автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Исследование долговечности теплоизоляционных материалов на основе пенополистирола

КОКАНИН Сергей Владимирович

ИССЛЕДОВАНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПЕНОПОЛИСТИРОЛА

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

А втореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 3 ОКТ 2011

Иваново 2011

4857013

Работа выполнена на кафедре «Производство строительных материалов» Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ивановский государственный архитектурно-строительный университет».

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Заслуженный изобретатель Российской Федерации, доктор технических наук, профессор Гуюмджян Перч Погосович ГОУ ВПО «Ивановский государственный архитектурно-строительный университет»

Доктор технических наук, профессор Панов Юрий Терентьевич ГОУ ВПО «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

Доктор технических наук, профессор Соколов Герман Михайлович ФГОУ ВПО «Костромская государственная сельскохозяйственная академия»

ФГБОУ ВПО «Ярославский государственный технический университет»»

Защита состоится «28» октября 2011 года в 10 часов на заседании объединенного совета по защите докторских и кандидатских диссертаций ДМ 212.060.01 при ГОУ ВПО «Ивановский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу: 153037, г. Иваново, ул. 8-го Марта, д. 20, ауд. Г-204; Тел.: (4932) 32-85-40 (http://www.igasu.ru/; E-mail: inf@igasu.ru)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановского государственного архитектурно-строительного университета (153037, г. Иваново, ул. 8-го Марта, д. 20)

Автореферат разослан «26» сентября 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, ^

канд. техн. наук, доцент Н.В. Заянчуковская

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

В современных условиях строительства применяют широкий спектр теплоизоляционных материалов. Пенополистирол занимает одно из лидирующих мест по объему применения для теплоизоляции строительных конструкций как для наружной, так и для внутренней отделки помещений. Для достижения оптимальных условий эксплуатации наружную изоляцию защищают от атмосферных воздействий, армируя штукатуркой или вентилируемой облицовочной оболочкой. Широкое применение он нашел и в качестве теплоизоляции межэтажных перекрытий, крыш и фундаментов, а также для организации несъемной опалубки.

Энергоэффективность пенополистирола очень высока, но вместе с этим данный материал обладает рядом отрицательных свойств, к которым следует отнести недолговечность, пожароопасность и токсичность.

При эксплуатации, хранении и рециклинге пенополистирол разрушается под действием внешних и внутренних факторов. Внутренними факторами являются процессы, связанные с естественной деструкцией полимера. Внешние факторы - это действие жидких агрессивных сред, а также атмосферные воздействия (колебание температуры и влажности) и старение (фото- и теплостарение). При длительном воздействии этих факторов происходит изменение структуры материала и, как следствие, его физико-механических свойств. Естественная деструкция пенополистирольных пластиков накладывает дополнительное влияние на эти факторы.

Свойства пенополистирола меняются от воздействия не контролируемых случайных факторов. При проектировании новых и реконструкции существующих зданий теплоизоляция из пенополистирола практически не поддаётся точной численной оценке на долговечность и гарантированный срок службы. С целью достижения эффективной тепловой модернизации её физико-механические характеристики требуется определять с достаточной степенью точности. Проведенные ранее экспериментальные исследования не дают наиболее четкого и точного ответа о степени пригодности и долговечности теплоизоляционных строительных конструкций и изделий на основе пенополистирола. В связи с этим исследования в области определения долговечности пенополистирола как теплоизоляционного материала являются весьма актуальными. Актуальность выбранного научного направления подтверждается и тем, что вопросы дальнейшего применения пенополистирола как теплоизоляционного материала обсуждались на заседании круглого стола РААСН видными учеными и специатистами нашей страны. В результате работы круглого стола сформулированы следующие задачи: пенополистирол является одним из широко применяемых теплоизоляционных материалов как в нашей стране, так и за рубежом; применение пенополистирола в строительстве должно соответствовать всем строительным, пожарным и санитарно-техническим нормам, действующим в Российской Федерации; пенополистирол как теплоизоляционный строи-

3

тельный материал нуждается во всестороннем изучении как с точки зрения временной деструкции под воздействием внешних и внутренних факторов, так и долговечности.

Работа выполняется в соответствии с планом Правительства Российской Федерации №2727 П-П8 от 21.07.1996 г. раздел "Технологическая реабилитация окружающей среды от техногенных воздействий", по которой проводятся исследования на кафедре «Производство строительных материалов» ГОУ ВПО "ИГАСУ".

В рамках приоритетных направлений исследований РААСН, сформулированных на годичном собрании (г. Иваново, 2010), а также в итоговом документе заседания круглого стола «Проблемы и перспективы применения пенополистирола в строительстве» (г. Москва, 2011).

Цель работы: На основании всесторонних исследований создание теоретических основ прогнозирования долговечности пенополистироль-ных теплоизоляционных материалов для правильного проектирования, получения расчетных значений теплопроводности, влажности, механической прочности и морозостойкости при различных режимах работы конструкций, пожарной стойкости и экологичности, а также рекомендаций регламентирующих применение пенополистирола в строительстве.

Задачи исследований:

- провести анализ существующих методов теоретических и экспериментальных исследований долговечности теплоизоляционных материалов на основе полимерных связующих;

- разработать физическую модель кинетики старения энергоэффективных полимерсодержащих материалов в многослойной ограждающей конструкции и рассмотреть основные внешние факторы, влияющие на изменение структуры изделий на основе пенополистирола при длительной эксплуатации в условиях средней полосы России;

- получить экспериментальные результаты, позволяющие установить связь между физико-механическими свойствами пенополистирола в зависимости от условий эксплуатации;

- выявить структурные изменения материала под воздействием различных внешних и внутренних факторов;

- определить степень пожароопасное™ и токсичности пенополисти-рольной теплоизоляции в результате соприкосновения с открытым огнем;

- дать оценку пригодности полистирольного полимера при проектировании, возведении и эксплуатации зданий жилого назначения.

Методы исследования.

Использованы экспериментальные методы определения физико-механических свойств и структуры ячеистых органических материалов.

При обработке экспериментальных данных применялись как аналитические, так и численные методы. Обработка данных проводилась с использованием новейших программных комплексов персонального компьютера. Математический анализ и визуализация проводилась с применени-

ем программ экономико-статистических расчетов и графической интерпретации данных «Microsoft Excel» и «STATISTICA».

Теоретической и методологической основой исследований являлись разработки отечественных и зарубежных учёных в области исследования свойств и структуры, а также прогнозирования поведения и работоспособности энергоэффективных строительных материалов в различных условиях эксплуатации: Г. Штаудингера, А.Г. Дементьева, МЛ. Кербера, В.В. Мальцева, A.A. Берлина, В.В. Гурьева, В.Н. Финдлея, С.Н. Журкова, В.Е. Гуля, С.Б. Ратнера, И.Я. Гнипа, A.A. Тагера, В.И. Кершулиса,

A.Ф. Луковникова, Е.А. Мешалкина, И.Д. Симонова-Емельянова,

B.К. Крыжановского, Д.А. Клемпнера, В.А. Павлова, В.Г. Хозина, J1.A. Абдурахмановой, Ю.Д. Ясина, В.П. Ярцева, Л.Д. Евсеева, Б.С. Бата-лина, B.C. Федорова, Э.Р. Галимова, Р.К. Низамова, A.C. Етумяна, Е.А. Король, В.Г. Гагарина. Информационная база - научные труды, материалы научно-технических конференций, статьи в научных сборниках, периодических изданиях и глобальной сети Интернет по исследуемой проблеме.

Достоверность научных положений диссертации подтверждается:

применением фундаментальных методов исследований органических материалов; сопоставлением теоретических и экспериментальных результатов, полученных в работе с данными, известными в научной и справочной литературе.

Научная нови зна работы заключается:

- в создании теоретических основ прогнозирования долговечности пенополистирольных строительных материалов теплоизоляционного назначения, работающих при различных условиях, для качественного проектирования полученных расчетных значений теплопроводности, влажности, механической прочности и морозостойкости;

- в разработке условий, обеспечивающих благоприятные влажност-ные режимы работы пенополистирола в ограждающих конструкциях на основе результатов физико-механических исследований; уточнении вопросов пожарной стойкости, экологичности и области применения;

- в разработке методики для оценки взаимосвязи свойств и структуры применяемого в строительстве пенополистирола в зависимости от условий его эксплуатации;

- в получении закономерности процессов деструкции пенополистирольных материалов от условий их эксплуатации.

Практическое значение работы:

- предложена методика инженерного расчета долговечности стирол-содержащих материалов, применяемых в стройиндустрии в качестве конструкционных и конструкционно-теплоизоляционных изделий;

- разработаны практические рекомендации по применению пенополистирола для теплоизоляции зданий и сооружений и учтены при выборе материала утеплителя трехслойных панелей наружных стен производства ОАО «Ивановская домостроительная компания»;

- экспериментально изучено влияние различных факторов на физико-механические характеристики пенополистирола, производимого как в нашей стране, так и за рубежом;

- осуществлено внедрение результатов работы в учебном процессе при изучении дисциплин «Технология изоляционные строительных материалов и изделий», «Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре».

На защиту выносятся:

- результаты теоретических и экспериментальных исследований по прогнозированию долговечности пенополистирольных строительных материалов, работающих в условиях средней полосы России;

- результаты экспериментальных исследований структуры пенополистирольных строительных материалов;

- рекомендации для качественного проектирования, расчетные значения теплопроводности, влажности, механической прочности и морозостойкости при воздействии различных внешних факторов.

Апробация результатов работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих региональных, всероссийских и международных конференциях: Международной научно-технической конференции "Новые энерго- и ресурсосберегающие наукоемкие технологии в производстве строительных материалов" (Пенза, 2008, 2009), 61 Республиканской научной конференции по проблемам архитектуры и строительства (Казань, 2009), Третьих Воскресенских научных чтениях "Полимеры в строительстве" (Казань, 2009), Всероссийской научной конференции студентов, магистрантов, аспирантов, молодых ученых «Энергия молодых - строительному комплексу» (Братск, 2009, 2010), Всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации» (Новосибирск, 2009), Международной научно-технической Интернет-конференции «Строительная наука - 2010» (Владимир, 2010), XVII международной научно-технической конференции «Информационная среда ВУЗа» (Иваново, 2010).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 28 печатных работ, в том числе 9 статей в центральных рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка используемой литературы и приложения. Общий объем работы составляет 170 страниц печатного текста, содержит 79 рисунков, 12 таблиц. Библиографический список включает 152 работы отечественных и зарубежных авторов.

Диссертационная работа соответствует паспорту специальности 05.23.05 - «Строительные материалы и изделия» по следующим пунктам: п.4. Разработка методов прогнозирования и оценки стойкости строительных материалов и изделий в заданных условиях эксплуатации; п.8. Развитие системы контроля и оценки качества строительных материалов и изделий; что определяется целью работы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность и цель работы, сформулированы основные задачи, изложены теоретические и методологические основы исследований, дана краткая характеристика научной новизны и практической значимости работы, приведены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе приведен обзор и анализ литературных данных о состоянии теории и практики, проблемах и задачах, связанных с определением долговечности и применением пенополистирольных теплоизоляционных материалов в стройиндустрии.

Промышленное производство полистирольных пластиков (средняя молекулярная масса (ММ) 80-100 тыс.), представляющих собой термопластичный материал, химический состав полимерной части которых содержит мономер стирол, насчитывает более 70 лет. Расширение производства иенополистирола сопровождается усовершенствованием технологических процессов их получения.

Приводится состав и технология производства органического материала. Структура пенополистирола в зависимости от технологии его производства представляет собой ячеистую и надъячеистую структуру. Каждое гранульное образование является пористым телом, содержащим замкнутые ячейки. Между гранульными образованиями в структуре материала встречаются газовые полости, раковины и другие структурные дефекты. Диаметр сферических частиц (гранул), спёкшихся между собой, равен 3-10 мм. Внутри каждой гранулы имеются микроячейки диаметром 10-200 мкм. Толщина полимерных стенок микроячеек колеблется в пределах 1-2 мкм.

Ячеистая структура пенополистирола имеет значительную неоднородность, что приводит к разбросу физико-механических показателей. Это, а также одновременное взаимное влияние различных параметров макроструктуры на физические и механические свойства материалов, необходимо учитывать при структурных исследованиях. Установление связи между характеристиками структуры и физико-механических свойств пенополистирола является важнейшей задачей в проблеме направленного регулирования его эксплуатационных свойств.

Строительные материалы и изделия на основе пенополистирола обладают рядом характерных свойств: малая плотность, достаточная механическая прочность, небольшая величина водопоглощения и гигроскопичности, а также низкая теплопроводность. По этим показателям они превосходят большинство теплоизоляционных материалов природного и искусственного происхождения.

Несмотря на то, что на сегодняшний день полимерные энергоэффективные материалы по теплозащитным свойствам не имеют аналогов, отсутствуют исследования в области долговечности и установлении гарантированного срока службы ограждающих конструкций, теплоизоляцией в которых служит пенопласт на основе полистирола. Возникает вопрос о целе-

7

сообразности его использования в стройиндустрии в качестве многослойных изделий подобного типа, так как гарантированный срок эксплуатации составляющих их материалов неоднозначен. В связи с этим отсутствует официально утвержденная методика определения долговечности пенопо-листирольных плит и ограждающих конструкций с его применением. Основным препятствием в ее разработке является неординарное поведение пенополистирола в условиях эксплуатации. Стабильность его теплофизи-ческих характеристик во времени в большой степени зависит от технологии изготовления и совместимости с другими строительными материалами в конструкциях стен и покрытий. Необходимо учитывать воздействие ряда случайных эксплуатационных факторов, ускоряющих естественный процесс деструкции пенополистирола.

Во второй главе рассмотрены деструктивные факторы пенополистирола и физикохимия процессов его разрушения, приведено описание исходных материалов и веществ, которые применялись в процессе исследований. Приведены сведения о структуре ячеистых пенопластов. Представлена методика проведения эксперимента и испытаний образцов в соответствии с ГОСТ и EN.

Прочность твёрдых тел рассматривается в двух аспектах: в физическом (физико-химическом) - как результат взаимодействия атомов, ионов и молекул, обусловливающий теоретическую прочность, и в структурном, при котором дефектность материала в изделии определяет техническую прочность материала, отличную от теоретической прочности.

Согласно кинетической концепции прочности разрушение твёрдого тела рассматривается не как критическое событие, а как постепенный кинетический, термоактивационный процесс, развивающий в механически напряжённом теле во времени с момента приложения к нему нагрузки, в том числе меньше критической.

Свойства полимерных пен сильно зависят от строения ячеек, которые могут быть изолированными или сообщающимися и иметь различную форму. Структура пенополистирола состоит из тяжей (стержней), вершин (узлов) и тонких оболочек (пленок), образуя ячейки, заполненные газом. Грани ячеек могут быть квадратными и шестиугольными. Отдельные стенки ячеек изогнуты, тяжи не искривлены и имеют переменное сечение (утолщение вблизи узлов).

В качестве исследуемых материалов применялись образцы беспрессового (EPS - expanded polystyrene) и экструзионного (XPS - extruded polystyrene) пенополистирола отечественного и зарубежного производства. Исследовался беспрессовый пенополистирол различной плотности и размера вспененных синтетических гранул производства компании ЗАО «Мосстрой-31» и ООО «ТРЕС+». Исследования экструдированного пенополистирола проводились на образцах германской фирмы «URSA Deutschland GmbH» и отечественного производителя ООО «Полиспен».

При определении физико-механических свойств пенополистироль-ных материалов применялись современные методы исследований, регламентируемые действующими стандартами. Испытания проводились на сертифицированном оборудовании в лабораториях ГОУ ВПО «ИГАСУ» и AHO «Ивановостройиспытания». Отбор образцов и определение их геометрических характеристик проводилось в соответствии с ГОСТ 15588-86. Плиты перед изготовлением образцов для испытаний выдерживались не менее 3 ч при температуре (22 ± 5)°С. Испытания образцов проводили в помещении с температурой воздуха (22 ± 5)°С и относительной влажностью (50 ± 5)% после предварительной выдержки их при этих же условиях не менее 5ч. В соответствии с указанным ГОСТ определялись: влажность, плотность, водопоглощение, прочность на сжатие при 10% линейной деформации, предел прочности при изгибе, предел прочности при растяжении. Теплопроводность образцов пенополистирола исследовалась согласно ГОСТ 7076-87. Твёрдость пенополистирольных образцов определялась по методу Шора согласно ISO 868 (DIN 53505, ASTM D2240). Методика основана на способности материала сопротивляться постоянному углублению инородного тела.

В третьей главе представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований физико-механических свойств и структуры пенополистирола. Для прогнозирования поведения пенополистирола при различных факторах эксплуатации были получены корреляционные уравнения временного фактора от значения отклика аппроксимируемой величины - физико-механической характеристики. В качестве аппроксимирующей кривой была использована полиномиальная зависимость 3 степени, которая учитывает начальные условия.

Исследование фотостарения пенополистирольных материалов осуществлялось на экспериментальных установках ультрафиолетового (УФ) и инфракрасного (ИК) облучения, разработанных и изготовленных на кафедре «Строительная механика» ИГАСУ.

Согласно полученных данных коэффициент теплопроводности пенополистирольных образцов в результате фотостарения возрастает (рис. 1-2).

Результаты исследования физико-механических свойств пенополистирола вследствие фотостарения показали, что плотность материала падает, а водопоглощение возрастает за счет разрушения стенок ячеек и увеличения инфильтрации пенопласта (рис 3-4). Твёрдость уменьшается вследствие повышения поверхностной эрозии. Наблюдается растрескивание поверхности полимера и изменение его окраски.

Результаты исследования теплофизических свойств пенополистирола при теплостарении представлены на рисунке 5.

ё 1 о>

»- ь

Е

Ф X

1 а

•0- о

0.045 0,040 О.П35 0,030 0,0? 5

х. о. с

0.020

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Количество циклов испытаний

Я Полисмен А ПСПС-25

■--Полисмен -----ПСБ-С-25

Рисунок 1 - Зависимость коэффициента теплопроводности пенополистирольных образцов от количества циклов испытаний на УФ облучение

0,045 т~

£ 5 0.040 ? Л

<И 5

^ 5

$ 0,010

а

■е- -

0,025

0,020

.--к:

—•А—

О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Количество циклов испытаний И Поли, щи А ПСП-Г-25

--Полисмен -----ПСЕ-С-25

Рисунок 2 Зависимость коэффициента теяпопроводности пенополиапирольных образцов от количества циклов испытаний на ПК облучение

Рисунок 3 Микроструктура экспедированного пенополистирола Полиспен после 14 суток испытания на фотостарение

Рисунок 4 Микроструктура экс-трудированного пенополистирола Полиспен после 56 суток испытания на фотостарение

с S Е ™

■е ■е

0,070 0,065 0,060 0,055 0,050 0,045 0,040 0,0.55 0,030 0,025 0,020

14 21 28 35 42 45 56 63 Количество циклов испытаний

Ш^АГНИ

Полисмен

ПСБ-С-25

ПСЬ-С М15У

П( {>-( -35

иК5АМ-111

Полисмен

ПСЬ-С-25

ПСБСМ15У

ПСЙ С-35

70 77 84

Рисунок 5 - Зависимости коэффициентов тетопроводности пенополистирола от количества суток испытаний на теплоспюрение при температуре +60 °С ±2 "С

Деструкция пенополистирола, вызванная теплостарением, аналогична процессам, протекающим при фотостарении. Скорость развития этих процессов зависит от температуры окружающей среды. Так, к 7 суткам испытания на теплостарение при температуре 1 30°С наблюдается разрушение тонких оболочек структуры пенопласта и полной анизотропии её текстуры, что пагубно влияет на физико-механические и теплоизоляционные свойства исходного энергоэффективного материала. К 28 суткам наблюдения происходит полное раскрытие пленок ячеек с образованием сквозных микропор и увеличением степени закрытой и открытой пористости пенопласта.

Исследование деструкции пенополистирола во влажной среде проводилось в течение 1 года. Водопоглощение (рис. 6) и объемное расширение (набухание) определялось на влажном материале, а механические характеристики на высушенных в соответствии с ГОСТ 15588-86 образцах.

7.0 6.5 6,0

5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1,5 1,0 0. о.

.f

ll~

■4-

fC^-:

-

URbAN-lll Полиспен

псБ-с-г^

ПСК-Г ivll sv МСЬ-С-J'. -URSAN-Ill - Полисмен ■Iltb-C-JS ПС ВС Ш5У

20

40

160

180

60 SO 100 120 1 Время выдержки, сутки Рисунок б- Зависимость времени выдержки пенополистирольных образцов в водной среде от величины водопоглогцения

Исследования пенополистирольных материалов при пониженных температурах осуществлялись с использованием криостата компрессионно-термоэлектрического «Миконта — МТ» испытательной лаборатории AHO «Ивановостройиспытания». Отобранные согласно ГОСТ 15588-86 образцы при различных условиях криостатирования (окружающая среда и температура) подвергались попеременному замораживанию и оттаиванию.

После проведения испытаний на морозостойкость у пенополистирола увеличилась величина открытой пористости образцов, что подтверждается уменьшением твёрдости в результате поверхностной эрозии. Образцы не подверглись короблению, их форма не изменилась, окраска материалов сохранилась в первоначальном виде. У образцов беспрессового пенополистирола произошло отслоение поверхностной пленки, которая образуется при вспенивании материала и отщеплении макроячеек - вспененных гранул (рис.7). Наибольшая величина потери массы наблюдается у образцов

беспрессового пенополистирола с меньшими размерами гранул. Наиболее существенное влияние на пенополистирол оказывает водный раствор натриевой соли. Экспериментальные данные свидетельствуют о росте водо-поглошения и уменьшении прочности на сжатие, что вызвано разрушением структуры пеноматериала.

Экспериментально доказано снижение твёрдости стирольных пластиков. Влияние низких температур приводит к разрушению ячеистой структуры материала с появлением поверхностных пустот, что связано с образованием открытой пористости. В связи с этим ухудшаются прочностные свойства, причём экспериментальные исследования показывают наибольшее ухудшение механических свойств при испытании в сухом состоянии. Это происходит за счёт деформации скелета поропласта вследствие перепада давления газа внутри и снаружи замкнутых ячеек. Ухудшение механических характеристик в результате разрушения ячеистой структуры материала и образования открытой пористости приводит к изменению теп-лофизических свойств пенопласта (рис. 8).

О 50 100

Количество циклов испытаний

—иЯ5АМ-Ш -в-Пописпсн -*-ПСБ-С-25 ПСБ-С М15У

—!— ПСЬ-С-35

Рисунок 7 Зависимость величины потери массы пенополистирольных образцов от количества циклов испытаний на морозостойкость в сухом состоянии

25 50 75 100 125 150 Количество циклов испытаний

♦ ив$А N-111 £1 Полисмен А ПСБ-С-25 • ПСБ-С М15У

ПСБ-С-35 -иЯ5АЫ-Ш

---Полисном -----ПСБ-С-25

— • ■ ПСБ-С М15У---ПСБ-С-35

Рисунок 8 - Зависимость коэффициента теплопроводности пенополистирольных образцов от количества циклов испытаний на морозостойкость вдахомахтоянии

При испытании пенополистирола на действие низких температур экспериментальные данные свидетельствуют о потере массы материала и ухудшении его физико-механических свойств.

Построенные изохроны ползучести пенополистирола свидетельствуют о том, что характер ползучести в исследуемом диапазоне напряжений является нелинейным и зависит от плотности упаковки и размера зерен

12

вспененного стирола. Изохроны беспрессового иенополистирола с более плотной структурой обладают четко выраженной площадкой установившейся ползучести. Изохрона пенопласта, структура которого сложена из крупных синтетических зерен (диаметром более 8 мм) свидетельствует о дискретности деформаций прямого последействия, вызванных не только деформацией осевого сжатия, но и значительным развитием деформаций сдвига. При малых уровнях напряжений, соответствующих 10-30% от напряжения, процесс деформирования сопровождается плавным уменьшением скорости ползучести и асимптотическим стремлением деформаций к некоторому предельному значению установившейся относительной деформации. С увеличением напряжения происходит увеличение деформации, приводящее к уменьшению долговечное™ материала.

В четвертой главе предложен метод расчета долговечности теплоизоляционных материалов на основе пеноиолистирола. Согласно теории надежности для определения долговечности полимерных строительных материалов под предельным состоянием для теплоизоляционных материалов понимают состояние, при котором эти материалы перестают удовлетворять требованиям по теплозащите. В соответствии с этим неоднородность свойств полимерных материалов и их изменчивость при эксплуатационных воздействиях имеют вероятностную природу. На результат исследований влияет нестабильность климатических факторов (циклические колебания температуры, влажности и других факторов), представляющих собой случайный процесс.

Для определения количества расчетных циклов колебаний температуры в сечении теплоизоляционного материала этот слой разбивается на 11 элементарных частей. Разбивка теплоизоляции на слои происходит по следующему принципу.

Из расчета требуемого сопротивления теплопередаче согласно СНиП 11-3-79* по условию энергосбережения определяется требуемая минимальная толщина утеплителя й. В расчет долговечности предложено принимать толщину утеплителя, исходя из производственных (заводских) типоразмеров (некоторый запас толщины 5!), но не менее толщины, необходимой по расчету требуемого сопротивления теплопередаче. За толщину слоя п принимается величина При отказе первого слоя утеплителя сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции становится равным требуемому сопротивлению теплопередаче по СНиП 11-3-79*. При дальнейшей эксплуатации ограждающей конструкции значение её сопротивления теплопередаче перестает удовлетворять требуемому расчетному значению. Наступает отказ по теплозащитным свойствам.

Долговечность ограждающей конструкции с применением полимер-содержащих теплоизоляционных материалов определяется как время, прошедшее от начала эксплуатации конструкции до исчерпания ресурса (наступления отказа) первого слоя теплоизоляции, выраженное коэффициентом теплопроводности, изменяющимся не более чем на 30% по сравне-

нию с начальным значением. Физический смысл данных значений эксплуатационного ресурса заключается в том, что за пределами этих значений изменения теплопроводности во времени носят нелинейный характер.

Согласно методике цикличных температурно-влажностных испытаний, предложенных НИИСФ РААСН, один цикл испытаний, включающий двукратное понижение температуры до -40 °С, чередующееся с нагревом до +40 °С и последующей выдержкой в воде, эквивалентен по температур-но-влажностному воздействию 1 условному году эксплуатации теплоизоляционного материала в многослойной ограждающей конструкции.

По европейским нормам долговечность пенополистирола оценивается по изменению его физико-механических характеристик в процессе 300 циклов попеременного замораживания-оттаивания. Материал считают удовлетворяющим требованиям ASTM С151207 и EN 12091:2007 (идентичен ГОСТ Р ЕН 12091-2010), если его прочность при сжатии снижается не более чем на 10% при прохождении испытаний. Методика определения долговечности заключается в попеременном замораживании при температуре минус 20°С и оттаивании в воде при температуре плюс 20°.

Предложено оценивать долговечность пенополистирольных изделий строительного назначения по смежной методике, учитывая экстремальность климатических условий России согласно которой один цикл испытаний, соответствующий температурно-влажностному воздействию 1 условного года эксплуатации пенополистирольного материала в многослойной ограждающей конструкции, включает плавное понижение температуры до -40±5 °С с криостатированием в течение 1 ч, дальнейшим нагревом до +20±2 °С и выдержкой в воде в течение 1 ч, а также последующим плавном подъеме температуры и теплостатированием при +50 °С в течение 1 ч. При этом материал следует считать удовлетворяющим эксплуатационным требованиям, если его свойства снижаются не более чем на 10% при прохождении испытаний.

Предельным состоянием теплоизоляционного материала следует считать состояние, при котором эти материалы, в том числе и стирольные пенопласты строительного назначения, перестают удовлетворять требованиям по теплозащите, т.е. изменением коэффициента теплопроводности X.

В пятой главе представлены результаты исследований пожароопас-ности и токсичности пенополистирола. Показано, что изменение температуры, концентрации и давления кислорода на поверхности полимерной матрицы, влияет на процесс окислительной деструкции стирольных пено-пластов. Влияние этих факторов усиливается с течением времени, вызванное их старением.

Пенополистирол является горючим материалом и имеет высокую теплоту сгорания ( > 39 МДж/кг), согласно EN ISO 1716:2002. При испытании согласно ГОСТ 12.1.044-89 пенополистирол теряет до 98% массы. Линейная скорость распространения огня по поверхности пенополистирола 1 см/сек, что объясняет чрезвычайно высокую скорость распространения ог-

ня. Самозатухающий пенополистирол в условиях пожара подвержен горению. Горение пенополистирола сопровождается обильным выделением густого чёрного дыма с выделением СО, свободного стирола, бензальдеги-да и аэрозолей, химический состав которых является ядовитым.

По результатам испытаний различных полистиролъных материалов в натурных условиях пожара в продуктах горения обнаружены токсичные вещества, соответствующие классам токсической опасности Т2-ТЗ. Концентрация токсичных продуктов разложения, образованных внутри теплоизоляции, значительно уменьшается в результате доокисления (горения) и разбавления воздухом вне теплоизоляции.

Применяемые добавки антипиренов для производства самозатухающих разновидностей пенополистирола являются весьма токсичными веществами. Кроме этого при их разложении под действием высоких температур образуются смертельно ядовитые вещества.

Приведены рекомендации по применению пенополистирола в качестве строительного теплоизоляционного материала

ВЫВОДЫ

1. Разработанная физическая модель старения стиролсодержащих энергоэффективных материалов позволила установить, что основными факторами, влияющими на долговечность материала, являются естественная деструкция пенополистирола и действие агрессивной среды.

2. Проведенные всесторонние теоретические и экспериментальные исследования физико-механических свойств и структуры пенополистирола позволяют выявить наиболее эффективные области применения данного теплоизоляционного материала строительного назначения в зависимости от условий эксплуатации.

3. Детальное изучение макро- и микроструктуры пенополистирола при его старении позволило выявить основные физические закономерности деструкции полимерного материала.

4. Предложенная математическая модель, базирующаяся на применении метода цикличных температурно-влажностных испытаний, позволяет производить количественную оценку долговечности пенополистироль-ных материалов для теплоизоляции.

5. Проведенный аналитический и экспериментальный обзор пожаро-опасности и токсичности пенополистирола позволил выявить высокую степень пожарной опасности данного материала. Было обосновано, что применяемый в настоящее время в строительстве пенополистирол экологически опасен.

6. Доказано, что пенополистирол является эффективным теплоизоля-тором, но его применение в качестве теплоизоляционного материала строительного назначения не целесообразно и не безопасно.

7. Осуществлено внедрение результатов работы в учебном процессе при изучении дисциплин «Технология изоляционных строительных материалов и изделий», «Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре».

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ ИЗЛОЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ:

В ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определённых перечнем ВАК:

1. Гуюмджян, П.П. Исследование процесса старения пенополистирола в условиях ультрафиолетового и инфракрасного облучений [Текст] / П.П. Гуюмджян, C.B. Коканин, C.B. Цыбакин // Научно-технический журнал Вестник МГСУ, №4. Т. 1 2010. - С. 92-96.

2. Коканин, C.B. Исследование реологических свойств пенопласта [Текст]/ C.B. Коканин // Журнал Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура, №4.2010. - С. 59-66.

3. Гуюмджян, П.П. Влияние температуры, влажности, ультрафиолетового и инфракрасного облучений на старение пенополистирола [Текст] / П.П. Гуюмджян, C.B. Коканин // Научно-технический журнал Строительство и реконструкция, №6. 2010. - С. 77-83.

4. Гуюмджян, П.П. Исследование физико-механических свойств пенополистирола при водопоглощении [Текст] / П.П. Гуюмджян, C.B. Коканин, C.B. Цыбакин // Научно-технический журнал Вестник МГСУ, №1. Т.1 2011.-С. 79-85.

5. Гуюмджян, П.П. Деструкция пенополистирола при фото- и теплостарении [Текст] / П.П. Гуюмджян, C.B. Коканин, C.B. Цыбакин // Научно-технический журнал Вестник МГСУ, №1. Т.1 2011. - С. 86-91.

6. Гуюмджян, П.П. Исследование физико-механических свойств пенополистирола при теплостарении [Текст] / П.П. Гуюмджян, C.B. Коканин, C.B. Цыбакин // Научно-технический журнал Вестник МГСУ, №1. Т.1 2011.-С. 92-99.

7. Гуюмджян, П.П. Исследование старения пенополистирола под влиянием низких температур [Текст] / П.П. Гуюмджян, C.B. Коканин, A.A. Пискунов // Научно-технический журнал Строительство и реконструкция, №1. 2011. -С. 54-60.

8. Гуюмджян, П.П. Исследование теплофизических свойств пенополистирола при его старении [Текст] / П.П. Гуюмджян, C.B. Коканин, A.A. Пискунов // Научно-технический журнал Строительство и реконструкция, №2. 2011. - С. 69-75.

9. Гуюмджян, П.П. О пожароопасное™ полистирольных пенопластов строительного назначения [Текст] / П.П. Гуюмджян, C.B. Коканин, A.A. Пискунов // Научно-технический журнал Пожаровзрывобезопас-ность, №8. 2011. - С. 4-8.

в прочих изданиях:

10. Коканин, C.B. Долговечность теплоизоляционных строительных материалов и изделий на основе пенополистирола [Текст] / C.B. Коканин, П.П. Гуюмджян // Новые энерго- и ресурсосберегающие наукоемкие технологии в производстве строительных материалов: сборник статей Между-

народной научно-технической конференции/ ред. В.И. Калашников. -Пенза: Приволжский Дом знаний, 2008. - С. 74-76.

11. Коканин, C.B. Теплоизоляционные строительные материалы на основе пе-нополистирола: свойства и проблемы их применения [Текст] / C.B. Коканин, П.П. Гуюмджян // 61 Республиканская научная конференция по проблемам архитектуры и строительства: программа и тезисы докладов. -Казань: КазГАСУ, 2009. - С. 136.

12. Коканин, C.B. Анализ современного состояния и применения пенополистирола как теплоизоляционного материала [Текст] / C.B. Коканин // Вос-кресенскнй Владимир Александрович (к 95-летию со дня рождения): материалы научных трудов Третьих Воскресенских чтений «Полимеры в строительстве». - Казань: КазГАСУ, 2009. - С. 41-42.

13. Коканин, C.B. Состав, структура и свойства пенополистлрола [Текст] / C.B. Коканин // Воскресенский Владимир Александрович (к 95-летию со дня рождения): материалы научных трудов Третьих Воскресенских чтений «Полимеры в строительстве». - Казань: КазГАСУ,2009.-С. 43-44.

14. Коканин, C.B. О долговечности строительных материалов из пенополи-стирола [Текст] / C.B. Коканин // Энергия молодых - строительному комплексу: Материалы всероссийской научно-технической конференции студентов, магистрантов, аспирантов, молодых ученых. - Братск: ГОУ ВПО «Братский государственный университет». - 2009. - С. 27-28.

15. Коканин, C.B. К вопросу исследования долговечности энергоэффективных полимерсодержащих ограждающих конструкций [Текст] / C.B. Коканин // Наука. Технологии. Инновации// Материалы всероссийской научной конференции молодых ученых в 7-ми частях. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2009. Часть 2-С. 185-186.

16. Коканин, C.B. Влияние условий эксплуатации строительных конструкций на физико-механические свойства ограждающей теплоизоляции [Текст] / C.B. Коканин // Новые энерго- и ресурсосберегающие наукоемкие технологии в производстве строительных материалов: сборник статей Международной научно-технической конференции/ ред. В.И. Калашников. - Пенза: Приволжский Дом знаний, 2009. - С. 60 -62.

17. Коканин, C.B. О долговечности пенополистирольной теплоизоляции [Текст] / C.B. Коканин, П.П. Гуюмджян // Строительная наука 2010: Материалы международной научно-технической конференции/ Под общ. ред. д-ра техн. наук В.Н. Ланцова. Влад. гос. ун-т. Владимир: ВлГУ, 2010. С. 110-113.

18. Коканин, C.B. Структура пенополистирола [Текст] / C.B. Коканин // Энергия молодых - строительному комплексу: Материалы всероссийской научно-технической конференции студентов, магистрантов, аспирантов, молодых ученых. - Братск: ГОУ ВПО «Братский государственный университет». - 2010. - С. 45-47.

19. Коканин, C.B. Влияние световой энергии на физико-механические характеристики пенополистирола [Текст] / C.B. Коканин, П.П. Гуюмджян //

Строительная наука - 2010: теория, практика, инновации СевероАрктическому региону: сборник научных трудов Международной научно-технической конференции. - Архангельск: Северный (Арктический) федеральный университет, 2010,- С. 201-205.

20. Коканин, C.B. О фотостарении пенополистирола в условиях инфракрасного облучения [Текст] / C.B. Коканин, П.П. Гуюмджян // Теория и практика повышения эффективности строительных материалов: Материалы V Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых учёных/ Под общ. ред. Е.В. Королёва. - Пенза: ПТУ АС, 2010. - С. 111-114.

21. Коканин, C.B. О старении пенопластов строительного назначения [Текст] / C.B. Коканин, П.П. Гуюмджян, A.A. Пискунов // XVII международная научно-техническая конференция «Информационная среда ВУЗа»: Материалы конференции: Иваново: ИГ АСУ, 2010. - С. 104-106.

22. Коканин, C.B. Определение физико-механических свойств пенополистирола при водопоглощении [Текст] / C.B. Коканин, П.П. Гуюмджян // XVII международная научно-техническая конференция «Информационная средаВУЗа»: Материалы конференции: Иваново: ИГАСУ, 2010.-С. 107-109.

23. Коканин, C.B. Исследование твёрдости пенополистирола [Текст] / C.B. Коканин, П.П. Гуюмджян И XVII международная научно-техническая конференция «Информационная среда ВУЗа»: Материалы конференции: Иваново: ИГАСУ, 2010. - С. 546-549.

24. Коканин, C.B. Исследование ползучести пенополистирола [Текст] / C.B. Коканин, П.П. Гуюмджян // XVII международная научно-техническая конференция «Информационная среда ВУЗа»: Материалы конференции: Иваново: ИГАСУ, 2010. - С. 549-553.

25. Коканин, C.B. О фотостарении пенополистирола в условиях ультрафиолетового облучения [Текст] / C.B. Коканин, П.П. Гуюмджян, А.Р. Ба-риев // XVII международная научно-техническая конференция «Информационная среда ВУЗа»: Материалы конференции: Иваново: ИГАСУ, 2010.-С. 553-556.

26. Коканин, C.B. Исследование состава и структуры теплоизоляционных материалов на основе пенополистирола в результате их эксплуатации [Текст] / C.B. Коканин, П.П. Гуюмджян // Ученые записки инженерно-строительного факультета / Иван. гос. архит.-строит. ун-т. - Иваново, 2010.-Вып. 5.-С. 131-134.

27. Пискунов, A.A. Пожароопасность пенополистирольных теплоизоляционных материалов [Электронный ресурс] / A.A. Пискунов, П.П. Гуюмджян, А.П. Фуфаев, C.B. Коканин // Научно-образовательный журнал Вестник Ивановского института ГПС МЧС России, №1 (12). 2011.

28. Пискунов, A.A. О выделении токсичных веществ пенополистирольных строительных материалов при воздействии высоких температур [Электронный ресурс] / A.A. Пискунов, П.П. Гуюмджян, C.B. Коканин // Научно-образовательный журнал Вестник Ивановского института ГПС МЧС России, №1 (12). 2011.

Ко кип и н Сергей Владимирович

ИССЛЕДОВАНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПЕНОПОЛИСТИРОЛА

Подписано в печать 20.09.2011. Формат 60 х 84 '/16. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,16. Тираж 100 жз.

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ивановский государственный архитектурно-строительный университет» 'И 153037. г. Иваново, ул. 8 Марта, 20

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Анализ современного состояния и применения пенополистирола как теплоизоляционного материала.

1.1. Развитие индустрии производства пенополистирола.

1.2. Технология производства пенополистирола. Состав и структура материала.

1.3. Современное представление о свойствах и долговечности пенополистирола.

1.4. Применение пенополистирола в ограждающих конструкциях зданий и сооружений.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1.

ГИПОТЕЗА ИССЛЕДОВАНИЯ.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Глава 2. Разработка методики исследования теплоизоляционных материалов на основе пенополистирола.

2.1. Классификация деструктивных факторов пенополи-стирольных материалов.

2.2. Физикохимия процессов разрушения пенополисти-рольных материалов.

2.3. Методика прогнозирования долговечности теплоизоляционных полимерсодержащих материалов.

2.3.1. Физические аспекты прочности и деструкции полимерных материалов.

2.3.2. Термофлуктуационная концепция деструкции по-лимерсодержащих материалов.

2.3.3. Разрушение пенополистирола с позиций термо-флуктуационной концепции.

2.4. Методика исследования ячеистой структуры пенопо-листирола.

2.4.1. Сведения о структуре ячеистых пенопластов.

2.4.2. Методика и аппаратура для исследования ячеистой структуры пенополистирола.

2.5. Отбор образцов стирол содержащих теплоизоляционных материалов.

2.6. Методика определения физико-механических характеристик.

2.6.1. Определение геометрических характеристик.

2.6.2. Определение влажности.

2.6.3. Определение плотности.

2.6.4. Определение водопоглощения.

2.6.5. Определение теплопроводности.

2.6.6. Определение прочности на сжатие при 10% линейной деформации.

2.6.7. Определение предела прочности при изгибе.

2.6.8. Определение предела прочности при растяжении

2.6.9. Определение твёрдости.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2.

Глава 3. Экспериментальное исследование физико-механических свойств и структуры пенополистирола при эксплуатации.

3.1. Исследование водопоглощения пенополистирола.

3.1.1. Исследование физико-механических характеристик стирольных пенопластов при старении во влажной среде.

3.1.2. Исследование структуры стирольных пенопластов при старении во влажной среде.

3.2. Исследование фотостарения пенополистирола.

3.2.1. Описание оборудования для УФ и ИК облучения стирольных пенопластов.

3.2.2. Исследование физико-механических характеристик стирольных пенопластов при УФ и ИК облучении.

3.2.3. Исследование структуры стирольных пенопластов при при УФ и ИК облучении.

3.3. Исследование теплостарения пенополистирола.

3.3.1. Описание оборудования по теплостарению стирольных пенопластов.

3.3.2. Исследование физико-механических характеристик стирольных пенопластов при теплостарении

3.3.3. Исследование структуры стирольных пенопла- ^ стов при теплостарении.

3.4. Исследование морозостойкости пенополистирола.

3.4.1. Описание оборудования для определения морозостойкости.

3.4.2. Исследование физико-механических характеристик стирольных пенопластов при отрицательных температурах.

3.4.3. Исследование структуры стирольных пенопластов при старении под действием отрицательных температурах.

3.5. Исследование реологических свойств пенополистирола.

3.5.1. Описание оборудования для определения реологических свойств пенополистирола.„„,.

3.5.2. Исследования реологических свойств пенополистирола.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3.

Глава 4. Разработка метода расчета долговечности теплоизоляционных материалов на основе пенополистирола.

4.1. Применение элементов теории надежности для определения долговечности полимерных строительных материалов. Кинетическая теория прочности.

4.2. Применение метода цикличных температурно-влажностных испытаний согласно НИИ Строительной физики РААСН.

4.3. Применение метода цикличных температурно-влажностных испытаний согласно EN (Европейских норм).

4.4. Расчет долговечности теплоизоляционных материалов на основе пенополистирола.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4.

Глава 5. Пожароопасность и токсичность. Разработка рекомендаций по применению пенополистирола в строительстве.

5.1. Пожароопасность пенополистирола.

5.1.1. Кинетика горения стирольных пенопластов.

5.1.2. Экспериментальные исследования процесса горения пенополистирола.

5.2. Токсичность пенополистирола. ^g

5.3 Разработка рекомендаций по применению пенополистирола в качестве теплоизоляционного материала строительного назначения.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 5.

Актуальность работы.

В современных условиях строительства применяют широкий спектр теплоизоляционных материалов. Пенополистирсш занимает одно из лидирующих мест по объему применения для теплоизоляции строительных конструкций. Применяют данный материал как для наружной, так и для внутренней отделки помещений. Для достижения оптимальных условий эксплуатации наружную изоляцию, выполненную из пенополистирола, защищают от атмосферных воздействий, армируя штукатуркой или вентилируемой облицовочной оболочкой. Широкое применение полистирол нашел и в качестве теплоизоляции межэтажных перекрытий, крыш и фундаментов, а также для организации несъемной опалубки.

История развития промышленного производства пенопластов насчитывает более 70 лет, тем не менее, применение этого типа пластмасс продолжает непрерывно развиваться. Основными строительными материалами на основе стирольного мономера являются вспененный (EPS, ППС) и экструдиро-ванный (XPS, ЭППС) пенополистиролы.

Энергоэффективность пенополистирола очень высока, но вместе с этим данный материал обладает рядом отрицательных свойств, к которым следует отнести недолговечность, пожароопасность и токсичность.

При эксплуатации, хранении и рециклинге пенополистирол подвержен естественной деструкции под действием внешних и внутренних факторов. Внутренними факторами являются процессы, связанные с естественной деструкцией полимера. Внешние факторы - это действие жидких агрессивных сред, а также атмосферные воздействия (колебание температуры и влажности) и старение (фото-, тепло- и механохимическое старение). При длительном воздействии этих факторов происходит изменение структуры материала и, как следствие, его физико-механических свойств.

На естественную деструкцию пенополистирольных пластиков накладывают дополнительное влияние технологические и эксплуатационные факторы различной природы. Процесс старения пенополистирола, зависит не только от специфических свойств, присущих органическим материалам, но и от условий эксплуатации.

Чаще всего пенополистирол применяют в качестве теплоизолирующего слоя многослойных изделий и конструкций из бетона. Встает вопрос о целесообразности использования в стройиндустрии многослойных изделий подобного типа, связанных с их долговечностью, так как срок службы бетонных и железобетонных конструкций, из которых сооружают промышленные и гражданские здания, составляет не менее 50 лет. А долговечность теплоизолирующей прослойки, выполненной из полистирола, - не более 15 лет. Из-за разности долговечности бетона и полистирола могут существенно изменяться теплофизические свойства слоистых конструкций при эксплуатации.

Свойства пенополистирола меняются от воздействия неконтролируемых случайных факторов. При проектировании новых и реконструкции существующих зданий теплоизоляция из пенополистирола практически не поддаётся точной численной оценке на долговечность и гарантированный срок службы. С целью достижения эффективной тепловой модернизации её физико-механические характеристики требуется определять с достаточной степенью точности. Проведенные ранее экспериментальные исследования не дают наиболее четкого и точного ответа о степени пригодности и долговечности теплоизоляционных строительных конструкций и изделий на основе энергоэффективных полимерсодержащих материалов, в частности пенополистирольных пенопластов. В связи с этим исследования в области определения долговечности пенополистирола как теплоизоляционного материала являются весьма актуальными. Актуальность выбранного научного направления подтверждается и тем, что вопросы дальнейшего применения пенополистирола как теплоизоляционного материала обсуждались на заседании круглого стола РААСН видными учеными и специалистами нашей страны. В результате работы круглого стола сформулированы следующие задачи:

- пенополистирол является одним из широко применяемых теплоизоляционных материалов как в нашей стране, так и за рубежом;

- применение пенополистирола в строительстве должно соответствовать всем строительным, пожарным и санитарно-техническим нормам, действующим в Российской Федерации;

- пенополистирол как теплоизоляционный строительный материал нуждается во всестороннем изучении как с точки зрения временной деструкции под воздействием внешних и внутренних факторов, так и долговечности.

Работа выполняется в соответствии с планом Правительства Российской Федерации №2727 П-П8 от 21.07.1996 г. раздел "Технологическая реабилитация окружающей среды от техногенных воздействий", по которой проводятся исследования на кафедре ПСМ ГОУ ВПО "ИГАСУ".

В рамках приоритетных направлений исследований РААСН, сформулированных на годичном собрании РААСН (г. Иваново, 2010), а также в итоговом документе заседания круглого стола «Проблемы и перспективы применения пенополистирола в строительстве» (г. Москва, 2011).

Цель работы: На основании всесторонних исследований создание теоретических основ прогнозирования долговечности пенополистирольных теплоизоляционных материалов для правильного проектирования, получения расчетных значений теплопроводности, влажности, механической прочности и морозостойкости при различных режимах работы конструкций, пожарной стойкости и экологичности, а также рекомендаций регламентирующих применение пенополистирола в строительстве.

Задачи исследований:

- провести анализ существующих методов теоретических и экспериментальных исследований долговечности теплоизоляционных материалов на основе полимерных связующих;

- разработать физическую модель кинетики старения энергоэффективных полимерсодержащих материалов в многослойной ограждающей конструкции и рассмотреть основные внешние факторы, влияющие на изменение структуры изделий на основе пенополистирола при длительной эксплуатации в условиях средней полосы России;

- получить экспериментальные результаты, позволяющие установить связь между физико-механическими свойствами пенополистирола в зависимости от условий эксплуатации;

- выявить структурные изменения материала под воздействием различных внешних и внутренних факторов;

- определить степень пожароопасности и токсичности пенополисти-рольной теплоизоляции в результате соприкосновения с открытым огнем;

- дать оценку пригодности полистирольного полимера при проектировании, возведении и эксплуатации зданий жилого назначения.

Методы исследования.

Использованы экспериментальные методы определения физико-механических свойств и структуры ячеистых органических материалов.

При обработке экспериментальных данных применялись как аналитические, так и численные методы. Обработка данных проводилась с использованием новейших программных комплексов персонального компьютера. Математический анализ и визуализация проводилась с применением программ экономико-статистических расчетов и графической интерпретации данных «Microsoft Excel» и «STATISTICA».

Теоретической и методологической основой исследований являлись разработки отечественных и зарубежных учёных в области исследования свойств и структуры, а также прогнозирования поведения и работоспособности энергоэффективных строительных материалов в различных условиях эксплуатации: Г. Штаудингера, А.Г. Дементьева, M.JI. Кербера, В.В. Мальцева, A.A. Берлина, В.В. Гурьева, В.Н. Финдлея, С.Н. Журкова, В.Е. Гуля, С.Б. Ратнера, И.Я. Гнипа, A.A. Тагера, В.И. Кершулиса, А.Ф. Луковникова, Е.А. Мешалкина, И. Д. Симонова- Емельянова, В.К. Крыжановского, Д.А. Клемпнера, В.А. Павлова, В.Г. Хозина, Л.А. Абдурахмановой, Ю.Д. Ясина, В.П. Ярцева, Л.Д. Евсеева, Б.С. Баталина, B.C. Федорова, Э.Р. Галимова, Р.К. Низамова, A.C. Етумяна, Е.А. Король, В.Г. Гагарина. Информационная база - научные труды, материалы научно-технических конференций, статьи в научных сборшшах, периодических изданиях и глобальной сети Интернет по исследуемой проблеме.

Достоверность научных положений диссертации подтверждается:

- применением фундаментальных методов исследований органических материалов;

- сопоставлением теоретических и экспериментальных результатов, полученных в работе с данными, известными в научной и справочной литературе.

Научная новизна работы заключается:

- в создании теоретических основ прогнозирования долговечности пе-нополистирольных строительных материалов теплоизоляционного назначения, работающих при различных условиях, для качественного проектирования полученных расчетных значений теплопроводности, влажности, механической прочности и морозостойкости;

- в разработке условий, обеспечивающих благоприятные влажностные режимы работы пенополистирола в ограждающих конструкциях на основе результатов физико-механических исследований; уточнении вопросов пожарной стойкости, экологичности и области применения;

- в разработке методики для оценки взаимосвязи свойств и структуры применяемого в строительстве пенополистирола в зависимости от условий его эксплуатации;

- в получении закономерности процессов деструкции пенополисти-рольных материалов от условий их эксплуатации.

Практическое значение работы:

- предложена методика инженерного расчета долговечности стиролсо-держащих материалов, применяемых в стройиндустрии в качестве конструкционных и конструкционно-теплоизоляционных изделий;

- разработаны практические рекомендации по применению пенополистирола для теплоизоляции зданий и сооружений и учтены при выборе материала утеплителя трехслойных панелей наружных стен производства ОАО «Ивановская домостроительная компания»;

- экспериментально изучено влияние различных факторов на физико-механические характеристики пенополистирола, производимого как в нашей стране, так и за рубежом;

- осуществлено внедрение результатов работы в учебном процессе при изучении дисциплин «Технология изоляционных строительных материалов и изделий», «Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре».

На защиту выносятся:

- результаты теоретических и экспериментальных исследований по прогнозированию долговечности пенополистирольных строительных материалов, работающих в условиях средней полосы России;

- результаты экспериментальных исследований структуры пенополистирольных строительных материалов;

- рекомендации для качественного проектирования, расчетные значения теплопроводности, влажности, механической прочности и морозостойкости при воздействии различных внешних факторов.

Апробация результатов работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих региональных, всероссийских и международных конференциях: Международной научно-технической конференции "Новые энерго- и ресурсосберегающие наукоемкие технологии в производстве строительных материалов (Пенза, 2008, 2009), 61 Республиканской научной конференции по проблемам архитектуры и строительства (Казань, 2009), Третьих Воскресенских научных чтениях "Полимеры в строительстве" (Казань, 2009), Всероссийской научной конференции студентов, магистрантов, аспирантов, молодых ученых «Энергия молодых - строительному комплексу» (Братск, 2009, 2010), Всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации» (Новосибирск, 2009), Международной научно-технической Интернет-конференции «Строительная наука - 2010» (Владимир, 2010), XVII международной научно-технической конференции «Информационная среда ВУЗа» (Иваново, 2010).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 28 печатных работы, в том числе 9 статей в центральных рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объём работы.

Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка используемой литературы и приложения. Общий объем работы составляет 170 страниц печатного текста, содержит 79 рисунков, 12 таблиц. Библиографический список включает 152 работы отечественных и зарубежных авторов.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 5

1. Пенополистирольные материалы быстро воспламеняются и распространяют огонь. Ячеистая структура влияет на его тлеющее горение.

2. Деструкция пенополистирола, приводящая к открытой пористости, ускоряет прохождение горячих газов через открытые каналы полимерной матрицы.

3. Пенополистирол обладает большой скоростью горения в относительно малое время. Горение пенополистирола сопровождается обильным выделением (267 м3/м3) густого чёрного дыма, который ухудшает видимость и замедляет проведение спасательных работ в условиях чрезвычайных ситуаций.

4. Самозатухающий пенополистирол в условиях пожара подвержен горению. Применяемые для его изготовления антипирены выделяют при горении ядовитые вещества. В настоящее время отсутствуют антипирены для производства пенополистирола, которые считались бы экологически безопасными.

5. Применение пенополистирола в качестве теплоизоляционного материала строительного назначения нецелесообразно и небезопасно.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработанная физическая модель старения стиролсодержащих энергоэффективных материалов позволила установить, что основными факторами, влияющими на долговечность материала, являются естественная деструкция пенополистирола и действие агрессивной среды.

2. Проведенные всесторонние теоретические и экспериментальные исследования физико-механических свойств и структуры пенополистирола позволяют выявить наиболее эффективные области применения данного теплоизоляционного материала строительного назначения в зависимости от условий эксплуатации.

3. Детальное изучение макро- и микроструктуры пенополистирола при его старении позволило выявить основные физические закономерности деструкции полимерного материала.

4. Предложенная математическая модель, базирующаяся на применении метода цикличных температурно-влажностных испытаний, позволяет производить количественную оценку' долговечности пенополистирольных материалов для теплоизоляции.

5. Проведенный аналитический и экспериментальный обзор пожаро-| опасности и токсичности пенополистирола позволил выявить высокую степень пожарной опасности данного материала. Было обосновано, что применяемый в настоящее время в строительстве пенополистирол экологически опасен.

6. Доказано, что пенополистирол является эффективным теплоизолято-ром, но его применение в качестве теплоизоляционного материала строительного назначения нецелесообразно и небезопасно.

7. Осуществлено внедрение результатов работы в учебном процессе при изучении дисциплин «Технология изоляционных строительных материалов и изделий», «Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре».

1. Уайт, Дж.Л. Полиэтилен, полипропилен и другие полиолефины Текст. / Дж.Л. Уайт, Д.Д. Чой // Пер. с англ. яз. под ред. Е.С. Цобкалло. СПб.: Профессия, 2007. - 256 е.: ил.

2. Егорова, Е.И. Основы технологии полистирольных пластиков Текст. / Е.И. Егорова, В.Б. Коптенармусов. СПб.: ХИМИЗДАТ, 2005. - 272 с.

3. G. Natta, /. Polum. Sei., 16, 143 (1955).

4. N. Ishihara, T. Seimiya, M. Kuramoto, and M. Uoi, Macromolecues, 19, 2465 (1986).

5. N. Ishihara, Macromol. Symp., 89, 553 (1995).

6. Крыжановский, B.K. Технология полимерных материалов Текст. / В.К. Крыжановский. СПб.: Профессия, 2008. - 534 е.: ил.

7. Крыжановский, В.К. Технические свойства полимерных материалов Текст.: Учеб. справ, пособие/ В.К. Крыжановский, В.В. Бур лов, А.Д. Паниматченко, Ю.В. Крыжановская // 2-е изд., испр. и доп. -СПб.: Профессия, 2005. - 248 е.: ил.

8. Кербер, M. JI. Полимерные композиционные материалы. Структура. Свойства. Технологии Текст. /МЛ. Кербер. СПб.: Профессия, 2008. -500 е., ил.

9. Polystyrene// The School of Polymers and High Performance Materials at the University of Southern Mississippi. Режим доступа: URL: http:// www.pslc.ws.

10. Дементьев, А.Г. Структура и свойства пенопластов Текст. /А.Г. Дементьев, О.Г. Тараканов. -М.: Химия, 1983. 176 е.: ил.

11. Берлин, A.A. Основы производства газонаполненных пластмасс и эластомеров. М.: Госхимиздат, 1954. - 128 е.: ил.

12. Берлин, A.A. Пенополимеры на основе реакционноспособных олигоме-ров Текст. / A.A. Берлин, Ф.А. Шутов. М.: Химия, 1978. - 296 е.: ил.

13. Тараканов, О.Г. Пенопласты Текст. /О.Г. Тараканов, Ю.С. Мурашов. -М.: Знание, 1975.

14. Бородин, М.Я. Пенопластмассы Текст. /М.Я. Бородин, В.А. Кондратьев, A.A. Моисеев [и др.]. М.: ВИНИТИ, 1959.

15. Павлов, В.А. Пенополистирол Текст. /В.А. Павлов. М.: Химия, 1973. -239 е.: ил.

16. Глуховский, В.Д. Основы технологии отделочных, тепло- и гидроизоляционных материалов Текст. /В.Д. Глуховский и др. Киев: Вища школа, 1986.-303 е.: ил.

17. Минаева, А.Е. Пенополистирол: свойства, производство, применение// Полимерные материалы Текст./А.Е. Минаева. 2000. - №2(9). - С. 1, 6-7.

18. Горяйнов, К.Э. Технология производства полимерных и теплоизоляционных изделий Текст. /К.Э. Горяйнов, В.В. Коровникова. М.: Высшая школа, 1975. - 296 е.: ил.

19. Гольдинг, Б. Химия и технология полимерных материалов Текст. / Б. Гольдинг// Пер. с англ. М.: Изд-во иностранной литературы, 1963.

20. Строительные материалы Текст.: учебник/Под ред. В.Г. Микульского. -М.: Изд-во АСВ, 1996. 448 е.: ил.

21. Структура, свойства, применение ПСВ Электронный ресурс. /Научно-производственное предприятие СИМПЛЕКС. Режим доступа: http://www.simplexnn.ru/.

22. Пенопласт Электронный ресурс. /Википедия свободная энциклопедия. Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/.

23. Андрианов, К.А. Прогнозирование долговечности (работоспособности) пенополистирола в ограждающих конструкциях зданий Текст.: дис. . канд. техн. наук: 05.23.05 / Андрианов Константин Анатольевич. Тамбов, 2002.-210 с. -Библиогр.: с. 189-208.

24. Козлов, К.В. Исследование полистирольных беспрессовых пенопластов, применяемых в строительных конструкциях Текст.: дис. . канд. техн. наук. Москва, 1969. - 225 с.

25. Романенков, И.Г. Исследование прочности и деформативности строительных пенистых и сотовых пластмасс применительно к работе лёгких конструкций Текст.: дис. . д-ра. техн. наук. Москва, 1974. -355 с.

26. Володин В.П. Экструзия профильных изделий из термопластов. М.: Профессия, 2005. - 480 е.: ил.

27. Бек-Булатов, А.И. Пенополистирол история создания и долговечность Текст. / А.И. Бек-Булатов // Строительные материалы. - 2010. - №3. -С. 92-93.

28. Малкин, А.Я. Полистирол: Физико-химические основы получения и переработки Текст. / А.Я.Малкин, С.А. Вольфсон, В.Н. Кузнецов. М.: Химия, 1975. -288 е.: ил.

29. Селяев, В.П. Композиционные строительные материалы каркасной структуры Текст. / В.П. Селяев и др. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 1993.- 167 е.: ил.

30. Вся правда о пенополистироле Электронный ресурс. Ассоциация производителей и поставщиков пенополистирола. Режим доступа:

31. URL:http://www.penoplast.ru/

32. Соломатов, В.И. Полимерные композиционные материалы в строительстве Текст. / В.И. Соломатов, А.И. Бобрышев, К.Г. Химмлер// Под ред. В.И. Соломатова. -М.: Стройиздат, 1988. 308 е.: ил.

33. Галимов, Э.Р. Полимерные материалы: Структура, свойства и применение Текст.: Учебное пособие / Э.Р. Галимов, А.Г. Исмаилова, Н.Я. Гали-мова, Ю.И. Сударев, Р.К. Низамов. Казань: Изд-во Казан, гос. техн. унта, 2001.- 187 е.: ил.

34. Зайцев, А.Г. Эксплуатационная долговечность полимерных строительных материалов в сборном домостроении Текст. /А.Г. Зайцев. М.: Изд-во литер, по строительству, 1972. - 167 е.: ил.

35. Ясин, Ю.Д. Пенополистирол. Ресурс и старение материала. Долговечность конструкций / Ю.Д. Ясин, В.Ю. Ясин, A.B. Ли // Строительные материалы. 2002. - №5. С. 33-35.

36. Зуев, Ю.С. Разрушение полимеров под действием агрессивных сред Текст. / Ю.С. Зуев. М. Химия, 1972. - 229 е.: ил.

37. Баталин, Б.С. Эксплуатационные свойства пенополистирола вызывают опасения / Б.С. Баталин, Л.Д. Евсеев // Строительные материалы. 2009. -№10.-С. 55-58.

38. Жуков, В.И. Типичные недостатки наружного утепления зданий пенопо-листиролом / В.И. Жуков, Л.Д. Евсеев // Строительные материалы. -2007. №6.-С. 27-31.

39. Ананьев, A.A. Долговечность и теплозащитные качества наружных ограждающих конструкций, утепленных пенополистиролом Текст. / A.A. Ананьев, Т.Н. Гоняева, А.И. Ананьев// Сборник докладов VII Научно-практичной конференции НИИСФ. М.: НИИСФ, 2002 г.

40. Ли, A.B. Долговечность энергоэффективных полимерсодержащих ограждающих конструкций Текст.: дис. . канд. техн. наук: 05.23.01 / Ли Андрей Валерьевич. Хабаровск, 2003. - 141 с. - Библиогр.: с. 119130.

41. Карапетян, О.О. Контроль качества конструкций с заполнителем из пенопласта Текст. / О.О. Карапетян, В.П. Гнюбкин, Ю.В. Дронов. Л.: Стройиздат. Ленингр. отд-ние, 1985. - 200 е.: ил.

42. Коканин, C.B. О старении пенопластов строительного назначения Текст./ C.B. Коканин, П.П. Гуюмджян, A.A. Пискунов // XVII международная научно-техническая конференция «Информационная среда ВУЗа»: Материалы конференции: Иваново: ИГ АСУ, 2010. С. 104-106.

43. Мадорский, С.В. Термическое разложение органических полимеров Текст. / С.В. Мадорский. М.: Мир, 1977. - 328 е.: ил.

44. Rogowski, В.F. Fire Performance of combustible insulation in masonry cavity walls/Fire Safety Journal, Vol. 8, p. 119-134.

45. Васильев, Г.А. Полимерные материалы и пожар Текст. / Г.А. Васильев, В.В. Бояркина, С.В. Лапунова // Мост. 1999. - №7. - С. 39-40.

46. Попова, Ю.К. К вопросу об экологии жилища Текст. /Ю.К. Попова// Проблемы строительной теплофизики систем обеспечения микроклимата и энергосбережения в зданиях: Сб. докл. 4-й научно-практической конференции. -М.: НИИСФ, 1999. С. 89-92.

47. Гагарин, В.Г. Анализ теплофизических свойств современных стеновых ограждающих конструкций многоэтажных зданий Текст. /В.Г. Гагарин // Вестник МГСУ. 2009. - Спецвыпуск №2. - С. 401-414.

48. Реутов, А.И. Прогнозирование климатической стойкости полимерных строительных материалов, применяемых в строительстве Текст. / А.И. Реутов // Вестник ТГАСУ. 2009. - №2. - С. 127-141.

49. Гнип, И.Я. Определение водопоглощения пенополистирола по методике европейских норм Текст. /И.Я. Гнип, В.И. Кершулис// Строительные материалы. 2004. - №5. - С. 6-7.

50. Гуюмджян, П.П. Исследование физико-механических свойств пенополистирола при водопоглощении Текст. / П.П. Гуюмджян, C.B. Коканин, C.B. Цыбакин // Научно-технический журнал Вестник МГСУ, №1. Т.1 2011.-С. 79-85.

51. Ярцев, В.П. Физико-технические основы работоспособности органических материалов в деталях и конструкциях Текст.: дис. . д-ра техн. наук: 05.23.05 /Ярцев Виктор Петрович. Воронеж, 1998. - 350 с.

52. Научные исследования в области повышения качества ограждающих строительных конструкций Текст. /Под. ред. К.В. Панферова. М.: Стройиздат, 1982. -228 е.: ил.

53. H. Gausepohl, R. Geliert Polystyrol. Kunststoff Handbuch 4; S.563-715; Hanser 1996.

54. Зарубежные промышленные полимерные материалы и их компоненты Текст.: справочник. -М.: Издательство АН СССР, 1963.

55. Тагер, A.A. Физико-химия полимеров Текст. /A.A. Тагер. М.: Химия, 1968.-540 е.: ил.

56. Строительные материалы и утеплители Текст. / Рекомендации по применению пенополистирольных плит марки ПСБ-С-Ф25 производства ЗАО «Мосстрой-31» в штукатурных системах утепления фасадов. -М.: ЗАО «Мосстрой-31», 2009. 20 е.: ил.

57. Утеплители, теплоизоляционные плиты из экструзионного вспененного полистирола Электронный ресурс. / Продукция компании теплоизоплит. Режим доступа: URL: http:// www.teploizoplit.ru/.

58. Строительные материалы Электронный ресурс. /Группа компаний СУ-155. Режим доступа: URL: http://www.sul55.ru/.

59. Палиев, А.И. Пенополистирол ТИГИ КНАФ современному российскому строительству Текст. /А.И. Палиев // Строительные материалы. -1998. - №8.-С. 28-30.

60. Колодзий, И.И. Производство сборных железобетонных изделий Текст.: Учеб. для СПТУ /И.И. Колодзий. М.: Высш. шк., 1987. - 248 с.

61. Федосов, C.B. Тепломассоперенос в технологических процессах строительной индустрии Текст.: монография / C.B. Федосов. Иваново: ИПК «ПресСто», 2010.-364 с.

62. Лыков, A.B. Теория тепло- и массопереноса Текст. / A.B. Лыков, Ю.А. Михайлов. М. - Л.: Госэнергоиздат, 1963. - 536 с.

63. Лыков, A.B. Теоретические основы строительной теплофизики Текст. / A.B. Лыков. Минск: Изд-во АН БССР, 1961.-520 с.

64. Фокин, К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий Текст. /К.Ф. Фокин // Изд. 4-е, перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1973. -288 с.

65. Федосов, C.B. Тепломассообмен Текст.: Учеб. пособие. / C.B. Федосов, Н.К. Анисимова. Иваново: ИГ АСА, 2004. - 104 с.

66. Ибрагимов, А.М. Нестационарный тепло- и массоперенос в многослойных ограждающих конструкциях Текст.: дис. .д-ра. техн. наук: 05.23.01/ Ибрагимов Александр Майорович. Москва, 2007. - 348 с.

67. Новое строительство и реконструкция. Теплоизоляция из пенополисти-рола Текст. / Материалы для проектирования и рабочие чертежи. Порядок производства работ по отделке и утеплению фасадов зданий. -М.: ЦНИИпромзданий, 2004.

68. Малявина, Е.Г. Строительная теплофизика и проблемы утепления современных зданий Текст. / Е.Г. Малявина // Журнал «АВОК». 2009. -№1. - С. 4-7.

69. Боград, А .Я. Рациональные технические решения теплоэффективных наружных стен жилых домов различных конструктивных систем Текст./

70. A.Я. Боград // Строительные материалы. 1999. - №2. - С. 2-3.

71. Жуков, В.И. Сколько стоят плесень и низкая квалификация? Текст. /

72. B.И. Жуков, Л.Д. Евсеев // Строй-инфо. 2005. №5. - С. 7-8.

73. Шилов, H.H. Об экономии энергоресурсов и о материалах для утепления зданий Текст. / H.H. Шилов // Жилищное строительство. 2004. - №2.

74. Николаев, C.B. Теплоэффективные ограждающие конструкции Текст. /

75. C.B. Николаев // Жилищное строительство. 1998.- №12. С. 6.

76. Кулешов, И.В. Теплоизоляция из вспененных полимеров Текст. / И.В. Кулешов, Р.В. Торнер. М.: Стройиздат, 1987. - 144 с.

77. Граник, Ю.Г. Теплоэффективные ограждающие конструкции жилых и гражданских зданий Текст. / Ю.Г. Граник // Строительные материалы. -1999. №2.-С. 4-6.

78. Овчинников, Е.Н Теплоизоляционная фасадная система «Шуба плюс» Текст. /E.H. Овчинников// Строительные материалы. 1999. №2. - С. 26.

79. Клемпнер, Д. Полимерные пены и технологии вспенивания Текст. / Д. Клемпнер // Пер. с англ. под ред. к.т.н. A.M. Чеботаря. СПб.: Профессия, 2009. - 600 с.

80. Коптенармусов, В.Б. «Пеноплэкс» новый эффективный теплоизоляционный материал отечественного производства Текст. /В.Б. Коптенармусов // Строительные материалы. - 1999. - №7,8. - С. 6-7.

81. Попов, К.Н. Современные материалы для устройства полов Текст. / К.Н. Попов, М.Б. Каддо //Строительные материалы. 2000. - №3. - С. 2-4.

82. Баратов, А.Н. Пожарная опасность строительных материалов Текст. / А.Н. Баратов, P.A. Андрианов, А.Я. Корольченко [и др.]. М.: Стройиз-дат, 1988.-269 с.

83. Муляр, С.Н. Применение экструдированного пенополистирола в сэндвич-панелях Текст. / С.Н. Муляр // Строительные материалы. 2000. -№11. -С. 23.

84. Галашов, Ю.Ф. Теплоизоляционные изделия «URSA» в ограждающих конструкциях зданий Текст. / Ю.Ф. Галашов // Строительные материалы. -2000. №12.-С. 5-7.

85. ТС-07-1538-06 Фасадные системы с тонким наружным штукатурным слоем «Сэнарджи® МвС» и «Сэнарджи® ПпС-3» Текст. -М.: ООО «Лэдекс-М», 2006. 17 с.

86. TP 12312-ТИ.2006 Сегменты и полуцилиндры из экструзионного пенополистирола ПЕНОПЛЭКС® в конструкциях тепловой изоляции трубопроводов Текст. Рекомендации по применению с альбомом технических решений. М.: ООО «ПЕНОПЛЭКС СПб», 2006. - 32 с.

87. Бек-Булатов, А.И. Применение Styrodur® С в автодорожном строительстве Текст. / А.И. Бек-Булатов // Строительные материалы. — 2000. -№12.-С. 22-23.

88. Ярцев, В.П. Прогнозирование долговечности экструзионного пенопо-листирола в дорожных конструкциях Текст. / В.П. Ярцев, Д.В. Иванов, К.А. Андрианов // Научный вестник ВГАСУ. Строительство и архитектура. 2010. - №3. - С. 99-104.

89. Баженов, Ю.М. Технология бетона Текст. / Ю.М. Баженов. -M.: АСВ, 2002.-500 е.: ил.

90. Голубев, Ю.М. Теплоизоляция на основе полистирола: тенденции развития рынка Текст. / Ю.М. Голубев // Кровли. 2007. - №4. - С. 46-49.

91. Ярцев, В.П. Прогнозирование поведения строительных материалов при неблагоприятных условиях эксплуатации: учебное пособие Текст. / В.П. Ярцев, O.A. Киселёва. Тамбов: Изд-во Тамб. гос техн. ун-та, 2009. - 124 е.: ил.

92. Шевченко, A.A. Физикохимия и механика композиционных материалов: Учебное пособие для вузов Текст. /A.A. Шевченко -СПб.: ЦОП «Профессия», 2010. 224 е.: ил.

93. Власов, O.E. Строительная теплофизика. Состояние и перспективы развития Текст. /O.E. Власов. М.: Гостройиздат, 1961. - 290 е.: ил.

94. Ильинский, В.М. Строительная теплофизика Текст. / В.М. Ильинский-М.: Высш. школа, 1970.-319 е.: ил.

95. Регель, В.Р. Кинетическая природа прочности твёрдых тел Текст. / В.Р. Регель, А.И. Слуцкер, Э.Е. Томашевский. М., 1979. - 560 е.: ил.

96. Каргин, В.А. Краткие очерки по физико-химии полимеров Текст. /

97. B.А. Каргин, Г.Л. Слонимкий. М.: Химия, 1967. - 232 с.:ил.

98. Журков, С.Н. Микромеханика разрушения полимеров Текст. /

99. C.Н. Журков, B.C. Куксенко, А.И. Слуцкер // Проблемы прочности. 1971. №2. С. 45-50.

100. Журков, С.Н. Временная зависимость прочности при различных режимах нагружения Текст. / Некоторые проблемы прочности твёрдого тела // С.Н Журков, Э.Е. Томашевский. -М.: Изд-во АН СССР, 1959. 214 с.

101. Ратнер, С.Б. Физическая механика пластмасс. Как прогнозируют работоспособность? Текст. /С.Б. Ратнер, В.П. Ярцев. -М.:Химия, 1992.-320с.

102. Ратнер, С.Б. Прочность, долговечность и надёжность конструкционных пластмасс. Текст. / С.Б. Ратнер, В.П. Ярцев // Обзорная информация. Сер. «Общеотраслевые вопросы». М.: НИИТЭХИМ, 1983. - 74 е.: ил.

103. Дементьев, А.Г. Структура полимерных пен Текст. / А.Г. Дементьев, О.Г. Тараканов, П.И. Селиверстов // Механика полимеров. 1972. №6. -С. 976-981.

104. Phillips T.L. / British Plastics, 1961. Vol. 34, №5, pp. 236-243.

105. Группа компаний Мосстрой-31 Электронный ресурс./ Пенополисти-рол// Виды. Режим доступа: http://www.ms31 .ги/.

106. Компания Трес+ Электронный ресурс. Производство и поставка пе-нопластов /Продукция// Листовой пенопопласт. Режим доступа: http://www.penopolystirol .ru/.