Исследование долговечности полистирольного пенопласта и конструкции с его применением

Исследование долговечности полистирольного пенопласта и конструкции с его  применением

Теплоизоляционные материалы на основе высокомолекулярных соединений являются в настоящее время одним из эффективных материалов, применяемых для утепления индустриальных строительных конструкций. Все большее распространение получают ограждающие конструкции с применением пенопласта типа ПСБ. Это обстоятельство объясняется тем, что указанный пенопласт сравнительно дешев (себестоимость его составляет 29-30 руб. за м3). Отечественная промышленность уже располагает достаточной базой для его производства: Мытищенский, Кильдинский, Гаргждайский и Минский заводы с производительностью многих десятков тыс. м3 каждый.

Широкое применение пенополистирола в. строительстве требует изучения его строительных свойств во времени под влиянием всех факторов, характеризующих условия эксплуатации.

Изучение поведения материалов во времени (их долговечность) заключается в проведении следующих исследований:

а) изучение конкретных условий эксплуатации теплоизоляционных материалов с учетом различных климатических районов и способов применения материала в конструкциях;

б) разработка режимов испытаний, соответствующих условиям эксплуатации;

в) испытание материала по принятым режимам с изучением процесса изменения его прочностных показателей во времени и вывод уравнения долговечности;

г) проведение натурных испытаний исследуемого материала с целью уточнения уравнения долговечности;

д) изучение кинетики изменения структуры материала во времени и влияние причин изменений.

Изучение долговечности пенополистирола отечественного производства как обычного, так и самозатухающего, проводилось во ВНИИНСМ по режимам ускоренных испытаний, которые предусматривали воздействие отрицательных температур (-30° С), средних отрицательных температур (-10° С), переходов через 0° С, а также влияния нагрева до +40° С. Испытания проводились в климатических камерах при относительной влажности воздуха 80% и 55-60%.

В процессе испытаний фиксировались структурные и прочностные изменения, происходящие в материале со временем. Одновременно в опытном доме секции НИИПМ проводились натурные испытания исследуемых материалов. Установлено, что характер изменения прочностных показателей при натурных исследованиях аналогичен ускоренному методу. На основании этих испытаний установлен коэффициент перерасчета ускоренных лабораторных испытаний на действительные сроки службы.

Проведенная работа дала возможность вывести уравнение долговечности и установить сроки службы исследуемых материалов.

Указанные факторы легли в основу разработки новой технологии производства полистирольного пенопласта непосредственно в строительной конструкции.

Для проведения теплотехнических испытаний были изготовлены блоки и панели размером «на комнату». Испытания проводились в климатической камере ЦНИИЭП жилища при стационарных температурах и влажностных условиях в теплом и холодном отделениях камеры. В холодном отделении камеры поддерживалась температура -32° С, а в теплом +18-20° С при влажности воздуха до 55%.

На основании замеренных температур и тепловых потоков были получены опытные значения коэффициентов теплопроводности разных материалов, а также значения термических сопротивлений отдельных слоев панели. Кроме того, производилось определение распределения влажности материалов панели за весь период испытаний.

Проведенные испытания позволили отметить, что выпадание конденсата на внутренней поверхности панели в процессе испытания не наблюдалось. Влажность керамзитобетонных слоев на границах со слоем пенопласта до начала испытаний превышала влажность пенопласта примерно в 10 раз, величина влажности за время испытания уменьшилась примерно в 2 раза. Влажность пенопласта к концу испытаний незначительно увеличилась, но она была в 5 раз меньше влажности граничных слоев керамзитобетона.

Среднее значение коэффициента теплопроводности полистирольного пенопласта монолитной укладки в конструкции с весовой влажностью 1,25% составляет 0,052 ккал/м. час-град, а 1,31 % — 0,062 ккал/м. час-град.

Наблюдение за состоянием стыков и внутренней поверхности стеновых панелей показало, что за весь период «зимних» испытаний никакого увлажнения и конденсато-образования на панели не наблюдалось при наличии отопления и без него.

Исследование долговечности полистирольного пенопласта и конструкций с его применением позволили определить срок его службы в условиях эксплуатации и разработать рациональный метод его применения.

Читайте так же:

Комментарии запрещены.