Исследование и разработка ресурсо- и энергосберегающих композиционных теплоизоляционных материалов на основе пенополистирола

• Автор: Парфенов, Виталий Григорьевич
• Шифр специальности: 11.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 127 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение .
Глава 1. Применение пен о полистирол наполненных композитов в качестве энергосберегающих материалов в промышленном и жилищногражданском строительстве
1.1. Теплоизоляционные материалы на фенолоформальдегилном вяжущем в многослойных конструкциях.

1.2. Конструктивнотеплоизоляционные и теплоизоляционные

легкие бетоны с пенополистирольным заполнителем

Выводы
Глава 2. Исследование и разработка состава, технологии производства и изучение свойств вермикулито полистирольно о пенопласта ВПСКМ, композиционного теплоизоляционного материала на органическом вяжущем фенолоформальдегидном олигомере

2.1. Выбор исходных сырьевых материалов.

2.2. Методика проведения исследований.

2.3. Исследования по определению оптимального состава ВПГСКМ методом симплекс планирования.
2.4. Однофакторные экспериментальные исследования по установлению технологических параметров процесса производства ВППСКМ
2.4.1. Исследования влияния скорости теплоносителя на прочность пенопласта
2.4.2. Исследования процесса переноса температурного поля при структурообразовании пенопласта.
2.4.3. Определение оптимальной температуры тепловой обработки пенопласта
Экспериментальные исследования зависимости физикомеханических и строительноэксплуатационных свойств ог
состава пенопласта ВППСКМ.
Исследования изменения зависимости плотности от состава
пенопласта
Зависимость прочности при деформации от плотности
пенопласта
Зависимость водо влагопоглощения от плотности пенопласта Исследование зависимости коэффициента теплопроводности
от плотности и влажности пенопласта
Исследования по снижению горючести пенопласта ВППСКМ Определение морозостойкости, кислотного числа, возгораемости и проведение санитарно гигиенической оценки пенопласта ВППСКМ оптимального состава
Морозостойкость
Кислотное число
Возгораемость
Санитарно гигиеническая оценка.
Особенности технологии производства ВПП и изделий на его
основе
Подготовка сырьевых материалов и их дозирование
Приготовление смеси пенопласта.
Укладка готовой смеси в форму каркас панели
Формование пенопласта в форме полости панели.
Выводы.
Исследование и разработка составов, технологий производства и изучение свойств стиропорбегона СПЬ композиционного теплоизоляционного, конструктивнотеплоизоляционного и конструктивного материала на неорганическом вяжущем цементе.
3.1. Выбор исходных сырьевых материалов.
3.2. Методика проведения исследований.
3.3. Исследования по выбору состава СПБ методом симплекс планирования
3.4. Экспериментальные исследования по отработке технологии производства СПБ изделий
3.4.1. Исследования технологических свойств СПБ смеси
3.4.2. Отработка технологии производства СПБ и изделий на его основе .
3.4.3. Исследования режимов твердения СПБ смеси естественным способом, пропариванием и электротермообработкой
3.5. Исследования зависимости физикомеханических и строительноэксплуатационных свойств от состава СПБ
3.5.1. Изучение изменения плотности от количества цемента и пенополистирола в составе стиропорбетона
3.5.2. Исследование зависимости коэффициента теплопроводности
от плотности и влажности.
3.5.3. Зависимость предела прочности при сжатии от плотности
3.5.4. Зависимость водо влагопоглощения от плотности.
3.5.5. Определение морозостойкости, возгораемости и проведение санитарно гигиенической оценки характерных составов стиропорбетона
3.5.5.1. Морозостойкость.
3.5.5.2. Возгораемость.
3.5.5.3. Санитарно гигиеническая оценка
3.6. Исследование и выбор пластифицирующих добавок в СПБ
3.7. Исследование и выбор противоморозных добавок в СПБ
3.8. Определение свойств СПБ с пластифицирующими и противоморозными добавками.
1
Теплотехнические исследования натурных фрагментов теплоизолированной палубы суперблока .
Исследования стойкости утеплителя в палубе суперблока при
эксплуатационных и транспортных нагрузках
Выводы.
Опытно промышленное внедрение и тсхнико экономические показатели производства ВППСКМ, СПБ и изделий из них.
Опытно промышленное опробование состава и технологии
изготовления пенопласта ВППСКМ
Технико экономические показатели производства ВППСКМ
Опытно промышленное внедрение СПБ
Технико экономические показатели внедрения СПБ.
Экологичность ВПП СКМ и СПБ
Выводы.
Общие выводы по работе.
Список литературы


На основании проведенных исследований установлена структура теплопотерь рис. Повышение уровня теплозащиты зданий один из основных факторов энергосбережения и рационального использования топливно энергетических ресурсов для отопления зданий и, соответственно, снижения техногенных нагрузок топливно энергетических предприятий па окружающую сре
Рис. Применение коррозионно не активных теплоизоляционных материалов в металлических ограждающих панелях повышает срок эксплуатации конструкций. При использовании местного сырья для производства теплоизоляционных изделий сокращаются транспортные расходы и уменьшается зависимость строительномонтажных организаций от поставщиков материалов. Вышесказанное подтверждает актуальность темы диссертационной работы. В настоящее время теплоизоляция более строительных конструкций проводится с применением минераловатных изделий Но область их применения сужается в виду высокого водопоглощения до 0 по массе, значительной гигроскопичности до по массе и не долговечности , . Отечественный и зарубежный опыт применения полимерных теплоизоляционных материалов в строительстве, а также анализ работ Андрианова Р. А., Берлина А. А., Валгина В. Д., Воробьева В. А., Горлова Ю ГГ, Крашенинникова А. Н., Меркина А. П., Николаева А. Ф., Стефурака Б И. СН и П II 3 Строительная теплотехника, наиболее полно удовлетворяют полиуретановые, полистирольпые и фенолоформальдегидные пенопласта 7,, , , , , . Физикомеханические характеристики пенопластов приведены в табл. Пенополиуретаны представляют собой лучший вид пенопластов по теплотехническим свойствам из числа применяемых утеплителей для панелей, но они сгораемые. Широкое их применение также сдерживается дефици тностью и высокой стоимостью исходного сырья , . Мочевиноформальдегидные пенопласты имеют низкую прочность на сжатие, повышенную гигроскопичность до по массе и значительную усадку при сушке ,. Полистирольный пенопласт занимает одно из ведущих мест благодаря низкой плотности, малой теплопроводности, сравнительно высоким прочностным показателям, низкому водопоглощению и паропроницаемости. Основной недостаток сгораемость и низкая теплостойкость до С , , , , . Повышенная хрупкость фенолоформальдегидного пенопласта обусловлена свойствами полимерной матрицы. Они обладают повышенной теплостойкостью до 0С и относятся к группе трудно сгораемых материалов 2, , ,, 4. Результаты проведенных исследований показывают, что для теплоизоляции промышленных и гражданских сооружений целесообразно использовать материалы, имеющие низкий коэффициент теплопроводности, пониженную горючесть, малую токсичность и обладающие при этом достаточной механической прочностью. В качестве утеплителя сэндвич панелей наиболее полно удовлетворяют этим требованиям композиционные теплоизоляционные материалы, удачно сочетающие достоинства полистирольных и фенолоформальдегидных пенопластов, не содержащие коррозионноактивных компонентов , , 2, 3. В однослойных наружных стеновых панелях и в качестве среднего теплоизоляционного слоя в многослойных бетонных панелях эффективно используется легкий бетон на искусственных пористых заполнителях 2, 8. Один из путей реализации поставленных задач использование в материалах и конструкциях пенополистирола, который гигиеничен, гигроскопичен, обладает низким коэффициентом теплопроводности и малой плотностью не более 0,5 Втм К при плотности пенополистирольных плит до кгм3 , . Объем внедрения пенополистирола в промышленном и жилищногражданском строительстве сдерживается его горючестью. Разработка и внедрение трудносгораемых теплоизоляционных и конструктивно теплоизоляционных материалов на основе пенополистирола позволит на и более снизить энергопотребление на отопление зданий и, соответственно, снизятся экологические нагрузки энергетических и топливноэнергетических предприятий на окружающую среду 6, 9, , , , 1. Цель работы исследование и разработка, преимущественно на базе местного сырья, трудносгораемых пенополистирол наполненных композиционных теплоизоляционных материалов на органическом фенол оформальдсгидном олигомере и неорганическом цемент вяжущем.