CC BY
20
СОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ДРЕВЕСНО-ВОЛОКНИСТЫХ ПЛИТ Киньябулатова Я.Р.
Киньябулатова Язгуль Расулевна - магистрант, кафедра древесиноведения и технологий деревообработки, Мытищинский филиал
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, г. Мытищи
Аннотация: детальное исследование свойств теплоизоляционных древесноволокнистых плит, подтвержденное испытаниями в независимых испытательных центрах, показало: мягкие древесноволокнистые плиты представляют собой не просто эффективный теплоизоляционный материал для деревянного домостроения, а экологически безопасную основу для выполнения комплексной системы теплоизоляции, звукоизоляции, ветрозащиты, защиты от перегрева стен и фасадов зданий, цокольных, междуэтажных и чердачных перекрытий и кровли. Применение плит МДВП в домостроении для указанных целей увеличивает долю уникального природного строительного материала - древесины, ориентированного на сохранение здоровья человека.
Ключевые слова: теплоизоляционная древесно-волокнистая плита, равновесная влажность, теплоизоляция, утеплители, влагопоглощение.
Введение
Отдельную группу ДВП составляют мягкие плиты небольшой и средней плотностью (140-350 кг/м3), толщиной от 9 до 25 мм изготовляемые путем сушки ковра без горячего прессования. Они характеризуются высокой пористостью, малой теплопроводностью. Разные марки применяют для теплоизоляции разных участков. Например, мягкая ДВП обработанная латексом, обладает низкой влагопроницаемостью. Используется для утепления крыш. Также мягкая ДВП используется для различной тепловой и звуковой отделки стен, применяется во всех многослойных конструкциях стен и полов жилых помещений, междуэтажных перекрытиях, перегородках между квартирами. Применяется как внутренняя акустическая облицовка, в потолочных кессонных системах, как обшивочные листы.
Основными преимуществами теплоизоляционных древесноволокнистых плит являются:
- плиты поддерживают постоянный влажностный режим в помещении;
- в отличие от большого числа синтетических утеплителей, древесноволокнистые плиты не усаживаются и не деформируются со временем;
- низкая теплопроводность;
- легко обрабатываются;
- продолжительный срок эксплуатации. Заявленный производителем срок службы - не менее 50 лет.
- легко утилизируются, не причиняя вред окружающей среде.
Недостатками древесноволокнистого утеплителя являются:
- как и любой материал органического происхождения, могут увлажняться и подвергаться биоразрушению. При увлажнении теплоизоляционные ДВП набухают и теряют механическую прочность. При одностороннем увлажнении и высыхании плиты коробятся, что приводит к нарушению соединений, ухудшению внешнего вида конструкций и сокращению их срока службы [1].
- высокая пожароопасность;
- относительно высокая цена. Натуральные материалы, как правило, дороже стоят.
История теплоизоляционных древесноволокнистых плит
В 1970-х годах в СССР ежегодно производилось более 60 млн м2 мягких древесноволокнистых плит, однако в 1990-е годы это производство переживало глубокий кризис, в результате которого почти все предприятия - производители этого продукта прекратили свое существование.
В I квартале 2011 года на Княжпогостском заводе ДВП (Республика Коми), входящем в состав Группы Вудвэй, введена в эксплуатацию первая в современной России линия по производству мягких древесноволокнистых плит, предназначенных для применения в строительстве в качестве эффективного экологически безопасного тепло- и звукоизоляционного материала. Пережив годы упадка и выхода их кризиса, российское производство мягких древесноволокнистых плит вновь возродилось - его продукция нового, улучшенного качества по праву занимает своё достойное место на рынке под торговой маркой МДВП [2].
На отечественном рынке в данное время представлены МДВП четырёх производителей: «Белтермо», «Изоплат» (Ьор1аа^), «Софборд» ^о!Ъогф и «Стейко» ^еюо). Стоимость плит будет очень разной — от 450 до 1900 рублей, в зависимости от размера, толщины, производителя, назначения.
Характеристика теплоизоляционных древесноволокнистых плит
Мягкие плиты в зависимости от плотности подразделяют на марки: М-1, М-2 и М-
3.
Таблица 1. Значения показателей физико-механических свойств теплоизоляционных древесно-волокнистых плит [3]
Наименование показателя Норма для плит марок
М-1 М-2 М-3
1. Плотность, кг/м3 200400 200350 100-200
2. Предел прочности при изгибе, Мпа, Т нижняя граница н 1,8 1,1 0,4
3. Разбухание по толщине за 24 ч, %, Т верхняя граница в Не нормируется
4. Влажность, %:
Т - нижняя граница н Не нормируется
- верхняя граница не более 12
5. Водопоглощение за 2 ч, %, верхняя Т граница в 34
6. Водопоглощение лицевой поверхности Т за 24 ч, верхняя граница в Не нормируе тся
7. Коэффициент теплопроводности), Вт/(мК) 0,09 0,07 0,05
Таблица 2. Сравнение по плотности, теплопроводности, цене древесноволокнистой плиты
с другими утеплителями
№ Наименование Плотность Теплопроводность Цена, евро за куб. м
кг/куб.м мин макс Евросоюз Россия
1 Целлюлозная вата 30-70 0,038 0,045 48-96 15-30
2 Древесноволокнистая плита 150-230 0,039 0,052 150
3 Древесное волокно 30-50 0,037 0,05 200-250
4 Маты из лняного волокна 30 0,037 0,04 150-200 210
5 Пеностекло 100-150 0,05 0,07 135-168
6 Перлит 100-150 0,05 0,062 200-400 25-30
7 Пробка 100-150 0,039 0,05 300
8 Конопля, пенька 35-40 0,04 0,041 150
9 Хлопковая вата 25-30 0,04 0,041 200
10 Минеральная вата 20-80 0,038 0,047 50-100 30-50
11 Стекловолокниста я вата 15-65 0,035 0,05 50-100 28-45
12 Пенополистирол (безпрессовый) 15-30 0,035 0,047 50 28-75
13 Пенополистирол экструзионный 25-40 0,035 0,042 188 75-90
14 Пенополиуретан 27-35 0,03 0,035 250 220-350
Равновесная влажность
Воздействие влаги на строительные материалы тщательно изучено. В большинстве плотных строительных материалов, например, цементобетон и раствор, высокое содержание влаги при положительных температурах приводит к гидратации цемента, что приводит к повышению твердости и плотности материала из-за кольматации пор с продуктами гидратации и карбонизации поверхности.
В высокопористых теплоизоляционных материалах высокое содержание влаги увеличивает теплопроводность, что приводит к увеличению потерь тепла через ограждающие конструкции здания.
В случае если коэффициент теплопроводности зависит от влагопоглощения материалов и соответствует условиям использования А или В, соответствии с тепловой защитой зданий. Строительные нормы и правила используется в теплотехнических расчетах, строительные материалы часто используются чрезмерно. Результаты расчетов по содержанию влаги в материале в зависимости от температуры воздуха и относительной влажности в климатических условиях Краснодара, Россия, показывают, что приведенное значение суммарного теплового сопротивления превышает нормативно рассчитанное значение на 26, 15 и 16 процентов для однослойных стен построен из пенобетона, керамзитобетона и керамзит-перлитного бетона соответственно [4]. При расчете трехслойной стеновой панели для московских климатических условий эта величина была завышена на 29%.
Список литературы
1. Информационный некоммерческий ресурс // Защита древесины и деревянных конструкций. Защита древесноволокнистых плит (ДВП). [Электронный ресурс], 2019. Режим доступа: http://okvsk.ru/zaschita-drevesmy/597-zaschita-drevesnovoloknistyh-plit-dvp.html/ (дата обращения: 04.03.2020).
2. Бирюков В.И. Деревянное домостроение // Древесно-волокнистая плита МДВП -многофункциональный изоляционный материал для домостроения. [Электронный ресурс], 2008. № 2. Режим доступа: https://www.forumhouse.ru/entries/8377/ (дата обращения: 24.02.2020).
3. Бирюков В.И. Справочник по ДВП. М.: Лесная промышленность, 1981. 184 с.
4. Киселев И.Я. Влияние равновесной сорбционной влажности строительных материалов на сопротивлениетеплопередачи наружных ограждающих конструкций // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века, 2014. № 8 (187). С. 34-35.
