Реферат на тему: Пенополистирол (стр. 3 )

Однако в последние годы выяснилось, что ГБЦД обладает куммулятивными свойствами, что вызвало обеспокоенность в связи с его влиянием на окружающую среду. Стокгольмская конвенция о стойких органических загрязнителях, комитет по рассмотрению стойких органических загрязнителей ООН, Шестое совещание UNEP/POPS/POPRC.6/10 Женева, 11-15 октября 2010 года предписали ограничить, а в дальнейшем запретить его применение. На Украине ГБЦД внесен в список опасных химических веществ с учетом его воздействия на экологию, а ряд стран уже полностью запретили даже ввоз ГБЦД на свою территорию.
Более подробная информация о ГБЦД : http://en. wikipedia. org/wiki/Hexabromocyclododecane К 2014 году было предписано прекратить использование этого вещества, в том числе в качестве антипирена для пенополистирола.

В конце марта 2011 года Great Lakes Solutions (подразделение компании Chemtura) объявили об успешном создании безопасной альтернативы. С апреля 2011 года Great Lakes Solutions совместно с The Dow Chemical Company приступили к проработке процесса производства и продажи антипирена нового поколения, соответствующего требованиям по безопасности и экологичности, над которым специалисты двух компаний работали последние несколько лет.[103] Президент компании Great Lakes Solutions Анна Нуунан сообщила, что новая антипожарная добавка не снижает теплотехнических характеристик вспененных и экструдированных полистиролов и одновременно удовлетворяет требованиям по экологичности. В начале апреля компания BASF объявила об удовлетворительных результатах тестирования нового антипирена в составе пенополистирольной продукции.[104] Таким образом, индустрия получит возможность совершенствовать потребительские характеристики полистиролов, адаптировав их к всё более требовательным экологичным стандартам ЕС.

6.2. Состояние зданий, утепленных пенополистиролом, после пожара

Пенополистирол имеет низкую теплостойкость и уже при температуре выше 80оС начинает размягчаться (теплостойкость по Мартенсу 80оС).[105] Введение в пенополистирол антипиренов (самозатухающий пенополистирол) уменьшает вероятность случайного возгорания и снижает его горючесть. При требовании к пожарным расчетам прибывать на место бедствия в течение 10 минут, стены, утепленные пенополистиролом, выдерживают воздействие в диапазоне 100—110 °C в течение 2-часов, за которые пенополистирол, переходя в жидкое состояние, подвергается существенной деструкции и уменьшается в объёме в 3-5 раз.

Все термопластичные пластмассы в течении 3-х минут способны воспламеняться от лучистой энергии интенсивностью 19800 вт/м?.[106] Если пенополистирол защищен гипсоволокнистой плитой (8 мм) + древесно-волокнистой плитой (4 мм) то примерно через 22 минуты т. н. „стандартного пожара“ внутри помещения создаются условия для самовоспламенения пенополистирольного утеплителя внутри стеновой конструкции. Если пенополистирол защищен асбоцементным листом (6 мм) то примерно через 7-8 минут под воздействием лучистой энергии пламени он прогревается до температуры самовоспламенения.[106] По результатам исследований и опытов установлено,[107] что под слоем цементно-песчаной штукатурки толщиной 25 — 30 мм т. н. „стандартного пожара“ пенополистирол прогревается до температуры 200 °С и выше только через 16 минут. В трехслойных железобетонных панелях с утеплителем из ПСБ-С и защитным слоем из мелкозернистого тяжелого бетона толщиной 50 мм, оплавления пенополистирола на значительную глубину происходит только через 15 минут „стандартного“ пожара, и только через 45 минут его полное расплавление.[108]

Однако современный пенополистирол с добавлением антипиренов (самозатухающий) практически исключает возгорание, будучи применен в составе специальных систем утепления, что подтверждают эксперты в области строительной физики, химии и пожарной безопасности:

Профессор РХТУ, д. х.н., :[63] —- к таким трагическим последствиям как „Хромая лошадь“ приводит не пенополистирол, а волюнтаризм, присущий нашему обществу в сочетании с фактическим отсутствием контроля проведения работ в процессе строительства. При соблюдении правил использования, материалы из пенополистирола безопасны для человека и природы, а учитывая их высокие теплоизоляционные свойства, им почти нет аналогов среди существующих утеплителей. Пенополиуретан гораздо дороже, гораздо хуже. И главное, если мы касаемся пожарной безопасности, то гибель пассажиров в самолетах — это результат горения пенополиуретана, в ходе которого образуется и фосген, и производные синильной кислоты. Поливинилхлорид в этом смысле тоже не подходящий материал, потому что при его горении образуется вещество, которое при накапливании в организме вызывает онкологические и другие заболевания.

д. т. н., академик НАН ПБ, ВАН КБ, АП ОБП, вице-президент по науке НПО „ПУЛЬС“. , 21 год проработавший во ВНИИПО :[109] Ажиотаж начался с „Хромой лошади“. Материал, который предназначен для теплоизоляции использовался как элемент звукоизоляции внутри помещения без какой-либо защиты, совсем. Это первый момент. Второй момент. В течение почти четырех минут, точнее трёх минут сорока секунд, когда началось открытое горение этого материала, эвакуация людей из зала не происходила, хотя расчетное время эвакуации людей из этого зала, 40 секунд. И только после того, как все уже заполнилось дымом, все думали, что это световой и огневой эффект, после этого стало эвакуироваться поздно, потому что выход был один. Вот подоплека этого события. В данном случае мы говорим о самом материале. Хотя сам этот материал предназначен для применения в строительных конструкциях. … Что касается фасадных стен. В данном случае я зачитываю те предложения, которые предполагается внести в сам закон. Сейчас об этом ничего не сказано в законе. Что в здании первой — третьей степени огнестойкости не допускается выполнять из горючих материалов облицовку внешних поверхностей. Это горючий материал, но он не облицовочный материал, а теплоизоляционный материал. А фасадная система не должна распространять горение. Фасадная система, Пистрицкий здесь присутствует, это вся совокупность: это и каркасная система, и утеплитель, и это ветрогидроизоляция, это внешний облицовочный слой. Внешний облицовочный слой может быть штукатурным, может быть из негорючих материалов: гранит, мрамор — как угодно, вопросов никаких. Есть и алюминиевые композитные материалы. Это можно все в комплексе испытать. Я думаю, что также как во всем мире пенополистирол используется и в качестве утеплителя в фасадных системах, но при определённых ограничениях по высотности здания

Для исключения воздействия открытого пламени из горящей квартиры на пенополистирол, используемый, для наружной теплоизоляции стен зданий с тонким штукатурным слоем, в этом типе утепления фасадов используются вставки из минеральной ваты по периметру оконных проемов и поэтажно по периметру здания. Системы утепления фасадов зданий проходят натурные пожарные испытания в соответствии с ГОСТ ,[110] в соответствии с которым в настоящее время 77 систем с утеплителем из пенополистирола получили наилучший класс пожарной опасности К0, то есть были признаны непожароопасными.[111] Известные случаи пожаров в конструкциях с пенополистиролом эти эксперты объясняют исключительно нарушениями правил его использования, а также халатностью надзорных органов и проектировщиков, допускающими неправильное применение.

Другие эксперты, и в частности „Лаборатория противопожарных исследований, сертификационных испытаний и экспертизы в строительстве (ЛПИСИЭС)“ при „Центральном НИИ строительных конструкций им. В. А. Кучеренко (ЦНИИСК)“ выражают серьёзную озабоченность несовершенством самого ГОСТ ,[110] обосновав суть своих замечаний в пояснительной записке[112] к новому ГОСТ , редакции 2008 г.[113] Эксперты отмечают, что из-за методологических просчетов ГОСТ ,[110] одна и та же конструкция может быть отнесена к разным классам пожарной опасности, что вносит элементы субъективизма при получении соответствующих пожарно-технических сертификатов.

Поэтому вступившая в силу 01.03.2010 новая редакция ГОСТ 31251[113] существенным образом изменила методологическую основу проведения испытаний стен зданий на пожарную опасность. В частности контроль степени горючести используемых материалов теперь должен осуществляться только по EN ISO 1716:2002,[114] который автоматически уравнивает пожарнотехнические характеристики как горючих, так и т. н. „самозатухающих“ разновидностей пенополистирола (как и во всем остальном мире). Кроме того новый нормативный документ[113] однозначно требует, чтобы наружные стены здания с обеих сторон были выполнены из негорючих материалов, удельное значение пожарной нагрузки в любом помещении не превышало 700 МДж/м? и условная продолжительность пожара была меньше 35 минут.

6.3. Отечественные особенности испытаний пенополистирола на горючесть

Причиной неправильного определения группы горючести пенополистирола по ГОСТ является прогар образцов

По своей химической природе пенополистирол — однозначно горючий материал. Но в силу несовершенства отечественной нормативной документации, допускающей параллельное существование нескольких взаимоисключающих методик, определения класса горючести пенополистирола донельзя запутано и противоречиво.

Согласно методики, изложенной в нормативных документах,[115][116][117] степень горючести пенополистирола оценивается по результатам анализа температуры дымовых газов, степени повреждения образцов по длине, потере ими массы или длительность самостоятельного горения. Данная методика изначально не способна объективно классифицировать степень горючести пенополистирола так как уже на первых секундах, происходит сквозное прогорание испытуемых образцов, сопровождающееся плавлением и каплепадением пенополистирола. Вследствие низкой теплостойкости пенополистирола, образующийся расплав покидает зону горения настолько быстро, что не успевает прогреться до температуры самовоспламенения и образования горящих капель расплава. В оставшееся время испытаний (10 мин.) пламя испытательной установки непосредственно уже не воздействует на образцы, оставляя их неповрежденными. В итоге формальные признаки не превышают установленных границ, что позволяет отнести практически все виды пенополистиролов к группе горючести Г1 (слабогорючие).[118] Предостерегая от неправильной оценки горючих свойств пенополистирола, специалисты давно и настойчиво обращают внимание даже на уровне учебников на нелепость и ошибочность данной методики.[119] Поэтому была разработана усовершенствованная методика (образцы помещаются в чехол из стеклоткани), оформленная в соответствующем ГОСТ.[120] Но заложенные в этом нормативном документе методологические просчеты и откровенные ошибки арифметического плана [121][122] только усугубили ситуацию неоднозначности и методологического хаоса в вопросах классификации пенополистирола по группам горючести. Кроме того данный ГОСТ не распространяется на испытания строительных материалов.

Несовершенство методик, перемноженное на практически полную изношенность испытательного оборудования пожарнотехнических лабораторий,[123] при низкой степени ответственности и квалификации их персонала [124] привело к ситуации, когда степень горючести пенополистирола, записанная в пожарном сертификате, уже больше практически не зависит от истинных физических характеристик материала — достаточно выбрать „правильную“ лабораторию, которых в России около 100 (в Германии — всего 7).

Несовершенство отечественного нормативного и правового законодательства позволяет производителям пенополистирола, для получения соответствующего пожарно-технического заключения, уже больше не обращаться в официальные специализированные исследовательские институции — достаточно получить нужное заключение от любой из множества частных сертификационных контор, которые имеют в своём уставе пункт „Проведение испытаний“. А наличие заключения от такой конторы позволяет проводить массированную и агрессивную пропаганду в СМИ, Интернете и специализированных изданиях, утверждая, что пенополистирол является негорючим и нетоксичным материалом. Об этой проблеме недавно заявили высокопоставленные сотрудники Ростеста и Общества по защите прав потребителей[125]

А. А. Медников, директор ЗАО „Ростест“:

— Сейчас в сертификации существует огромное количество фиктивных сертификационных контор, которые работают с испытательными лабораториями, которых не существует.

Н. С. Головкова, член СП РФ, вице-президент Всероссийской лиги защитников прав потребителей (ВЛЗПП), председатель Московского общества защиты прав потребителей: — Очень часто вся эта контора представляет собой пятерых человек с письменным столом и компьютером.

Все это позволяет высокопоставленным чиновникам, ответственным за состояние вопроса заявлять следующее:[126]

, д. т. н., профессор, начальник отдела ФГУ ВНИИПО МЧС России — Наиболее пожароопасными являются утеплители на основе пенополистирола. Они при тепловом воздействии плавятся, текут и поджигают все, что находится на их пути. Все материалы на основе пенополистирола по горючести относятся к классу Г3, Г4. Таким образом, если в сертификате вы видите группу горючести Г1, Г2 — это ошибка. Эти материалы относятся к легко воспламеняемым (в лучшем случае умеренно воспламеняемым), высоко опасным по токсичности продуктов горения и с высокой дымообразующей способностью. Несколько крупных пожаров, произошедших на промышленных предприятиях, показали высокую пожарную опасность материалов на основе пенополистирола.

, профессор, зам. генерального директора ФГУП „ЦНИИПРОЕКТЛЕГКОНСТРУКЦИЯ“: — Выход на российский рынок новых строительных материалов, в том числе утеплителей, сопровождается отсутствием адаптированной нормативной базы, что приводит к дезориентации потребителя в том, что касается сферы применения тех или иных материалов. Например, на упаковках почти всех производителей экструзионного пенополистирола, имеющего сертификат группы горючести Г1, сам производитель указывает „Reaction to fire class E“. То есть производитель согласен, что в Европе его утеплитель можно применять не выше цокольного этажа или в инверсионных кровлях на бетонной основе, а в России, размахивая приобретенным сертификатом на Г1, он рекламирует свою продукцию для широкого применения в фасадах и кровлях на металлическом основании. Следуя известному высказыванию „Зри в корень“, в данной ситуации многое на российском рынке утеплителей можно объяснить экономическими причинами. Относительная дешевизна пенополистиролов как мощный поплавок выбросила их на поверхность нашего ещё во многом дикого строительного рынка.

, начальник сектора ФГУ ВНИИПО МЧС России: — Использование плит из ПСБ-С привело в ряде случаев к катастрофическим последствиям. С начала 1970-х гг. и в последующем произошли очень крупные пожары — на Чернобыльской АЭС, в Надыме, Челябинске… Везде наблюдалось очень быстрое распространение пламени и обрушение конструкций уже на 12-14 мин от начала пожара. При этом очень осложняло работу пожарных образование горящих капель, быстрое распространение огня по утеплителю, а также выделение большого количества токсичных продуктов горения. Между специалистами ВНИИПО и строителями давно существуют разногласия по вопросу применения в строительстве утеплителей из полимерных материалов. Однако по СНИПам пенополистирольный пенопласт был квалифицирован как трудносгораемый материал и разрешен для массового строительства.

Ситуацию неразберихи и неоднозначности в вопросе оценки истинных характеристик пенополистирола усугубляет ещё и тот факт, что в зависимости от свойств исходного сырья, пенополистирол одного и того же производителя, изготовленный в сходных условиях и единым ТУ[127] по своим отдельным пожарнотехническим показателям может различаться в 4-5 раз.[128][129][130]

6.4. Испытания пенополистирола в соответствии с новым Российским противопожарным законодательством

В попытке директивным образом нормализовать ситуацию с пожарнотехническими испытаниями полимерных материалов в России, в соответствии с Законом о Техническом Регулировании, с 01.05.2009 вступил в силу Федеральный закон Российской Федерации от 01.01.01 г. N 123-ФЗ Технический регламент о требованиях пожарной безопасности который кардинальным образом изменил методологию оценки результатов испытаний на горючесть для полимерных материалов. Если раньше, в соответствии с п.5.3,[115] для материалов групп горючести Г1, Г2 и Г3 не допускалось образование горящих капель расплава, (табл. 3.2[131]) то в соответствии с Статьей 13, п.6 нового Федерального закона не допускается образования даже негорящих капель расплава для материалов групп горючести Г1 и Г2. Это казалось бы незначительное уточнение на деле, в директивный способ, фактически запрещает сам факт возможности существования пенополистирольных материалов с группой горючести ниже Г3 так как все термопластичные материалы, в том числе и пенополистирол, при горении плавятся с образованием капель расплава.

В течение 2010 г. в России также планируется[132] ввести в действие национальный стандарт «Материалы строительные. Метод испытания на пожарную опасность при тепловом воздействии с помощью единичной горелки», гармонизированный с аналогичным европейским стандартом,[133] который уже действует несколько лет в Беларуси.[134]

Однако как показала практика, даже по прошествии почти года с момента вступления в силу закона федерального уровня, его не спешат выполнять, продолжая выдавать на местах пожарные сертификаты, противоречащие современному Федеральному законодательству России.[135]

6.5. Европейские методики испытания пожарнотехнических свойств пенополистирола

Обязательная форма этикетки (label) для пенополистирола в ЕС. Предупреждение о горючести должно присутствовать в обязательном порядке.[136]

Новая европейская система классификации пожарнотехнических характеристик строительных материалов заменила национальные испытательные стандарты стран Евросоюза и в случае испытаний пенополистирола предполагает использование следующих стандартов:[136]

EN ISO 1182:2002 Reaction to fire tests for building products — Non-combustibility tests.[137] (Испытания на огнестойкость строительных изделий. Испытание на невоспламеняемость.) EN ISO 1716:2002 Reaction to fire tests for building products. Determination of the heat of combustion.[114] (Изделия строительные. Реакция на испытания на огнестойкость. Определение теплоты сгоранию.) EN ISO 2 Reaction to fire tests for building products — Part 2: Ignitability when subjected to direct impingement of flame.[138] (Испытания на определение реакции на огонь. Воспламеняемость строительных изделий, подвергаемых прямому отражению пламени. Часть 2. Испытание с применением одного источника пламени.) EN 13823:2002 Reaction to fire tests for building products — Building products excluding floorings exposed to the thermal attack by a single burning item.[133] (Реакция на огнестойкость строительной продукции. Строительные изделия, исключая наcтилы, наложенные от теплового воздействия от изолированного источника возгорания.)

Европейские стандарты в первую очередь отталкиваются от оценки низшей теплоты сгорания испытуемого материала, которая в случае пенополистирола чрезвычайно высока (до 41,6 МДж/кг). Поэтому в Европе пенополистирол относится к горючему классу строительных материалов — «Class E».

В соответствии с обязательными требованиями раздела «Marking and labelling» (Маркировка и этикирование)[139][140][141] класс горючести пенополистирола должен в обязательном порядке указываться на сопроводительной упаковочной этикетке, форма которой стандартизирована.[136]

Примечания

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3