Матеріалознавство
Постійний URI для цього зібранняhttps://repositary.knuba.edu.ua/handle/987654321/1859
Переглянути
Документ Alkaline aluminosilicate binder-based adhesives with increased fire resistance for structural timber elements(2019) Krivenko, P. V.; Guzii, S. G.; Bondarenko, O. P.The paper presents data on the use of the alkaline aluminosilicate binder-based adhesive of the system Na2O•Al2O3•(4-6)SiO2•(17-20)H2O for gluing and fire protection of structural timber elements. The results of the study of thermoresistant phases in the reaction products of the alkaline aluminosilicates are reported and discussed. The results allowed to show that at SiO2/Al2O3 between 5 and 6 the zeolite-like phases of heulandite types, which, under action of temperatures, are able to form a porous aluminosilicate artificial stone with low thermal conductivity (λ=0.09 Wt/m⋅К, DSTU B V.2.7-105-2000 (GOST 7076-99)) are formed in the reaction products. The use of the developed aluminosilicate adhesives allow for to classify the structural timber elements as hardly burnable and hardly flammable materials (GOST 12.1.044-1989, EN 13823 + A1: 2014-12, ASTM E119-07). They have the following characteristics: water resistance D3 (EN 204:2001), resistance in splitting up 7.8 MPa (GOST 16483.5-1973), adhesion in normal pull-off test up to 2.6 MPa (GOST 32299- 2013 (ISO 4624:2002)).Документ Autoclaved aerated concrete in Ukraine(2020) Lapovska, Svitlana; Demchenko, Tetyana; Dyuzhilova, NataliyaThe article provides an overview of Ukrainian enterprises that produce autoclaved aerated concrete. The range of products manufactured for the period 2016-2019 is considered. The performance of enterprises and systemic technical solutions for the installation of energy-efficient exterior walls from AEROС LLC are analyzed.Документ Design of fire-resistant heat- and soundproofing wood wool panels(2019) Tsapko, Yu.; Zavialov, D.; Bondarenko, O.; Pinchevsʹka, O.; Marchenko, N.; Guzii, S.Проведеними дослідженнями встановлено можливості виготовлення тепло- та звукоізоляційних матеріалів для облаштування приміщень. Сировиною для їхнього виробництва є деревні волокна, які виготовляють у виді плоских плит. Встановлено механізми процесу тепло- та звукоізоляції при передаванні енергії через матеріал, що дає можливість впливати на цей процес. Доведено, що вони полягають у зниженні пористості матеріалу. Так, зі зменшенням об’ємної маси матеріалу, теплопровідність і передача звуку зменшується, і навпаки. Крім того, тепло- та звукоізоляційні будівельні матеріали з деревини повинні задовольняти наступним вимогам: мати стабільні теплоізоляційні і акустичні показники протягом усього періоду експлуатації та бути вогнестійкими і не виділяти в навколишнє середовище шкідливих речовин. Експериментальними дослідженнями підтверджено, що матеріал на основі деревної шерсті і неорганічного в’яжучого при співвідношенні 1:1 відноситься до горючих матеріалів, оскільки, під час температурного впливу було зафіксовано його тління. Так, під термічною дією протягом 90 с матеріал зайнявся і полум’я поширилося по першим трьом зонам протягом 41 с. Натомість, підвищення кількості в’яжучого на неорганічній основі та застосування органо-мінерального в’яжучого, не призводить до загорання матеріалу. При цьому максимальна температура димових газів становила близько 120 °C, а індекс горючості складав 0 за рахунок розкладання антипіренів під дією температури з виділенням негорючих газів, які гальмують процеси окиснення матеріалу та суттєво підвищують утворення на поверхні матеріалу теплозахисного шару коксу. Це приводить до гальмування теплопередачі високотемпературного полум’я до матеріалу. Завдяки цьому стало можливим визначення умов вогнестійкості матеріалу шляхом утворення бар’єру для теплопровідності. Це дозволяє стверджувати про відповідність виявленого механізму формування властивостей матеріалу на основі деревної шерсті і неорганічного та органо- мінерального в’яжучого та практичну привабливість запропонованих технологічних рішень. Останні, зокрема, стосуються визначення кількості складової в’яжучого, оскільки при малих кількостях проходить процес горіння. Таким чином, є підстави стверджувати про можливість спрямованого регулювання процесів формування деревинних тепло- та звукоізоляційних матеріалів шляхом використання деревної шерсті і неорганічного та органо-мінерального в’яжучого, які здатні утворювати на поверхні матеріалу вогнезахисну плівку.Документ Effect of a flame-retardant coating on the burning parameters of wood samples(2019) Tsapko, Yu.; Bondarenko, O.; Tsapko, A.Wood is widely used as a building material in construction and architecture due to its mechanical and operational properties. However, because of its high combustibility, it is a fire-hazardous material. Level of fire safety of objects in which wood building structures are used can be raised by means of fire protection treatment, namely, providing the wood with the ability to withstand flame and its surface propagation, preventing free access of oxygen which promotes wood destruction and accelerates the burning process.Документ Establishment of heat-exchange process regularities at inflammation of reed samples(2019) Tsapko, Yu.; Bondarenko, O.; Tsapko, A.At present, reed is growing in popularity as an environmentally safe roofing material. However, it is classified as a flammable material. To reduce this shortcoming, flame-retarding treatment is used, which makes this material resistant to inflammation.Документ Features of studying the efficiency of fire protection of a wooden wall with external exposure to the flame of combustible substances(2019) Tsapko, Yu.; Bondarenko, O.; Pinchevska, О.; Buys’kykh, N.; Lakida, Yu.The article analyzes the physical ways to provide the necessary limit of fire resistance of wooden structures, which have significant disadvantages, namely, leading to significant material costs and increase the volume of structures. Modern methods of fire protection of building structures are based on the use of blocking coatings, which are complex systems of organic and inorganic components. Studies of the combustibility of wood have shown that a raw specimen of timber construction is capable of engaging and spreading flames on the surface. Instead, the structure treated with the organo-mineral protective coating did not burn after combustion of the model hearth, respectively, and did not break down. The swelling of the protective coating was recorded, and the temperature on the reverse floor was less than 140ºC. As a result, it was ascertained that the effectiveness of the shredded image of the tree’s construction was 4.4 times higher for the protected organic and mineral coatings 3.3 times higher - for the clear protection of non-organic ones. It’s necessary to assimilate a coke ball on the surface of the construction, which will add to the temperature and the temperature glyphine, with which the hour of reaching the boundary temperature will be improved.Документ Increase of fire resistance of coating wood with adding mineral fillers(Transbud-2018, 2018) Tsapko, Y.; Kyrycyok, V.; Tsapko, A.; Bondarenko, O.; Guzii, S.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 hightemperature 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.Документ Radiation protective properties of fine-grained concretes and their radiation resistance(IOP Science, 2020-09-10) Anopko, Dmytro; Honchar, Olga; Kochevykh, Maryna; Kushnierova, LiliyStudies have shown that the thickness of the half layer of the gamma radiation flux attenuation with E = 662 keV is 3,5-5,2 cm (depending on the concrete density average) and for a neutron flux with E = 2,5 MeV is 5-6 cm. The radiation resistance of concrete under the influence of gamma radiation large doses, their activity and radionuclide composition after irradiation with neutrons was investigated. To study the behaviour of concrete under the influence of gamma radiation, two series of samples were made. One series was the control, and the second was exposed to gamma radiation. Its value corresponds to the dose that concrete can receive when it comes into contact with highly radioactive wastes from the “Shelter” facility for 300 years.Документ Research of Mechanism of Fire Protection With Wood Lacquer(2020) Tsapko, Yuriy; Lomaha, Vasyl; Bondarenko, Olga; Sukhanevych, MarynaThe effect of the composition on the weight loss of wood protected by a coating based on inorganic and organic substances in the process of thermal exposure, which is a feature of the study of the flame retardant effectiveness of the composition, is investigated. The solution of this problem is carried out by specially developed methods. The influence of fire protection under the influence of high-temperature heat flux on the change in the process of loss of mass of fire-protected wood is determined and the mechanism of kinetics of action of the composition is characterized, which is characterized by a decrease in the speed of flame propagation and mass loss. The results of thermogravimetric studies determined the weight loss of the coatings as a function of temperature, the results of which investigated the activation energy at the temperature decomposition of the coatings and found that for wood it was 36.56 kJ / mol, and in the case of fire protection it increased 2.3 times. which makes it possible to conclude that it is advisable to use lacquer varnish to improve the fire retardant efficiency of wood. Thus, for the specimen of fire-retardant lacquer wood, there is a gradual decrease in temperature, ie, the work of the coating is fixed, and, accordingly, the activation energy is increased during the decomposition of the wood. In order to establish the flame retardant efficiency in the application of high-temperature blowing lacquer, studies were conducted to determine the combustibility index of wood by mass loss, flame spread and temperature increase of flue gases and found that when processing wood goes to the group of combustible materials with a burning index.Документ Research of the efficiency of the fire fighting roof composition for cane(2019) Tsapko, Y.; Bondarenko, O.; Tsapko, А.Results of experimental researches about affectivity of firebiopotection products made from cane. Due to the unique properties of the cane, such as small volume weight, low thermal conductivity, rather high atmospheric resistance, high chemical resistance, the possibility of manufacturing parts at the site, efficiency, etc., cane products, despite the high pace of new technologies, are widely used in construction. Using cane in construction has a significant number of advantages, but needs protection from fire, from it produce a variety of products, equip the buildings. The unresolved issue of fire protection of products from such materials reduces the possibility of their use in construction. The experimental research on the determination of the firesafety properties of the cane set the ignition of the raw sample, while for fire-proof - the process of ignition and propagation of the flame did not occur. Especially inhibition of the process of ignition and propagation of cane fire treated with a covering impregnation solution, which consist of fire retardants under the influence of temperature with the absorption of heat and the release of noncombustible gases (nitrogen, carbon dioxide), change in the direction of the expansion in the direction of formation of non-combustible gases and heavy-duty coke residue, reducing the combustion of the material and, accordingly, the index of flammability. This indicates the possibility of directed control of the processes of transfer of high temperature to organic material by using special covering compositions for cane products. IntroductionДокумент Research of the process of spread of fire on beams of wood of fire-protected intumescent coatings(2019) Tsapko, Yu.; Tsapko, А.; Bondarenko, O.; Sukhanevych, M.; Kobryn, M.The article presents the results of the protection of wooden building structures with intumescent coatings for the resistance to high-temperature flame resistance. The essence of the method of determining the effectiveness of the coating was the impact of standardized flames on fireproof wood and the definition of values. Based on the data obtained, criteria were established that correspond to the degree of damage to the specimens and the increase in the combustion temperature, resulting in a decrease in weight loss. To determine the effectiveness of fire protection in the developed coatings studies on the combustibility of wood in terms of weight loss and flue gas temperature were conducted, and it was found that with coating the degree of damage to the samples in length does not exceed 26%, the degree of damage by mass does not exceed 2% and the flue gas temperature does not exceed 115°C. However, a protective layer that is of considerable thickness to the building structure should be applied to ensure its protection, since, at a higher intensity of thermal action, the fire resistance of the wood may decrease due to the formation of a low coke layer. Full-scale tests using model specimens of wooden beams under the action of a high-temperature flame furnace have shown that the intumescent coating can withstand high temperatures, effectively preventing the penetration of heat into the material due to the formation of a swollen coke layer, which affects the speed and depth of the temperature.Документ Study on physico-mechanical properties of the modified alkaline aluminosilicate adhesive-bonded timber elements(2019) Guzii, S.; Krivenko, P.; Bondarenko, O.; Kopylova, T.The purpose of the work was to study physico-mechanical properties of glued connections of wood rods, toothed lamellae after splicing and corner spike clamping of window frames which were obtained in the production conditions. The alkaline aluminosilicate binder-based adhesive (glue) of the composition 0.8Na2O·Al2O3·4.5SiO2·20H2O modified using organo-mineral additives was used in testing. After solidification of the adhesive, the samples were cut to determine the strength of frame corner joints in bending, glued timber connections for splitting along the grains, toothed glued connections in bending and water resistance of the glued connections of timber elements. The results of these tests showed high values of strength characteristics in case of the proposed modified alkaline aluminosilicate binder-based adhesive (glue), which were by 1.5 times higher than those in case of the WoodMax (D2) taken as a reference glue, and in water resistance complied with Class D2/D3 as per PN-EN 204.Документ Using low clinker slag Portland cement for normal weight concrete(Romanian Journal of Materials 2020, 50 (1), Р.90 -102, 2020) Dvorkin, Leonid; Stepasyuk, Yuri; Zhytkovsky, Vadim; Ribakov, Yuri; Lapovska, SvitlanaThe paper presents effective ways to increase activity of slag Portland sement with a clinker content of 5-19 %. The influence of complex sulfate-fluoride and sulfate-fluoride-alkaline activation is studied. The results obtainedat the first stage of the research are used for investigating properties of concrete produced using the above mentioned low clincer slag Portland cement with a clinker content of less than 20%.Документ Композиционный радиационнозащитный цемент повышенной термо- и трещиностойкостью(ХНУБА, 2019-12-24) Анопко, Дмитрий Витальевич; Гончар, Ольга Андреевна; Кобылянский, Иван ЗиновьевичПоказано, что введение добавки, состоящей из смеси аморфного микрокремнезема и тонкодисперсного железа, увеличивает сопротивляемость цементного камня деструктивному действию температуры.Документ Обгрунтування теплоізолювальних та вогнестійких властивостей очеретяних матів(ХНУБА, 2019) Цапко, Ю. В.; Бондаренко, О. П.; Цапко, О. Ю.; Горячев, В. О.У роботі досліджено процеси передавання тепла вогнезахищеними зразками матів, виготовлених з очерету. Встановлено, що оброблення очерету вогнезахисною композицією при термічній дії знижує процес переда-вання тепла до матеріалу і зміни теплоізоляційних властивостей. Це дозволяє стверджувати наступне: основ-ним регулятором процесу є не тільки формування теплозахисного шару коксу, а і розкладанням антипіренів з виділенням негорючих газів. При цьому, як свідчать результати досліджень, суттєвий вплив на процес захисту горючого матеріалу при застосуванні вогнезахисного покриття здійснюється у напрямку реакцій у передпо-луменевій області убік утворення сажеподібних продуктів на поверхні природного горючого матеріалу. Утво-рення такої структури спученого коксу сприяє зниженню масової швидкості вигорання вогнезахищеного зра-зка мату, виготовленого з очерету, порівняно з необробленим, в 5 разів та відносить даний матеріал до тепло-ізоляційних, коефіцієнт теплопровідності яких становить 0,056 Вт/(м∙К).Документ Оптимизация состава гидрофобизированного ячеистого бетона по его влагопереносным и водоудерживающим характеристикам(ХНУБА, 2020) Лаповская, Светлана; Клапченко, Василий; Краснянский, Григорий; Гасан, Юрий; Кузнецова, Ірина ОлександрівнаСтатья посвящена исследованию возможности получения информации о морозостойкости и прочности бетона на основании анализа его влагопереносных и равновесных водоудерживающих свойств. Исследованы зависимости коэффициента диффузии влаги, равновесного влагосодержания при различных значениях относительной влажности воздуха и пористости образцов ячеистого бетона автоклавного твердения от концентрации гидрофобизирующей добавки. Проведено сопоставление результатов этих измерений с данными по морозостойкости, полученными прямым методом согласно действующим стандартам. Показано, что влагопереносные и водоудерживающие характеристики могут использоваться для назначения оптимальных по морозостойкости и прочности составов бетона. Рассмотрены механизмы влияния гидрофобизатора на морозостойкость при различных его концентрациях. Установлено, что оптимальным является состав бетона, содержащий 2% гидрофобизирующей добавки.Документ Оптимізація складових вогнезахисної композиції для виробів з очерету(2019) Цапко, Ю. В.; Цапко, О. Ю.; Бондаренко, О. П.Наведені дослідження процесу створення вогнезахисної покрівельної композиції для очерету, яка складається із суміші неорганічних та полімерних речовин. Показано, що введення крохмалю в кількості 20% утворює на поверхні очерету захисну плівку. При цьому, як свідчать результати термостійкості, відбувається зміна структури захисної плівки покриття. Це сприяє утворенню теплоізолювального шару коксу, який запобігає вигоранню і проходженню високої температури до матеріалу, що підтверджується відсутністю процесу займання вогнезахищеного очерету. В результаті відбувається гальмування окислення в газовій і конденсованій фазі, зміна направлення розкладу в сторону утворення негорючих газів і важкогорючого коксового залишку, зниження горіння матеріалу та відповідно підвищення індексу горючості.Документ Особливості технології отримання швидкотверднучих композиційних в'яжучих речовин(ЧНТУ, 2020-04) Гончар, Ольга Андріївна; Анопко, Дмитро ВіталійовичВибрана модифікуюча добавка дозволяє значно зменшити ефект спаду міцності в процесі твердіння і отримати штучний камінь, який характеризується стабільним зростанням міцності в часі. Розроблені в'яжучі композиції можуть бути застосовані для виробництва високоефективних швидкотвердіючих розчинів і бетонів, що відкриває перспективи інтенсифікації будівельних, ремонтних та реставраційних робіт, а також для виробництва сухих будівельних сумішей для влаштування підлогДокумент Оценка морозостойкости бетона в реальных условиях эксплуатации(ХНУБА, 2020) Лаповская, Светлана; Краснянский, Григорий; Клапченко, Василий; Азнаурян, ИринаВ статье предложена методика оценки морозостойкости бетона при реальных температурах эксплуатации, используя результаты измерений при температурах, которые регламентируются действующими стандартами. Морозостойкость оценивали, определяя количество воды, замерзающей при различных температурах, на основе измеренных изобар адсорбции и полученного сотношения между температурой замерзания воды в порах бетона и относительной влажностью. Сопоставление рассчитанных значений морозостойкости бетона с полученными на основании прямых измерений показало адекватность положенной в основу рассчета модели. Для получения информации о морозостойкости бетона при одностороннем замораживании, кондуктометрическим методом определяли кинетику диффузии влаги и льдистости. Показано, что применение данного метода позволяет установить скорости распространения фронта льдообразования и диффузии воды и соответствующую глубину промерзания образцов бетона в зависимости от их капиллярно-пористой структуры и начальных условий хранения.В целом проведенные исследования позволили получить более достоверную картину поведения бетона при знакопеременной температурной нагрузке, чем это предусмотрено действующими нормативными документами.Документ Перспективи застосування вогнезахищеного очерету на об’єктах різного призначення(Вісник Одеської державної академії будівництва та архітектури. – Одеса: ОДАБА, 2019., 2019) Цапко, Ю. В.; Бондаренко, О. П.; Цапко, О. Ю.Наведено результати експериментальних досліджень щодо ефективності вогнебіозахисту виробів з очерету. Проведеними дослідженнями з визначення пожежонебепечних властивостей очерету встановлено загорання необробленого зразка, натомість для вогнезахищеного – процес займання та поширення полум’я не відбувся. Гальмування процесу займання та поширення полум’я для такого зразка пов’язане з розкладом антипіренів під дією температури з поглинанням тепла та виділенням негорючих газів (азот, діоксин вуглецю), зміною направлення розкладу в сторону утворення негорючих газів і важкогорючого коксового залишку. Це свідчить про можливість переходу очерету при обробленні композицією до матеріалів, які відносяться до помірно займистих та горючих, що не поширюють полум’я поверхнею.