Переваги застосування теплоізоляції на основі модифікованого піноскла під час реконструкції та будівництва будівель, що експлуатуються на залізницях Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 691:699.86.002.3

А. В. КРАСНЮК, А. С. ЩЕРБАК (ДПТ)

ПЕРЕВАГИ ЗАСТОСУВАННЯ ТЕПЛО1ЗОЛЯЦП НА ОСНОВ1 МОДИФ1КОВАНОГО П1НОСКЛА П1Д ЧАС РЕКОНСТРУКЦП ТА БУД1ВНИЦТВА БУД1ВЕЛЬ, ЩО ЕКСПЛУАТУЮТЬСЯ НА ЗАЛ1ЗНИЦЯХ

В статгi розглянутi екологiчнi та експлуатацшш переваги теплоiзоляцil на основi пiноскла. Описаний вплив рiзних факторiв, таких як деформацiя, окисления, ерозiя, перепади температури, а також показаш так! властивостi, як негорючiсть, еколопчна, саиiтарна, хiмiчна i бiологiчна безпека. Ключовi слова: теплоiзоляцiя, пiноскло, деформащя, окисления, ерозiя, структура

Вступ

У сучаснш буд1вельнш шдустрп гостро поставлен! питання енерго- 1 ресурсозбереження. В Укра!ш 45 % загального споживання енергоре-сурс1в доводиться на теплопостачання буд1вель. В середньому в кра!ш багатоповерхов1 буд1вл1 споживають 450 кВт год/м2 тепла в р1к, а дома котеджного типу близько 800 кВт год/м2 в р1к. Для пор1вняння в Швецп будинки котеджного типу споживають близько 135 кВт год/м2 тепла в р1к. Одним з найбшьш ефективних виршень ц1е1 проблеми, е зниження втрат тепла через захисш конструкцп буд1вель, споруд 1 тепломе-реж тощо. Для цього необхiдна розробка I за-стосування ефективних тепло1золяцшних мате-р1ал1в { одним 1з таких матер1ал1в е пшоскло. Гарантований строк експлуатаци вироб1в з ш-носкла, на протяз1 якого збер1гаються значення ф1зичних характеристик матер1алу, перевищуе 100 роюв.[1, 2]

Результати дослiджень

При проведенш дослщжень об'екпв, утеп-лених тносклом бшьше 50 роюв тому, було встановлено, що структура шноскла ютотно не змшилася. Зважаючи на недоступшсть теплоь золяцшного матер1алу шсля завершення будь вельних роб1т, збереження тепло1золяцшних властивостей матер1алу впродовж всього юну-вання буд1вл1 е особливо важливою задачею. Пшоскло, завдяки сво1м властивостям не схи-льне до впливу активних фактор1в, що прояв-ляють себе з часом, а отже не схильне до ста-ршня. Висока довгов1чнють шноскла забезпе-чуеться стшюстю до наступних фактор1в:

1. Деформащя. Пшоскло не деформуемий 1 достатньо мщний для свое1 щшьносп матер1-ал, що унеможливлюе його усадку, провисання { шш1 под1бш наслщки тривало1 дп сили тяжш-ня { мехашчних навантажень.

2. Окислення. Активний кисень, що мю-титься в атмосфер^ не впливае на пшоскло, оскшьки цей матер1ал складаеться 1з вищих ок-сид1в кремшю, натр1ю, кальщю, магшю, алю-мш1ю.

3. Ероз1я. В сво1й структур1 пшоскло не мае розчинних компонента, тому розчинення { розмив матер1алу водою не вщбуваеться.

4. Перепади температури навколишнього середовища. Пшоскло мае низький коефщ1ент лшшного температурного розширення, що до-зволяе без наслщюв для структури матер1алу переносити добов1 { р1чш коливання температури.

5. Замерзання води. Вода, що знаходить-сяв трщинах матер1ал1в, при замерзанш мае руйшвну д1ю внаслщок розширення. В той же час пшоскло е таким матер1алом, що складаеть-ся ¡з замкнених осередюв. Така структура ви-ключае попадання води всередину матер1алу, тому розширення води при замерзанш не руй-нуе пшоскло.

6. Вплив бюлопчних форм. Завдяки тому, що пшоскло повшстю складаеться з скла воно не живильним середовищем для грибка, 1 м1к-рооргашзм1в, тому активнють бюлопчних форм не шкоди структур1 матер1алу протягом часу.

Пшосклом е матер1ал, що складаеться з герметично замкнених сферичних { гексагональ-них осередюв (рис. 1).

Така структура матер1алу виключае взаемо-д1ю газового середовища осередюв атмосферою 1 сприяе незмшносп в час характеристик матер1алу. Маеться на уваз1 вщсутшсть змши тд час експлуатаци матер1алу таких параметр1в вироб1в шноскла, як теплопровщшсть, мщ-шсть, стшюсть, форма 1 т. д.

На територи колишнього СРСР, а також в Сврош { Ившчнш Америщ пшоскло, як теплоь золяцшний матер1ал, застосовуеться бшьше 50

© Краснюк А. В., Щербак А. С., 2012

19

роюв. Результати лабораторних випробувань, вимiри фiзико-технiчних параметрiв виробiв пiноскла, взятих бущвельних конструкцiй з термiном експлуатаци, що обчислюеться 40...50 роками, показали, що характеристики шноскла практично не змшилися, оскiльки результати випробувань практично не вiдрiзняли-ся вiд значень.

Рис. 1. Структура шноскла

Актуальшсть тривалого збереження значень параметрiв теплоiзоляцil пiд час експлуатаци будiвель i споруд мае в сучасному бущв-ництвi одне з першорядних значень. Це обумо-влено шдвищеними вимогами споживачiв, що пред'являються до експлуатацiйних якостей вие1 будiвлi або споруди, гаранти 1х незмшнос-тi в часi, так i прогресом архiтектури конструк-цiй бущвель, де витрати на капiтальний ремонт i замiну теплоiзоляцiйного матерiалу, що втра-тив сво! властивостi, близью до витрат на будь вництво.

Скло, якого на 100 % складаеться пшоскло, не руйнуеться тд дiею хiмiчних речовин (за винятком плавиково! кислоти), не являеться живильним середовищем для грибка, i мшроо-рганiзмiв, «непрохщне» для комах i гризунiв i е iдеальним бар'ером для подiбних шкiдникiв. Це особливо важливо при використаннi пiноскла в замкнутому, невентильованому просторi покр> вель, стш, цоколя i фундаменту.

Пшоскло хороший абразивний матерiал. В природi немае бiологiчних форм, здатних точи-ти абразив, не наносячи шкоди самiй собi. За-вдяки цш властивостi пiноскло можна викорис-товувати при теплозахисп зерносховищ, про-мислових харчових холодильникiв, складiв то-що, де окрiм теплоiзоляцil створюеться надшний бар'ер на шляху шкiдникiв.

Пшоскло негорючий i неадсорбуючий мате-рiал, не мiстить органiчнi компоненти, що оки-

слюються . Завдяки своему складу, при нагр> ваннi до високих температур воно лише плавиться, як звичайне скло, без видшення газiв або пару. Внаслщок цього пiноскло здатне за-безпечити вщмшний протипожежний захист iзольованих об'екпв.

Екологiчна i санiтарна безпека шноскла до-зволяе здiйснювати утеплення огорожуючих конструкцiй не тiльки для примщень, в яких необхiдна пiдвищена чистота пов^ря (будiвлi освiтнього i медичного призначення, спортивш споруди; музе1; високотехнолопчш виробницт-ва i тому подiбне), але i для будiвель спещаль-ними санiтарно-гiгiенiчними вимогами (харчо-ва i фармакологiчна промисловiсть; лазнi i сау-ни; басейни; ресторани, 1дальш i т. п.).

Необхiднi розмiри i форми виробiв пiноскла легко отримати обробкою звичайними столяр-ними шструментами: пили, абразиви i т. п. Матерiали на основi шноскла зв'язуються i склеюються поширеними типами i видами бу-дiвельних кле1в, цементних сумiшей тощо. Все це дозволяе здшснювати монтаж пiноскла iз застосуванням рiзних варiантiв крiплення. Обумовлено це тим, що прилипання вщбува-еться не стiльки за рахунок адгези (яка також присутня), а за рахунок розвинено1 поверхнi шноскла i механiчного зчеплення поверхонь за допомогою твердiючого складу.

Висновки

Як показали дослщження основним недолi-ком е те, що виготовлення шноскла вимагае значних енерговитрат. Розробка ефективних модифшуючих добавок, а також удосконалення технологil дае можливiсть знизити енерговит-рати на виробництво модифшованого пiноскла. Саме цьому питанню присвячеш дослiдження, якi проводяться в ГНДЛ «Матерiали та будiвлi для залiзничного транспорту» Днiпропетровсь-кого нацiонального ушверситету залiзничного транспорту iменi академiка В. Лазаряна. Отри-манi в результат дослiджень матерiали не пос-тупаються за сво1ми фiзико-механiчними характеристиками класичному шносклу i при цьому дозволяють економити енергоресурси при !х виготовленнi. Данi матерiали рекомендуються для використання як ефективний теплоiзоля-цшний матерiал в будiвлях що експлуатуються на залiзницях (вокзальнi примiщення, пункти охорони мостiв та iн.).

Б1БЛЮГРАФ1ЧНИЙ СПИСОК

1. Теплоизоляционные изделия на основе алюми-но-силикатного с^1рья [Текст] / А. Н. Пшинько

и др. //Залiзничний транспорт Украши. - 2005. - № 2. - С. 64-66.

транспорт Украши. - 2010. - № 31. - С. 159163.

2. Анализ технологий производства пеностекла [Текст] /А. Н. Пшинько и др. // Залiзничний

Надшшла до редколеги 01.03.2012. Прийнята до друку 15.03.2012.

А. В. КРАСНЮК, А. С. ЩЕРБАК (ДИИТ)

ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ НА ОСНОВЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО ПЕНОСТЕКЛА ВО ВРЕМЯ РЕКОНСТРУКЦИИ И СТРОИТЕЛЬСТВА СООРУЖЕНИЙ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ НА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГАХ

В статье рассмотрены экологические и эксплуатационные преимущества теплоизоляции на основе пеностекла. Описано влияние различных воздействий, таких как деформация, окисление, эрозия, перепады температуры, атак же показаны такие свойства, как негорючесть, экологическая, санитарная, химическая и биологическая безопасность.

Ключевые слова: теплоизоляция, пеностекло, деформация, окисление, эрозия, структура

A. V. KRASNYUK, A. S. SHCHERBAK (Dnepropetrovsk National University of Railway Transport)

ADVANTAGES OF THE USE OF HEAT-INSULATION ON BASIS OF THE MODIFIED FOAMGLASS DURING RECONSTRUCTION AND BUILDING OF BUILDINGS ON-THE-ROAD ON RAILWAYS

In the article ecological and exploitation advantages of heat-insulation is considered on the basis of foam glass. Influence of different influences is described, such as deformation, oxidization, erosion, over falls of temperature, attacks such properties is rotined, as no burning, ecological, sanitary, chemical and biological safety. Keywords: heat-insulation, foam glass, deformation, oxidization, erosion, structure