CC BY
43
УДК 691:699.86.002.3
А. С. ЩЕРБАК (ДПТ)
ЕКСПЛУАТАЦ1ЙН1 ТА ЕКОЛОГ1ЧН1 ПЕРЕВАГИ ТЕПЛО1ЗОЛЯЩ1 13 ЗАСТОСУВАННЯМ МОДИФ1КОВАНОГО П1НОСКЛА
В статп розглянуто еколопчш та експлуатацшш переваги теплоiзоляцil на 0CH0Bi тноскла. Описано вплив рiзних факторiв, таких як деформащя, окислення, ерозгя, перепади температури, а також показано так властивосп, як негорючiсть, екологiчна, санггарна, хiмiчна i бiологiчна безпека.
В статье рассмотрены экологические и эксплуатационные преимущества теплоизоляции на основе пеностекла. Описано влияние различных воздействий, таких как деформация, окисление, эрозия, перепады температуры, а также показаны такие свойства, как негорючесть, экологическая, санитарная, химическая и биологическая безопасность.
In the article the ecological and operational advantages of heat-insulation on the basis of foam-glass are considered. The influence of different effects, such as deformation, oxidization, erosion, temperature gradients are described, as well as such properties as non-burning, ecological, sanitary, chemical and biological safety are shown.
Вступ
У сучаснш будiвельнiй шдустрп гостро поставлен питання енерго- i ресурсозбереження. В Укра!ш 45 % загального споживання енерго-ресуршв доводиться на теплопостачання буд> вель. В середньому в кра!ш багатоповерховi будiвлi споживають 450 кВт-год/м2 тепла в рш, а дома котеджного типу близько 800 кВт-год/м2 в рш. Для порiвняння в Швецп будинки котеджного типу споживають близько 135 кВтх хгод/м2 тепла в рш. Одним з найбшьш ефекти-вних виршень ще! проблеми е зниження втрат тепла через захисш конструкци будiвель, спо-руд i тепломереж тощо. Для цього необхщна розробка i застосування ефективних теплоiзо-ляцiйних матерiалiв, i одним iз таких матерiалiв е пшоскло. Гарантований термiн експлуатацп виробiв з тноскла, на протязi якого збер^а-ються значення фiзичних характеристик мате-рiалу, перевищуе 100 рокiв [1, 2].
Результати дослщжень
При проведенш дослiджень об'ектiв, утеп-лених тносклом бiльше 50 рокiв тому, було встановлено, що структура пiноскла ютотно не змiнилася. Зважаючи на недоступшсть тепло-iзоляцiйного матерiалу пiсля завершення буд> вельних робiт, збереження теплоiзоляцiйних властивостей матерiалу впродовж всього юну-вання будiвлi е особливо важливою задачею. Пiноскло завдяки сво!м властивостям не схиль-не до впливу активних факторiв, що проявля-ють себе з часом, а отже не схильне до старш-ня. Висока довговiчнiсть пiноскла забезпечу-еться стiйкiстю до наступних факторiв:
1. Деформащя. Пшоскло - це матерiал, що не деформуеться i э достатньо мщним для свое! щшьносп; це унеможливлюе його усадку, про-
висання та iншi подiбнi наслщки тривало! дп сили тяжiння i механiчних навантажень.
2. Окислення. Активний кисень, що мю-титься в атмосфер^ не впливае на пшоскло, оскшьки цей матерiал складаеться з вищих ок-сидiв кремнiю, натрда, кальцiю, магнiю, алю-мiнiю.
3. Ерозiя. В сво!й структурi пшоскло не мае розчинних компонент, тому розчинення i розмив матерiалу водою не вщбуваеться.
4. Перепади температури навколишнього середовища. Пiноскло мае низький коефщент лiнiйного температурного розширення, що до-зволяе без наслщюв для структури матерiалу переносити добовi та рiчнi коливання темпера-тури.
5. Замерзання води. Вода, що знаходиться в трщинах матерiалiв, при замерзаннi мае руйш-вну дiю внаслiдок !! розширення. В той же час пшоскло е таким матерiалом, що складаеться iз замкнених . Така структура виключае попадан-ня води всередину матерiалу, тому розширення води при замерзанш не руйнуе пiноскло.
6. Вплив бюлопчних форм. Завдяки тому, що пшоскло повшстю складаеться зi скла, воно не е живильним середовищем для грибка, цвiлi та мiкроорганiзмiв, тому активнiсть бiологiчних форм не шкоди структурi матерiалу протягом часу.
Пiносклом е матерiал, що складаеться з герметично замкнених сферичних i гексагональ-них (рис. 1).
Така структура матерiалу виключае взаемо-дiю газового середовища з атмосферою i спри-яе незмшносп в часi характеристик матерiалу. Маеться на увазi вiдсутнiсть змiни шд час експлуатацп матерiалу таких параметрiв виробiв пiноскла, як теплопровщшсть, мiцнiсть, стш-кiсть, форма i т.д.
© Щербак А. С., 2010
P^. 1. OrpyRrypa пiнocклa
Ha теpитopiï кoлишньoгo CPCP, a тaкoж в €вpom i Пiвнiчнiй Амеpицi nmocrao, як теплo-iзoляцiйний мaтеpiaл, зacтocoвyeтьcя бiльше 5G poкiв. Pезyльтaти лaбopaтopниx випpoбyвaнь, вимipи фiзикo-теxнiчниx пapaметpiв виpoбiв пiнocклa, взятиx бyдiвельниx кoнcтpyкцiй те-pмiнoм екcплyaтaцiï, щo oбчиcлюeтьcя 4G-5G poкaми, пoкaзaли, щo xapaктеpиcтики nrnocraa пpaктичнo не змiнилиcя, ocкiльки pезyльтaти випpoбyвaнь пpaктичнo не вiдpiзнялиcя вщ пе-pвинниx значень.
Актyaльнicть тpивaлoгo збеpеження rap-винниx значень пapaметpiв теплoiзoляцiï пiд 4ac екcплyaтaцiï бyдiвель i cпopyд мae в cy4ac-нoмy бyдiвництвi oдне з пеpшopядниx значень. Це oбyмoвленo пiдвищеними вимoгaми cпoжи-вaчiв, щo пpед'являютьcя дo екcплyaтaцiйниx якocтей вcieï бyдiвлi a6o cпopyди, гapaнтiï ïx незмiннocтi в чаш, так i пpoгpеcoм apxiтектypи кoнcтpyкцiй бyдiвель, де витpaти на кашталь-ний pемoнт i зaмiнy теплoiзoляцiйнoгo мaтеpia-лу, щo втpaтив cвoï влacтивocтi, близькi дo ви-тpaт на бyдiвництвo.
Cклo, з ятого на 1GG % cклaдaeтьcя mrac^ лo, не pyйнyeтьcя тд дieю xiмiчниx pечoвин (за винят^м плaвикoвoï киcлoти), не e живильним cеpедoвищем для гpибкa, цвiлi i мiкpoopгa-нiзмiв, «re^ox^^» для кoмax i гpизyнiв i e щеальним бap'epoм для пoдiбниx шкiдникiв. Це ocoбливo вaжливo пpи викopиcтaннi nrnocraa в зaмкнyтoмy, невентильoвaнoмy пpocтopi roRpi-вель, cтiн, цoкoля i фундаменту.
nrnocrao e aбpaзивним мaтеpiaлoм. В np^ poдi немae бioлoгiчниx фopм, здaтниx тoчити aбpaзив, не штоди caмим co6i. Завдяки цiй вла-cтивocтi пiнocклo мoжнa викopиcтoвyвaти ^и теплoзaxиcтi зеpнocxoвищ, пpoмиcлoвиx xap-чoвиx xoлoдильникiв, cклaдiв тoщo, де oкpiм теплoiзoляцiï cтвopюeтьcя нaдiйний 6ap'ep на шляxy шкiдникiв.
Пiнocклo e негopючим i неaдcopбyючим ма-теpiaлoм, не мютить opгaнiчнi кoмпoненти, щo oкиcлюютьcя . Завдяки cвoeмy cклaдy, ^и на-гpiвaннi дo виcoкиx темпеpaтyp вoнo лише пла-
витьcя, як звичайне cклo, без видiлення гaзiв a6o пapy. Внacлiдoк цьoгo ramcrao здатне за-безпечити вiдмiнний пpoтипoжежний зaxиcт iзoльoвaниx oб'eктiв.
Екoлoгiчнa i caнiтapнa безпека пiнocклa дo-звoляe здiйcнювaти утеплення oгopoжyючиx кoнcтpyкцiй не тшьки для пpимiщень, в якж неoбxiднa пiдвищенa чиcтoтa пoвiтpя (бyдiвлi ocвiтньoгo i медичнoгo пpизнaчення, cпopтивнi cпopyди, музе1', виcoкoтеxнoлoгiчнi виpoбницт-ва i тому пoдiбне), але i для бyдiвель зi отеща-льними caнiтapнo-гiгieнiчними вимoгaми (xap-чoвa та фapмaкoлoгiчнa пpoмиcлoвicть; лaзнi та cayни; бacейни; pеcтopaни, ïдaльнi i тому годь бне).
Hеoбxiднi poзмipи i фopми виpoбiв пiнocклa легкo oбpoбкoю звичайними cтoляpними ш-cтpyментaми: пили, aбpaзиви i тoмy пoдiбне. Мaтеpiaли на ocнoвi пiнocклa зв'язyютьcя i cклеюютьcя пoшиpеними типами i видами бу-дiвельниx кле1'в, цементниx cyмiшей тoщo. Вcе це дoзвoляe здiйcнювaти мoнтaж пiнocклa iз зacтocyвaнням piзниx вapiaнтiв Rpi-плення. Обyмoвленo це тим, щo пpилипaння вiдбyвaeтьcя не стшьки за paxyнoк aдгезiï (яка татож пpиcyтня), а й за paxyнoк poзвиненoï го-веpxнi пiнocклa i меxaнiчнoгo зчеплення пoвеp-xoнь за дoпoмoгoю твеpдiючoгo cклaдy.
Висновки
Як гоказали дocлiдження, ocнoвним недoлi-том e те, щo вигoтoвлення гош^ла вимaгae знaчниx енеpгoвитpaт. Poзpoбкa ефективнж мoдифiкyючиx дoбaвoк, а тaкoж yдocкoнaлення теxнoлoгiï дae мoжливicть знизити енеpгoвит-paти на виpoбництвo мoдифiкoвaнoгo гош^ла. Саме цьoмy питанню пpиcвяченi дocлiдження, якi пpoвoдятьcя в ГHДЛ « Мaтеpiaли та бyдiвлi для зaлiзничнoгo тpaнcпopтy» Днiпpoпетpoвcь-кoгo нaцioнaльнoгo yнiвеpcитетy зaлiзничнoгo тpaнcпopтy iм. акад. В. Лaзapянa. Отpимaнi в pезyльтaтi дocлiджень мaтеpiaли не roOTym-ютьcя за cвoïми фiзикo-меxaнiчними xapa^re-pиcтикaми клacичнoмy пiнocклy i пpи цьoмy дoзвoляють екoнoмити енеpгopеcypcи пpи ïx виготовленш.
БIБЛIОГPАФIЧHИЙ СПИСОК
1. Теплoизoляциoнные изделия на ocнoве алюми-нo-cиликaтнoгo cbipM [Текcт] I А. H. Пшиньто и дp. II Зал1зн. тpaнcп. Укpaïни. - 2GG5. - № 2. -C. 64-66.
2. Анализ теxнoлoгий пpoизвoдcтвa пенocтеклa [Текcт] I А. H. Пшиньто и дp. II Зал1зн. тpaнcп. Укpaïни. - 2G1G. - № 31. - С.159-163.
Haдiйшлa дo pедкoлегiï 17.G3.2G1G.
^ийнята дo дpyкy 22.G3.2G1G.
