foam coke when protecting concrete against fire by reactive coating
- Author
-
Tsapko, Yuriy, primary, Likhnyovskyi, Ruslan, additional, Tsapko, Аleksii, additional, Bielikova, Kseniia, additional, Poteriaiko, Serhii, additional, Illiuchenko, Pavlo, additional, and Bondarenko, Olga, additional
- Published
- 2023
- Full Text
- View/download PDF
6. Determining thermal and physical characteristics of wood polymer material for pipeline thermal insulation
- Author
-
Tsapko, Yuriy, primary, Kasianchuk, Ivan, additional, Likhnyovskyi, Ruslan, additional, Tsapko, Аleksii, additional, Kovalenko, Vitalii, additional, Nizhnyk, Vadym, additional, Bedratiuk, Olga, additional, and Sukhanevych, Maryna, additional
- Published
- 2023
- Full Text
- View/download PDF
7. Substantiation of the Swellable Coating Effectiveness for Fire Protection of Wooden Constructions
- Author
-
Tsapko, Yuriy, primary, Bondarenko, Olga P., additional, Mazurchuk, Serhii, additional, and Horbachova, Oleksandra, additional
- Published
- 2023
- Full Text
- View/download PDF
8. Establishment of patterns in the thermal modification of dry pine wood
- Author
-
Tsapko, Yuriy, primary, Horbachova, Oleksandra, additional, Likhnyovskyi, Ruslan, additional, Mazurchuk, Serhii, additional, Tsapko, Аleksii, additional, Buiskykh, Nataliia, additional, Matviichuk, Andrii, additional, Slutska, Oksana, additional, Korolova, Olena, additional, and Khromenkov, Dmytro, additional
- Published
- 2023
- Full Text
- View/download PDF
9. The Possibility of Using 1301 and 2402 Mixtures of Halons for Fire Extinguishing Purposes
- Author
-
Likhnyovskyi, Ruslan, primary, Tsapko, Yuriy, additional, Kovalenko, Vitalii, additional, and Onyshchuk, Andrii, additional
- Published
- 2023
- Full Text
- View/download PDF
10. Research parameter surface durability of wood flooring.
- Author
-
Tsapko, Yuriy, Mazurchuk, Serhiy, Horbachova, Oleksandra, Bondarenko, Olga, and Tsapko, Aleksii
- Subjects
- *
WEAR resistance , *FLOOR coverings , *WOOD floors , *DURABILITY , *ABRASION resistance , *TEST methods - Abstract
There are many different types and methods of experimental tests that mimic the different types of loads of lacquered surfaces used. The main indicators of the quality of lacquered surfaces of wooden floors are adhesion, elasticity, impact resistance, wear resistance and resistance to various liquids, mechanical damage, abrasion, etc. During the test of wooden coatings for wear resistance, laboratory tests should simulate the operating conditions of wooden floors. However, mainly all methods of experimental tests are standardized, but some of them do not allow to determine the minimum requirements or control values of certain technical properties of different paint surfaces. Which in turn creates a dilemma for technologists or even consumers, who are expected to determine the quality requirements of certain products. The article presents the results of experimental research to determine the coefficient of abrasion of the surface layer of the parquet board and to establish the class of its resistance to abrasion according to the results of the Taber test. They can serve as information for the relevant properties of wooden floor surfaces and be aimed at better knowledge of information on experimental tests of floor coverings for wear resistance. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2023
- Full Text
- View/download PDF
11. Study of the efficiency of the adhesive layer for production from thermomodified wood.
- Author
-
Tsapko, Yuriy, Horbachova, Oleksandra, Mazurchuk, Serhiy, and Bondarenko, Olga
- Subjects
- *
WOOD , *WOOD ash , *CELL size , *TEMPERATURE effect , *ECONOMIC indicators , *ADHESIVES - Abstract
An analysis of the bonding process of thermally modified wood and found that the manufacture of glued products causes some difficulties in ensuring adhesion. One of the promising areas of use of thermally modified wood is the manufacture of glued products. Therefore, knowledge of the physical and mechanical properties of thermally modified wood, indicators of its quality, adhesion to organic adhesives, allows you to make a choice based on economic indicators, duration and safety. In addition, during the modification of wood, the process of polymerization and redistribution through the volume of the cell and give the cell walls greater density, hardness, increase hydrophobicity (water repellency), thereby reducing their ability to absorb moisture and edema. As a result of experimental studies, it was found that the nature of the destruction for the whole group of samples, which were based on glue, is the same. The additional effect of temperature or humidity did not show a significant difference in comparison with the control samples. It was found that in samples of untreated ash wood and modified at a temperature of 160, 220 °C, the destruction occurs on the glued layer. The results of the research will allow to solve further problems on the creation of new composites from thermally modified wood and the conditions of their operation at various sites. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2023
- Full Text
- View/download PDF
12. Research of certain aspects of improving the color resistance of thermomodified wood.
- Author
-
Tsapko, Yuriy, Horbachova, Oleksandra, Mazurchuk, Serhiy, and Bondarenko, Olga
- Subjects
- *
WOOD , *COLOR , *HIGH temperatures , *HEAT treatment - Abstract
It is proved that the color of wood tends to darken due to changes in the chemical components of wood, such as the degradation of amorphous carbohydrates during heat treatment at high temperatures. The application of heat treatment significantly changed the values of color parameters L*, a*, b* in samples of thermomodified wood. The parameter L* on the end and formation surfaces was significantly higher (72 for the end surface and 80 for the formation) in the control samples. As a result of heat treatment, the value of L* decreased significantly at a temperature of 160 °C, the duration of treatment was 10 hours to 44 and 47 respectively. The influence of different types of protective substances on the surface color of heat-treated wood is determined. The application of oil-wax and azure on the surface of the samples also affected the darkening of their color. We can say that heat-treated samples, the structure of which has changed compared to ordinary wood, show different interactions with the applied materials. The influence of the protective substance on the value of ΔL* depending on the treated surface is revealed. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2023
- Full Text
- View/download PDF
13. Ecological Reclamation of Acid Soils
- Author
-
Tsapko, Yuriy, Desyatnik, Karina, Ogorodnya, Al’bina, Dent, David, editor, and Dmytruk, Yuriy, editor
- Published
- 2017
- Full Text
- View/download PDF
14. Determining the patterns of extinguishing polar flammable liquids with a film-forming foaming agent
- Author
-
Tsapko, Yuriy, primary, Likhnyovskyi, Ruslan, additional, Tsapko, Аleksii, additional, Kovalenko, Vitalii, additional, Slutska, Oksana, additional, Illiuchenko, Pavlo, additional, Sokolenko, Kostiantyn, additional, and Gulyk, Yuriy, additional
- Published
- 2023
- Full Text
- View/download PDF
15. Fire protection of steel products with innovative heat-insulating plate material on geocement-based.
- Author
-
Guzii, Sergii, Tsapko, Yuriy, Lapovska, Svitlana, and Kurska, Tetiana
- Subjects
- *
FIRE prevention , *IRON & steel columns , *CLASS A metals , *FIRE testing , *FIREPROOFING agents , *FIRE resistant polymers , *HIGH strength steel - Abstract
The paper presents the results of fire tests of steel products with an innovative heat-insulating plate material based on geocement. It has been established that with a heat-insulating plate thickness of 20 mm, the metal surface of an I-beam heated up to a critical temperature of 500 °C in 60 minutes of testing. This indicator provides the fire resistance class of metal structures P60 and groups IIIa and IIIb of the fire retardant efficiency of metal structures. Based on the calculated data according to Eurocode 3, it was found that the critical heating temperature of an I-beam up to 538 °C with a sheet material thickness of 20 mm is achieved during 70-minute fire tests, which is achieved with thicknesses of heat-insulating plates 2 times less than those recommended. The result obtained provides the fire resistance class of the steel column P60 and the III fire resistance group. This effect is possible due to the passage of chemical reactions in the structure of the material with the formation of a porous structure of anhydrous sodium-calcium aluminosilicate phases with forsterite inclusions. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2023
- Full Text
- View/download PDF
16. Determining the thermal-physical characteristics of a coke foam layer in the fire protection of cable articles with foaming coating
- Author
-
Tsapko, Yuriy, primary, Likhnyovskyi, Ruslan, additional, Tsapko, Аleksii, additional, Kovalenko, Vitalii, additional, Slutska, Oksana, additional, Illiuchenko, Pavlo, additional, Kravchenko, Rostyslav, additional, and Sukhanevych, Maryna, additional
- Published
- 2023
- Full Text
- View/download PDF
17. Evaluation of the resistance of adhesive joints of carpentry to atmospheric fluctuations
- Author
-
Pei, Gheorghe, primary, Horbachova, Oleksandra, additional, Tsapko, Yuriy, additional, Mazurchuk, Serhii, additional, and Denysiuk, Bohdan, additional
- Published
- 2023
- Full Text
- View/download PDF
18. Determining patterns in the formation of a polymer shell by powder paint on wood surface
- Author
-
Tsapko, Yuriy, primary, Likhnyovskyi, Ruslan, additional, Buiskykh, Nataliia, additional, Horbachova, Oleksandra, additional, Mazurchuk, Serhii, additional, Lastivka, Oles, additional, Tsapko, Аleksii, additional, Sokolenko, Kostiantyn, additional, and Matviichuk, Andrii, additional
- Published
- 2023
- Full Text
- View/download PDF
19. Research activation energy in thermal modification of wood
- Author
-
Tsapko Yuriy, Bondarenko Olga, Horbachova Oleksandra, Mazurchuk Serhii, and Buyskikh Nataliya
- Subjects
Environmental sciences ,GE1-350 - Abstract
The analysis of the process of thermal modification of wood, which was modified by a controlled process of pyrolysis of wood heating (> 180 ° C) in the absence of oxygen, which causes some chemical changes in the chemical structures of cell wall components (lignin, cellulose and hemicellulose), durability. It is proved that in the process of thermal modification the decomposition of hemicelluloses and the amorphous part of cellulose occurs, and therefore the amount of substances that are the environment for the development of fungi in wood significantly decreases. In addition, lignin and the formed pseudolignin undergo a process of polymerization and redistribution of cell volume and give cell walls greater density, hardness, increase hydrophobicity (water repellency), thereby reducing their ability to absorb moisture and edema. Polymerized lignin fills the inner cavity of the cell, forming a closed porous structure with a low ability to bind water. It was found that the most effective parameter for reducing such substances is the temperature and exposure time. The results of thermogravimetric researches are given, the dependence of weight loss on temperature of researches on the basis of which activation energy is calculated is defined. The results of determining the activation energy show that for hardwood species this value exceeds more than 1.5 times compared to softwood.
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF
20. Ways to increase the production efficiency of hardwood blanks
- Author
-
Mazurchuk Serhiі, Marchenko Nataliya, Tsapko Yuriy, Bondarenko Olga, Buyskikh Nataliya, Andor Tomáš, and Forosz Viktor
- Subjects
Environmental sciences ,GE1-350 - Abstract
The article presents the main results of experimental studies on the identification of the main grade defects of oak lumber by the thermal non-destructive testing method. Regressional dependences of wood defects temperature display from the main factors for the studied grade defects are proposed. Indicators of infrared radiation (temperature range) of the main visible oak grade defects obtained as a result of experimental studies are presented. A conceptual scheme for the line control methods of identification of the main grade defects in lumber are proposed.
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF
21. Research of the process of fire protection of cellulose-containing material with intumescent coatings.
- Author
-
Tsapko, Yuriy, Bondarenko, Olga, Horbachova, Oleksandra, and Mazurchuk, Serhiy
- Subjects
- *
FIRE prevention , *THERMAL insulation , *FLAME temperature , *FOAM , *SURFACE coatings , *FLUE gases , *HIGH temperatures , *FLAME - Abstract
Recently, coatings that can form a thermal insulation layer on the surface of the building structure have become common, as they significantly reduces the processes of heat transfer to the material. Modern methods of fire protection of building structures are based on the use of swellable coatings, which are complex systems of organic and inorganic components. To determine the effectiveness of fire protection in the developed coatings, studies were conducted on the flammability of thermally modified wood in terms of weight loss and increase in flue gas temperature, and found that when applying the degree of damage to samples by weight does not exceed 5.6% and flue gas temperature does not exceed 76 °C. The results of determining the efficiency of the coating for the system showed that under the influence of high temperature flame combustion of the material and loss of the coating weight decreases due to the formation of high temperature compounds, while the time limit temperature increases. In addition, under the action of a high-temperature flame of a fire furnace, it was shown that the intumescent coating can withstand high temperatures, effectively prevents the penetration of heat into the material due to the formation of a foam layer of coke, which affects the rate and depth of temperature absorption. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2023
- Full Text
- View/download PDF
22. Study of surface properties on cellulose-containing material for creating a protective coating.
- Author
-
Tsapko, Yuriy, Horbachova, Oleksandra, Mazurchuk, Serhiy, and Bondarenko, Olga
- Subjects
- *
PROTECTIVE coatings , *SURFACE energy , *SURFACE tension , *SURFACE properties , *SURFACES (Technology) , *CELLULOSE fibers , *PHASE separation - Abstract
The energy state of the surface plays a decisive role in the fundamental physical processes of adsorption, the migration of adsorbed particles along the surface, and the chemical interaction of particles near the separation of two phases. The paper presents the results of studies of free surface energy and its components (polar and dispersed) for thermally modified wood. The sequences of polarity change and their ratio with the main component of plant material after surface treatment with a protective coating, which are consistent with the structural and functional features of thermally modified wood. Thus, plasticizing and stabilizing substances that reduce surface tension can be adsorbed on the surface of the material, and therefore the amount of adsorption is determined by the free surface size, concentration, temperature and nature of the adsorbent and adsorbent, and the higher the concentration of the substance, the greater the adsorption. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2023
- Full Text
- View/download PDF
23. Identifying parameters for wood protection against water absorption
- Author
-
Tsapko, Yuriy, primary, Likhnyovskyi, Ruslan, additional, Horbachova, Oleksandra, additional, Mazurchuk, Serhii, additional, Tsapko, Аleksii, additional, Sokolenko, Kostiantyn, additional, Matviichuk, Andrii, additional, and Sukhanevych, Maryna, additional
- Published
- 2022
- Full Text
- View/download PDF
24. Establishing patterns of nitrogen application for fire safety of sunflower grain storage facilities
- Author
-
Tsapko, Yuriy, primary, Sokolenko, Kostiantyn, additional, Vasylyshyn, Roman, additional, Melnyk, Oleksandr, additional, Tsapko, Аleksii, additional, Bondarenko, Olga, additional, and Karpuk, Anatolii, additional
- Published
- 2022
- Full Text
- View/download PDF
25. Establishing regularities in the application of dry pine wood
- Author
-
Tsapko, Yuriy, primary, Buiskykh, Nataliia, additional, Likhnyovskyi, Ruslan, additional, Horbachova, Oleksandra, additional, Tsapko, Аleksii, additional, Mazurchuk, Serhii, additional, Matviichuk, Andrii, additional, and Sukhanevych, Maryna, additional
- Published
- 2022
- Full Text
- View/download PDF
26. Justification of the Manufacturing Plywood Technology on Dry Glues
- Author
-
Mazurchuk, Serhii, Tsapko, Yuriy, Horbachova, Oleksandra, and Tsapko, Alexey
- Abstract
The use of environmentally safe technologies in the plywood production encourages the use of dry powder mixtures of polyester resin used for gluing veneer. The work presents the results of studies of some characteristics for plywood, which was product on the basis of polyester resin. As a result of experimental studies, the expediency of manufacturing plywood on dry adhesive mixtures of polyester resins has been substantiated. Since the limit of static bending strength along the fibers of the plywood face layers exceeds the standard value. The resistance to chipping on the glued layer of plywood also did not decrease and exceeds the standard value both after dry exposure and after soaking. The studied plywood is characterized by reduced moisture absorption properties. This is due to the thermal modification of the veneer. It was established that with an increase in the modification temperature to , moisture absorption decreases by more than 3.5 %. Thus, the obtained research results allow us to purposefully solve further problems related to the creation of new technologies for the wood products manufacture and to determine the conditions of their operation at various facilities.
- Published
- 2023
- Full Text
- View/download PDF
27. Application of Coating for Fire Protection of Textile Structures
- Author
-
Tsapko, Yuriy, primary, Bondarenko, Olga, additional, Tsapko, Alexey, additional, and Sarapin, Yuriy, additional
- Published
- 2022
- Full Text
- View/download PDF
28. Specific Aspects of the Study of the Surface Properties of Plywood
- Author
-
Tsapko, Yuriy, primary, Horbachova, Oleksandra, additional, Mazurchuk, Serhii, additional, and Bondarenko, Olga P., additional
- Published
- 2022
- Full Text
- View/download PDF
29. Establishing regularities in the reduction of flammable properties of wood protected with two-component intumescent varnish
- Author
-
Tsapko, Yuriy, primary, Lomaha, Vasyl, additional, Vasylyshyn, Roman, additional, Melnyk, Oleksandr, additional, Balanyuk, Volodymyr, additional, Tsapko, Аleksii, additional, Bondarenko, Olga, additional, and Karpuk, Anatolii, additional
- Published
- 2022
- Full Text
- View/download PDF
30. RESEARCH OF SOME ASPECTS OF WATER PERMEABILITY OF FIRE-RETARDANT FABRIC FOR TENTS
- Author
-
TSAPKO, Yuriy, primary, BONDARENKO, Olga, additional, and TSAPKO, Oleksiy, additional
- Published
- 2022
- Full Text
- View/download PDF
31. Mobile technology of thermal modification of wood
- Author
-
Horbachova, Oleksandra, primary, Tsapko, Yuriy, additional, Mazurchuk, Serhii, additional, and Tsapko, Oleksii, additional
- Published
- 2022
- Full Text
- View/download PDF
32. PHYSICAL CHARACTERISTICS OF A COKE FOAM LAYER IN THE FIRE PROTECTION OF CABLE ARTICLES WITH FOAMING COATING.
- Author
-
Tsapko, Yuriy, Likhnyovskyi, Ruslan, Tsapko, Аleksii, Kovalenko, Vitalii, Slutska, Oksana, Illiuchenko, Pavlo, Kravchenko, Rostyslav, and Sukhanevych, Maryna
- Subjects
FOAM ,FIRE prevention ,THERMAL conductivity ,SUBMARINE cables ,IGNITION temperature ,FIREPROOFING agents ,SURFACE coatings - Abstract
An issue related to using cable products for building structures is to ensure their stability and durability when operating within wide limits. Therefore, the object of research was a change in the properties of the polymer sheath of the cable during the formation of a swollen coating layer under the influence of high temperature. It is proved that in the process of thermal action on the flame retardant coating, the process of thermal insulation of the cable involves the formation of particulate products on the surface of the sample. Under the action of the burner flame, a temperature was reached on the surface of the sample, which led to a swelling of the coating of more than 16 mm. The measured temperature on the inverse surface of the sample was no more than 160 °C, which indicates the formation of a barrier for temperature. In this regard, a calculation and experimental method for determining thermal conductivity when using a flame retardant as a coating has been developed, which makes it possible to estimate the coefficients of temperature conductivity and thermal conductivity under high-temperature action. According to the experimental data and established dependences, the coefficients of temperature conductivity and thermal conductivity of wood were calculated, which are 214.4·10–6 m2/s and 0.62 W/(m·K), respectively, due to the formation of a heat-insulating swollen layer. The maximum possible temperature penetration through the thickness of the coating was assessed. A temperature was created on the surface of the sample, which significantly exceeds the ignition temperature of the polymer sheath of the cable, and, on a non-heated surface, does not exceed 160 °C. Thus, there is reason to argue about the possibility of directed adjustment of the fire protection processes of an electrical cable by using coatings capable of forming a protective layer on the surface of the material, which inhibits the rate of heat transfer [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2023
- Full Text
- View/download PDF
33. Assessment of the durability of the adhesive bond in a carpentry product to atmospheric fluctuations.
- Author
-
Pei, Gheorghe, Horbachova, Oleksandra, Tsapko, Yuriy, Mazurchuk, Serhii, and Denysiuk, Bohdan
- Subjects
CARPENTRY ,HUMIDITY ,CLIMATE change ,TENSILE strength ,WOOD - Abstract
Wood and wooden glued products are widely used as building structures in various construction industries that operate within a wide range of atmospheric factors and require stability and durability. Therefore, the goal was to conduct experimental studies to determine the stability of the adhesive bond of a window element made of wood under the influence of temperature and moisture static fluctuations. In this regard, a comprehensive approach was applied to experimentally establish the effectiveness of the glued wood layer by investigating the resistance of the adhesive layer to destruction when changing temperature and humidity fields within a wide range. According to the experimental values of the adhesive layer boundary after exposure to temperature and humidity fields such as glued wood, it was established that the best result of the tensile strength (0.29 N/mm²) was obtained for polyurethane adhesive. For rubber glue and PVA, the tensile strength was 0.17 N/mm², which provides adhesion quite well due to its properties. This is due to the fact that the adhesive composition must have sufficient elasticity to allow the wood to expand and dry out under the influence of temperature. In turn, the glued layer based on bustilate and liquid glass, has the tensile strength set at a preasure of 0.07 N/mm² and 0.12 N/mm² accordingly. A decrease in the adhesive capacity for bustilate is due to the fact that at a low-temperature level, it loses its properties. The liquid glass-based adhesive has an alkaline environment and interacts with the components of wood resin acids, reducing adhesion. The results obtained allow selecting effective adhesives for the production of composite materials from wood, depending on the operating conditions, and provide for the properties of glued wood [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2023
- Full Text
- View/download PDF
34. Establishing regularities of temperature conductivity reduction when protecting fabric against fire by intumescent coating
- Author
-
Tsapko, Yuriy, primary, Tsapko, Аleksii, additional, Buiskykh, Nataliia, additional, Horbachova, Oleksandra, additional, Mazurchuk, Serhii, additional, Matviichuk, Andrii, additional, and Sarapin, Yuriy, additional
- Published
- 2022
- Full Text
- View/download PDF
35. Establishing regularities of wood protection against water absorption using a polymer shell
- Author
-
Tsapko, Yuriy, primary, Horbachova, Oleksandra, additional, Mazurchuk, Serhii, additional, Tsapko, Аleksii, additional, Sokolenko, Kostiantyn, additional, and Matviichuk, Andrii, additional
- Published
- 2022
- Full Text
- View/download PDF
36. Increase of fire resistance of coating wood with adding mineral fillers
- Author
-
Tsapko Yuriy, Kyrycyok Volodymyr, Tsapko Aleksii, Bondarenko Olga, and Guzii Sergii
- Subjects
Engineering (General). Civil engineering (General) ,TA1-2040 - Abstract
The article covers all the stages of the process of fire protection: as the separation of gases, heat transfer, the swelling of the coating, which is formed during by the action of fire. To determine the fire protection efficiency in the coatings developed, studies have been carried out on determining the combustibility of wood in terms of mass loss and increase in the temperature of flue gases, and it has been established that mass loss of coated wood does not exceed 3% and the temperature does not exceed 160°C. The results of the determination of the protection efficiency for the system have shown that under the influence of the high-temperature flame of burning of the material and the loss of the mass of the coating is reduced due to the formation of high-temperature compounds, while the time to reach the limiting temperature increases. Studies on determining the quality of fire protection wood treatment by coating showed that the rate of cooking for a rough sample of wood was more than 2 mm/min, for fire-proof samples - did not exceed 0.5 mm/min, which makes it possible to conclude that it is advisable to use them.
- Published
- 2018
- Full Text
- View/download PDF
37. Stripping coulometry determination of lead and mercury at screen-printed electrodes
- Author
-
Timofeeva, Daria V., Tsapko, Yuriy V., and Ermakov, Sergey S.
- Published
- 2011
- Full Text
- View/download PDF
38. Defining patterns of heat transfer through the fire-protected fabric to wood
- Author
-
Tsapko, Yuriy, primary, Tsapko, Аleksii, additional, and Bondarenko, Olga, additional
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF
39. Determining patterns in reducing the level of bio-destruction of thermally modified timber after applying protective coatings
- Author
-
Tsapko, Yuriy, primary, Horbachova, Oleksandra, additional, Mazurchuk, Serhii, additional, Tsapko, Аleksii, additional, Sokolenko, Kostiantyn, additional, and Matviichuk, Andrii, additional
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF
40. Establishing patterns of mass transfer under the action of water on the hydrophobic coating of the fire-retardant element of a tent
- Author
-
Tsapko, Yuriy, primary, Sirko, Zinovii, additional, Vasylyshyn, Roman, additional, Melnyk, Oleksandr, additional, Tsapko, Аleksii, additional, Bondarenko, Olga, additional, and Karpuk, Anatolii, additional
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF
41. Research of Mechanism of Fire Protection with Wood Lacquer
- Author
-
Tsapko, Yuriy, primary, Lomaha, Vasyl, additional, Tsapko, Alexey, additional, and Bondarenko, Olga P., additional
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF
42. Regarding the Formation of Wood Material Fire Protection and the Mechanism of its Action
- Author
-
Likhnyovskyi, Ruslan, primary, Tsapko, Yuriy, additional, Kovalenko, Vitalii, additional, and Ivashyna, Natalia, additional
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF
43. Thermophysical characteristics of the formed layer of foam coke when protecting fabric from fire by a formulation based on modified phosphorus-ammonium compounds
- Author
-
Tsapko, Yuriy, primary, Tsapko, Аleksii, additional, Bondarenko, Olga, additional, and Chudovska, Viktoriia, additional
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF
44. Установление закономерностей передачи тепла через защитную конструкцию к древесине
- Author
-
Tsapko, Yuriy, Rogovskii, Ivan, Titova, Liudmyla, Shatrov, Ruslan, Tsapko, Аleksii, Bondarenko, Olga, and Mazurchuk, Serhii
- Subjects
metal combustion ,fire protection of timber ,coating ,thermal conductivity ,surface treatment ,thermophysical properties ,горение металла ,огнезащита древесины ,покрытия ,теплопроводность ,обработка поверхности ,теплофизические свойства ,горіння металу ,вогнезахист деревини ,покриття ,теплопровідність ,оброблення поверхні ,теплофізичні властивості ,UDC 614.842.5:349.211 - Abstract
The conducted studies of the impact of thermal action of a high-temperature magnesium flame on construction materials for timber protection from atmospheric factors revealed a pattern of temperature transfer to timber. It was proved that depending on the thermophysical properties of the material, this can lead to its ignition or slowing down the thermal conductivity process. That is why there arises the need to study the conditions for thermal conductivity and establish the mechanism for inhibition of heat transfer to timber. In this regard, a mathematical model of the process of transferring heat flow on the surface of timber when protected by coatings was developed. According to the experimental data and obtained dependences, it was established that the density of heat flow through a steel plate increases to a value of more than 200 kW/m2, which is sufficient for ignition of timber. Instead, the density of heat flow through a vermiculite plate did not exceed 5.2 kW/m2, which is not enough for its ignition. It was established that the main regulator of the heat transfer process is the heat-insulating properties of a construction product, its resistance to high temperature, because certain construction products, such as an asbestos-cement product, are destroyed under the influence of magnesium flame. That is why a significant impact on the process of protection of natural combustible material when applying the protective coating is made in the direction of heat insulation of the timber surface. This makes it possible to argue about the relevance of the detected mechanism of the formation of heat-insulating properties when it comes to the protection of storage sites of explosive products and the practical attractiveness of the proposed technological solutions. Thus, the features of inhibiting the process of transferring heat to timber during the action of the magnesium flame include heat insulation of timber surfaces by thermally resistant material. Thus, the temperature of a magnesium flame was created on the vermiculate surface, and it did not exceed 100 °C on the surface of the timber, Проведеними дослідженнями впливу термічної дії високотемпературного полум’я магнію на будівельні матеріали для захисту деревини від атмосферних чинників встановлено закономірним процес передавання температури до деревини. Доведено, що залежно від теплофізичних властивостей матеріалу, це може призвести до її займання, або уповільнення процесу теплопровідності. Тому постає необхідність дослідження умов для теплопровідності та встановлення механізму гальмування передачі тепла до деревини. У зв’язку з цим розроблена математична модель процесу передавання теплового потоку на поверхні деревин при захисті покриттями. За експериментальними даними і отриманими залежностями встановлено, що густина теплового потоку через стальну пластину збільшується до значення понад 200 кВт/м2, що достатнє для займання деревини. Натомість, густина теплового потоку через пластину з вермикуліту не перевищила 5,2 кВт/м2, що недостатньо для її займання. Встановлено, що основним регулятором процесу передавання тепла є тепло ізолювальні властивості будівельного виробу, його стійкість дії високої температури, оскільки окремі будівельні вироби руйнуються під впливом дії полум’я магнію, наприклад, азбоцементовий виріб. Тому суттєвий вплив на процес захисту природного горючого матеріалу при застосуванні захисного покриття здійснюється у напрямку тепло ізолювання поверхні деревини. Це дозволяє стверджувати про відповідність виявленого механізму формування тепло ізолювальних властивостей щодо захисту об’єктів зберігання вибухонебезпечних виробів та практичну привабливість запропонованих технологічних рішень. Таким чином, особливості гальмування процесу передавання тепла до деревини при дії полум’я магнію, полягають в тепло ізолюванні поверхні деревини термічно стійким матеріалом. Так, на поверхні вермикуліту була створена температура полум’я магнію, а на поверхні деревини не перевищила 100 °С, Проведенными исследованиями влияния термического воздействия высокотемпературного пламени магния на строительные материалы для защиты древесины от атмосферных факторов является закономерным процесс передачи температуры до древесины. Доказано, что в зависимости от теплофизических свойств материала, это может привести к возгоранию или замедление процесса теплопроводности. Поэтому возникает необходимость исследования условий для теплопроводности и установление механизма торможения передачи тепла к древесине. В связи с этим разработана математическая модель процесса передачи теплового потока на поверхности древесины при защите покрытием. По экспериментальным данным и полученным зависимостями установлено, что плотность теплового потока через стальную пластину увеличивается до значения более 200 кВт/м2, что достаточно для воспламенения древесины. Зато плотность теплового потока через пластину из вермикулита не превысила 5,2 кВт/м2, что недостаточно для ее возгорания. Установлено, что основным регулятором процесса передачи тепла является тепло изолирующие свойства строительного изделия, его устойчивость воздействию высокой температуры, поскольку отдельные строительные изделия разрушаются под воздействием пламени магния. Поэтому существенное влияние на процесс защиты природного горючего материала при применении покрытия осуществляется в направлении тепло изолирования поверхности древесины. Это позволяет утверждать о соответствии обнаруженного механизма формирования тепло изолирующих свойств и практическую привлекательность предложенных технологических решений. Таким образом, особенности торможения процесса передачи тепла к древесине при воздействии пламени магния, заключаются в тепло изолировании поверхности древесины термически стойким материалом. Так, на поверхности вермикулита была создана температура пламени магния, а на поверхности древесины не превысила 100 °С
- Published
- 2020
45. Regularities in the washing out of water-soluble phosphorus-ammonium salts from the fire-protective coatings of timber through a polyurethane shell
- Author
-
Tsapko, Yuriy, primary, Vasylyshyn, Roman, additional, Melnyk, Oleksandr, additional, Lomaha, Vasyl, additional, Tsapko, Аleksii, additional, and Bondarenko, Olga, additional
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF
46. Establishing regularities in the propagation of phase transformation front during timber thermal modification
- Author
-
Tsapko, Yuriy, primary, Horbachova, Oleksandra, additional, Tsapko, Аleksii, additional, Mazurchuk, Serhii, additional, Zavialov, Denys, additional, and Buiskykh, Nataliia, additional
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF
47. Виявлення закономірностей ізолювальної здатності піноутворювача для локалізації горючих рідин
- Author
-
Tsapko, Yuriy, Rogovskii, Ivan, Titova, Liudmyla, Bilko, Tamara, Tsapko, Аleksii, Bondarenko, Olga, and Mazurchuk, Serhii
- Subjects
захисні засоби ,вогнестійкість ,втрата маси ,оброблення поверхні ,ізолювання горючої рідини ,дифузія ,protective equipment ,fire resistance ,weight loss ,surface treatment ,insulation of flammable liquid ,diffusion ,защитные средства ,огнестойкость ,потеря массы ,обработки поверхности ,изоляции горючей жидкости ,диффузия ,UDC 614.842 - Abstract
Designing environmentally friendly protective materials for flammable liquids makes it possible to influence the processes of heat resistance and the physical-chemical properties of a protective coating over a certain time until the emergency is eliminated. Therefore, there is a need to study the conditions that form a barrier for thermal conductivity and to define a mechanism for decelerating the transfer of heat to a flammable liquid by using a foaming agent. Given this, a mathematical model has been built for the process of changing the concentration of a foaming agent when used as a coating. Based on the experimental data, it was established that the foaming layer destruction process took place over 618 s until the achieved critical thickness of the foaming layer made the conductivity cease. According to the derived dependences, the concentration value was calculated at which the critical value of the foaming layer thickness is achieved, which leads to the ignition of a flammable liquid, and is about 25 %. It has been proven that the process of decelerating the temperature involves the decomposition of a foaming agent under the influence of the temperature, with heat absorption and foam release, the insulation of heat at the surface of the flammable liquid. Given this, it has become possible to define the conditions for protecting flammable liquids using foaming agents by forming a barrier to thermal conductivity. Experimental studies have confirmed that under the influence of water evaporation and foaming agent diffusion into a layer of the flammable liquid, the critical amount of the foaming agent reached a minimum in 606 s and only then the flammable liquid ignited. Thus, there is reason to argue about the possibility of using foaming agents to protect the leaks of flammable liquids, capable of forming a protective layer at the surface of the material. It also becomes possible to establish methods for assessing the insulating capacity of a foaming agent that could inhibit the rate of temperature penetration and the release of flammable liquids' vapors, Создание экологически безопасных защитных материалов для горючих жидкостей позволит влиять на процессы термостойкости и физико-химические свойства защитного покрытия в течение определенного времени до устранения чрезвычайной ситуации. Поэтому возникает необходимость исследования условий образования барьера для теплопроводности и установление механизма торможения передачи тепла к горючей жидкости пенообразователем. В связи с этим разработана математическая модель процесса изменения концентрации пенообразователя при применении в качестве покрытия. По экспериментальным данным установлено, что процесс разрушения слоя пенообразователя проходил в течение 618 с, когда наступила критическая толщина слоя пенообразователя и электропроводность отсутствовала. За выведенными зависимостями рассчитано значение концентрации, при которой наступает критическое значение толщины слоя пенообразователя, что приводит к воспламенению горючей жидкости, и составляет около 25 %. Доказано, что процесс торможения температуры заключается в разложении пенообразователя под действием температуры с поглощением тепла и выделением пены, изоляцией на поверхности горючей жидкости тепла. Благодаря этому стало возможным определение условий защиты горючих жидкостей, путем образования барьера для теплопроводности с пенообразователя. Экспериментальными исследованиями подтверждено, что под действием диффузии пенообразователя в слой горючей жидкости критический размер пенообразователя пришел к минимуму в течение 606 с, и только тогда горючая жидкость вспыхнула. Таким образом, есть основания утверждать о возможности применения пенообразователей для защиты проливов горючих жидкостей, способных образовывать на поверхности материала защитный слой. А также установить методы оценки изолирующей способности пенообразователя, который тормозит скорость проникновения температуры и выхода паров горючих жидкостей, Створення екологічно безпечних захисних матеріалів для горючих рідин дозволить впливати на процеси термостійкості і фізико-хімічні властивості захисного покриття протягом певного часу до усунення надзвичайної ситуації. Тому виникає необхідність дослідження умов утворення бар'єру для теплопровідності і встановлення механізму гальмування передачі тепла до горючої рідини піноутворювачем. У зв’язку з цим розроблена математична модель процесу зміни концентрації піноутворювача при застосуванні в якості покриття. За експериментальними даними встановлено, що процес руйнування шару піноутворювача проходив протягом 618 с, коли наступила критична товщина шару піноутворювача і електропровідність стала відсутня. За виведеними залежностями розраховано значення концентрації за якої настає критичне значення товщини шару піноутворювача, що приводить до займання горючої рідини, та становить близько 25 %. Доведено, що процес гальмування температури полягає в розкладанні піноутворювача під дією температури з поглинанням тепла і виділенням піни, ізолюванням на поверхні горючої рідини тепла. Завдяки цьому стало можливим визначення умов захисту горючих рідин, піноутворювачами шляхом утворення бар'єру для теплопровідності. Експериментальними дослідженнями підтверджено, що під дією випаровування води і дифузії піноутворювача у шар горючої рідини, критичний розмір піноутворювача дійшов до мінімуму протягом 606 с і тільки тоді горюча рідина спалахнула. Таким чином, є підстави стверджувати про можливість застосування піноутворювачів для захисту проливів горючих рідин, здатних утворювати на поверхні матеріалу захисний шар. А також встановити методи оцінки ізолювальної здатності піноутворювача який гальмує швидкість проникнення температури та виходу парів горючих рідин
- Published
- 2020
48. Research of the mechanism of protecting wood with intumescent coating
- Author
-
Tsapko, Yuriy, Tsapko, Оleksii, and Bondarenko, Olga
- Subjects
захисні засоби ,вогнестійкість деревини ,леткі продукти ,втрата маси ,оброблення поверхні ,ефективність захисту ,защитные средства ,огнестойкость древесины ,летучие продукты ,потеря массы ,обработки поверхности ,эффективность защиты ,technology, industry, and agriculture ,UDC 614.842 ,protective agents ,fire resistance of wood ,volatile products ,weight loss ,surface treatment ,protection efficiency ,complex mixtures ,УДК 614.842 - Abstract
The object of research is intumescent coatings for wood, which, under the influence of high temperatures, are capable of forming a coked cellular material layer on the wood surface, which prevents the passage of temperature to the material. One of the most problematic areas in the application of these coatings is the unknown efficiency of the application and their performance characteristics. The effectiveness of wood fire protection in building structures and wood products is determined by the level of their ability to withstand thermal effects and is determined by the schedule of components under the influence of temperature with the absorption of heat and the formation of non-combustible gases. Thermal destruction of protected wood was carried out and volatile destruction products were identified, and a change in the components was obtained, namely, during thermal decomposition of fire-protected wood, the amount of combustible gases decreases and the amount of inert gases increases in the reverse order. To establish the effectiveness of wood protection with the given coating, it is necessary to conduct research on the wood flammability. In the course of the study, standardized equipment in accordance with DSTU 2289 was used. It was experimentally established that the treated wood is characterized by a low weight loss (2.2 %) and a flue gas temperature of less than 200 °C, and also belongs to hardly combustible materials. This is due to the fact that the coating, when exposed to high temperatures, forms a significant swelling coefficient and contributes to the formation of a heat-insulated coke layer, which prevents the wood from burning out, and the passage of high temperature to the material. Thanks to this, it is possible to obtain wood with indicators that do not spread a flame on the surface, and with a moderate smoke-forming ability. Compared with similar known inorganic-based coatings, characterized by low adhesion to wood with fluctuations in temperature and humidity, it provides such advantages as lower coating consumption and its weather resistance., Объектом исследования является интумесцентные покрытия для древесины, способные под воздействием высокой температуры образовывать на поверхности древесины слой пенококса, который препятствует прохождению температуры к материалу. Одним из самых проблемных мест по применению данных покрытий является неизвестная эффективность применения и их эксплуатационные характеристики. Эффективность огнезащиты древесины в строительных конструкциях и изделиях из древесины определяется уровнем их способности противостоять термическому воздействию и обуславливается расписанию компонентов под действием температуры с поглощением тепла и образованием негорючих газов. Проведено термодеструкцию защищенной древесины и выявлены летучие продукты деструкции, а также установлено изменение компонентов, а именно, при термическом разложении огнезащищенной древесины снижается количество горючих газов и повышается количество инертных газов в обратном порядке. Для установления эффективности защиты древесины приведенным покрытием необходимо провести исследования по горючести древесины. В ходе исследования использовалось стандартизированное оборудование согласно ДСТУ 2289. Экспериментально установлено, что обработанная древесина характеризуется низкой потерей массы (2,2 %) и температурой дымовых газов менее 200 °C, а также относится к трудногорючим материалам. Это связано с тем, что покрытие при воздействии высокой температуры образует значительный коэффициент вспучивания и способствует образованию теплоизолирующего слоя кокса, который предотвращает выгорание древесины, и прохождению высокой температуры к материалу. Благодаря этому обеспечивается возможность получения древесины с показателями, которые не распространяют пламени по поверхности, и с умеренной дымообразующей способностью. По сравнению с аналогичными известными покрытиями на неорганической основе, характеризующиеся низкой адгезией к древесине при колебаниях температуры и влажности, это обеспечивает такие преимущества, как меньший расход покрытия и его атмосфероустойчивость., Об’єктом дослідження є інтумесцентні покриття для деревини, що здатні під впливом високої температури утворювати на поверхні деревини шар пінококсу, який перешкоджає проходженню температури до матеріалу. Одним з найбільш проблемних місць щодо застосування даних покриттів є невідома ефективність застосування та їх експлуатаційні параметри. Ефективність вогнезахисту деревини в будівельних конструкціях і виробах з деревини визначається рівнем їх здатності протистояти термічному впливу та обумовлюється розкладом компонентів під дією температури з поглинанням тепла та утворенням негорючих газів. Проведено термодеструкцію захищеної деревини та виявлено леткі продукти деструкції, а також отримано зміну компонентів, а саме, при термічному розкладі вогнезахищеної деревини знижується кількість горючих газів та підвищується кількість інертних газів в оберненому порядку. Для встановлення ефективності захисту деревини наведеними покриттям необхідно було провести дослідження по горючості деревини. В ході дослідження використовувалося стандартизоване обладнання згідно ДСТУ 2289. Експериментально встановлено, що оброблена деревина характеризується низькою втратою маси (2,2 %) та температурою димових газів менше 200 °C, а також відноситься до важкогорючих матеріалів. Це пов'язано з тим, що покриття при дії високої температури утворює значний коефіцієнт спучення та сприяє утворенню теплоізольованого шару коксу, який запобігає вигоранню деревини, та проходженню високої температури до матеріалу. Завдяки цьому забезпечується можливість отримання деревини з показниками, що не поширюють полум’я поверхнею, та з помірною димоутворювальною здатністю. У порівнянні з аналогічними відомими покриттями на неорганічній основі, що характеризуються низькою адгезією до деревини при коливаннях температури та вологи, це забезпечує такі переваги, як менша витрата покриття та його атмосферостійкість.
- Published
- 2020
49. Виявлення закономірностей теплостійкості деревини при застосуванні покриття з вогнезахищеної тканини
- Author
-
Tsapko, Yuriy, Tsapko, Оleksii, and Bondarenko, Olga
- Subjects
защитные средства ,огнестойкость ,потеря массы ,обработки поверхности ,выгорание древесины ,огнестойкая ткань ,захисні засоби ,вогнестійкість ,втрата маси ,оброблення поверхні ,вигорання деревини ,вогнестійка тканина ,technology, industry, and agriculture ,UDC 614.842 ,protective means ,fire resistance ,weight loss ,surface treatment ,wood burnout ,fire-retardant fabric - Abstract
The creation of environmentally safe fire-retardant materials for wooden building structures will allow influencing the processes of heat resistance and physicochemical properties of the protective coating during its service life. Therefore, there is a need to study the conditions for forming a barrier to thermal conductivity and determine a mechanism of inhibiting heat transfer to the material. In this regard, a mathematical model of the thermal conductivity process when using fire-retardant fabric as a coating is developed, the solution of which allows obtaining changes in the thermal conductivity of the material. According to experimental data, it is calculated that the thermal conductivity coefficient during fire protection in the temperature range from 0 to 110 °C increases due to water evaporation and then gradually decreases to 0.25 W/(m∙°С), which corresponds to the value of coked foam. It is proved that the process of temperature inhibition consists in the formation of soot-like products that insulate the wooden structure. This made it possible to determine the conditions of fire protection of wood, formation of a barrier to thermal conductivity using fire-retardant fabric. Experimental studies confirmed that the wood sample with fire-retardant fabric withstood the temperature effect, namely, under the influence of the heat flux, the coating swelled, heat insulation continued for 900 s. Estimation of the maximum possible temperature penetration through the coating is carried out. It is found that when creating the sample surface temperature, which significantly exceeded the ignition temperature of wood, the temperature under the fabric did not reach the ignition temperature, and on the unheated surface it did not exceed 100 °C.Thus, there are reasons to argue about the possibility of directed control of the processes of wood fire protection using fire-retardant coatings capable of forming a protective layer on the material surface, which reduces the burnout rate of wood, Создание экологически безопасных огнезащитных материалов для деревянных строительных конструкций позволит влиять на процессы термостойкости и физико-химические свойства защитного покрытия в течение его срока эксплуатации. Поэтому возникает необходимость исследования условий образования барьера для теплопроводности и установление механизма торможения передачи тепла к материалу. В связи с этим разработана математическая модель процесса теплопроводности при применении огнезащитной ткани в качестве покрытия, решение которой позволяет получить изменение теплопроводности материала. По экспериментальным данным рассчитано, что коэффициент теплопроводности при огнезащите, в пределах температуры от 0 до 110 °С, повышается за счет испарения воды, а затем постепенно снижается до значения 0,25 Вт/(м∙°С), что соответствует величине пенококса. Доказано, что процесс торможения температуры заключается в образовании сажоподобных продуктов, которые изолируют деревянную конструкцию. Благодаря этому стало возможным определение условий огнезащиты древесины, образования барьера для теплопроводности с применением огнезащищенной ткани. Экспериментальными исследованиями подтверждено, что образец древесины, огнезащищенный тканью, выдержал температурное воздействие, а именно – при воздействии теплового потока происходило вспучивание покрытия, теплоизолирование продолжалось в течение 900 с. Проведена оценка максимально возможного проникновения температуры через толщу покрытия. Установлено следующее: при создании температуры поверхности образца, что значительно превысило температуру воспламенения древесины, под тканью температура не достигла температуры воспламенения, а на необогреваемой поверхности не превысила 100 °С.Таким образом, есть основания утверждать о возможности направленного регулирования процессов огнезащиты древесины путем применения огнезащитных покрытий, способных образовывать на поверхности материала защитный слой, который тормозит скорость выгорания древесины, Створення екологічно безпечних вогнезахисних матеріалів для дерев’яних будівельних конструкцій дозволить впливати на процеси термостійкості і фізико-хімічні властивості захисного покриття протягом його терміну експлуатації. Тому виникає необхідність дослідження умов утворення бар'єру для теплопровідності і встановлення механізму гальмування передачі тепла до матеріалу. У зв’язку з цим розроблена математична модель процесу теплопровідності при застосуванні вогнезахисної тканини в якості покриття, рішення якої дозволяє отримати зміну теплопровідності матеріалу. За експериментальними даними розраховано, що коефіцієнт теплопровідності при вогнезахисті, в межах температури від 0 до 110 °С, підвищується за рахунок випаровування води, а потім поступово знижується до згодом 0,25 Вт/(м·°С), що відповідає значенню пінококсу. Доведено, що процес гальмування температури полягає в утворенні сажоподібних продуктів які ізолюють дерев’яну конструкцію. Завдяки цьому стало можливим визначення умов вогнезахисту деревини, шляхом утворення бар'єру для теплопровідності з вогнезахищеної тканини. Експериментальними дослідженнями підтверджено, що зразок деревини вогнезахищеної тканиною витримав температурний вплив, а саме – при впливі теплового потоку відбувалося спучування покриття, теплоізолювання тривало протягом 900 с. Проведено оцінку максимально можливого проникнення температури через товщу покриття. Встановлено наступне: при створені температури поверхні зразка, що значно перевищила температуру займання деревини, під тканиною температура не досягла температури займання, а на необігрівній поверхні не перевищила 100 °С.Таким чином, є підстави стверджувати про можливість спрямованого регулювання процесів вогнезахисту деревини шляхом застосування вогнезахисних покриттів, здатних утворювати на поверхні матеріалу захисний шар, який гальмує швидкість вигорання деревини
- Published
- 2020
50. Побудування моделі дифузії вологи вогнезахисним покриттям для деревини
- Author
-
Tsapko, Yuriy, Tsapko, Аleksii, and Bondarenko, Olga
- Subjects
protective means ,fire resistance ,mass loss ,moisture diffusion ,surface treatment ,protection efficiency ,захисні засоби ,вогнестійкість ,втрата маси ,дифузія вологи ,оброблення поверхні ,ефективність захисту ,защитные средства ,огнестойкость ,потеря массы ,диффузия влаги ,обработки поверхности ,эффективность защиты ,UDC 614.842.5:349.211 - Abstract
Description of performance of fire-protective coatings during operation of a wooden construction structure is a separate and complex task that covers both stages of the protection process: both moisture protection and further heat transfer that occurs when the coating swells. It has been proven that they imply creating a layer at the surface of the material, which prevents the penetration of moisture to wood when the swelling of a wooden structure and the destruction of the coating begins. Due to this, it becomes possible to determine the effect of flame retardants and the properties of protective formulations on the process of decelerating the rate of moisture absorption of wood. When using fire-retardant coatings for wood, as it is indicated by the research results, typical processes imply the formation of a protective layer under the impact of temperature and a decrease in humidity, which slow down the moisture diffusion processes. It seems likely that such a mechanism of a fire-retardant coating is a factor in regulating the degree of formation of a weather-resistant protective layer and the effectiveness of heat and moisture insulation of the material. We have modeled the process of moisture transfer by a fire-retardant coating; the diffusion coefficient was determined and the estimation dependences were derived, which made it possible to obtain a change in the dynamics of moisture when drying a fire-retardant coating. Based on the derived dependences, the moisture diffusion coefficient of a fire-retardant coating was calculated, which amounts to 0.163·10-9 m2/s. The results from determining the mass loss of the coating sample during drying indicate the ambiguous effect of the nature of a protective agent on the change in humidity. In particular, this implies the availability of data sufficient for the qualitative implementation of the process of inhibition of moisture diffusion and the identification, on its basis, of the point in time that gives rise to a drop in the coating efficiency. The features of inhibiting the process of moisture transfer to wood, which was treated with a fire-retardant coating, include several aspects. Specifically, the use of water-insoluble flame retardants and other components, as well as a polymer binder, characterized by the formation of a heat-insulated layer at the wood surface, Описание поведения огнезащитных покрытий в момент эксплуатации деревянной строительной конструкции является отдельной и сложной задачей, которая охватывает обе стадии процесса защиты: как защита от влаги, так и дальнейший теплоперенос, который образуется при вспучивании покрытия. Доказано, что они состоят в создании на поверхности материала слоя, который предотвращает проникновение влаги к древесине, когда начинается разбухание деревянной конструкции и разрушения покрытия. Благодаря этому становится возможным определение влияния антипиренов и свойств защитных композиций на процесс торможения скорости влагопоглощения древесиной. При использовании огнезащитных покрытий для древесины, на что указывают результаты исследований, закономерны процессы образования защитного слоя под действием температуры и снижение влажности, которые замедляют процессы диффузии влаги. Очевидно такой механизм огнезащитного покрытия является фактором регулирования степени образования атмосферостойкого защитного слоя и эффективности тепло- и влагоизолирования материала. Проведено моделирование процесса передачи влаги огнезащитным покрытием, определен коэффициент диффузии и полученные расчетные зависимости, позволяющие получать изменение динамики влаги при высушивании огнезащитного покрытия. По полученным зависимостями рассчитан коэффициент диффузии влаги огнезащитного покрытия, который достигает 0,163 · 10-9 м2/с соответственно. Результаты определения потери массы образца покрытия во время сушки указывают на неоднозначное влияние природы средства защиты на изменение влажности. В частности, это предполагает наличие данных, достаточных для качественного проведения процесса торможения диффузии влаги и выявления на его основе момента времени, с которого начинается падение эффективности покрытия. Особенности торможения процесса продвижения влаги к древесине, которая обработана огнезащитным покрытием, заключаются в нескольких аспектах. В частности, применением водонерастворимых антипиренов и других компонентов, а также полимерного вяжущего, характеризующиеся образованием на поверхности древесины тепловлагоизолированного слоя, Опис поведінки вогнезахисних покриттів в момент експлуатації дерев’яної будівельної конструкції є окремим і складним завданням, охоплює обидві стадії процесу захисту: як захист від вологи, так і подальший тепло перенос, який утворюється при спученні покриття. Доведено, що вони полягають у створенні на поверхні матеріалу шару, який запобігає проникненню вологи до деревини, коли починається розбухання дерев’яної конструкції і руйнування покриття. Завдяки цьому стає можливим визначення впливу антипіренів та властивостей захисних композицій на процес гальмування швидкості вологопоглинання деревини. При використанні вогнезахисних покриттів для деревини, на що вказують результати досліджень, є закономірними процеси утворення захисного шару під дією температури і зниження вологості, які уповільнюють процеси дифузії вологи. Вочевидь такий механізм вогнезахисного покриття є фактором регулювання ступеня утворення атмосферостійкого захисного шару і ефективності тепло- і вологоізолювання матеріалу. Проведено моделювання процесу передавання вологи вогнезахисним покриттям, визначено коефіцієнт дифузії та отримані залежності, що дозволяють одержувати зміну динаміки вологи при висушуванні вогнезахисного покриття. За отриманими залежностями розраховано коефіцієнт дифузії вологи для покриття при вогнезахисті, який сягає 0,163·10-9 м2/с. Результати визначення втрати маси зразка покриття під час сушки вказують на неоднозначний вплив природи засобу захисту на змінення вологості. Зокрема, це передбачає наявність даних, достатніх для якісного проведення процесу гальмування дифузії вологи та виявлення на його основі моменту часу, з якого починається падіння ефективності покриття. Особливості гальмування процесу просування вологи до деревини, яка оброблена вогнезахисним покриттям, полягають у декількох аспектах. А саме, застосуванням водонерозчинних антипіренів та інших компонентів, а також полімерного в’яжучого, які характеризуються утворенням на поверхні деревини тепловологозахисного шару
- Published
- 2020
Catalog
Discovery Service for Jio Institute Digital Library
For full access to our library's resources, please sign in.