RU2764689C1 - Water solution for extinguishing fires - Google Patents

Water solution for extinguishing fires Download PDF

Info

Publication number
RU2764689C1
RU2764689C1 RU2021114524A RU2021114524A RU2764689C1 RU 2764689 C1 RU2764689 C1 RU 2764689C1 RU 2021114524 A RU2021114524 A RU 2021114524A RU 2021114524 A RU2021114524 A RU 2021114524A RU 2764689 C1 RU2764689 C1 RU 2764689C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fire
water
extinguishing
composition
solution
Prior art date
Application number
RU2021114524A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Наталья Александровна Кейбал
Виктор Федорович Каблов
Инна Николаевна Хлобжева
Анастасия Сергеевна Боровикова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority to RU2021114524A priority Critical patent/RU2764689C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2764689C1 publication Critical patent/RU2764689C1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62DCHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D1/00Fire-extinguishing compositions; Use of chemical substances in extinguishing fires
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27KPROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/02Processes; Apparatus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K21/00Fireproofing materials
    • C09K21/02Inorganic materials
    • C09K21/04Inorganic materials containing phosphorus

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Fire-Extinguishing Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: fire extinguishing.
SUBSTANCE: invention relates to the field of fire extinguishing, in particular to water-based compositions used to extinguish forest fires and to protect wood, wooden structures and materials from fire. An aqueous solution for extinguishing fires contains water, liquid glass with a modulus of 2.5-3.2 and a surfactant. It additionally contains a thickener - carboxymethyl cellulose and a fire retardant - azofoska. As a surfactant, the solution contains a mixture of an alkyl polyglycoside and sodium alpha-olefin sulfonate, taken in a weight ratio of 1:1, with the following content of components, wt.%:
Figure 00000006
EFFECT: invention provides a high fire-retardant ability of the solution for extinguishing fires.
1 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области пожаротушения, в частности к составам на основе воды, применяемым при тушении лесных пожаров и для защиты древесины, деревянных конструкций и материалов от возгорания.The invention relates to the field of fire extinguishing, in particular to water-based compositions used in extinguishing forest fires and for protecting wood, wooden structures and materials from fire.

Известен пенообразующий состав для тушения пожаров, содержащий нормальные вторичные или первичные алкилсульфаты натрия фракции С6-C16, мочевину (карбамид), полиэтиленгликоль с молекулярной массой 400-5000, хромат мочевины и воду (патент RU 2110307, МПК A62D 1/02, 10.05.1998). Known foaming composition for extinguishing fires containing normal secondary or primary sodium alkyl sulfates of the C 6 -C 16 fraction, urea (urea), polyethylene glycol with a molecular weight of 400-5000, urea chromate and water (patent RU 2110307, IPC A62D 1/02, 10.05 .1998).

Недостатками известного состава являются использование хромата мочевины из-за относительно высокой токсичности.The disadvantages of the known composition are the use of urea chromate due to the relatively high toxicity.

Известен огнегасящий состав (авт. свид. SU 1813464, МПК A62D 1/00, 07.05.1993), включающий жидкий галоидоуглеводород, растворитель, стабилизатор водной дисперсии и воду, отличающийся тем, что в качестве растворителя он содержит лапрол, а в качестве стабилизатора - катионное фторсодержащее поверхностно-активное вещество, относящееся по химической природе к четвертичным аммониевым солям.A fire extinguishing composition is known (ed. mon. SU 1813464, IPC A62D 1/00, 05/07/1993), including a liquid halohydrocarbon, a solvent, an aqueous dispersion stabilizer and water, characterized in that it contains laprol as a solvent, and as a stabilizer - cationic fluorine-containing surfactant, chemically related to quaternary ammonium salts.

Недостатком огнегасящего состава является использование фторсодержащего катионоактивного поверхностно-активного вещества в качестве стабилизатора дисперсии. Несмотря на то, что содержание стабилизатора относительно невелико, стоимость расхода огнегасящего состава иногда может сравняться со стоимостью горящего субстрата. Кроме того, фторсодержащие соединения токсичны.The disadvantage of the extinguishing composition is the use of a fluorine-containing cationic surfactant as a dispersion stabilizer. Despite the fact that the content of the stabilizer is relatively small, the cost of consumption of the extinguishing agent can sometimes be equal to the cost of the burning substrate. In addition, fluorine-containing compounds are toxic.

Разработан состав (патент RU 2270712, МПК A62D 1/02, 16.11.2004), содержащий алкилсульфаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C8-C10, алкилсульфаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C14, сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C14, первичные высшие жирные спирты фракции C12-C14, карбамид, н-бутиловый спирт, бутилцеллозольв, неонол, оксанол и воду. Данный состав обеспечивает высокие показатели огнетушащей способности, кратности и устойчивости пены для рабочих растворов с объемной долей 6%.A composition has been developed (patent RU 2270712, IPC A62D 1/02, 11/16/2004) containing sodium alkyl sulfates of primary higher fatty alcohols of the C 8 -C 10 fraction, sodium alkyl sulfates of primary higher fatty alcohols of the C 12 -C 14 fraction, sodium sulfoethoxylates of primary higher fatty alcohols of the C 12 -C 14 fraction, primary higher fatty alcohols of the C 12 -C 14 fraction, urea, n-butyl alcohol, butyl cellosolve, neonol, oxanol and water. This composition provides high fire-extinguishing capacity, expansion rate and foam stability for working solutions with a volume fraction of 6%.

Однако, недостатком вышеописанного состава является то, что он может быть использован при концентрации рабочего раствора не ниже чем 3% (об.). Попытка снижения рабочей концентрации за счет увеличения концентрации ПАВ в составе приводит к увеличению вязкости, потере текучести. However, the disadvantage of the above composition is that it can be used when the concentration of the working solution is not lower than 3% (vol.). An attempt to reduce the working concentration by increasing the concentration of surfactants in the composition leads to an increase in viscosity, loss of fluidity.

Известен также состав (патент RU 2694924, МПК A62D 1/00, 18.07.2019), включающий стекло натриевое жидкое с силикатным модулем 2,3-3,6, едкий натр, мочевину, водорастворимый простой эфир с концевыми гидроксильными группами или водорастворимый многоатомный спирт, сульфонол, пенообразователь, вода, кислотный отвердитель (ортофосфорная кислота 75–85 %). Результат – получен состав, обладающий низкой вязкостью и высокой адгезией, с низким временем отверждения и стабильный при хранении.A composition is also known (patent RU 2694924, IPC A62D 1/00, 07/18/2019), including sodium liquid glass with a silicate module of 2.3-3.6, sodium hydroxide, urea, water-soluble simple ether with terminal hydroxyl groups or water-soluble polyhydric alcohol , sulfonol, foaming agent, water, acid hardener (phosphoric acid 75-85%). The result is a formulation with low viscosity and high adhesion, low curing time and storage stability.

Однако, главным недостатком данного состава является сложность приготовления огнетушащего состава. Едкий натр и ортофосфорная кислота, содержащие в составе, относятся к высокоопасным веществам, что затрудняет использование данного изобретения для тушения лесных пожаров.However, the main disadvantage of this composition is the complexity of preparing the fire extinguishing composition. Caustic soda and phosphoric acid contained in the composition are highly hazardous substances, which makes it difficult to use this invention to extinguish forest fires.

Известен также (патент RU 2730074, МПК A62D 1/00, 17.08.2020) водный раствор для тушения пожаров, содержащий воду, жидкое стекло с модулем 2,5-3,2 и высокомолекулярное поверхностно-активное вещество, при этом дополнительно содержит Preventol D2, а в качестве высокомолекулярного поверхностно-активного вещества ксантановую камедь, при следующем соотношении компонентов раствора, масс. %:Also known (patent RU 2730074, IPC A62D 1/00, 08/17/2020) is an aqueous solution for extinguishing fires containing water, liquid glass with a modulus of 2.5-3.2 and a high molecular weight surfactant, while additionally containing Preventol D2 , and as a high molecular weight surfactant xanthan gum, in the following ratio of the components of the solution, wt. %:

жидкое стеклоliquid glass 10-50,10-50, ксантановая камедьxanthan gum 0,05-0,8,0.05-0.8, Preventol D2Preventol D2 0,1,0.1 водаwater остальное.rest.

Однако, состав имеет невысокую пенообразующую способность и недостаточную биологическую устойчивость и агрегативную устойчивость вследствие содержания в его составе природного биополимера, что не позволяет достигать высокой эффективности при пожаротушении, превентивной защите поверхностей от возгорания, а также ограниченное время хранения. Кроме того, состав плохо смачивает горящие и обугленные поверхности и плохо проникает в поры древесины.However, the composition has a low foaming capacity and insufficient biological stability and aggregative stability due to the content of a natural biopolymer in its composition, which does not allow achieving high efficiency in fire extinguishing, preventive protection of surfaces from fire, as well as limited storage time. In addition, the composition poorly wets burning and charred surfaces and does not penetrate well into the pores of wood.

Наиболее близким по составу и достижению технического результата к предлагаемому изобретению является водный раствор для тушения пожаров (патент RU 2275951, МПК A62D 1/00, 10.05.2006) содержащий воду в количестве 50-95 мас. %, жидкое стекло с модулем 2,5-3,2 в количестве 5-50 мас. %, дополнительно содержащий высокомолекулярное ПАВ на основе поливинилового спирта, толуола и воды в количестве 0,001-0,1 кг на один кубический метр воды в растворе. Известный состав обеспечивает снижение температуры в зоне горения, является термоустойчивым и обладает изолирующей способностью за счет испарения свободной воды. Присутствие ПАВ в данном составе раствора улучшает его диспергирование при набрызгивании и закреплении на поверхности горения и увеличивает смачиваемость раствором поверхности горения.The closest in composition and achievement of the technical result to the proposed invention is an aqueous solution for extinguishing fires (patent RU 2275951, IPC A62D 1/00, 10.05.2006) containing water in an amount of 50-95 wt. %, liquid glass with a module of 2.5-3.2 in the amount of 5-50 wt. %, additionally containing a high molecular weight surfactant based on polyvinyl alcohol, toluene and water in the amount of 0.001-0.1 kg per cubic meter of water in solution. Known composition provides a decrease in temperature in the combustion zone, is heat-resistant and has an insulating ability due to the evaporation of free water. The presence of a surfactant in a given composition of the solution improves its dispersion during spraying and fixing on the combustion surface and increases the wettability of the combustion surface with the solution.

Основным недостатком данного состава является то, что при его использовании требуется большое количество воды (от 50 до 95 мас. %) для эффективного тушения пожаров.The main disadvantage of this composition is that its use requires a large amount of water (from 50 to 95 wt.%) to effectively extinguish fires.

Задачей настоящего изобретения является создание эффективного огнезащитного состава, обладающего легкостью в приготовлении, доступностью используемых веществ и щадящим действием на окружающую среду.The objective of the present invention is to provide an effective flame retardant composition that is easy to prepare, the availability of the substances used and is environmentally friendly.

Техническим результатом изобретения является высокая огнезащитная способность раствора для тушения пожаров.The technical result of the invention is the high fire-retardant ability of the solution for extinguishing fires.

Поставленный технический результат достигается тем, что водный раствор для тушения пожаров, включающий воду, жидкое стекло с модулем 2,5-3,2 и поверхностно-активное вещество, при этом дополнительно содержит загуститель - карбоксиметилцеллюлозу и антипирен - азофоску, а в качестве поверхностно-активного вещества раствор содержит смесь алкилполигликозида и альфа-олефинсульфоната натрия, взятых в массовом соотношении 1:1, при следующем содержании компонентов, мас. %: The set technical result is achieved by the fact that an aqueous solution for extinguishing fires, including water, liquid glass with a modulus of 2.5-3.2 and a surfactant, while additionally contains a thickener - carboxymethyl cellulose and a flame retardant - azophoska, and as a surface-active agent the active substance solution contains a mixture of alkylpolyglycoside and sodium alpha-olefinsulfonate, taken in a mass ratio of 1:1, with the following content, wt. %:

жидкое стекло с модулем 2,5-3,2liquid glass with module 2.5-3.2 10-4010-40 карбоксиметилцеллюлозаcarboxymethylcellulose 1,25-1,51.25-1.5 смесь алкилполигликозида иmixture of alkyl polyglycoside and альфа-олефинсульфоната натрия,sodium alpha-olefinsulfonate, взятых в массовом соотношении 1:1taken in a mass ratio of 1:1 0,75-10.75-1 азофоскаAzofoska 15-2015-20 водаwater до 100.up to 100.

Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) (ТУ 2231-034-07507908-2001) является загустителем.Carboxymethylcellulose (CMC) (TU 2231-034-07507908-2001) is a thickener.

Жидкое стекло имеет значение силикатного модуля от 2,5 до 3,2 (ГОСТ 13078-81) выполняет роль пленочного изолирующего покрытия.Liquid glass has a silicate module value of 2.5 to 3.2 (GOST 13078-81) acts as a film insulating coating.

Азофоска (ТУ 2186-039-00203789-2003) играет роль замедлителя горения, вследствие содержания в своем составе фосфора, являющегося антипиреном. Кроме того, азотно-фосфорно-калийная добавка выполняет роль минерального удобрения, которое в растворенном виде быстро проникает к корням поврежденных растений и способствует быстрому восстановлению ландшафтного биоценоза после пожара.Azofoska (TU 2186-039-00203789-2003) plays the role of a flame retardant due to the content of phosphorus in its composition, which is a fire retardant. In addition, the nitrogen-phosphorus-potassium additive acts as a mineral fertilizer, which, when dissolved, quickly penetrates to the roots of damaged plants and contributes to the rapid restoration of landscape biocenosis after a fire.

Поверхностно-активное вещество (ПАВ) в виде смеси алкилполигликозида (APG) и альфа-олефинсульфоната натрия (AOS), взятых в массовом соотношении 1:1, используется для улучшения смачиваемости поверхности и лучшей пропитки за счет снижения поверхностного натяжения растворов, а также для пенообразования состава при тушении.Surfactant (surfactant) in the form of a mixture of alkyl polyglycoside (APG) and sodium alpha-olefinsulfonate (AOS), taken in a mass ratio of 1: 1, is used to improve surface wettability and better impregnation by reducing the surface tension of solutions, as well as for foaming composition during quenching.

Вода обладает охлаждающим эффектом, поскольку при ее испарении поглощается много тепла.Water has a cooling effect because it absorbs a lot of heat when it evaporates.

Добавление КМЦ увеличивает вязкость водного раствора для тушения пожаров, уменьшают скорость растекания всвязи с образованием «вязкой воды». Такая вода образует пленку, прилипающую к горящему материалу и удерживающуюся дольше, чем обычная вода. The addition of CMC increases the viscosity of the fire extinguishing aqueous solution, reduces the spreading rate due to the formation of "viscous water". Such water forms a film that sticks to the burning material and lasts longer than ordinary water.

При термической деструкции используемые фосфорсодержащие антипирены превращаются в полифосфорную кислоту, которая в конденсированной фазе катализирует процессы дегидратации пиролизирующегося полимерного субстрата и приводит к его карбонизации. During thermal degradation, the used phosphorus-containing flame retardants are converted into polyphosphoric acid, which in the condensed phase catalyzes the processes of dehydration of the pyrolyzable polymer substrate and leads to its carbonization.

При тушении пожаров сначала происходит испарение воды, которой разбавили жидкое стекло, затем испаряется вода из самого жидкого стекла. Жидкое стекло превращается в твердообразное состояние, так называемый ксерогель. Но он содержит еще молекулярную, химически связанную воду. При дальнейшем нагреве образуется пленка. При высоких температурах образуется слой неорганической негорючей пены большой толщины. Эта пена обладает очень низкой теплопроводностью и изолирует доступ кислорода к горючей поверхности. Объект прекращает дальнейшее горение и тление.When extinguishing fires, first the water evaporates, which was diluted with liquid glass, then the water evaporates from the liquid glass itself. Liquid glass turns into a solid state, the so-called xerogel. But it also contains molecular, chemically bound water. On further heating, a film is formed. At high temperatures, a layer of inorganic non-combustible foam of great thickness is formed. This foam has a very low thermal conductivity and isolates the access of oxygen to the combustible surface. The object stops further burning and smoldering.

Снижение концентрации жидкого стекла ниже 10 мас. % приводит к ухудшению огнезащитной способности, отличие по тушащему эффекту от воды становится незначительным.Reducing the concentration of liquid glass below 10 wt. % leads to a deterioration in the fire retardant ability, the difference in extinguishing effect from water becomes insignificant.

При уменьшении азофоски ˂15 мас % снижаются его свойства, как антипирена.With a decrease in azofoska ˂15 wt %, its properties as a flame retardant decrease.

При одновременном увеличении жидкого стекла ˃40 мас. %. и азофоски ˃20 мас. %. ухудшается растворимость состава и образуется камнеподобный продукт с резким запахом аммиака.With a simultaneous increase in liquid glass ˃40 wt. %. and azofoski ˃20 wt. %. the solubility of the composition deteriorates and a stone-like product with a strong smell of ammonia is formed.

При увеличении карбоксиметилцеллюлозы ˃1,5 мас. %. значительно увеличивается вязкость состава (что мешает эффективному использованию раствора), а использование данного компонента ˂ 1,25 мас. %. недостаточно эффективно.With an increase in carboxymethylcellulose ˃1.5 wt. %. the viscosity of the composition increases significantly (which interferes with the effective use of the solution), and the use of this component ˂ 1.25 wt. %. not efficient enough.

Комбинация поверхностно-активных веществ в интервале 0,75-1 мас % характеризуется критической концентрацией мицеллообразования, следовательно, имеет наилучшие значения пенообразования и устойчивости пены. Выход за рамки данного интервала приводит к ухудшению поверхностных свойств составов. The combination of surfactants in the range of 0.75-1 wt% is characterized by a critical concentration of micellization, therefore, has the best values of foaming and foam stability. Going beyond this interval leads to a deterioration in the surface properties of the compositions.

Пример приготовления композицииComposition preparation example

Для получения огнезащитного раствора навеску карбоксиметилцеллюлозы 1,5 г помещают в колбу с 47,5 г предварительно подогретой до 40…50 оС водой, перемешивают до полного растворения. После остывания раствора КМЦ при постоянном перемешивании добавляют следующие компоненты: жидкое стекло – 30 г, азофоска – 20 г и смесь ПАВ – 1 г (0,5г алкилполигликозида и 0,5г альфа-олефинсульфоната натрия).For the flame retardant solution was weighed 1.5 g of carboxymethylcellulose were placed in a flask with 47.5 g of pre-heated to 40 ... 50 ° C water, stirred until complete dissolution. After cooling the CMC solution with constant stirring, the following components are added: liquid glass - 30 g, azophoska - 20 g and a mixture of surfactants - 1 g (0.5 g of alkyl polyglycoside and 0.5 g of sodium alpha-olefinsulfonate).

Измерения вязкости составов были проведены с помощью капиллярного стеклянного вискозиметра марки ВПЖ-4 с диаметром капилляра d = 3,55 см по времени истечения жидкости из капилляра, которое определяли с помощью электронного секундомера с точностью ±0.01 с при температуре огнетушащих составов 20°C (ГОСТ 10028-81). The viscosity of the compositions was measured using a capillary glass viscometer of the VPZh-4 brand with a capillary diameter of d = 3.55 cm according to the time of liquid outflow from the capillary, which was determined using an electronic stopwatch with an accuracy of ±0.01 s at a temperature of fire extinguishing compositions of 20°C (GOST 10028-81).

Испытания на огнезащитные свойства проводились: 1 – при лучевом воздействии (при помощи установки, состоящей из 4 ламп с галогенными трубками мощностью 500 Вт и светоотражателя); 2 – при воздействии газового потока (при помощи строительного фена, температура воздуха которого равна 600 0С).Tests for flame retardant properties were carried out: 1 - under radiation exposure (using an installation consisting of 4 lamps with halogen tubes with a power of 500 W and a reflector); 2 - when exposed to a gas flow (using a building hair dryer, the air temperature of which is 600 0 С).

Подготовка к проведению испытаний и методика испытания соответствуют нормативным документам (ГОСТ 16363-98, ГОСТ Р 53292-2009).Preparation for testing and testing methodology comply with regulatory documents (GOST 16363-98, GOST R 53292-2009).

Заранее высушенные в термошкафу при температуре 103 0С до постоянной массы деревянные бруски промазывали со всех сторон исследуемыми составами в 2 слоя, через 20 минут после этого на расстоянии 1,5 см направляли на образцы строительный фен и установку с галогенными лампами. Измеряли температуру в трех точках: 1 - потемнение, 2 - появление искры, 3 - через 2 и 5 минут соответственно, далее измеряли глубину прогара для анализа визуальных повреждений.Pre-dried in a heating cabinet at a temperature of 103 0 C to a constant weight, wooden bars were smeared on all sides with the studied compositions in 2 layers, 20 minutes after that, a building hair dryer and an installation with halogen lamps were directed at the samples at a distance of 1.5 cm. The temperature was measured at three points: 1 - darkening, 2 - the appearance of a spark, 3 - after 2 and 5 minutes, respectively, then the depth of burnout was measured to analyze visual damage.

Группа огнезащитной эффективности оценивалась по ГОСТ 16363-98 по потере массы испытанного образца:The group of fire-retardant efficiency was evaluated according to GOST 16363-98 according to the weight loss of the tested sample:

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где m1i – масса образца до испытания, г; m2i – масса образца после испытания, г; i – номер образца.where m 1i is the mass of the sample before testing, g; m 2i is the mass of the sample after testing, g; i is the sample number.

При потере массы не более 9% для огнезащитного состава устанавливается 1 группа огнезащитной эффективности, при потере массы образца от 9% до 25% - 2 группа огнезащитной эффективности, при потере массы более 25% считается, что данный состав не обеспечивает огнезащиту древесины и не является огнезащитным.With a weight loss of not more than 9% for the fire retardant composition, 1 group of fire retardant efficiency is established, with a weight loss of the sample from 9% to 25% - 2 group of fire retardant efficiency, with a weight loss of more than 25% it is considered that this composition does not provide fire protection of wood and is not fire retardant.

Рецептура водного раствора для тушения пожаров и результат испытаний представлен в таблице 1.The formulation of an aqueous solution for extinguishing fires and the test result are presented in table 1.

Таблица 1Table 1

Figure 00000002
Figure 00000002

Из таблицы 1 видно, что с увеличением содержания жидкого стекла в растворах вязкость падает. Это объясняется тем, что в состав жидкого стекла входит вода, следовательно, растворы с добавлением жидкого стекла являются более разбавленными.Table 1 shows that with an increase in the content of liquid glass in solutions, the viscosity decreases. This is due to the fact that water glass is part of the liquid glass, therefore, solutions with the addition of liquid glass are more dilute.

Более вязкий раствор меньше дробится на мелкие капли, что, с одной стороны, уменьшает их потери, а с другой стороны, уменьшает стекание (увеличиваются силы адгезии между древесиной и жидкостью), за счет чего замедляется проникновение в поры древесины. Однако, сильновязкие растворы нежелательны при тушении пожаров, так как усложняется способ их применения на практике.A more viscous solution is less crushed into small drops, which, on the one hand, reduces their loss, and on the other hand, reduces runoff (adhesion forces between wood and liquid increase), due to which penetration into the pores of wood slows down. However, highly viscous solutions are undesirable when extinguishing fires, since the method of their application in practice becomes more complicated.

По достижению технического результата наилучшими являются составы № 2, № 3 и № 4, относящиеся к 1-ой группе огнезащитной эффективности.To achieve the technical result, the compositions No. 2, No. 3 and No. 4, belonging to the 1st group of fire retardant efficiency, are the best.

Результаты дополнительных испытаний приведены в таблице 2.The results of additional tests are shown in table 2.

Таблица 2table 2

Figure 00000003
Figure 00000003

Из опыта при лучевом воздействии по таблице 2 видно, что время появления дыма и потемнения больше в составах № 2, № 3 и № 4 и температура в очаге пожара ниже по сравнению с прототипом, что обуславливает эффективность данных составов для улучшения огнезащитных свойств древесины. Составы под № 2, № 3 и № 4 относятся к 1 группе огнезащитной эффективности, так как P < 9 (табл. 1), что также подтверждается временем начала потемнения деревянного бруска, составляющего более 50 с. Остальные составы (по прототипу и № 1) относятся ко 2 группе огнезащитной эффективности, так как 9< P < 25.From the experience with radiation exposure in table 2 it can be seen that the time of appearance of smoke and darkening is longer in compositions No. 2, No. 3 and No. 4 and the temperature in the fire seat is lower compared to the prototype, which determines the effectiveness of these compositions for improving the fire retardant properties of wood. Compositions under No. 2, No. 3 and No. 4 belong to group 1 of fire retardant efficiency, since P < 9 (Table 1), which is also confirmed by the time of the beginning of the darkening of a wooden bar, which is more than 50 s. The rest of the compositions (according to the prototype and No. 1) belong to the 2nd group of fire retardant efficiency, since 9 < P < 25.

При использовании строительного фена выделились составы № 2, № 3 № 4, а также состав по прототипу, так как бруски не загорелись по истечению 2 минут. Состав № 1 не обладает достаточной огнезащитной эффективностью ввиду малых концентраций добавляемых компонентов. По рассчитанной эффективности, составы № 2 - № 4 и состав по прототипу относятся к 1 группе огнезащитной эффективности, так как P < 9. Только состав № 2 относятся ко 2 группе огнезащитной эффективности, так как 9 < P < 25. When using a building hair dryer, compositions No. 2, No. 3, No. 4, as well as the composition according to the prototype, stood out, since the bars did not catch fire after 2 minutes. Composition No. 1 does not have sufficient flame retardant efficiency due to low concentrations of added components. According to the calculated efficiency, compositions No. 2 - No. 4 and the prototype composition belong to group 1 of fire retardant efficiency, since P < 9. Only composition No. 2 belongs to group 2 of fire retardant efficiency, since 9 < P < 25.

Рекомендуемыми составами являются № 2, № 3 и № 4, так как имеют лучшие показатели по сравнению с прототипом и обладают наилучшей пожарной эффективностью.The recommended compositions are No. 2, No. 3 and No. 4, as they have better performance compared to the prototype and have the best fire efficiency.

Предложенное оптимальное соотношение компонентов согласно изобретению обеспечивает высокие показатели огнезащитной способности. Уменьшение в заявленном составе основных компонентов приводит к ухудшению показателей. Основным достоинством изобретения является легкость приготовления композиции, доступность используемых веществ и щадящее действие изобретения на окружающую среду.The proposed optimal ratio of components according to the invention provides high fire retardant performance. A decrease in the declared composition of the main components leads to a deterioration in performance. The main advantage of the invention is the ease of preparation of the composition, the availability of the substances used and the gentle effect of the invention on the environment.

Таким образом, водный раствор для тушения пожаров, включающий воду, жидкое стекло с модулем 2,5-3,2, загуститель – карбоксиметилцеллюлозу, антипирен – азофоску и поверхностно-активное вещество в виде смеси алкилполигликозида и альфа-олефинсульфоната натрия, взятых в массовом соотношении 1:1, при заявленном содержании компонентов, обладает высокой огнезащитной способностью.Thus, an aqueous solution for extinguishing fires, including water, liquid glass with a modulus of 2.5-3.2, a thickener - carboxymethyl cellulose, a fire retardant - azophoska and a surfactant in the form of a mixture of alkyl polyglycoside and sodium alpha-olefin sulfonate, taken in a mass ratio 1:1, with the declared content of components, has a high fire retardant ability.

Claims (2)

Водный раствор для тушения пожаров, включающий воду, жидкое стекло с модулем 2,5-3,2 и поверхностно-активное вещество, отличающийся тем, что раствор дополнительно содержит загуститель - карбоксиметилцеллюлозу и антипирен - азофоску, а в качестве поверхностно-активного вещества раствор содержит смесь алкилполигликозида и альфа-олефинсульфоната натрия, взятых в массовом соотношении 1:1, при следующем содержании компонентов, мас.%:An aqueous solution for extinguishing fires, including water, liquid glass with a modulus of 2.5-3.2 and a surfactant, characterized in that the solution additionally contains a thickener - carboxymethyl cellulose and a fire retardant - azophoska, and as a surfactant the solution contains a mixture of alkylpolyglycoside and sodium alpha-olefinsulfonate, taken in a mass ratio of 1:1, with the following content of components, wt.%:
Figure 00000004
Figure 00000004
RU2021114524A 2021-05-24 2021-05-24 Water solution for extinguishing fires RU2764689C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021114524A RU2764689C1 (en) 2021-05-24 2021-05-24 Water solution for extinguishing fires

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021114524A RU2764689C1 (en) 2021-05-24 2021-05-24 Water solution for extinguishing fires

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2764689C1 true RU2764689C1 (en) 2022-01-19

Family

ID=80040187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021114524A RU2764689C1 (en) 2021-05-24 2021-05-24 Water solution for extinguishing fires

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2764689C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2078186A5 (en) * 1970-02-05 1971-11-05 Ici Ltd Fire-lighting compsn of aqs silicate gel
RU2275951C1 (en) * 2004-11-09 2006-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет Aqueous solution for fire quenching
CN110064159A (en) * 2018-01-23 2019-07-30 王振兆 A kind of environment-friendly type extinguishing chemical and preparation method thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2078186A5 (en) * 1970-02-05 1971-11-05 Ici Ltd Fire-lighting compsn of aqs silicate gel
RU2275951C1 (en) * 2004-11-09 2006-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет Aqueous solution for fire quenching
CN110064159A (en) * 2018-01-23 2019-07-30 王振兆 A kind of environment-friendly type extinguishing chemical and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1599633B (en) Aqueous foaming composition
EP0044270B1 (en) Intumescent fire-retarding composition and its use in the fireproofing of substrates and as fire-tighting agent
KR101316422B1 (en) Fire fighting foam concentrate
US8080186B1 (en) Fire mitigation and moderating agents
RU2751714C2 (en) Fireproof product, method for manufacturing such product and fire extinguishing device containing such product
US6989113B1 (en) Fire retardant
Liodakis et al. Thermal analysis of Pinus sylvestris L. wood samples treated with a new gel–mineral mixture of short-and long-term fire retardants
US20120292551A1 (en) Aqueous composition and method for fire control
US20100181084A1 (en) Blocking composition against fire action and advance in diverse surfaces, manufacturing and application process thereof
US7976724B2 (en) Method of preventing emanation of dust from a coal pile or railcar
WO2012164143A2 (en) Fire retardant composition and method for treating wood
CN111450463B (en) Water-based extinguishing agent and preparation method thereof
US7922928B2 (en) Composition for fire fighting and formulations of said composition
CN110404225B (en) Environment-friendly high-molecular colloid fire extinguishing additive and preparation method and application thereof
US4338374A (en) Fireproof material
EP4094811A1 (en) Fire retardant and blocking composition for use in forest fires, and resulting preparation method
RU2764689C1 (en) Water solution for extinguishing fires
JP3485914B1 (en) Non-combustible treatment liquid and fire prevention material using the same
KR101718917B1 (en) Fire extinguishing agent composition and its manufacturing method
CN115678575A (en) Silicon-based cured foam material for quickly blocking forest fire and preparation method thereof
Gao et al. Synergism of GUP and boric acid characterized by cone calorimetry and thermogravimetry
CN115109601A (en) Environment-friendly flame retardant and preparation method and application thereof
RU2411267C1 (en) Carbamide foam plastic composition
NL2018405B1 (en) l00% Biodegradable fire extinguishing agent
CN108042965A (en) Cold resisting type water-based extinguishing agent