Прикладна хімічна наука для створення технологій вогнезахисту сталевих конструкцій
За матеріалами доповіді на ХХХIV читаннях академіка В.І. Вернадського «Рятівна роль науки в часи війн і суспільних криз»
DOI:
https://doi.org/10.15407/visn2024.08.058Анотація
Обговорено шляхи реалізації завдань прикладної тематики НАН України зі створення інноваційних технологій вогнезахисту сталевих конструкцій. Продемонстровано механізми втілення результатів фундаментальних досліджень у розроблення засобів пасивного вогнезахисту з подальшим впровадженням у промислове виробництво та застосуванням у будівельній галузі. Розглянуто фактори, що впливають на вогнезахисну ефективність реактивних покриттів: природа полімерної складової, співвідношення основних компонентів інтумесцентної системи, вміст і структура наноглин тощо. Запропоновано алгоритм прямих випробувань вогнезахисної ефективності в процесі розроблення рецептури інтумесцентного покриття. Отримані результати підтверджено повномасштабними вогневими випробуваннями. проведеними за європейськими та адаптованими національними стандартами.
Посилання
Vernadsky V.I. Osnovy kristallografii. Part 1, Vol. 1. Moscow, 1904 [in Russian].
Bevz T. Scientific worldview is methodological basis of Volodymyr Vernadsky's work. Svitoglyad. 2013. (1): 20—30.
Patent of USSR N 1799886. Somova E.V., Rozov A.S., Reutov O.S., Alshanov Yu.I., Kostikov S.V., Drizhd L.P. Composition for heat-protective coatings. 08.15.1990.
Patent of USSR N 1529687. Drizhd L.P., Kaida L.N., Prudchenko A.P., Batizat V.P. S-triazine-containing epoxy compounds as thermopolymerizing monomers for polymers and S-triazine-containing tetraphenols as intermediates for the synthesis of S-triazine-containing epoxy resins. 16.03.1988.
Patent of Ukraine N 23926. Vakhitova L.M., Skrypka G.V., Zhiltsov M.P. Water-soluble fire protection mixture. 31.08.98.
Patent of Ukraine for utility model N 41447. Vakhitova L.M., Lapushkin M.P. Fireproof paint for wood. 25.05.2009.
Patent of Ukraine for utility model N 73096. Vakhitova L.M., Lapushkin M.P., Drizhd V.L. Fireproof paint for wood.10.09.2012.
Vakhitova L.N., Chepovsky V.O. Some aspects of fire protection of steel structures of NPP machine rooms. Tekhnologii bezopasnosti i protivopozharnoy zashchity. 2010. (1): 62—66.
Vakhitova L.M., Feshchenko P.O., Lapushkin M.P., Kalafat K.V. Protection of metal building structures against corrosion and fire. Budivnytstvo Ukrayiny. 2007. (2): 8—12.
Kalafat K., Vakhitova L. Vohnezakhysni rishennia dlia stalevoho budivnytstva [Fire protection solutions for steel construction]. Kyiv: UCSB, 2023 (in Ukrainian).
Camino G., Costa L., Martinasso G. Intumescent Fire-retardant Systems. Polym. Degrad. Stab. 1989. 23: 359. https://doi.org/10.1016/0141-3910(89)90058-X
Bourbigot S., Sarazin J., Samyn F., Jimenez M. Intumescent ethylene-vinyl acetate copolymer: Reaction to fire and mechanistic aspects. Polym. Degrad. Stab. 2019. 161: 235. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2019.01.029
Camino G., Costa L., Trossarelli L. Study of mechanism of intumescence in fire retardant polymers. Part I: Thermal degradation of ammonium polyphosphate-pentaerythritol mixtures. Polym. Degrad. Stab. 1984. 6: 243. https://doi.org/10.1016/0141-3910(84)90004-1
Lucherini A., Maluk C. Intumescent coatings used for the fire-safe design of steel structures: A review. J. Constr. Steel Res. 2019. 162: 105712. https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2019.105712
Sun S., Yu Q., Yu B., Zhou F. New progress in the application of flame-retardant modified epoxy resins and fire-retardant coatings. Coatings. 2023. 13: 1663. https://doi.org/10.3390/coatings13101663
Rabajczyk A., Zielecka M., Gniazdowska J. Application of Nanotechnology in Extinguishing Agents. Materials. 2022. 15: 8876. https://doi.org/10.3390/ma15248876
Yasir M., Ahmad F., Yusoff P.S.M.M., Ullah S., Jimenez M. Latest trends for structural steel protection by using intumescent fire protective coatings: a review. Surf. Eng. 2019. 36(4): 334. https://doi.org/10.1080/02670844.2019.1636536
Lucherini A., de Silva D. Modelling intumescent coatings for the fire protection of structural systems: a review. Journal of Structural Fire Engineering. 2024. 2: 10. https://doi.org/10.1108/JSFE-10-2023-0038
Mariappan T. Recent developments of intumescent fire protection coatings for structural steel: a review. J. Fire Sci. 2016. 34(2): 1. https://doi.org/10.1177/0734904115626720
Vakhitova L.N. Fire retardant nanocoating for wood protection. In: Nanotechnology in Eco-efficient Construction. Elsevier Ltd., 2019. P. 361—391. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-102641-0.00016-5
Vakhitova L.N., Taran N.A., Lapushkin M.P., Dryzhd V.L., Popov A.F. Solid-phase aminolysis in the ammonium polyphosphate — pentaerythritol — amine system. Theoretical and Experimental Chemistry. 2012. 48: 163. https://doi.org/10.1007/s11237-012-9258-6
Vakhitova L.M., Kalafat K.V., Taran N.A., Drizhd V.L. Chemical solutions to fire protection problems. Sci. Innov. 2015. 11(6): 47. https://doi.org/10.15407/scine11.06.039
Vakhitova L.M., Kalafat K.V., Taran N.A., Bessarabov V.I. Comparison of amines as gas generators of flame retardant compositions of the intumescent type. Technologies and Engineering. 2021. (4): 69—80. https://doi.org/10.30857/2786-5371.2021.4.7
Kalafat K., Taran N., Plavan V., Bessarabov V., Zagoriy G., Vakhitova L. Comparison of fire resistance of polymers in intumescent coatings for steel structures. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2020. 4(10): 45—54. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.209841
Vakhitova L., Drizhd V., Taran N., Kalafat K., Bessarabov V. The effect of organoclays on the fire-proof efficiency of intumescent coatings. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2016. 6(10): 10—16. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.84391
Vakhitova L., Kalafat K., Vakhitov R., Drizhd V., Taran N., Bessarabov V. Nano-clays as rheology modifiers in intumescent coatings for steel building structures. Chemical Engineering Journal Advances. 2023. 16: 100544. https://doi.org/10.1016/j.ceja.2023.100544
Vakhitova L., Drizhd V. The Influence of Polymer on Service Life of Intumescent Coating. IOSR Journal of Applied Chemistry. 2022. 15(7): 36—52. https://doi.org/10.9790/5736-1507013652
Kalafat K.V., Taran N.A., Plavan V.P., Redko A.M., Efimova I.V., Vakhitova L.M. The effect of ammonium polyphosphate:melamine:pentaerythritol ratio on the efficiency of fire protection of reactive coatings. Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii. 2020. 6: 59—68. https://doi.org/10.32434/0321-4095-2020-133-6-59-68
