Оценка токсической опасности продуктов термического разложения защитно-отделочных строительных композиций и разработка современного метода ее определения : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель Г. А. Соколик

Abstract

Объект исследований - газовая фаза, образующаяся при термическом разложении защитно-отделочных строительных композиций – минеральных, полимерминеральных и полимерных. Цели работы – оценка токсической опасности продуктов термического разложения защитно-отделочных композиций и разработка методов их определения; подготовка материалов для создания нормативного документа (СТБ) «Метод определения токсичности продуктов горения защитно-отделочных строительных композиций (штукатурок, шпатлевок, грунтовок)». Работа проводилась с использованием биологического, инструментальных и химико-аналитических методов исследования. Проведена классификация защитно-отделочных композиций по составу и по назначению. Впервые одновременно был определен количественный состав продуктов горения указанных материалов и биологическим методом исследовна их токсичность. Всего было исследовано 149 штукатурок, 138 шпатлевок и, в отчетном году, 78 грунтовок. В результате показано, что токсическая опасность продуктов горения всех видов защитно-отделочных композиций уменьшается в ряду «Полимерные – полимерминеральные – минеральные». Установлено, что токсичность и состав образующихся газообразных продуктов определяются, главным образом, типом вяжущего вещества. Наибольшие выходы основных токсичных газов были зарегистрированы для полимерных грунтовок, а наименьшие – для минеральных штукатурок и шпатлевок. Проведена актуализация созданной в ходе выполнения задания базы данных «Токсичность продуктов горения. Защитно-отделочные строительные композиции». В настоящий момент она занимает объем 2,90 МБ, содержит 5121 запись (строку) и 81 позицию (столбцы). В ней содержатся результаты исследования 365 композиций. На основании представленных результатов разработаны математические модели, устанавливающие взаимосвязь между токсичностью и составом продуктов горения защитно-отделочных строительных композиций. Модели предназначены для расчетного определения показателя токсичности продуктов горения этих материалов по составу образующейся при их термическом разложении газовой смеси. Установлено, что при оценке токсической опасности продуктов термического разложения минеральных грунтовок (также, как минеральных штукатурок и шпатлевок), необходимым и достаточными условиями являются контроль в газовой смеси и учет в расчетных моделях содержания только СО, СО2 и О2, а для полимерминеральных и полимерных композиций – CO, CО2, O2, а также NО2, акролеина (C3H4O) и формальдегида (CH2O). Сопоставление результатов, полученных при определении токсичности продуктов горения защитно-отделочных материалов с помощью метода, разработанного на основании моделей, с результатами, полученными биологическим методом, показывает, что расчетный метод может быть использован как альтернативный биологическому. Его практическое применение позволит оптимизировать испытания за счет существенного сокращения сроков, что уменьшит время поступления готовых изделий к потребителю. Полученные для базы данных результаты необходимы при расчете значений критической продолжительности пожара по условию достижения рассматриваемым воздействующим фактором предельно допустимого значения в зоне пребывания людей.