Dlatego zabezpieczenie drewna przed płomieniem

Samoistny proces spalania materiałów organicznych i nieorganicznych w sposób pozbawiony kontroli… to w skrócie definicja pożaru. W naszym bezpośrednim otoczeniu bardzo wiele przedmiotów jest wykonanych z drewna, które ze swojej natury jest materiałem łatwopalnym. Nie da się go zabezpieczyć w 100% przed niszczącym działaniem płomienia.

Jedyne co można zrobić w przypadku przedmiotów z drewna oraz drewnopochodnych to przedłużenie czasu zapalenia i zmniejszyć sam stopień zapalności. Podczas procesu palenia się drewna następuje jego gwałtowny rozkład termiczny. W środowisku utleniającym (czyli wszędzie tam gdzie jest dużo tlenu) nazywam go spalaniem, tam gdzie występuje środowisko beztlenowe to piroliza.

Dlatego to jak drewno się pali zależy m.in. od tego jak bardzo jest wilgotne, jego gęstości (gatunek) i warunków w jaki jest ogrzewane. Rodzime gatunki zapalają się w temperaturze od 250 do 340 stopni C. Powyżej 500stopni C ogień rozprzestrzenia się bardzo szybko. Najszybciej zapaleniu ulegają drzewa iglaste (np. popularna sosna, płyty pilśniowe oraz surowe i laminowane płyty wiórowe). Znacznie ciężej wywołać zapalenie buku oraz dębu.

O szybkości spalania drewna oraz wydajności cieplnej tego procesu decyduje skład chemiczny drewna  i jego budowa strukturalna. Na proces spalania ma również wpływ kształt i grubość wytworzonego elementu.

Różne rodzaje drewna można osłonić od ognia stosując środki  opóźniające moment zapalenia, zmniejszając intensywność spalania na skutek zwiększenia szybkości tworzenia się osłaniającej warstwy węgla drzewnego. Powodując redukcje prędkości rozprzestrzeniania się powierzchniowego płomienia.

Teorie zabezpieczenia

Zabezpieczenie drewna przed płomieniem i sposób działania środków ogniochronnych opiera się na 4 podstawowych teoriach:

Teoria termiczna – dotyczy przenikania ciepła ognia przez powstającą w jego wyniku warstwę węgla drzewnego. Im warstwa grubsza tym mniej ciepła przenika do wnętrza materiału, który nie ulega zapaleniu. Tego typu mechanizm najczęściej występuje podczas zabezpieczania drewna. Na przykład środkami solnymi (kompozyty solne przeznaczone do rozpuszczania  w wodzie – głównie mocznik i fosforany)

Teoria powłokowa – dotyczy zatrzymania przenoszenia ciepła do drewna lub materiału drewnopochodnego przez powłokę naniesionego środka ognioochronnego zanim osiągnie on temperaturę rozkładu tlenowego lub beztlenowego.

Teoria gazowa – dotyczy uwalniania pod wpływem temperatury z powłoki środka ognioochronnego gazów niepalnych. Działają one poprzez spowolnienie lub przerwanie reakcji zachodzących w płomieniu.

Teoria chemiczna – dotyczy obniżenia startowej temperatury rozkładu termicznego lub pirolizy. Równocześnie zaburza ten proces poprzez wytworzenie zwiększonej ilości pary wodnej, gazów niepalnych i węgla.

Środki ochrony drewna dzieli się głównie na:

Powierzchniowe – w postaci farb, lakierów, płyt zaporowych. Środki te często pęcznieją pod wpływem ognia.

Wgłębne – wnikające w drewno, najczęściej są to środki w postaci roztworów wodnych, w których znajduje się wysoko stężony środek ognioochronny.

Zapoznaj się również z 10 podpowiedzi dla opalających drewnem w kominku.