22 Умови самозаймання речовини. Теплове хімічне і мікробіологічне самозаймання. Вогнестійкість конструкцій.

Деякі речовини органічного походження мають здатність самозайматися без наявності зовнішнього джерела запалювання.

Самозаймання — це процес горіння, який виникає внаслідок теплоти, що утворилася в речовині через самоініційовані екзотермічні процеси.

Самозаймання — це тривалий процес горіння, що відбувається за звичайних або трохи підвищених температур навколишнього середовища.

Матеріали здатні до самозаймання мають велику пожежну небезпеку через пористість, волокнистість, значну площу поверхні для окислення. Чим нижча температура за якої відбувається процес самозаймання речовин, тим більш вона небезпечна у пожежному відношенні.

Залежно від причин виникнення розрізняють три види самозаймання:

• теплове;

• хімічне;

• мікробіологічне.

Суть теплового самозаймання полягає у тому, що за певних умов у речовині відбуваються зміни, які викликають саморозігрівання речовини. Початок саморозігрівання пов'язаний зі збільшенням швидкості екзотермічних фізико-хімічних перетворень. Такі перетворення можуть спричинити або рівновагу між теплом, що утворилося в матеріалі, і тепловіддачею в навколишнє середовище, або досягнення такої кількості тепла, за якої зросте швидкість реакцій і почнеться процес горіння.

Хімічне самозаймання може виникати тоді, коли на речовину діє кисень повітря, вода або вони змішуються між собою.

Самозаймаються при стиканні з повітрям рослинні або тваринні жири, та продукти, виготовлені на їх основі. Самозаймаються промаслені ганчірки, пакля, вата і навіть металеві стружки. Найнебезпечніші у цьому відношенні натуральні лляні, конопляні та інші оліфи.

Багато речовин, що мають низьку температуру самозаймання, легко займаються на повітрі, це алюміній, цинк, білий, жовтий та червоний фосфор. Ці речовини активно окислюються киснем і за умов акумуляції теплоти відбувається їх саморозігрівання до температури самозаймання.

До речовин, що займаються під дією води, належать натрій, калій, карбід кальцію, лужні метали, негашене вапно і т.ін. Траплялися випадки виникнення пожеж внаслідок теплоти, що виділялася при реакції погашеного вапна з водою.

Самозаймання може відбуватися при змішуванні стисненого кисню та азотної кислоти настільки швидко, що його практично неможливо зупинити, бо реакція має характер вибуху.

Мікробіологічне самозаймання буває у середовищі, де бурхливо можуть розвиватися мікроорганізми, які за рахунок своєї життєдіяльності виділяють теплову енергію. Це природні органічні матеріали рослинного походження (торф, стружка, тирса та ін.). Природні органічні матеріали є багатокомпонентними системами. З рослинних продуктів до мікробіологічного самозаймання здатне свіжозаскирдоване у сирому вигляді сіно, конюшина, кормові трави, солома, хміль, солод, силосна маса і т.ін.

Суттєвий вплив на процеси самозаймання органічних речовин має їх зволоження. Волога стимулює процеси бурхливого розвитку термофільних організмів. Вологий матеріал спонтанно нагрівається до температури близько 80?С, а потім починається процес самочинного охолодження або стрімкого самонагрівання з подальшим переходом до тління або стійкого горіння.

Вогнестійкість – це здатність будівельних конструкцій зберігати свої робочі функції під дією високих температур за умов пожежі.

Будівельні конструкції виконують загороджувальну, теплоізоляційну та несучу функції.

Втрата несучої здатності конструкції призводить до того, що вона – залежно від її типу – обвалюється або прогинається.

До основних будівельних конструкцій належать зовнішні та внутрішні несучі стіни (перегородки), колони, балки, плити, настили та ін.

Для несучих конструкцій вогнестійкість визначається тільки за втратою несучої здатності (зовнішні стіни, перекриття, балки, ферми, колони).

Загороджувальна здатність будівельних конструкцій характеризує можливість утворення в конструкції наскрізних отворів або тріщин, через які в сусідні приміщення проникає полум’я або продукти горіння.

Теплоізолююча функція конструкцій залежить від їх здатності до прогрівання. За теплоізолюючою здатністю вогнестійкість визначається підвищенням температури конструкції в будь-якій точці з необігрітого боку поверхні більше ніж на 190°С порівняно з температурою до нагріву.

Характеристикою вогнестійкості будівельних конструкцій є межа вогнестійкості.

Межа вогнестійкості – це час, після якого будівельна конструкція втрачає свої несучі, загороджувальні або теплоізоляційні функції.

Отже, втрата несучості будівельною конструкцією означає її обвалювання (руйнування); втрата загороджувальної здатності – появу тріщин; а теплоізолюючої – прогрівання конструкцій під час пожежі до температури, коли при її підвищенні можливе самоспалахування речовин, що перебувають у сусідніх приміщеннях.

Межа вогнестійкості для будівельних конструкцій встановлюється експериментальним або розрахунковим шляхом.

Найбільшу межу вогнестійкості в будівлях будь-якого ступеня мають несучі конструкції, найменшу – внутрішні перегородки.