Wstępne badania wpływu antypirenów na właściwości mechaniczne i palne kompozytów WPC stosowanych w konstrukcjach ekranów przeciwhałasowych

• Autorzy: Pieniak D. , Oszust M. , Niewczas A. , Gil L. , Półka M.

Warianty tytułu

EN

Preliminary studies of impact of antipyrines on the mechanical and flammable properties of WPC composites used in the structures of anti-noise road barriers

• Konferencja: Międzynarodowa Konferencja Naukowa "Transport 2012" : Nowe rozwiązania techniczne organizacyjne i ekonomiczne w transporcie (3 ; 07-09.05.2012 ; Kazimierz Dolny, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Hałas jest jednym z bardziej dotkliwych skutków rozwoju cywilizacyjnego i konieczność ochrony przed nim staje się ważnym aspektem w szeroko pojętej technice budowlanej. Używane do tego celu ekrany akustyczne są ważnym elementem w inżynierskich konstrukcjach drogowych. Gwałtowny wzrost ich liczby wywołany rozwojem sieci dróg w Polsce, spowodował zwiększenie różnorodności stosowanych materiałów oraz technologii do ich wytwarzania. Kompozyty WPC łączące zalety materiałów drewnianych oraz polimerowych są kolejnym alternatywnym materiałem, z którego wytwarzane są ekrany akustyczne. Główną i pożądaną cechą kompozytów jest możliwość projektowania i kształtowania ich struktury w kierunku uzyskania oczekiwanych właściwości. Poprzez połączenie dwóch materiałów, z których jeden stanowi wiązanie a drugi spełnia rolę wzmacniającą, można uzyskać możliwość doboru pożądanych cech, niemożliwych do osiągnięcia dla konstrukcji monolitycznej. Wprowadzenie materiałów kompozytowych drewno-polimer, jako materiałów do wytwarzania prefabrykatów budowlanych o dużych gabarytach pociąga za sobą konieczność optymalizowania ich składu w postaci balansowania proporcjami wypełniacza i osnowy jak również stosowaniem dodatków mających za zadanie poprawę cech materiału wyjściowego. Poza cechami architektoniczno-estetycznymi oraz mechanicznymi ekranów akustycznych ważne są także ich właściwości palne, które tylko w ograniczonym zakresie w polskim ustawodawstwie są opisane i klasyfikowane. Spalanie, jako zjawisko wieloetapowe przebiega w wyniku wzajemnego nakładania się i powiązań występujących w tych etapach. Zahamowanie tego procesu lub zmniejszenie szybkości spalania jest możliwe poprzez zastosowanie środków chemicznych na jednym lub w kilku etapach tego procesu. Środkami poprawiającymi właściwości palne a co za tym idzie mającymi wpływ na bezpieczeństwo użytkowania elementów ekranów akustycznych są antypireny. W artykule przeprowadzono badania wytrzymałościowe i palne na próbkach bez dodatków zmniejszających palność i z antypirynami w postaci trójtlenku antymonu. Przeprowadzono porównawczą analizę wpływu antypirenów na właściwości mechaniczne i palne kompozytów WPC stosowanych w konstrukcjach drogowych ekranów przeciwhałasowych.

EN

Noise is one of the effects of civilization development. Necessity of protection against the noise becomes an important issue in structural engineering. Anti-noise barriers, which are applied for this purpose, are crucial component of the engineering road structures. A rapid increase of their number, caused by the development of the road network in Poland, resulted in the increase of diversity of the applied materials and manufacturing technologies. WPC composites combining advantages of wood and polymer materials are the alternative materials used for the production of anti-noise barriers. A principal and beneficial property of composites is possibility of designing and forming their structure in order to achieve desirable properties. By combining two materials, from which one has bonding properties and another has a reinforcing function, it is possible to obtain a set of desirable properties, impossible in case of monolithic structure. Introduction of wood-polymer composites as materials used for production of prefabricated units of large dimensions, results in the need to optimize its composition by adjusting filler and matrix proportion, as well as applying additives to improve the properties of the primary material. Besides the architectural-aesthetic and mechanical properties of acoustic barriers, their flammable properties are also of high importance, which only in a limited range are described and classified in Polish legislation. Combustion, as a multi-step phenomenon, occurs as a result of mutual overlapping and dependences present in these steps. Inhibition of this process or reduction of combustion velocity is possible by application of chemicals at one or several process steps. Chemicals improving flammable properties, thus having impact on the safety of operational use of acoustic barriers elements, are antipyrines. In this paper strength and flammable studies, conducted on the samples without additives reducing combustibility and samples with antipyrines such as antimony trioxide are described. Comparative analysis of antipyrines impact on mechanical and flammable properties of WPC composites applied in structures of the road anti-noise barriers was performed.

Słowa kluczowe

PL

kompozyt drewno-polimer (WPC); właściwości palne; drogowe ekrany przeciwhałasowe; antypiryny; środowisko pożaru

EN

wood-polymer composite (WPC); flammable properties; anti-noise barriers; antipyrines; fire environment

• Wydawca: Instytut Naukowo-Wydawniczy "SPATIUM". sp. z o.o.
• Czasopismo: Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 13, nr 7-8
• Strony: 124--132
• Opis fizyczny: Pełny tekst na CD, Bibliogr. 11 poz.

Twórcy

autor

Pieniak D.

autor

Oszust M.

autor

Niewczas A.

autor

Gil L.

autor

Półka M.

• Szkoła Główna Służby Pożarniczej w Warszawie

Bibliografia

• 1. Sujkowska, B.: Ekrany kontra hałas. Infrastruktura 2008, nr 12.
• 2. Szymański, K. Z., Kucharski, J. R.: Ekrany akustyczne w środowisku - część II. Praktyczne aspekty projektowania ekranów akustycznych. Projekty budowlano-wykonawcze. Infrastruktura 2007, nr 1.
• 3. Zajchowski, S., Tomaszewska, J.: Kompozyty polimerowo-drzewne. Teka Kom. Bud. Ekspl. Masz. Elektrotech. Bud.-OL PAN, 2008, 183-188.
• 4. Bledzki, A. K., Letman, M., Tanczos, I., Putz, R.: Acetylation and coupling agent effect of wood fibre on the physical and mechanical properties of WPC. 6th Global Wood and Natural Fibre Composites Symposium, Kassel, 2006.
• 5. Wyrwas, P., Szyguła, A.: Ekrany akustyczne-zasady projektowania i kryteria doboru. IV Ogólnopolska Konferencja Mostowców-Konstrukcja i Wyposażenie Mostów, Wisła 2008.
• 6. Materiały firmy Moller Polska.
• 7. Janowska, G., Przygocki, W., Łochowicz, A.: Palność polimerów i materiałów polimerowych. WNT, Warszawa, 2007.
• 8. Iwko, J.: Zachowanie się tworzyw sztucznych w warunkach pożarowych. Część II - pomiary palności oraz metody uniepalniania tworzyw sztucznych. Tworzywa Sztuczne i Chemia 2009, nr 6.
• 9. Garcia, M., Hidalgo, J., Garmendia, I., Garcia-Jaca, J.: Wood-plastics composites with better fire retardancy and durability performance. Composites: Part A 40, 2009
• 10. PN-EN ISO 178:2011: Tworzywa sztuczne - Oznaczanie właściwości przy zginaniu.
• 11. ISO 5660:2002. Reaction to fire test. Heat release, smoke production and mass loss rate. Part 1: Rate of heat release from building products. Part 2: Smoke production rate (dynamic measurement).