Виды горения и пожароопасные свойства веществ

Кафедра физики и технических дисциплин

Практическая работа №5

По дисциплине: «Охрана труда в строительстве»

Выполнил(а): студент(ка) 2 курса

физико-математического факультета

заочного отделения

направления «Строительство»

Проверил:

Ермачков Александр Михайлович

г. Смоленск

Виды горения и пожароопасные свойства веществ

Горением называют физико-химический процесс, для которого характерны три признака: химическое превращение, выделение тепла, излучение света. Основа горения - экзотермическая окислительно-востановительная реакция (или комплекс реакций) вещества с окислителем. Окислителями могут быть хлор, бром, сера, кислород, кислородосодержащие и другие вещества.

Однако чаще приходится иметь дело с горением в атмосфере воздуха, когда окислителем является кислород.

Для возникновения горения необходимо наличие горючего вещества, окислителя и источника воспламенения. Но и в этом случае горение будет возможным, если горючие вещество и кислород (или другой окислитель) находятся в определенном количественном соотношении, а тепловой импульс имеет запас тепла, достаточный для нагревания вещества до температуры его воспламенения. Если мало горячего вещества в смеси с воздухом или мало кислорода (менее 14-16%), процесс горения не начнется.

Горение может быть вызвано непосредственным воздействием на горючее вещество открытого пламени или накаленного тела, слабым, но беспрерывным и продолжительным нагреванием горючего вещества, самовозгоранием, взрывом, химической энергией (трение, удар, давление), лучистой энергией тепла, нагретым до высоких температур воздухом и т.д.

При горении большая часть тепла идет на нагревание окружающей среды, строительных конструкций и самих горючих веществ.

Скорость распространения горения по поверхности горючего материала зависит от его агрегатного состояния, теплофизических свойств, плотности распределения в пространстве и сечения элементов горючей загрузки, метеорологических и других условий.

Существенное значение для оценки пожарной опасности того или иного вещества, материала имеет температура его воспламенения, совоспламенения и вспышки.

Воспламенение - это возгорание, сопровождающееся появлением пламени. Температурой воспламенения является температура горючего вещества, при которой оно выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что после воспламенения их от источника зажигания возникает устойчивое горение.(Температура воспламенения зависит не только от природы вещества, но и от атмосферного давления, процентного содержания кислорода в воздухе, и других условий. Даже для одного и того же вещества температура воспламенения может колебаться от 250 до 350°С, для торфа 225 до 280°С

Самовозгорание - это появление резкого увеличения скорости экзотермических реакций, приводящее к возникновению горения вещества в отсутствие источника зажигания. Процесс самовозгорания ускоряется, когда накопление тепла, а следовательно и нарастание температуры, происходящее в результате процесса окисления (привлечение кислорода из воздуха), превышав количество тепла, рассеиваемого в окружающую среду.

Процесс теплового самовозгорания состоит из двух стадий - самонагревания и самовоспламенения (тления). Температурой самовозгорания называют самую низкую температуру вещества, при которой возникает его самонагревание, температурой самовоспламенения - самую низкую температуру вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающихся возникновением пламенного горения.

Среди материалов, используемых в строительстве, особенно подвержены самовозгоранию волокнистые материалы: пакля, тряпки, опилки, пропитанные различными маслами, а также торф, каменные и бурые угли, сложенные в штабеля. При перевозке грузов самовозгораются хлопковая шелуха, пряжа, прядильные отходы, промасленные концы и очесы, древесный уголь, дробленые жмыхи и др.

По скорости, с которой протекает горение, различают вспышку, воспламенения и взрыв.

Температурой вспышки паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей называют самую низкую температуру горючего вещества, при которой над поверхностью его образуются газы и пары, способные вспыхивать в воздухе от источника от источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна для последующего горения. Температура вспышки веществ колеблется в широких пределах. Для ацетона, бензина, сырой нефти она составляет 28°С и ниже, керосина, скипидара - от 28 до 45°С, креозота, мазута, дизельного топлива- от 45 до 120°С.

Взрывом называют мгновенное разложение или сгорание вещества, при котором выделяется большое количество газов и пара, создающих огромное давление на окружающую среду.

Все строительные материалы по их способности возгораться (воспламеняться) под действием источника зажигания подразделяются на три группы: негорючие, трудногорючие и горючие.

Негорючие материалы под действием огня или высокой температуры не тлеют и не обугливаются. К ним относятся все естественные и искусственные неорганические материалы (пемза, туф, мрамор, глиняный и силикатный кирпич, железобетон и др.), применяемые в строительстве металлы, а также гипсовые и гипсоволокнистые плиты при содержании органической части до 8% массы, минераловые плиты при на синтетическом, крахмальном или битумном связующем при содержании его до 6%.

Трудногорючие материалы способны гореть под действием источника зажигания, но не способны к самостоятельному горению после его удаления.

Трудногорючими являются материалы, состоящие из негорючих и горючих составляющих. Это асфальтовый бетон, гипсовые бетонные материалы, содержащие органический наполнитель более 8% массы, минераловатные плиты на битумном связующем при содержании его от 7 до 15%, глиносоломенные материалы со средней плотностью менее 900кг/м²,войлок, вымоченный в глиняном растворе, древесина, подвергнутая глубокой пропитке огнезащитными составами, цементный фибролит, некоторые полимерные материалы.

Горючие материалы под воздействием огня или высокой температуры воспламеняются и продолжают гореть или тлеть после удаления источника огня. К этим материалам относят древесину, толь, рубероид, торфоплиты, войлок, а также материалы на основе пластических масс (древесностружечные и древесноволокнистые плиты и т.п.).