عملکرد پوشش‌های ضدحریق معمولی و حجیم‌شونده در حفاظت چوب اصلاح حرارتی‌شدۀ کاج جنگلی در برابر آتش

نویسندگان

1 کارشناس ارشد، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 دانشیار، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

3 استادیار، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

doi
10.22059/jfwp.2021.301411.1103
چکیده

در این تحقیق، عملکرد پوشش­های ضدحریق پایه‌آب مختلف شامل پوشش ضدحریق معمولی، پوشش ضدحریق حجیم‌شونده و پوشش­دهی بعد از تیمار سطحی با مخلوط اسیدبوریک و بوراکس برای بهبود مقاومت به آتش چوب اصلاح حرارتی‌شد‌ۀ کاج جنگلی قبل و بعد از هوازدگی تسریع‌شده بررسی شد. از چوب اصلاح‌شده به روش تجاری ترمووود در دمای 212 درجۀ سانتی­گراد به مدت 3 ساعت استفاده شد. آزمون مقاومت به آتش به روش منبع شعله باز و مطابق استاندارد EN ISO 11925-2  انجام گرفت و پارامتر­های کاهش ­جرم، دوام ­شعله، دوام ­افروختگی و درصد سطح­ کربونیزه اندازه­گیری شد. فرایند پیرولیز نمونه­های پوشش­خورده با استفاده از آنالیز وزن­سنجی حرارتی (TGA) در محیط نیتروژن نیز بررسی شد. برپایۀ نتایج، هر سه نوع پوشش، مقاومت به آتش چوب اصلاح حرارتی‌شده را به‌ویژه از طریق کاهش دوام افروختگی بهبود دادند، ولی پوشش ضدحریق حجیم­شونده عملکرد مطلوب­تری داشت و بلافاصله پس از برداشتن نازل آتش، شعلۀ آتش خاموش شد. کاهش جرم ناشی از پیرولیز در پوشش ضدحریق معمولی کمتر و مقدار زغال باقی­مانده در پایان آزمون در آن بیشتر بود. در هر سه نوع پوشش، کاهش ­جرم در سه مرحله از منحنی TGA رخ داد و در گام میانی کاهش جرم با شدت بیشتری همراه بود، ولی مرحلۀ سوم تخریب حرارتی در هر یک از پوشش­ها در دماهای متفاوتی شروع شد. در اثر هوازدگی بر اشتعال­پذیری چوب اصلاح حرارتی‌شده افزوده شد و از عملکرد کنندسوزکنندگی همۀ پوشش­ها نیز به‌شدت کاسته شد.