Горение представляет собой процесс термического разложения древесины, состоящий из пламенной фазы, характеризуемой движением горячих газов наружу, и тления, при котором происходит движение кислорода воздуха в толщу древесины.
Горение может происходить только в том случае, когда имеется достаточный приток кислорода воздуха, а сама теплота сгора-
ния не рассеивается, а идет на прогрев новых смежных участков древесины до температуры воспламенения. Температура воспламенения, т. е. момент вспышки горючих газов для различных пород древесины колеблется в сравнительно небольших пределах - от 250 до 300°. Длительный нагрев древесины при температуре 120-150° сопровождается медленным и постепенным обугливанием се, с образованием при этом самовоспламеняющегося на воздухе угля, весьма опасного для незащищенных деревянных элементов, подверженных действию тепла печи, дымохода и т. п.
Воспламеняемость древесины связана с ее объемным весом, влажностью, мощностью внешнего источника нагрева, формой сечения деревянного элемента, скоростью воздушного потока (тяги), положением элемента в тепловом потоке (горизонтальное,, вертикальное) и т. п. Решающее значение для процесса горения имеет калорийность материала. Сухая и легкая древесина воспламеняется быстрее, чем плотная (дуб и т. п.). Мокрая древесина труднее воспламеняется, так как до воспламенения необходимо израсходовать дополнительное количество теплоты на испарение воды. Замедляющим фактором также является повышенная теплопроводность мокрой древесины; загоревшийся поверхностный слой ее скорее охлаждается. Круглые и массивные элементы горят хуже, чем с прямоугольным профилем и с малым сечением, с острыми ребрами и относительно развитой боковой поверхностью. Нестроганая поверхность элементов, подобная рыхлой древесине, воспламеняется быстрее, чем гладкая.
Химический процесс, связанный с разложением древесины и поглощением ее тепла, происходит при температуре 130-280°. При дальнейшем повышении ее процесс разложения сопровождается выделением тепла и горючих газов; последние, воспламеняясь на воздухе, при температуре 400-500°, горят светлым пламенем при температуре 700° и более.
Для замедления процесса разложения древесины и начала воспламенения продуктов разложения и устранения распространения пламени по поверхности деревянных элементов необходимо подвергнуть их огнезащитной обработке. Открытые части деревянных конструкций, находящихся в зоне возможного воспламенения, необходимо отдалить от источника нагревания или устроить непосредственно возле них огнезащитный барьер (например, из асбестовых листов) или огнестойкие перегородки (из кирпича, бетона, гипса, асбеста и т. п.).
Выполненные в перекрытиях и покрытиях беспустотные деревянные конструкции из сухого леса, вследствие отсутствия в них воздуха, более гарантированы от возгорания, чем пустотные конструкции.
Деревянные конструкции, подверженные постоянному интенсивному воздействию лучистой теплоты, необходимо оградить несгораемыми экранами, препятствующими повышению температуры древесины сверх 50°: Для этой цели могут служить: слой термоизоляционной штукатурки толщиной 1 -1,5 см, нанесенный на поверхность деревянных элементов, обшивка деревянных поверхностей огнезащитными листовыми материалами, облицовка их плитами из материалов, обладающих огнестойкими свойствами (например, асбестовый картон, асбестофанера, кровельная сталь по войлоку, смоченному глиной и т. п.). Наконец, защитой от возгорания может служить и пропитка древесины огнезащитными водорастворимыми составами, окраска огнезащитными красками и обмазка теплоизолирующими составами.
Наилучший эффект даст глубокая пропитка древесины с применением вакуума и давления в 10-20 ат в автоклавах при расходе 80-100 кг сухой смеси огнезащитных солей на 1 м3 древесины.
Хорошие результаты также дает и пропитка древесины в горячих и холодных ваннах. Для такой пропитки применяется аммофос- белый кристаллический порошок, представляющий собой аммониальные соли фосфорной «кислоты, сернокислый аммоний (технический), диаммонийсфат (технический), не вызывающие коррозии стали.
Для получения раствора, обладающего одновременно огнезащитными и антисептическими свойствами, в состав добавляется фтористый натрий.
Более простым, но менее эффективным средством огнезащиты деревянных элементов является поверхностная их пропитка путем погружения на 2-3 часа в водный раствор солей (фосфорнокислый, сернокислый аммоний и т. п.) или поверхностная двух-трех-кратная обработка (краскопультом или кистью) водными огнезащитными растворами того же состава. При этом раствор проникает на глубину 1 - 1,5 мм.
Наконец, еще одним и также простым средством является окраска поверхностей деревянных элементов специальными огнезащитными силикатными и другими красками или обмазка огнезащитным составом (суперфосфатом и др.).
Все огнезащитные окраски и обмазки частично задерживают возгорание. При высоких температурах древесина под покровом краски или обмазки подвергается сухой перегонке, с выделением продуктов разложения - горючих газов, выходящих наружу, с последующим выпучиванием и разрывом покрова. При этом горение газовых струй происходит в значительном отдалении от поверхности древесины при уменьшенном подогревающем действии пламени и замедленной скорости и распаде древесины. Огнезащитное действие окраски и обмазки объясняется также теплоизолирующим действием их покрова, который у некоторых красок способен при действии высоких температур значительно увеличиваться в объеме, образуя пену или пузыри, отдаляющие начало сухой перегонки дерева.
Все указанные методы окраски и обмазки, главным образом, применяются для защиты готовых конструкций или отдельных элементов сборных конструкций.
