Занятие 13 : Раздел 13.2 Горение материалов, условия воспламенения и распространения огня

Раздел 13.2

Горение материалов, условия воспламенения и распространения огня

Под пожарной опасностью веществ и материалов понимают совокупность свойств, которые характеризуют их способность к возгоранию и распространению пожара. Важнейшие из этих свойств устанавливаются стандартом "ДСТУ 2272-93. ССБТ. Пожарная безопасность. Термины и определения". К главным пожароопасным характеристикам материалов, в соответствии с этим документом, можно отнести:

– горючесть;

– дымообразующую способность;

– токсичность продуктов сгорания;

– индекс распространения пламени;

– кислородный индекс.

Горючесть (воспламеняемость) – способность материалов к самостоятельному горению, или, другими словами, способность вспыхивать, пламенно или безпламенно гореть (тлеть), распространять горение. Согласно ДСТУ 2272-93 по группам горючести материалы делятся на:

1) горючие – которые под влиянием огня или высокой температуры загораются или тлеют, или обугливаются и продолжают гореть или тлеть, или обугливаться после устранения источника зажигания (древесина, большинство полимерных материалов, рубероид);

2) трудногорючие – которые под влиянием огня или высокой температуры загораются или тлеют, или обугливаются и продолжают гореть или тлеть, или обугливаться при наличии источника зажигания, а после его устранения горение или тление прекращается (фибролит, асфальтовые бетоны и растворы и т.п.);

3) негорючие – которые под влиянием огня или высокой температуры не загораются, не тлеют и не обугливаются (бетон, кирпич, естественные каменные материалы, сталь и т.д.).

Показатель горючести - отношение энергии, выделяющейся образцом при сгорании, к энергии, израсходованной на его зажигание.

Вследствие горения образуются продукты сгорания. Это газообразные, жидкие и твердые вещества, образующиеся в процессе горения при взаимодействии горючего вещества и окислителя. Обычно, при горении органических веществ получаются:

а) при достаточном количестве окислителя – продукты полного сгорания: углекислый газ (CO₂), вода (H₂O), азот (N₂);

б) при недостаточном количестве окислителя или низкой температуре – угарный газ (CO), сажа (C), оксиды азота.

При горении неорганических веществ (S, P, Na, K, Ca, Al, Mg, Ti...) получаются их дисперсные оксиды (P₂O₅, Na₂O₅, Na₂O₅, Na₂O, CaО, MgО, ...).

Дисперсная система из продуктов сгорания в виде мелких твердых частиц размером 0.01...1.0 мкм называется дымом.

Материалы и конструкции охваченные пожаром, могут нанести ущерб людям, находящимся в пределах досягаемости. В соответствии с ГОСТ 12.1.004-91 опасные факторы пожара, воздействующие на людей, могут представлять собой:

1) открытый огонь и искры;

2) повышенная температура окружающей среды, предметов и т.п.;

3) токсичные продукты горения и термического разложения;

4) дым;

5) сниженная концентрация кислорода;

6) части падающих строительных конструкций, агрегатов, установок и т.п.;

7) опасные факторы взрыва по ГОСТ 12.1. 010-76;

8) поражение электрическим током;

9) токсичные вещества, применяющиеся для гашения пожара.

Следует подчеркнуть, что пункты 1-5 являются первичными факторами, то есть факторами возникновения пожара. Пункты 6-9 – это вторичные факторы, т.е. проявление опасных факторов самого пожара.

Для экспериментального определения принадлежности строительного материала к определенной группе горючести используют методы, базирующиеся на регистрации параметров процесса горения. К ним относят:

– потерю массы образцами испытуемого материала в ходе огневых испытаний;

– время свободного горения образца материала после устранения источника зажигание;

– размер участка образца, на который распространялось горение;

– количество тепла, израсходованного на воспаменение образца, или количество тепла, образовавшегося при его горении;

– изменение температуры в испытательной камере или температуры отходящих газов;

– скорость распространения горения по образцу.