Ідентифікація реактивних вогнезахисних покривів методом ІЧ-спектроскопії

Інфрачервона (ІЧ) спектроскопія є додатковим методом, що надає важливу інформацію щодо складу багатокомпонентних сумішей, до яких відносяться вогнезахисні покриви реактивного (інтумесцентного) типу. Цей метод є неінвазивною та неруйнівною технікою, яка вимагає мінімальної кількості та підготовки зразка, забезпечуючи результат у реальному часі. Тому для ідентифікації вогнезахисного покриву, зразок якого відбирається безпосередньо з вогнезахищеної конструкції, ІЧ-спектроскопія є чи не єдиним методом аналізу складу вогнезахисного засобу та підтвердження його відповідності.

Інформація, яку надає ІЧ-спектр, є доказом наявності у складі необхідних компонентів, та яка забезпечує характеристику складу вогнезахисного покриву у вигляді «відбитків пальців» хімічних речовин, присутніх у зразку.

Метод ІЧ-спектроскопії характеризується швидкістю, зручністю, надійністю та аналітичною точністю, а також, що важливо, мінімальними витратами.  

Застосування методу ІЧ-спектроскопії для ідентифікації вогнезахисних покривів інтумесцентного типу.

1. Ідентифікація шляхом порівняння зі зразком-свідком від виробника вогнезахисного засобу.

Згідно з вимогами ДСТУ EN 16623:2015 виробник повинен мати результати ІЧ-дослідження вогнезахисних покривів, що виробляє, зберігати ці результати з метою ідентифікації продукції, а також надавати ці результати для перевірки. У цьому випадку порівняння ІЧ-спектру зразку, що перевіряється, зі зразком-свідком дозволить на 100 % підтвердити відповідність вогнезахисного покриву. У разі виникнення відмінностей у спектрі спеціаліст-експерт робить висновок про деякі некритичні зміни у складі засобу в процесі експлуатації, чи підтверджує ознаки повної невідповідності.

Нижче представлено приклад ІЧ-дослідження інтумесцентного покриву, строк експлуатації якого було досліджено згідно з ДСТУ EN 16623:2015 за різних умов експлуатації – Z2, Z1, Y та X. Порівняння ІЧ-спектрів зразків покриву після прискорених кліматичних випробувань відповідно до обраних умов експлуатації з ІЧ-спектром-свідком дозволяє зробити висновок, що покрив придатен для експлуатації лише в умовах Z2. Про це свідчить незмінність складу після експозиції. Найменш суттєві зміни у спектрі відбуваються при експлуатації в умовах Z1, а спектри зразків, що пройшли через випробування в більш жорстких умовах Y та X демонструють повну невідповідність зразку-свідку.

ІЧ-спектр-свідок інтумесцентного покриву

2. Ідентифікація покриття без ІЧ-спектру-свідка

У випадку, коли з будь-яких причин немає можливості отримати ІЧ-спектр-свідок та виробник не надає відповідні дані, ІЧ-дослідження можуть відповісти, мінімум на два питання – чи відноситься наявний покрив, до вогнезахисних покривів інтумесцентного типу та чи змінилися  вогнезахисні властивості покриву, який експлуатувався протягом певного часу.

Коректність відповідей на ці питання полягає у тому, що вогнезахисні інтумесцентні композиції, що застосовується у вогнезахисті, складаються з декількох обовʼязкових компонентів, незалежно від того є вони водними або органорозчинними, тому ІЧ-спектри від відомих світових брендів практично не відрізняються:

Звичайно, маючі спільну основу, представлені на спектрах інтумесцентні засоби розрізняються за своєю вогнезахисною ефективністю, завдяки використанню різних домішок та модифікаторів, які в незначних кількостях є невловими ІЧ-спектроскопією, але здатні кардинально змінювати параметри вогнезахисної ефективності.

В науково-дослідній лабораторії компанії Ковлар Груп створено також базу з біля 25 ІЧ-спектрів комерційних вогнезахисних покривів вітчизняного та світового виробництва, які дозволяють автоматично ідентифікувати засоби вогнезахисту реактивного типу.