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

در این تحقیق، عملکرد پوشش های ضدحریق پایه‌آب مختلف شامل پوشش ضدحریق معمولی، پوشش ضدحریق حجیم‌شونده و پوشش دهی 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 سانتی گراد 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 پارامتر های کاهش جرم، دوام شعله، دوام افروختگی و درصد سطح کربونیزه اندازه گیری شد. فرایند پیرولیز نمونه های پوشش خورده با استفاده از آنالیز وزن سنجی 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 حجیم شونده عملکرد مطلوب تری 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 باقی مانده 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 پوشش ها در دماهای متفاوتی شروع شد. در اثر هوازدگی بر اشتعال پذیری چوب اصلاح حرارتی‌شده افزوده شد و از عملکرد کنندسوزکنندگی همۀ پوشش ها نیز به‌شدت کاسته شد.

The efficiency of nonintumescent and intumescent coatings for fire protection of thermallymodified Scots pine

In this study, the performance of different waterbased fire retardant coatings including nonintumescent and intumescent coatings and coating after surface treatment with a mixture of boric acid and borax for improving the fire resistance of thermallymodified Scots pine was investigated before and after accelerated weathering. The modified wood used in this study was produced at 212 ºC for 3 h according to ThermoWood process. The fire resistance test was carried out using the open flame method according to EN ISO 119252 standard. The pyrolysis process of the coated specimens was also studied using Thermogravimetric analysis (TGA) under nitrogen atmosphere. The results showed that all three types of coatings were able to improve the fire resistance of the modified wood, especially by reducing the ignition time, but the intumescent coating was more efficient, and after the fire nozzle removal, the flame spread was stopped immediately. The mass loss due to pyrolysis was lower in the nonintumescent coating and the amount of its residual char was higher at the end of the test compared to other coatings. In all three types of coatings, the mass loss occurred in three stages of the TGA curve, and in the middle stage, the mass loss was more pronounced but the third stage of thermal degradation for each coating began at different temperatures. As a result of weathering, the flammability of the thermallymodified wood was increased and the fire protection performance of all coatings was also significantly reduced.