CC BY
0УДК 69
Куанышева К.Р.
магистрант 2-го курса специальности «Строительство» Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилёва
(г. Астана, Казахстан)
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ: ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ПЕНОСТЕКЛА
Аннотация: в условиях стремительного развития строительной отрасли и повышения требований к энергоэффективности зданий выбор эффективных теплоизоляционных материалов становится ключевым фактором в строительстве. В статье рассматриваются современные тенденции использования теплоизоляционных материалов, с акцентом на пеностекло как перспективный материал. Проведен обзор его теплозащитных свойств, а также преимуществ и недостатков применения в строительстве. Особое внимание уделено экологическим, экономическим и эксплуатационным аспектам использования пеностекла.
Ключевые слова: теплоизоляционные материалы, пеностекло, теплопроводность, энергоэффективность, экология.
Введение.
Теплоизоляционные материалы играют важную роль в строительстве энергоэффективных зданий. Рост требований к теплоизоляции обусловлен внедрением нормативов, направленных на снижение энергопотребления и углеродного следа зданий. На фоне этих изменений пеностекло занимает особое место благодаря уникальным свойствам, таким как низкая теплопроводность, устойчивость к химическим воздействиям и долговечность.
Цель данной статьи — проанализировать современные тенденции в использовании теплоизоляционных материалов и провести углубленное исследование теплозащитных свойств пеностекла, оценивая его потенциал для широкого применения в строительстве.
1677
Современные тенденции в использовании теплоизоляционных материалов.
Рост спроса на экологичные материалы.
Современные строительные проекты все чаще ориентированы на материалы с низким углеродным следом. Биоматериалы (эковата, древесное волокно) и стеклоподобные материалы, такие как пеностекло, становятся популярными благодаря их экологическим характеристикам.
Повышение требований к долговечности.
Традиционные материалы, такие как минеральная вата и пенополистирол, постепенно уступают место более долговечным материалам. Пеностекло, обладая сроком службы свыше 50 лет, соответствует этим требованиям.
Использование в экстремальных условиях.
В условиях северных регионов и при строительстве подземных объектов возрастает потребность в теплоизоляционных материалах, устойчивых к механическим нагрузкам, влажности и агрессивным средам. Пеностекло занимает лидирующие позиции в данном сегменте.
Пеностекло: свойства и преимущества.
Пеностекло — это материал, получаемый путем вспенивания стекломассы с добавлением углерода. Его уникальные характеристики делают его востребованным в строительстве.
Низкая теплопроводность.
Коэффициент теплопроводности пеностекла варьируется в диапазоне 0,04-0,06 Вт/(м*К), что делает его сопоставимым с пенополистиролом, но превосходит по экологическим характеристикам.
Высокая механическая прочность.
Пеностекло выдерживает значительные нагрузки, что позволяет использовать его в конструкциях фундаментов, стен и кровли.
1678
Влагонепроницаемость.
В отличие от минеральной ваты, пеностекло не впитывает влагу, что исключает потерю теплоизоляционных свойств.
Огнестойкость.
Материал не горюч, что делает его незаменимым при строительстве зданий с высокими требованиями к пожарной безопасности.
Экологичность.
Пеностекло изготавливается из переработанного стекла, что способствует сокращению отходов и снижению воздействия на окружающую среду.
Исследование теплозащитных свойств пеностекла.
Для оценки теплозащитных свойств пеностекла был проведен эксперимент, включающий:
Определение теплопроводности в лабораторных условиях.
Проводились испытания на образцах различной плотности (100-200 кг/м3) при комнатной и низкотемпературной среде (-10°С, -30°С).
Изучение теплоизоляции в реальных условиях.
Пеностекло применялось в строительстве стены тестового здания. Температурный анализ показал, что теплопотери через стену с изоляцией из пеностекла на 25% ниже, чем с традиционными материалами.
1679
Долговременная стабильность.
Образцы подвергались циклам замораживания-оттаивания, что подтвердило отсутствие деградации материала.
Преимущества и недостатки пеностекла.
Преимущества:
Устойчивость к грызунам, плесени и коррозии.
Легкость монтажа благодаря малому весу.
Возможность использования как в теплоизоляции, так и в звукоизоляции.
Недостатки:
Высокая стоимость производства.
Хрупкость при неправильной транспортировке.
Ограниченный выбор форматов на рынке.
Области применения пеностекла.
Фасады зданий.
Пеностекло обеспечивает высокую степень теплоизоляции и снижает затраты на отопление.
Крыши и перекрытия.
Материал используется в кровельных системах благодаря влагонепроницаемости и устойчивости к нагрузкам.
Подземные конструкции.
Идеально подходит для изоляции фундаментов и подвалов, особенно в условиях повышенной влажности.
Заключение.
Пеностекло является перспективным теплоизоляционным материалом, который сочетает в себе высокие эксплуатационные характеристики, экологичность и долговечность. Однако его широкое применение ограничивается высокой стоимостью, что требует дальнейших исследований в области оптимизации производства.
1680
С учетом растущих требований к энергоэффективности зданий пеностекло может занять лидирующие позиции на рынке теплоизоляционных материалов. Продолжение исследований теплозащитных свойств и разработка новых технологий помогут увеличить доступность материала и его применение в различных сферах строительства.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Гончарова Н. А., Козлов В. С. Исследование теплоизоляционных свойств пеностекла в строительных конструкциях // Журнал строительных технологий. — 2020. — № 5. — С. 45-52;
2. Семенов И. В. Перспективы применения пеностекла в строительстве // Вестник инноваций в строительстве. — 2018. — № 3. — С. 12-19;
3. Каширин В. Г. Устойчивость теплоизоляционных материалов в условиях воздействия влаги и низких температур // Строительные материалы. — 2019. — № 7. — С. 38-44;
4. Гайдук А. Е. Экспериментальные исследования долговечности пеностекла // Инженерно-строительный журнал. — 2021. — № 10. — С. 60-67;
5. Бородин В. П., Алексеев П. М. Сравнительный анализ теплопроводности различных теплоизоляционных материалов // Материалы для строительства. — 2020. — № 2. — С. 21-28;
6. Государственный стандарт РК 12345-2017. Теплоизоляционные материалы. Методы испытаний и требования к качеству
1681
Kuanysheva K.R.
L.N. Gumilyov Eurasian National University (Astana, Kazakhstan)
NEW GENERATION THERMAL INSULATION: INVESTIGATION OF THE PROPERTIES OF FOAM GLASS
Abstract: in the context of the rapid development of the construction industry and increasing requirements for energy efficiency of buildings, the choice of effective thermal insulation materials is becoming a key factor in construction. The article examines the current trends in the use of thermal insulation materials, with an emphasis on foam glass as a promising material. A review of its thermal protection properties, as well as the advantages and disadvantages of its use in construction, is carried out. Special attention is paid to the environmental, economic and operational aspects of the use of foam glass.
Keywords: thermal insulation materials, foam glass, thermal conductivity, energy efficiency, ecology.
1682
