автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Прогнозирование и технологические условия повышения долговечности пенополиуретана для строительных изделий

На правах рукописи

ЛЫСЕНКО Николай Владимирович

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПЕНОПОЛИУРЕТАНА ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

05 23 05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж 2007

003176404

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Тамбовский государственный технический университет

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Ярцев Виктор Петрович Тамбовский государственный технический университет

Официальные оппоненты: советник РААСН, доктор технических

наук, профессор

Корнеев Александр Дмитриевы ч Липецкий государственный технический университет

кандидат технических наук, доцент Бара-баш Дмитрий Евгеньевич Воронежское высшее военное авиационное инженерное училище (военный институт)

Ведущая организация государственное образовательное учреж-

дение высшего профессионального образования Пензенский государственный университет архитектуры и строительства

Защита состоится 7 декабря 2007 г в 10—часов на заседании диссертационного совета Д 212 033 01 в Воронежском государственном архитектурно-строительном университете по адресу 394006, г Воронеж, ул XX-летия Октября, д 84, ауд 20, корпус 3

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета

Автореферат разослан 7 ноября 2007 г

Ученый секретарь ;

диссертационного совета Власов В.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Строительство - крупный потребитель жестких пенополиуретанов(ППУ) Пенополиуретанами заполняют пустотелые плиты, стеновые блоки на заводе или непосредственно на стройке, напыляют ППУ на строительные конструкции (наружные стены, бетонные блоки, трубы и т д), запивают в емкости или герметизируют стыки панелей Плиточные ППУ широко используют для теплоизоляции крыш и наружных стен, так как они слабо возгораются и выделяют мало запаха и дыма

Однако опыт применения ППУ в строительстве показывает его сравнительно малую долговечность по отношению к другим материалам строительных конструкций Так, нередко, в ходе эксплуатации зданий и сооружений приходится не один раз менять дополнительное утепление, которое со временем приводит в негодность Все это приводит к большим экономическим затратам, а иногда просто невозможно без демонтажа конструкций

Исследованию длительной работоспособности ППУ посвящено немного работ, и нет общей методики прогнозирования его долговечности и единых рекомендаций по увеличению срока эксплуатации в строительных изделиях

Актуальность данной работы обусловлена необходимостью уточнения методики прогнозирования и разработки технологических способов повышения долговечности утеплителя из пенополиуретана в строительных изделиях Для этого следует рассмотреть закономерности разрушения и деформирования ППУ, которые определяются достижением предельных состояний при сочетании различных нагрузок, температур и времени их действия Также необходимо знать изменение во времени механических, теплофизических, адгезионных свойств данного утеплителя при действии различных эксплуатационных факторов

Испытания проводились с позиции кинетической термофлуктуационной концепции разрушения и деформирования

Целью работы является уточнение методики прогнозирования долговечности утеплителя с позиции кинетической концепции механичёского поведения твердых тел и разработка технологических способов ее повышения на примере пенополиуретана в строительных изделиях различного назначения

Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи

- при вариации заданных постоянных напряжений и температур исследовать закономерности разрушения и деформирования пенополиуретана.

- изучить влияние ячеистой макроструктуры и химической микроструктуры полимера-основы на долговечность пенополиуретана

- изучить влияние агрессивных жидкостей климатических факторов УФ-облучення н высокотемпературного старения на долговечность (работоспособность) пенополиуретана

- в зонах крепления утеплителя к строительным конструкциям изучить теплофизические и адгезионные свойства,

- на основании полученных результатов исследований уточнить методику прогнозирования и предложить способы повышения долговечности утеплителя из пенополиуретана в различных строительных изделиях

Научная новизна и отличительные особенности результатов, полученных в диссертационной работе, состоят в следующем"

выявлены термофлуктуационные закономерности разрушения и деформирования пенополиуретана при разных видах нагружения,

- установлено влияние химической структуры полимера-основы и ячеистой структуры на физические константы и эмпирические коэффициенты, определяющие долговечность пенополиуретана,

- изучено влияние различных эксплуатационных воздействий (агрессивных сред, климатических факторов, УФ-облучения и высокотемпературного старения) на долговечность пенополиуретана,

- получены эмпирические поправки, учитывающие действие неблагоприятных факторов внешней среды на долговечность пенополиуретанов,

- уточнена методика прогнозирования и предложены технологические способы повышения долговечности утеплителя из пенополиуретана в строительных изделиях

Достоверность полученных результатов и выводов по работе обеспечена проведением экспериментов с достаточной воспроизводимостью на поверенном оборудовании, необчодимым количеством повторных испытаний, применением статистических методов обработки результатов, а также сравнением результатов экспериментов с данными других авторов

Практическое значение. Предложена методика прогнозирования долговечности утеплителя из пенополиуретана в строительных изделиях Даны рекомендации для увеличения срока службы ППУ в зависимости от конструкции утепления и режима его эксплуатации

Внедрение результатов.

Результаты работы внедрены в ЗАО «Проект-сервис» (г Тамбов, Мор-шанское шоссе, 23а), в НТЦС ТГТУ (г Тамбов, ул Советская, 106)

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на V Международной конференции «Научно-технические проблемы прогнозирования надежности и долговечности конструкций и методы и\ решения» (Санкт-Петербург 2003) II IV Международной научно-технической конференции «Эффективные строительные конструкции Теория и практика» (Пенза 2003 2005), VII - ХП научных конференциях ТГТУ (Тамбов 2003-2006), Международной научно-технической конференции «Композиционные строительные материалы Теория и практика» (Пенза 2004) Между народной научно-практической конференции «Прогрессивные технологии развития» (Тамбов 2004) Всероссийской научно-технической конференции

«Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре» (Самара 2004), Десятых академических чтениях отделения строительных наук РААСН «Достижения, проблемы и перспективные направления развития теории и практики строительного материаловедения» (Казань 2006)

Публикации. Основные положения и результаты диссертации отражены в 12 опубликованных работах, в том числе 2 статьи опубликованы в журналах из перечня ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, определенных ВАК РФ

Автор защищает:

- результаты исследования влияния ячеистой структуры, химического состава полимера-основы, вида нагружения, УФ-облучения, высокотемпературного старения, агрессивных сред и температурно-влажностных воздействий на физические константы и эмпирические коэффициенты, определяющие долговечность пенополиуретана,

- результаты исследования влияния вида комбинированных соединений ППУ с различными материалами полученных в процессе производства строительных изделий на коэффициент линейного термического расширения,

результаты исследования влияния климатических факторов на прочность клеевого шва между ППУ и другими материалами,

- методику прогнозирования долговечности пенополиуретана в строительных изделиях,

- практические рекомендации по выбору марки утеплителя из пенополиуретана и технологические мероприятия для увеличения его срока службы в строительных изделиях

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, содержит 178 страниц, в том числе 144 страницы машинописного текста, включая 31 таблицу, 76 рисунков, список литературы из 118 наименований и 3 приложения

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы, сформулированы основные положения, которые выносятся на защиту

В первой главе приведен литературный обзор, посвященный теме исследований

Изучением различных свойств пенополиуретана занимались такие ученые, как А Г Дементьев, О Г Тараканов, И Г Романенков, Г А Булатов, Ю С Мурашов, А А Берлин и другие

Показано, что к настоящему времени освоено много способов получения ППУ, что значитетьно расширило технологические возможноеги их использования и позволило в каждом конкретном случае применить способ который в наибольшей степени отвечает требованиям строительных констр\кцнй воз-

можностям производства и имеющем)ся в наличии оборудованию

Установлено, что на свойства пенополиуретана важное впияние оказывают его структура и состав полимера-основы

Рассмотрены методики и математические модели, благодаря которым, исходя из рассмотрения геометрических элементов макроструктуры, можно определить основные особенности изменения прочности и модуля упругости при сжатии и растяжении пенополиуретанов

Характер влияния температуры на механические свойства пенопластов определяется свойствами полимерной основы, состоянием ячеистой структуры, наличием начальных внутренних напряжений, развитием релаксационных и ориентационных процессов в ее структурных элементах, величиной давления газов в ячейках Дилатометрические кривые и их первые производные, характеризующие коэффициент термического линейного расширения а (КТЛР), имеют схожий вид, что и для стеклообразных полимеров

Химическая стойкость пенопластов зависит не только от природы полимера, но и от характера макроструктуры При оценке химической стойкости необходимо учитывать развитую удельную поверхность пенопластов, которая способствует более интенсивному воздействию на них агрессивных сред

Теплопроводность пенополиуретанов обуславливается теплопроводностью полимерных пленок, конвекцией газообразной фазы и излучением между стенками ячеек При тепловом старении наблюдается снижение физико-механических характеристик ППУ, что объясняется процессами термо- и термоокислительной деструкции

Существуют работы посвященные изучению долговечности (работоспособности) пенопластов, основанные на применении термофлуктуационной концепции прочности Получены значения физических констант характеризующих работоспособность пенополистирола Для пенополиуретана подобных исследований не проводилось

Нет сведений о действии УФ-облучения, теплового старения и жидких агрессивных сред на длительные механические характеристики ППУ

На основании проведенного анализа литературных источников определена цель работы и поставлены задачи для ее реализации Во второй главе изложены методические вопросы

В качестве объектов исследования выбраны следующие марки пенополиуретанов, применяемых при утеплении различных строительных конструк^ ций Изолан 210-1 кажущейся плотности 60 кг/м^ производство компании «Термострой» г Воронеж (ТУ 2254-234-10480596-1997), Изолан -200 кажущейся плотности 40 кг/м'5 производство ОАО «ТАМАК» г Тамбов (ТУ 2254354-10480596-2001), Изолан 360 кажущейся плотности 45 кг/м^ производство «Стройпанель» г Воронеж (ТУ 2254-229-10480596-97), Изолан 105 кажущейся плотности 30 кг/м' производство «Энергия» г Тамбов (ТУ 2254-22810480596-97) Владипур™ППУ-СП кажущейся плотности 50кг/м^ производство «ТЕПЛОЩИТ» г Тамбов (ТУ 5768-116-02495282-01)

Описаны установки для проведения длительных и кратковременных механических испытаний органических строительных материалов при разных видах нагружения (поперечном изгибе, центральном сжатии и пенетраши)

Изложены методики отбора и изготовления образцов, даны их конструкции и размеры, приведены методики обработки экспериментальных результатов, способы расчета термофлуктуационных констант и коэффициентов

Прочность клеевого шва в плоскости крепления утеплителя со строительными конструкциями определяли при сдвиге на универсальной разрывной машине ИР 5057-50

Термическое расширение ППУ изучали на линейном оптическом дилатометре

Приведены характеристики исследованных агрессивных сред, описаны установки для УФ-облучения и высокотемпературного старения, методика проведения испытаний до и после воздействия среды, способы получения и обработки экспериментальных данных

Описана методика оценки ячеистой структуры и степени ее влияния на механические характеристики пенополиуретанов Использован метод, предложенный А Г Дементьевым и О Г Таракановым, основанный на измерении линейных размеров сечения ячеек, длины тяжей с помощью оптического микроскопа (Neofon 2)

Все полученные экспериментальные данные подвергали статистической обработке по программам «Konstanta exe», «Grafdifer exe» и «Excel 2000»

В третьей главе представлены результаты экспериментальных исследований закономерностей разрушения и деформирования пенополиуретана при различных видах нагружения

Основой проведенных исследований являются термофлуктуационная (кинетическая) концепция, развитие которой обязано таким ученым, какЖур-ков С H , Регель В Р , Слуцкер А И , Томашевский Э А Ратнер С Б , Ярцев В П и др

Согласно этой концепции разрушения и деформирования, определяющим является тепловое движение атомов и их групп, а роль нагрузки проявляется в направлении развития этих процессов

При исследовании ряда строительных материалов (цементностружеч-ных, древесностружечных и древеснов'олокнистых плит, битум ныл мастик и кровельных бнтумно-полимерных материалов стеклопластиков) на долговечность были получены зависимости линейного характера в виде «обратного пучка» для описания которых В П Ярцевым предложено уравнение

Согласно принципа температурно-временной и силовой Эквивалентности пз этого > равнения определяются еще два параметра прочность (предел вынужденной эластичности)

(!)

а = — У

с.-ЙЛ! 18±

о ^ ,Т-1 г

* Н¥ / д ' * и.

(2)

и термостойкость (теплостойкость) Т = + у[л-т]л + 2Гт) 103

Л =

ио- У & 2 2,ЗЛ1§-

(3)

где Ц и0 у, Тт - эмпирические коэффициенты материала, I - долговечность (время до разрушения или достижения критической деформации), а -напряжение, Т — температура. Я,—универсальная газовая постоянная

Коэффициенты, которые входят в уравнения (1-3) не имеют физического смысла, однако могут использоваться для прогнозирования долговечности, прочности (предела вынужденной эластичности) и термостойкости (теплостойкости) при разрушении (деформировании) перечисленных выше материалов в широком диапазоне нагрузок, температур и времени эксплуатации Изучение влияния состава полимера-основы и ячеистой структуры на

г [с]

а> •

\

V \ л \

'¿V \

л

\ л \

02 03 и кДж/моль 200

100

-100

о 288 К а 313 д 333 • 343

0 4 0 5

а МПа

в)

у л

01' 02 03

/

б) -V

л;

/

/

/

/ / / 1

о 0 25 МПа о 03 л 035 • 04

234 ю77 1/К Рисунок 1 - Зависимости времени до разрушения от напряжения (а), температуры (б), эффективной энергии активации от напряжения (в) при пост МПа перечном изгибе пенополиуретана Владипур™ ППУ-СП кажущейся плотностью 50 кг/м (г Тамбов)

долговечность пенополиуретана при разрушении поперечным изгибом проводили в режиме заданных постоянных напряжений и температур с позиций термофлуктуационной концепции В ходе эксперимента фиксировали долговечность (т) (время от момента начала нагружения до разрушения образца) Полученные экспериментальные результаты в координатах 1§т-сг, имеют линейный характер и образуют семейства веерообразных прямых, сходящихся в одну точку (рисунок 1а) Для получения коэффициентов зависимости перестраивали в координаты !§т - 107Т (рисунок 16) Уравнения, описывающие такие зависимости, имеют вид (1) - (3)

Величины коэффициентов, входящих в эти уравнения, определены графоаналитическим способом и сведены в таблицу 1

Таблица 1 - Значения эмпирических коэффициентов пенополиуретана при

поперечном изгибе

Марка пенополиуретана Эмпирические коэффициенты

^т с Т т> к и о, кДж/ моль у, кДж/ (моль МПа)

Изолан 210-1 1014 266 -575 -1640

Владипур 1МППУ-СП 10" 230 -160 -765

Изолан 360 10" 256 -330 -1740

Изолан 200-а 10" 265 -360 -1280

Из таблицы 1 видно, что коэффициент тт повышается с увеличением кажущейся плотности пенополиуретанов Так для ППУ Изолан 210-1 (у=60 кг/м^) величина тт на три порядка больше, чем для Изолан 200-а (у=40 кг/м^ и на порядок больше, чем для Изолан 360 (у=45 кг/м') Все выше перечисленные марки ППУ имеют схожее строение структуры и примерно одинаковую величину ячеек (0,03-0,2 мм) Однако для Владипур™ ППУ-СП кажущейся плотностью 50 кг/м*' коэффициент тт на порядок меньше, чем у Изолан 360 с кажущейся плотностью 45 кг/м' Это, объясняется тем, что Владипур™ ППУ-СП отличается от «Изоланов» строением структуры и величиной ячеек (0,20,8 мм)

Эмпирический коэффициент и0 зависит от вида полимера-основы, изменяется при наличии в ней активных химических добавок и не зависит от способа переработки Трехкомпонентные системы на основе простых полиэфиров ППУ Изолан 200, Изолан -360 являются аналогами и имеют примерно схожие химические характеристики компонентов Коэффициенты и0 (таблица 1) для Изолан 200-а и Изолан 360 примерно одинаковы, что объясняется схожестью их рецептуры У обоих марок ППУ соотношение количества массовых частей реагируемых при производстве компонентов примерно равно Существенное понижение коэффициента 110 наблюдается у ППУ Изолан 2101 что видимо зависит от полимерного дифетпметандиизоцианата которо-

го в рецептуре Изолан 210-1, больше чем у Изолан 200 и у Изолан 360 на 20 и 15 массовых долей соответственно Также в состав Изолан 210-1 входит три-хлорэтилфосфат - антипиреновая добавка аддитивно-реакционного типа, вводимая для снижения горючести ППУ Применение подобных добавок незначительно повышает плотность (на 4-6 кг/м"), вызывает изменение параметров его вспенивания и отверждения, улучшают совместимость компонентов, что проявляется на коэффициенте и0

Наибольшая величина коэффициента и0 наблюдается у Владипур™ ППУ-СП Этот двухкомпонентный пенополиуретан изготовлен на основе сложного полиэфира марки ВП 3700 и полиизоцианата с введением в него трихлорэтилфосфата

Величина Тт зависит от состава, способа переработки и активной среды Для всех марок пенополиуретана, вне зависимости от плотности, рецептуры и добавок коэффициент Тт остается примерно равным, лишь только для Владипур™ ППУ-СП он несколько ниже Это объясняется тем, что все исследуемые ППУ были получены на установках низкого давления путем свободного вспенивания углекислым газом

Величина коэффициента у характеризует эффективность и направление силового поля и связана со структурой материала В работе по методике А Г Дементьева и О Г Тараканова рассчитаны геометрические коэффициенты ячеистой структуры исследуемых пенополиуретанов, которые характеризуют механическую работу этих пенопластов при растяжении (таблица 2) Так как основную роль в разрушении образцов при поперечном изгибе играют напряжения в растягиваемой зоне, то этот коэффициент применим для оценки механических свойств и при данном виде нагруЖения

Таблица 2 - Значения геометрического коэффициента Кр и эмпирического коэффициента у при поперечном изгибе пенополиуретанов_

Вид ППУ Геометрический коэффициент Кр У кДж/(моль МПа)

Изолан 210-1 0,0143 -1640

Изолан 200-а 0 0066 -1280

Владипур™ ППУ-СП 0 00148 -765

Как видно из таблицы 2 поведение коэффициента у можно связать с изменением геометрии ячеистой структуры которое можно оценить коэффициентом Кр Так не проводя длительных испытаний при постоянных температурах и напряжениях можно по микрофотографии ячеистой структуры получить значение коэффициента у

Дтя определения предела \пр\гости были проведены испытания в режиме заданных скоростей нагружения - разгрузки пя пенопластов Изолан

210-1 и Изолан 200 В ходе испытаний установлено, что деформация 5 % является упругой независимо от кажущейся плотности

Для установления величины критической (необратимой) деформации, которая является основной характеристикой длительного сопротивления пе-нопластов при сжатии, проводили испытания с позиции кинетической концепции В ходе эксперимента фиксировали время (в) достижения заданного уровня деформации (5, 10, 15, 20 %) при вариации постоянных напряжений и температур

Таблица 3 - Значения эмпирических коэффициентов ГТПУ при различных величинах деформации сжатия

Величина отно-- сительной деформации, % Эмпирические коэффициенты

0 т> с т 1 ГО 7 к кДж/моль у*, кДж/(моль МПа)

Изолан 210-1 кажущейся плотностью 60 кг/м5

5 То9^ 244 -43 -1028

10 10|и 244 -35 -833

15 ю'и 244 -25 -741

20 Ю10 240 -46 -858

Владипур™ ППУ-СП кажущейся плотностью 50 кг/м3

5 КГ 245 -150 -1870

10 10"4 227 -95 -1080

15 1085 222 -80 -1050

20 109 212 -35 -566

Изолан 360 кажущейся плотностью 45 кг/м''

5 10" 245 -55 -1250

10 10' 238 -35 | -973

Изолан 200-а кажущейся плотностью 40 ы/м°

5 10 235 п -61 -924

10 10' 243 -48 -688

15 ю7 243 -27 -464

20 ю7 238 -42 -537

Изолан 105 кажущейся плотностью 30 кг/м'

5 10" 260 -250 -5570

10 10" 250 -200 -2090

Вне зависимости от уровня деформации экспериментальные данные в координатах - ст и 1«9 - КУ/Т имеют тот же характер, что и при разрушении (рисунок 1) и описываются уравнениями (1) - (3) Значения рассчитанных коэффициентов приведены в таблице 3

Как видно из таблицы 3 коэффициенты 0т при 5 %-ой деформации, для всех исследуемых марок ППУ, на пол порядка меньше, чем при больших величинах деформаций (10 %, 15 %, 20 %) Для мелкопористых трехкомпо-нентных ППУ (Изолан 210-1, Изолан 360, Изолан 200-а, Изолан 105) коэффициент 9т после 5 %-ого уровня деформирования не изменяется с ростом деформации Это связано с механизмом деформирования мелкопористых пено-материалов При деформировании подобных пенопластов наблюдается смятие поперечного слоя сразу на несколько ячеек В дальнейшем этот слой расширяется за счет смятия прилегающего слоя Как было сказано выше 5 %-ый уровень деформации ППУ является упругой (обратимой), а повышение 0т при больших уровнях деформаций показывает, что в материале произошли необратимые процессы и изменился механизм деформирования

У крупнопористого, двухкомпонентного Владипур™ ППУ-СП величина 9т растет с увеличением степени сжатия, что указывает на совершенно иной механизм деформирования, чем у мелкопористыч пенопластов Это подтверждается в работах И Г Романенкова и А Г Дементьева, согласно которым у крупнопористых пеноматериалов вначале происходит деформирование тяжей приблизительно на высоту одной ячейки В дальнейшем происходит последовательное деформирование тяжей каждого соседнего прилегающего слоя, что приводит к определенной ориентации структуры и, соответственно, к постепенному увеличению коэффициента вт

Поведение коэффициентов и0* и у также зависит от вида пенополиуретана Так у мелкопористых пенопластов (Изолан 210-1, Изолан 360, Изолан 200-а, Изолан 105) увеличение этих коэффициентов происходит по мере роста величины деформирования, и лишь при достижении 20 % -ой деформации коэффициенты и0 и у уменьшаются (показано на примере Изолан 210-1 и Изолан 200-а) У крупнопористого Владипур1 м ППУ-СП коэффициенты ип и у* уменьшаются с увеличением уровня деформирования Закономерности изменения этих коэффициентов от уровня деформации для мелкопорнстых и крупнопористых видов ППУ, также связаны с различием механизма их деформирования Следует также отметить рост коэффициента и0 с повышением плотности материала Например ля Изолан 210-1 при 5 % деформации 11о =-43 кДж/моль что в 5,8 и в 1 4 раза больше чем для ППУ Изолан 105 и Изолан 200-а соответственно Это по-видимому связано с рецептурой этих трех компонентных пенополиуретанов

По уравнениям (1) -(3) можно прогнозировать деформационн\ ю долговечность (в) пре!ел вынчжденноп этешчности (ов) и теп пост ойкскть (Тр) пенополиуретана при заданных ветчинах деформации

тм

В строительных изделиях пенополиуретан может подвергаться обмятию В данной работе испытания при пенетрации проводили при вариации постоянных нагрузок и температур

Испытания проводили на образцах марок Изолан 210-1 и Владипур ППУ-СП с внешним защитным покрытием и без него

Зависимости логарифма скорости внедрения от обратной температуры для обеих марок пенополиуретана без наружного покрытия линейны, сходятся в одной точке (рисунок 2) и описываются уравнением (4) Это подтверждает термоактивационную природу деформирования пенопласта при пенетрации

Для материалов с защитным покрытием зависимости в тех же координатах представляют собой семейства параллельных прямых и описываются уравнением (5)

Уравнение для «прямого пучка»

V = V.

tn{fm)

ехр

U

0(т»>

( )

Н,

R Т

\

1-

iii(iiih) J

Уравнение для зависимостей с параллельными прямыми

V = к

и,

ш( пш)

ехр^ехр(-/? Н0J,

RT

(4)

(5)

где Vm(IB) - начальная кажущаяся скорость внедрения индентора в поверхность материала, U0<T8) - начальная энергия активации, y(tb), (j - структурно-механический фактор, Тп1(1в) - предельная температура разложения материала - физические константы материала, R - универсальная газовая постоянная, Т -температура, Н(тв) - твердость материала [Н(тв) = N/(nDh) - N - сила, приложенная к шарику (нндентору), D - его диаметр, h - глубина внедрения индентора в поверхность материала]

Значения констант уравнения (4)-(5) определяли по специально разработанной программе «Grafdifer exe» в «Delphi 6» на ЭВМ Они приведены в таблице 4 и 5

Таблица 4 - Значения констант уравнения (4) для пенололнуреганов

Марка пенополиуретана Константы уравнения (4)

мм/с Тщ(тв) к Uo(tb). кДж/моль 7(тв> кДж/(моль Н)

Изолан 210-1 Ю-1 800 35 0 47

Владипур1" ППУ-СП ю'6 740 28 0 46

Таблица 5 - Значения констант уравнения (5) для пенополиуретанов

Марка пенополиуретана Защитное покрытие Константы уравнений (5)

мм/с и<)(тв|- кДж/моль Р(т»)- кДж/(моль-Н)

Изолан 210-1 бумага 10"0'5 17 0,9

Владипур™ ППУ-СП стеклоткань 21 1,06

^ ¡'о [мм/с] :мм/с]

-3

•

[а]

36 н 31

26

ч

161 26

1.5

2 2.5

10 ЧТ, 1/К

0,2

0.3 1077, 1/К

Рисунок 2 - Зависимости логарифма начальной скорости внедрения индентора от обратной температуры пенополиуретана Изолан 210-1 кажущейся плотности 60 кг/м~ (г. Воронеж) без защитного покрытия [а]; с покрытием из бумаги [б].

Полученные в ходе исследования константы имеют физический смысл, и позволяют подробнее рассмотреть механизм работоспособности пенополиуретанов.

Как видно из таблицы 4 предельная температура разложения материала Тпцтв) Для трехкомпонентного Изолан 210-1 на 60 °С больше чем для двух компонентного Владипур™ ППУ-СП, что говорит о его меньшей термостойкости. Это подтверждается и технической документацией на эти материалы, так для Изолан 210-1 максимальная температура эксплуатации 145 °С, тогда как для Владипур™ Г1ПУ-СП она составляет 130 °С.

Начальная энергия активации и0(ТВ) для трехкомпонентного Изолан 210-! немного выше, чем для двухкомпонентного Владипургм ППУ-СП. что связано с различным химическим составом полимера основы.

Структурно-механический коэффициент у(тв>, который связан с видом напряженного состояния, практически не меняется, т.е. процесс пенетрацин мало зависит от ячеистой структуры пенополиуретанов.

В четвертой главе рассмотрено влияние различных эксплуатационных факторов на работоспособность пенополиуретана.

Самыми неблагоприятными агрессивными средами оказались концентрированная серная кислота и метилметакрилат Выдержка в них в течение четырех суток привела к снижению прочности пенополиуретана более чем на 76% и увеличению относительной деформации в 5,9 и 3,4 раза соответственно

В ходе длительных механических испытаний с позиции кинетической концепции получены коэффициенты, позволяющие прогнозировать долговечность ППУ, после воздействия жидких агрессивных сред

При воздействии на ППУ климатических факторов определена поправка перехода от лабораторных испытаний к натурным С ее учетом по уравнению (1) можно прогнозировать долговечность пенополиуретана в реальных условиях эксплуатации

На основании кратковременных механических испытаний установлено, что после циклических температурно-влажностных воздействий, имитирующих шесть «условных лет» эксплуатации (140 циклов замораживания-оттаивания) не произошло снижения прочностных и деформационных характеристик пенополиуретана Длительные испытания при разрушении поперечным изгибом и деформировании центральным сжатием после 140 циклов замораживания-оттаивания, показали, что работоспособность материала осталась неизменной

Длительные испытания при различных видах нагружения (поперечном изгибе, пенетрации, центральном сжатии) после облучения пенополиуретанов показали существенное снижение их работоспособности Установлено, что воздействие УФ-облучения на двухкомпонентные крупнопористые ППУ менее разрушительно, чем на трехкомпонентные мелкопористые Благодаря полученным в результате испытаний термофлуктуационным константам и коэффициентам можно прогнозировать долговечность ППУ после ультрафиолетового облучения

Испытания длительной пенетрацией после 300 часов выдержки образцов ППУ в термокамере при температуре 80 °С показали изменение констант, отражающих механизм снижения их долговечности После 5 часов аналогичных испытании, но при температуре 140 °С, у исследованных материалов наблюдалось резкое падение долговечности Увеличение КОНСТаНТ ио(тв). У(тв) * т( ти) н снижение Тго(тв), связано с термоокислительнои деструкцией ППУ, что подтверждается визуально по изменению цвета образцов Крупнопористый двух-компонентныи Владипур™ППУ-СП оказался более стоек к высокотемпературной деструкции, чем трехкомпонентный мелкопористый Изолан 210-1

Установлено что прочность клеевого шва с различными строительными материалами больше у пенополиуретана с защитным слоем бумаги чем с естественной коркой полученной в процессе изготовления

Показано что после циклических температурно-влажностных воздействий наибольшей прочностью обладает клеевое соединение ПП\ (независимо

от защитного покрытия) с ЦСП и листовой сталью, достаточной прочностью - соединение с фанерой и ДСП Самым нестойким оказалось соединение с бетоном Б20

Установлено, что величина коэффициента линейного термического расширения (аср) увеличивается с повышением кажущейся плотности пенополиуретана

Уменьшение асрдля комбинированных соединений, полученных вспениванием ППУ в процессе изготовления строительного изделия, объясняется разницей КЛТР для материалов соединения, а также силами адгезии, между ППУ и материалом конструкции, которые сдерживают тепловое расширение

С позиции теплового расширения предпочтительнее применять ППУ с защитным покрытием бумагой или стеклотканью В ходе эксплуатации соединения сталь + ППУ желательно не допускать нагрева свыше 80 °С В пятой главе подведены итоги проведенным исследованиям Представлены полученные дополнительные технические характеристики исследованных пенопластов, установлены различные внешние воздействия на изготовляемые из них строительные изделия и предложены оптимальные области их применения

Подробно изложена методика прогнозирования долговечности пенополиуретана для строительных изделий различного назначения

Описаны технологические и конструктивные приемы повышения долговечности пенополиуретана для конкретных условий эксплуатации

Как было выяснено в ходе испытаний, долговечность пенополиуретанов зависит от химического состава полимера-основы Так для увеличения срока службы утеплителя в строительных конструкциях можно рекомендовать трехкомпонентные ППУ с повышенным содержанием полимерного дифенил-метандиизоцианата (Изолан 210-1 кажущейся плотности 60 кг/м^ Увеличение массовой доли этого компонента в рецептуре ППУ повышает стоимость материала, однако его долговечность возрастает в несколько раз

Геометрия и размеры ячеек, также сильно влияют на долговечность пенополиуретанов Выяснено, что мелкоячеистые пенопласты более стойки к климатическим воздействиям (колебаниям температуры и влажности) Однако следует отметить, что уменьшение размеров ячеек пенопласта ведет к повышению кажущейся плотности материала и увеличению общего веса строительных конструкций

На стоимость и вес утеплителя влияет его наружное покрытие (стеклоткань фольга, бумага и т д), которое наносится на поверхность готовых изделий в процессе их изготовления. Это усложняет технологию производства строительных изделий, но значительно повышает стойкость материала к воздействию внешних механических и климатических воздействий

При утеплении конструкций эксплуатирующихся при температурах до 80 °С предпочтитечьнее применение двухкомпонентных крупнопористых

ППУ Химическая структура таких пеноиластов более стойка к воздействию повышенной температуры

С позиции теплового расширения и для уменьшения напряжений между пенопластом и материалом, на который он напылен, предпочтительнее применять пенополиуретаны с меньшей кажущейся плотностью (такие как Изо-лан 360 и Изолан 200-а кажущейся плотностью 45 и 40 кг/м' соответственно)

Если температура эксплуатации строительных конструкций выше 80 °С, то следует отказаться от применения ППУ или использовать комбинированную конструкцию утепления - пенополиуретан совместно с более термостойкими материалами (стекловата, пеностекло и т д)

Даны рекомендации по применению конкретной марки пенополиуретана (без или с защитным покрытием) в зависимости от принятой конструкции стены при дополнительном утеплении с наружной стороны

Приведены примеры вычисления долговечности пенополиуретана для утепления покрытия здания и стен повала, теплоизоляции трубопроводов проложенных над и под землей, кровельной трехслойной панели типа «сэндвич»

Приведена методика построения диаграмм для расчета долговечности

ППУ

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 На основании термофлуктуационных представлений о разрушении и деформировании твердых тел уточнена методика прогнозирования долговечности пенополиуретана и разработаны технологические способы ее повышения при утеплении строительных конструкций

2 Установлено, что пенополиуретан, как и другие полимерные материалы, подчиняется термофлуктуационной концепции разрушения и деформирования твердых тел Исследованы закономерности разрушения и деформирования пенополиуретанов при различных видах нагружения (поперечный изгиб, центральное сжатие и пенетрация) Выявлены уравнения, описывающие экспериментальные зависимости для разрушения и деформирования в широком диапазоне нагрузок и температур Определены значения эмпирических коэффициентов и физических констант материала, входящих в эти уравнения

3 Получена зависимость величины структурно-механического коэффициента, входящего в уравнение для долговечности, от геометрического коэффициента, характеризующего ячеистую структуру пенополиуретанов Она позволяет для некоторых ППУ определить долговечность без длительных механических испытаний

4 Установлено, что на механические характеристики и долговечность пенополиуретанов негативное впияние оказывают жидкие агрессивные среды особенно меттпметакридат и концентрированная серная кислота

5 Изучено влияние циклических колебаний температуры и влажности на долговечность пенополнуретана. Для расчета долговечности пенополиуретана в реальных условиях эксплуатации определены поправки, позволяющие учитывать влияние климатических факторов

6 Исследовано влияние ультрафиолетового облучения на ППУ Длительные испытания при различных видах нагружения, после облучения образцов лампами ПРК в течение 300 часов, показали снижение его долговечности более чем в 10 раз Установлено, что УФ-облучение оказывает более разрушительное воздействие на трехком-понентные мелкопористые, чем на двухкомпонентные крупнопористые ППУ

7 Изучено влияние теплового старения на скорость пенетрации (внедрения твердого индентора) Получены физические константы, позволяющие судить о степени влияния высокотемпературного старения на долговечность ППУ Установлено, что после 300 часов воздействия температуры 80 °С на пенопласт происходит изменение всех физических констант, приводящее к снижению долговечности, после 5 часов воздействия температуры 140 °С происходит почти полная потеря работоспособности изученных материалов

8 Установлено, что прочность клеевого шва между ППУ и различными строительными материалами больше у пенополиуретана с защитным слоем из бумаги, чем у материала с естественной коркой полученной в процессе изготовления Показано, что наибольшей прочностью после многократных температурно-влажностных циклических воздействий обладает клеевое соединение ППУ (не зависимо от наружного покрытия) с ЦСП и листовой сталью, наименьшей - с бетоном Б20

9 Установлено, что величина коэффициента линейного термического расширения увеличивается с повышением кажущейся плотности пенополиуретана уменьшается для комбинированных соединений полученных вспениванием Показано, что с позиций теплового расширения предпочтительнее применять ППУ с защитным покрытием

10 На основании проведенных исследований даны рекомендации по применению конкретных марок пенополиуретана в различных строительных изделиях и определены значения долговечности с учетом условий их эксплуатации

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1 Ярцев В П Лысенко Н В Вчпянпе агрессивных воздействий на прочность и долговечность пенополиуретана в теплоизоляции зданий '/ Строптетьные материалы - Москва 2005 № 7 - С 68-6^ Лично автором выполнено 1 с

2 Ярцев В П , Лысенко Н В В таяние температуры и нагрузки на долговечность пенополиуретана // Пластические массы Синтез Свойства Переработка Применение - Москва. 2006 № 2 - С 223-226 Лично автором вы пот не но 2 с

3. Ярцев ВП, Лысенко НВ, Андрианов К А Закономерности разрушения и деформирования пенополиуретана при утеплении зданий // Вестник БГТУ им В Г Шухова, №5, часть 1 Изд-во БГТУ, Белгород,

2003 - С 79-81 Лично автором выполнено 1,5 с

4 Ярцев В П , Лысенко Н В , Андрианов К А Закономерности деформирования пенополиуретана при утеплении зданий // Научно-технические проблемы прогнозирования надежности и долговечности конструкций и методы их решения Труды V Международной конференции СПб Изд-во СПбГПУ, 2003, - С 290-292 Лично автором выполнено 1,3 с

5 Ярцев В П , Лысенко И В , Андрианов К А Определение остаточной и полной деформаций пенопластов, применяемых в ограждающих конструкциях, при действии сжимающих нагрузок // Эффективные строительные конструкции теория и практика Сборник статей II Международной научно-технической конференции - Пенза, 2003 -С 272-275 Лично автором выполнено 1,5 с

6 Лысенко Н В , Ярцев В П Закономерности деформирования пенополиуретана при дополнительном утеплении зданий // IX научная конференция ТГТУ Пленарные доклады и краткие тезисы - Тамбов,

2004 -С 226-227

7 Лысенко Н В , Ярцев В Г1 Влияние циклов замораживания - оттаивания на прочностные и деформационные характеристики пенополиуретана// Композиционные строительные материалы Теория и практика Сборник научных трудов Международной научно-технической конференции - Пенза, 2004 - С 357-359 Лично автором выполнено 1,5 с

8 Лысенко Н В , Ярцев В П Влияние колебаний температуры и влажности на деформационные характеристики пенополиуретана // Воскресенский Владимир Александрович (к 90-летию со дня рождения) Мат науч трудов Вторых Воскресенских чтений «Полимеры в строительстве» - Казань К ГАС А, 2004 - С 103 Лично автором выполнено 0,5 с

9 Лысенко Н В , Ярцев В П Закономерности деформирования пенополиуретана при пенетрации в ограждающих конструкциях зданий // Прогрессивные технологии развития Сб науч статей по матер между нар научно-практич конф - Тамбов Изд-во БМА 2004 - С 255-256 Лично автором выполнено 1 с

10 Лысенко Н В Ярцев В П Влияние поверхностного слоя пенополиуретана на закономерности деформирования при пенетрации в ограж-

дающих конструкциях зданий // Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре Образование Наука Практика Материалы 62-й Всероссийской научно-техн конф По итогам НИР СГАСУ за 2004 г - Самара, 2005 Часть! -С 284-286 Лично автором выполнено 1,5 с

1 ] Лысенко Н В, Ярцев В П Влияние циклических температурно-влажностных воздействий на прочность клеевого шва пенополиуретана в ограждающих конструкциях зданий // Эффективные строительные конструкции теория и практика Сб ст IV Международной науч -техн конф - Пенза, 2005 - С 223-226 Лично автором выполнено 2 с

12 Лысенко Н В , Ярцев В П. Влияние ультрафиолетового облучения на закономерности деформирования пенополиуретана при пенетрации в ограждающих конструкциях зданий // Достижения, проблемы и перспективные направления развития теории и практики строительного материаловедения Десятые академические чтения отделения строительных наук РААСН - Казань, 2006 - С 26-27 Лично автором выполнено 1 с

Отпечатано ИП Ахмедовой С Г , 392008, Тамбов, уд Советская, д 182, оф 52 Подписано в печать 31 10 2007 Формат 60 х 84 /16 Гарнитура Times New Roman Бумага офсетная Печать офсетная Объем 1,16 уел печ л,1,0уч-изд л

Тираж 100 экз

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Классификация пенопластов.

1.2 Ячеистая структура ППУ и методы ее оценки.

1.3 Физико-механические свойства ППУ.

1.3.1 Механические характеристики ППУ.

1.3.2 Ползучесть, остаточная деформация и релаксация напряжения ППУ.

1.3.3 Влияние температуры на механические характеристики ППУ.

1.4 Физико-химические свойства ППУ.

1.5 Прогнозирование физических и механических характеристик пенопластов при старении.

1.5.1 Закономерности разрушения и деформирования пенопластов при длительном нагружении.

1.5.2 Тепловое старение жестких пенополиуретанов.

1.5.3 Атмосферостойкость пенополиуретанов.

1.6 Применение пенополиуретана в строительстве.

1.7 Выводы.

2 МЕТОДИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ.

2.1 Объекты исследований.

2.1.1 Выбор утеплителя.

2.1.2 Выбор жидких агрессивных сред.

2.1.3 Изготовление образцов.

2.2 Приборы и приспособления для механических испытаний пенопластов.

2.2.1 Стенд для испытаний при центральном поперечном изгибе.

2.2.2 Установка для испытаний на сжатие.

2.2.3 Установка для испытаний на пенетрацию.

2.3 Приборы и приспособления для физико-химических и климатических испытаний пенопластов.

2.3.1 Стенд для длительных статических испытаний пенопластов в натурных условиях.

2.3.2 Приспособления для циклических испытаний.

2.3.3 Установка для определения прочности клеевых соединений пенополиуретана с различными материалами.

2.3.4 Прибор для определения коэффициента линейного термического расширения.

2.3.5 Установка для УФ-облучения.

2.3.6 Установка для теплового старения пенополиуретана.

2.3.7 Изучение структуры ППУ оптическим методом.

2.4 Способы получения и обработки экспериментальных данных.

2.4.1 Определение основных параметров работоспособности при разрушении и деформировании.

2.4.2 Применение метода графоаналитического дифференцирования для определения коэффициентов уравнения Аррениуса при пенетрации.

2.4.3 Обработка экспериментальных данных при физико-химических и климатических испытаниях.

2.4.4 Расчет геометрических коэффициентов, характеризующих работу ячеистой структуры при различных видах нагружения.

2.4.5 Статистическая обработка экспериментальных данных.

2.5 Выводы.

3 ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗРУШЕНИЯ И ДЕФОРМИРОВАНИЯ

ПЕНОПОЛИУРЕТАНА.

3.1 Особенности механического поведения пенополиуретана при длительном нагружении.

3.2 Влияние структуры на закономерности разрушения и долговечность пенополиуретана.

3.3 Влияние структуры на закономерности деформирования и долговечность пенополиуретана.

3.3.1 Определение остаточной деформации.

3.3.2 Влияние степени сжатия на структуру и коэффициенты, определяющие долговечность пенополиуретана.

3.4 Особенности механического поведения пенополиуретана при испытаниях пенетрацией.

3.5 Выводы.

4 ВЛИЯНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ И АТМОСФЕРНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА СТРУКТУРУ И

ДОЛГОВЕЧНОСТЬ ПЕНОПОЛИУРЕТАНА.

4.1 Влияние жидких активных сред на механические и теплофизические характеристики пенополиуретана.

4.2 Влияние колебаний температуры и влажности на долговечность пенополиуретана.

4.3 Влияние циклических температурно-влажностных воздействий на прочностные и деформационные характеристики пенополиуретана.

4.4 Влияние УФ-облучения на структуру и долговечность пенополиуретанов.

4.5 Влияние длительного теплового воздействия на структуру и долговечность пенополиуретанов.

4.6 Влияние циклических температурно-влажностных воздействий на прочность клеевого крепления пенополиуретана при дополнительной теплоизоляции < строительных конструкций.

4.7 Определение коэффициента линейного термического расширения пенополиуретана.

4.8 Определение коэффициента линейного термического расширения пенополиуретана в комбинациях с различными материалами.

4.9 Выводы.

5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПЕНОПОЛИУРЕТАНА И СПОСОБЫ ЕЕ ПОВЫШЕНИЯ В

СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЯХ.

5.1 Технические характеристики и область применения исследуемых пенополиуретанов.

5.2 Конструктивные и технологические приемы повышения долговечности строительных изделий из пенополиуретана.

5.3 Методика прогнозирования долговечности утеплителя.

5.4 Примеры определения долговечности пенополиуретана в конструкциях утепления.

5.5 Определение долговечности пенополиуретана в конструкциях утепления при помощи диаграмм.

5.6 Выводы.

Актуальность работы. Строительство - крупный потребитель жестких пенополиуретанов (ППУ). Пенополиуретанами заполняют пустотелые плиты, стеновые блоки на заводе или непосредственно на стройке, напыляют ППУ на строительные конструкции (наружные стены, бетонные блоки, трубы и т.д.), заливают в емкости или герметизируют стыки панелей. Плиточные ППУ широко используют для теплоизоляции крыш и наружных стен, так как они слабо возгораются и выделяют мало запаха и дыма.

Однако опыт применения ППУ в строительстве показывает его сравнительно малую долговечность по отношению к другим материалам строительных конструкций. Так, нередко, в ходе эксплуатации зданий и сооружений приходится не один раз менять дополнительное утепление, которое со временем приходит в негодность. Все это приводит к большим экономическим затратам, а иногда просто невозможно без демонтажа конструкций.

Исследованию длительной работоспособности ППУ посвящено немного работ, и нет общей методики прогнозирования его долговечности и единых рекомендаций по увеличению срока эксплуатации в строительных изделиях.

Актуальность данной работы обусловлена необходимостью уточнения методики прогнозирования и разработки технологических способов повышения долговечности утеплителя из пенополиуретана в строительных изделиях. Для этого следует рассмотреть закономерности разрушения и деформирования ППУ, которые определяются достижением предельных состояний при сочетании различных нагрузок, температур и времени их действия. Также необходимо знать изменение во времени механических, теплофизических, адгезионных свойств данного утеплителя при действии различных эксплуатационных факторов.

Испытания проводились с позиции кинетической термофлуктуационной концепции разрушения и деформирования.

Целью работы является уточнение методики прогнозирования долговечности утеплителя с позиции кинетической концепции механического поведения твердых тел и разработка технологических способов ее повышения на примере пенополиуретана в строительных изделиях различного назначения.

Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- при вариации заданных постоянных напряжений и температур исследовать закономерности разрушения и деформирования пенополиуретана;

- изучить влияние ячеистой макроструктуры и химической микроструктуры полимера-основы на долговечность пенополиуретана;

- изучить влияние агрессивных жидкостей, климатических факторов, УФ-облучения и высокотемпературного старения на долговечность (работоспособность) пенополиуретана;

- в зонах крепления утеплителя к строительным конструкциям изучить теплофизические и адгезионные свойства;

- на основании полученных результатов исследований уточнить методику прогнозирования и предложить способы повышения долговечности утеплителя из пенополиуретана в различных строительных изделиях.

Научная новизна и отличительные особенности результатов^ полученных в диссертационной работе, состоят в следующем:

- выявлены термофлуктуационные закономерности разрушения и деформирования пенополиуретана при разных видах нагружения;

- установлено влияние химической структуры полимера-основы и ячеистой структуры на физические константы и эмпирические коэффициенты, определяющие долговечность пенополиуретана;

- изучено влияние различных эксплуатационных воздействий (агрессивных сред, климатических факторов, УФ-облучения и высокотемпературного старения) на долговечность пенополиуретана;

- получены эмпирические поправки, учитывающие действие неблагоприятных факторов внешней среды на долговечность пенополиуретанов;

- уточнена методика прогнозирования и предложены технологические способы повышения долговечности утеплителя из пенополиуретана в строительных изделиях.

Достоверность полученных результатов и выводов по работе обеспечена проведением экспериментов с достаточной воспроизводимостью на поверенном оборудовании, необходимым количеством повторных испытаний, применением статистических методов обработки результатов, а также сравнением результатов экспериментов с данными других авторов.

Практическое значение. Предложена методика прогнозирования долговечности утеплителя из пенополиуретана в строительных изделиях. Даны рекомендации для увеличения срока службы ППУ в зависимости от конструкции утепления и режима его эксплуатации.

Внедрение результатов.

Результаты работы внедрены: в ЗАО «Проект-сервис» (г. Тамбов, Мор-шанское шоссе, 23а); в НТЦС ТГТУ (г. Тамбов, ул. Советская, 106).

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на V Международной конференции «Научно-технические проблемы прогнозирования надежности и долговечности конструкций и методы их решения» (Санкт-Петербург 2003); II, IV Международной научно-технической конференции «Эффективные строительные конструкции. Теория и практика» (Пенза 2003, 2005); VII - XII научных конференциях ТГТУ (Тамбов 2003-2006); Международной научно-технической конференции «Композиционные строительные материалы. Теория и практика» (Пенза 2004); Международной научно-практической конференции «Прогрессивные технологии развития» (Тамбов 2004); Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре» (Самара 2004); Десятых академических чтениях отделения строительных наук РААСН «Достижения, проблемы и перспективные направления развития теории и практики строительного материаловедения» (Казань 2006).

Публикации. Основные положения и результаты диссертации отражены в 12 опубликованных работах, в том числе 2 статьи опубликованы в журналах из перечня ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, определенных ВАК РФ.

Автор защищает:

- результаты исследования влияния ячеистой структуры, химического состава полимера-основы, вида нагружения, УФ-облучения, высокотемпературного старения, агрессивных сред и температурно-влажностных воздействий на физические константы и эмпирические коэффициенты, определяющие долговечность пенополиуретана;

- результаты исследования влияния вида комбинированных соединений ППУ с различными материалами полученных в процессе производства строительных изделий на коэффициент линейного термического расширения;

- результаты исследования влияния климатических факторов на прочность клеевого шва между ППУ и другими материалами;

- методику прогнозирования долговечности пенополиуретана в строительных изделиях.

- практические рекомендации по выбору марки утеплителя из пенополиуретана и технологические мероприятия для увеличения его срока службы в строительных изделиях.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, содержит 182 страницы, в том числе 138 страниц машинописного текста, 31 таблицу, 76 рисунков, список литературы из 118 наименований и 3 приложения.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основании термофлуктуационных представлений о разрушении и деформировании твердых тел уточнена методика прогнозирования долговечности пенополиуретана и разработаны технологические способы ее повышения при утеплении строительных конструкций.

2. Установлено, что пенополиуретан, как и другие полимерные материалы, подчиняется термофлуктуационной концепции разрушения и деформирования твердых тел. Исследованы закономерности разрушения и деформирования пенополиуретанов при различных видах нагружения (поперечный изгиб, центральное сжатие и пенетрация). Выявлены уравнения, описывающие экспериментальные зависимости для разрушения и деформирования в широком диапазоне нагрузок и температур. Определены значения эмпирических коэффициентов и физических констант материала, входящих в эти уравнения.

3. Получена зависимость величины структурно-механического коэффициента, входящего в уравнение для долговечности, от геометрического коэффициента, характеризующего ячеистую структуру пенополиуретанов. Она позволяет для некоторых ППУ определить долговечность без длительных механических испытаний.

4. Установлено, что на механические характеристики и долговечность пенополиуретанов негативное влияние оказывают жидкие агрессивные среды, особенно метилметакрилат и концентрированная серная кислота.

5. Изучено влияние циклических колебаний температуры и влажности на долговечность пенополиуретана. Для расчета долговечности пенополиуретана в реальных условиях эксплуатации определены поправки, позволяющие учитывать влияние климатических факторов.

6. Исследовано влияние ультрафиолетового облучения на ППУ. Длительные испытания при различных видах нагружения, после облучения образцов лампами ПРК в течение 300 часов, показали снижение его долговечности более чем в 10 раз. Установлено, что УФ-облучение оказывает более разрушительное воздействие на трехкомпонентные мелкопористые, чем на двухкомпонентные крупнопористые ППУ.

7. Изучено влияние теплового старения на скорость пенетрации (внедрения твердого индентора). Получены физические константы, позволяющие судить о степени влияния высокотемпературного старения на долговечность ППУ. Установлено, что после 300 часов воздействия температуры 80 °С на пенопласт происходит изменение всех физических констант, приводящее к снижению долговечности; после 5 часов воздействия температуры 140 °С происходит почти полная потеря работоспособности изученных материалов.

8. Установлено, что прочность клеевого шва между ППУ и различными строительными материалами больше у пенополиуретана с защитным слоем из бумаги, чем у материала с естественной коркой полученной в процессе изготовления. Показано, что наибольшей прочностью после многократных температурно-влажностных циклических воздействий обладает клеевое соединение ППУ (не зависимо от наружного покрытия) с ЦСП и листовой сталью, наименьшей - с бетоном Б20.

9. Установлено, что величина коэффициента линейного термического расширения увеличивается с повышением кажущейся плотности пенополиуретана; уменьшается для комбинированных соединений полученных вспениванием. Показано, что с позиций теплового расширения предпочтительнее применять ППУ с защитным покрытием.

10. На основании проведенных исследований даны рекомендации по применению конкретных марок пенополиуретана в различных строительных изделиях и определены значения долговечности с учетом условий их эксплуатации.

1. Булатов Г.А. Пенопласты в авиационной технике / Булатов Г.А. М.: Воениздат, 1963. - 96 с.

2. Романенков И.Г. Физико-механические свойства пенистых пластмасс/ Романенков И.Г. -М.: Госстандарт, 1970. 170 с.

3. Регель В.Р. Кинетическая природа прочности твёрдых тел / Регель В.Р., Слуцкер А.И., Томашевский Э.Е. М.: Наука, 1974. - 560 с.

4. Ярцев В.П. Физико-технические основы работоспособности органических материалов в деталях и конструкциях / Ярцев В.П. // Дис. . д-ра техн. наук. Воронеж, 1998. - 350 с.

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

6. Дементьев А. Г. Структура и свойства пенопластов/ Дементьев А. Г., Тараканов О. Г-М.: Химия, 1983. 176 с.

7. Дементьев А.Г. Структура и свойства газонаполненных полимеров/ Дементьев А.Г. // Дис. д-ра техн. наук. М., 1997. - 409 с.

8. Ярцев В.П. Прогнозирование работоспособности полимерных материалов в деталях и конструкциях зданий и сооружений: Учеб. пособие. / Ярцев В.П. Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2001.149 с.

9. Ярцев В.П. Механические испытания жёстких пенопластов при дополнительном утеплении зданий. Лаб. работы / Ярцев В.П., Андрианов К. А. Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2002. - 20 с.

10. Фишер Р.А. Статистические методы для исследований / Фишер Р.А. -М.: Госстатиздат, 1958.-307 с.

11. Андрианов К.А. Определение долговечности пенополистирола под нагрузкой / Андрианов К.А., Ярцев В.П. // Современные проблемы строительного материаловедения. Материалы пятых академических чтений РААСН: Сб. науч. ст. Воронеж, 1999. - С. 22-24.

12. Андрианов К.А. Прочность, долговечность и термостойкость пенополистирола в ограждающих конструкциях/ Андрианов К.А., Ярцев В.П. // Ч.167

13. Конструкции из дерева и пластмасс. Строительная механика: Сб. материалов всерос. науч. практ. конф. молодых учёных «Строительные конструкции - 2000» / Моск. гос. строит, ун-т. - М., 2000. - С. 48-53.

14. Налимов В.В. Статистические методы планирования экспериментальных результатов / Налимов В.В., Чернова Н.А. М.: Наука, 1965. - 339 с.

15. Ярцев В.П. Влияние степени обжатия на прочность полиолефинов при объемной штамповке / Ярцев В.П.// Пластические массы. М., 1986. -№9,-С. 36

16. Булатов Г.А. Пенополиуретаны и их применение на летательных аппаратах / Булатов Г.А. М.: Машиностроение. 1970, - 190 с.

17. Хильярда Н.К. Прикладная механика ячеистых пластмасс / Хильярда Н.К. //- М.: Мир, 1985,360с.

18. Добровольский И.П. Оценка деформативной жесткости пенопластов / Добровольский И.П., Козлов К.В. // Механика полимеров. Рига, 1970, №1,-С. 154-157.

19. Павлов Н.Н. Старение пластмасс в естественных и искусственных условиях/ Павлов Н.Н. М.: Химия, 1982,220с.

20. Ярцев В.П. Влияние химически активных сред на физические константы термопластов, определяющие их сопротивление механическому разрушению/ Ярцев В.П., Ратнер С.Б. // Доклады АН СССР. М., 1978. - Т. 240.-№6.-С. 1394-1397.

21. Ярцев В.П. Влияние УФ-облучения на прочностные свойства термопластов / Ярцев В.П. // Пластические массы. М., 1986. - № 12. - С. 16.

22. Ярцев В.П. Испытания полимерных материалов в конструкциях и изделиях: Учеб. пособие / Ярцев В.П., Леденев В.В. Изд-во ТГТУ. - Тамбов, 1995.-150с.

23. Павлов В.А. Пенополистирол./ Павлов В.А. М.: Химия, 1973. -240 с.

24. Справочник по пластическим массам. Т.П. 2-е изд., перераб. и доп. / Под ред. Катаева В.М., Попова В.А., Сажина Б.И.// - М.: Химия, 1975. -568 с.

25. Тараканов О.Г. Пенопласты / Тараканов О.Г., Мурашов Ю.С. М.: Знание, 1975.-64 с.

26. Швецов Г.А. и др. Технология переработки пластических масс / Швецов Г.А., Алимова Д.У., Барышникова М.Д.-М.: Химия, 1988. 512 с.

27. СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника / Госстрой России. М.: ГУЛ ЦПП, 1998.-29 с.

28. Тараканов О.Г. Наполненные пенопласты/ Тараканов О.Г., Шамов И.В., Альперн В.Д. -М: Химия, 1988.-216 с.

29. Берлин А.А. Упрочнённые газонаполненные пластмассы/ Берлин А.А., Шутов Ф.А. М.: Химия, 1980. - 224 с.

30. Справочник машиностроителя. Т. 1. 3-е изд., перераб. и доп. / Под ред. Н.С. Ачеркана. - М.: ГНТИМЛ, 1963. - 593 с.

31. Мадорский С. Термическое разложение органических полимеров/ Ма-дорский С. М.: Мир, 1967. - 328 с.

32. ГОСТ 14359-69* Пластмассы. Методы механических испытаний. Общие требования. М.: Изд-во стандартов, 1979. - 19 с.

33. Дементьев А.Г., Тараканов О.Г. Статистические исследования разрушения жестких пенопластов при кратковременном нагружении/ Дементьев

34. A.Г., Тараканов О.Г. // Высокомолек. соед., М., 1982, T.24A, №7, -С. 1397-1405.

35. Справочник по клеям и клеящим мастикам в строительстве // Под. ред.

36. B.Г. Микульского и O.JI. Фиговского. -М.: Строийиздат, 1984. -240 с.

37. Ярцев В.П. Закономерности термофлуюуационного разрушения высо-конаполненных резиновых смесей и резин / Ярцев В.П.// Каучук и резина.-1989.-№3.-С. 17-20.

38. Чайкин И.И. Теплозащитные характеристики пенопластов: Методы расчётов/ Чайкин И.И. // Санкт-Петер. гос. арх. строит, ун-т. - СПб, 1994. -52 с.

39. Gent A.N., Thomas A.G. Failure of foamed plastic materials // Journal of Applied Science. 1959. - № 6. - P. 108-111.

40. Gill A. Sem observation in foamed polymers // Cellular Polymers. 1983. -V. 2.-№4.-P. 297-298.

41. Ball G.W., Healy W.G., Partington J.B. The thermal conductivity of Isocian-ate based Rigid Cellular Plastics: Perfomance in Practice // The Evropean Journal of Cellular Plastics. - 1978. - V.l. - №1. - P. 50-63.

42. Дементьев А.Г. Особенности влияния ячеистой структуры на механические свойства пенопластов/ Дементьев А.Г., Тараканов О.Г., Селиверстов П.И. // Механика полимеров. Рига, 1972, №6, - С. 976-981

43. Дементьев А.Г. Определение пористости жестких пенопластов/ Дементьев А.Г. // Пластические массы. М.,1969, №3, - С. 70-71.

44. Дементьев А.Г., Тараканов О.Г. Влияние состава и давления газа внутри замкнутых ячеек на физико-механические свойства пенопластов/ Дементьев А.Г., Тараканов О.Г. // Механика композитов. М., 1982, №3, - С. 558.

45. Дементьев А.Г. Метод определения пористости пенопластов/ Дементьев А.Г., Ушаков В.А., Селиверстов П.И.// Пластические массы. М., 1983,№5,-С. 57.

46. Дементьев А.Г. Свойства пенополиуретанов с взаимопроникающими ячеистыми структурами/ Дементьев А.Г., Демина А.И., Метлякова И.Р., Хлысталова Т.К., Гладковский Г.А. // Высокомолек. соед., 1992, т.ЗЗБ, №5,-С. 48-56.

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

48. Тагер А.А. Физикохимия полимеров / Тагер А.А. 3-е изд., перераб. -М.: Химия, 1978.-544 с.

49. Руководство по физико-механическим испытаниям строительных пенопластов. М.: Стройиздат, 1973. - 150 с.

50. Романенков И.Г. Пособие по физико-механическим характеристикам строительных пенопластов и сотопластов / И.Г. Романенков, К.В. Панферов и др. М.: Стройиздат, 1977. - 289 с.

51. Дементьев А.Г. Деформативность и прочность пенопластов/ Дементьев А.Г. // Механика композитных материалов. Рига, 1988,№2, - С. 264271.

52. Дементьев А.Г. Разрушение пенопластов при действии гидростатического давления/ Дементьев А.Г. // Механика композитных материалов. Рига, 1980, №6, -С. 1103-1105.

53. Дементьев А.Г. Влияние паров воды на свойства пенопластов с различной структурой / Дементьев А.Г., Хлыстова Т.К. // Механика композитных материалов. Рига, 1991, №2, - С. 230-234.

54. Дементьев А.Г. Разрушение эластичных пенополиуретанов при монотонном нагружении / Дементьев А.Г., Тараканов О.Г., Прусакова И.М. // Механика композитных материалов. Рига, 1984, №4, - С. 728-731.

55. Дементьев А.Г. Физические особенности кинетики деформации пенопластов/ Дементьев А.Г., Тараканов О .Г// Механика композитных материалов. Рига, 1986,№3, - С. 519-523.

56. Дементьев А.Г., Селиверстов П.И. // Заводская лаборатория. М., 1975,№4, - С. 498-499.

57. Дементьев А.Г. Влияние ячеистой структуры пены на механические свойства пенопластов / Дементьев А.Г., Тараканов О.Г. // Механика полимеров. Рига, 1970, №4, - С. 594-602.

58. Шамов И.В. К вопросу прогнозирования длительной деформируемости пенопластов/ Шамов И.В., Брандман Г.С., Тараканов О.Г. // Высокомо-лек. соед., М., 1980, т.22Б, №6,-С. 413-416.

59. Ярцев В.П. Прочность и долговечность цементно-стружечных плит/ Ярцев В.П. // Вестник ТГТУ. Тамбов, 2000. - Т.6. - №1. - С. 137-147.

60. Александров А.Я. Конструкции с заполнителями из пенопластов / Александров А.Я., Бородин М.Я., Павлов В.В. М.: Машиностроение, 1972. -212 с.

61. Майнерт 3. Теплозащита жилых зданий: Пер. с нем. / Под ред. Мазалова А.Н., Будиловича А.А. М.: Стройиздат, 1985. - 206 с.

62. Монастырёв П.В. Технология устройства дополнительной теплозащиты стен жилых зданий: Учеб. пособие / Изд-во АСВ. М., 2000. - 160 с.

63. Авдеев Г.К. Исследование теплозащитных качеств ограждающих конструкций жилых домов, выполненных с использованием пластмасс/ Авдеев Г.К. // Дис. канд. техн. наук. М., 1965. - 133 с.

64. Васильева Л.Г. Экспериментальные свойства пенопластов в трёхслойных панелях современных зданий / Васильева Л.Г. // Дис. канд. техн. наук. М., 1982.-163 с.

65. Кузнецова Р.Б. Влияние температурных климатических воздействий на долговечность металлических панелей с утеплителем из пенопласта/ Кузнецова Р.Б. // Дис. канд. техн. наук. -М., 1979. 166 с.

66. Ченборисов В.Ш. К вопросу исследования некоторых свойств жёстких пенопластов при повышенных температурах/ Ченборисов В.Ш. // Дис. канд. техн. наук. Казань, 1970. - 161 с.

67. Дмитриев А.Н. Энергосберегающие ограждающие конструкции гражданских зданий с эффективными утеплителями/ Дмитриев А.Н. // Дис. . д-ра техн. наук. -М., 1999.-353 с.

68. Козлов К.В. Моделирование деформативности при сжатии пенопластового заполнителя/ Козлов К.В., Романенков И.Г. // ИВ УЗ «Строительство и архитектура». -1971. № 8. - С. 21-25.

69. ГОСТ 15173-70. Пластмассы. Метод определения среднего коэффициента линейного теплового расширения. М.: Изд-во стандартов, 1970. -6 с.

70. ГОСТ 23206-78. Пластмассы ячеистые жёсткие. Метод испытания на сжатие. М.: Изд-во стандартов, 1978. - 4 с.

71. ГОСТ 18564-73. Пластмассы ячеистые жёсткие. Метод испытания на статический изгиб. -М.: Изд-во стандартов, 1973.-3 с.

72. Шилов Н.Н. Дополнительная теплозащита жилых зданий / Шилов Н.Н. // Строительные материалы. М., 1996. - № 6. - С. 32.

73. СП 41-105-2002. Проектирование и строительство тепловых сетей из стальных труб с индустриальной изоляцией из пенополиуретана. М.: Стройиздат, 2003. - 44с.

74. Майзель И.Л. Высокоэффективные трубопроводы с пенополиуретановой изоляцией для тепловых сетей/ Майзель И.Л. // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века.- М., 2004. С. 40-42.

75. Дмитриев П.А.Современные тенденции и принципы проектирования стеновых ограждающих конструкций малоэтажных жилых зданий/ Дмитриев П.А., Орлович Р.Б. // ИВУЗ «Строительство». 1998. - № 1. -С. 4-11.

76. Панфёров К.В. Длительная прочность и ползучесть пенопластов при повышенных температурах // Ст. в трудах ЦНИИСК им. Кучеренко. М., 1975.-Вып. 51.-С. 18-21.

77. Расс Ф.В. Ползучесть пенополиуретана при сдвиге периодически изменяющейся нагрузкой / Расс Ф.В., Суровова Л.В. // Механика композитных материалов. Рига, 1983. - № 2. - С. 355-359.

78. Дементьев А.Г. Моделирование и расчет ячеистой структуры пенопластов типа пенополиуретан/ Дементьев А.Г., Тараканов О.Г. // Механика полимеров. Рига, 1970, №5, - С. 859-865.

79. Дементьев А.Г. Растяжение пенопластов / Дементьев А.Г., Тараканов О.Г. // Механика полимеров. Рига, 1971, №4, - С. 670-675.

80. Брандман Г.С. Проявление релаксационных свойств полимера-основы жёстких пенопластов при сжатии с учётом их макроструктуры / Брандман Г.С., Савин B.C., Тараканов О.Г. // Механика композитных материалов. -Рига, 1986. № 2. - С. 221-225.

81. Дементьев А.Г. Физические особенности кинетики деформации пенопластов / Дементьев А.Г., Тараканов О.Г. // Механика композитных материалов. Рига, 1986. - № 3. - С. 519-523.

82. Дементьев А.Г. Влияние ячеистой структуры на теплопроводность жёстких закрытопористых пенополимеров при длительном старении/ Дементьев М.А., Зингер П.А., Метлякова И.Р. // Механика композитных материалов. Рига, 1999. - № 2. - С. 187-198.

83. Закарявичус В. Тёплые стены / Закарявичус В. // Строительные материалы. М., 1996. - № 10. - С. 11-13.

84. СНиП 23-01-99. Строительная климатология / Госстрой России. М.: ГУПЦПП, 2000.-57 с.

85. Строительная климатология: Справочное пособие / НИИ Строит, физики. М.: Стройиздат, 1990. - 86 с.

86. Ярцев В.П. Установка для испытания пенопластов на длительную прочность / Ярцев В.П., Инякин А.А. // Заводская лаборатория. М., 1989. -№10.-С. 71.

87. Бахтин В.Г. Вспененные пластмассы / Покровский Л.И., Цоколаева Н.М. // Пластические массы. М., 1967. - № 12. - С. 28-33.

88. Романенков И.Г. Оценка параметров ячеистой структуры пенопластов/ Романенков И.Г. // Пластические массы. М., 1972. - № 11. - С. 37-39.

89. Романенков И.Г. Деформируемость пенопластов в водной среде / Романенков И.Г. // Пластические массы. М., 1968. - № 11. - С. 33-35.

90. Дементьев А.Г. Определение пористости жёстких пенопластов / Дементьев А.Г. // Пластические массы. М., 1969. - № 3. - С. 70-71.

91. Дементьев А.Г. Термомеханический метод контроля теплостойкости лёгких пенопластов / Дементьев А.Г., Тараканов О.Г. // Пластические массы. М., 1970. - № 6. - С. 68-69.

92. Романенков И.Г. Оценка параметров ячеистой структуры пенопластов/ Романенков И.Г., Козлов К.В. // Пластические массы. М., 1970. - № 11.-С. 47-49.

93. Мурашов Ю.С. Основные направления применения вспененных пластических масс / Мурашов Ю.С., Покровский Л.И. // Пластические массы. -М, 1972.-№4.-С. 3-7.

94. Кудрячева Г.М. Теплофизические характеристики пенопластов при 90 -360 К / Кожевников И.Г. // Пластические массы. М., 1974. - № 5. - С. 39-41.

95. Черепанов З.П. Теплопроводность газонаполненных пластических масс/ Черепанов З.П., Шамов И.В. // Пластические массы. М., 1974. - № 10. -С. 53-55.

96. Дементьев А.Г. Метод количественной оценки атмосферостойкости пенопластов/ Дементьев А.Г., Невский Л.В., Белова Е.В., Бурова Л.А. // Пластические массы. М., 1977. - № 6. - С. 29-30.

97. Дементьева М.А. Старение жесткого пенополиуретана в условиях атмосферного воздействия / Дементьева М.А. // Пластические массы. М., 1998.-№9.-С. 29-31.

98. Дементьев А.Г. Прогнозирование коэффициента теплопроводности пенополиуретанов в условиях длительного старения/ Дементьев А.Г., Та-ракагов О.Г., Федотова М.И. // Строительные материалы. М., 1975, №6,-С. 35-36.

99. Дементьев А.Г. Термоокислительная деструкция жесткого пенополиуретана / Дементьев А.Г., Миронов Д.П., Тараканов О.Г., Гуров Е.А., Белова Е.В., Калинин Б.А. // Высокомолекулярные соединения. М., 1978, т.20А, №3, - с. 603-607.

100. Дементьев А.Г. Ячеистая структура и физико-механические свойства пенопластов/ Дементьев А.Г., Тараканов О.Г. // Пластические массы. -М., 1982.-№3.-С. 17-20.

101. Селиверстов П.И. Факторы, влияющие на теплопроводность пенопластов / Селиверстов П.И. // Строительные материалы. М., 1974, №5, - С. 46-51.

102. Коршунов А.И. Масштабный эффект у пенопластов при обеспечении кинетического подобия/ Коршунов А.И., Сметанин JI.H. // Пластические массы.-М., 1983.-№ 12.-С. 19-20.

103. Брандман Г.С. Оценка длительных механических характеристик жёстких ячеистых пластических масс (обзор)/ Брандман Г.С., Шамов И.В., Дементьев А.Г., Савин B.C., Тараканов О.Г. // Пластические массы. М., 1985.-№3.-С. 13-15.

104. Дементьев А.Г. Водопоглощение жёстких ППУ при повышенных температурах и гидростатическом давлении / Дементьев А.Г., Тараканов О.Г., Гуров Е.А., Калинин Б.А. //Пластические массы. М., 1985. - № 7. -С. 23.

105. Дементьев А.Г. Старение и долговечность пенопластов строительного назначения (обзор)/ Дементьев А.Г. // Пластические массы. М., 1991. -№12.-С. 45-49.

106. Дементьев А.Г. Прогнозирование поведения пенополиуретана применительно к условиям длительного использования в строительных конструкциях / Дементьев А.Г. // Механика композитных материалов. М., 1990,№4,-С. 748.

107. Юст М. Старение пенопластов и сэндвич-панелей на их основе/ Юст М., Дементьев А. Г. // Пластические массы. М., 1985, №8, - С. 22-25.

108. Дементьев А.Г. Старение пенополиуретанов в грунте / Дементьев А.Г., Невский JI.B., Гуров Е.А. // Пластические массы. М., 1980, №6, - С. 2930.

109. Албаут Г.Н. Исследование напряжений в трёхслойной стеновой панели при различных температурных перепадах по её толщине/ Албаут Г.Н., Барышников В.Н., Кон Ен Хва. // ИВУЗ «Строительство и архитектура». -М., 1970.-№7.-С. 118-122.

110. Лапин В.Г. Исследование механических свойств жёстких пенопластов при кратковременном и длительном действии статических и динамических нагрузок/ Лапин В.Г. // Дис. . канд. техн. наук. Николаев, 1970. -171с.

111. Дементьев А.Г. Длительное применение ППУ для теплоизоляции резервуаров нефтехранилищ/ Заломаев Ю.Л., Зачитейский В.Н. ,Тараканов О.Г., Петров Е.А., Покровский Л.И//-Пластические массы. -М.} 1981, №5,-С. 35-36.

112. Дементьев А.Г. Длительное применение ППУ в сельскохозяйственном строительстве / Дементьев А.Г., Заломаев Ю.Л. // Пластические массы. -М., 1982,№7,-С. 57-58.

113. Генералов В.А. Опыт утепления жилых зданий / Генералов В.А., Воробьев В.К., Вавуло Н.М. // Жилищное строительство. М., 1991. - № 3. -С. 9-11.

114. Глина Ю.В. Слоистые наружные стены из монолитного бетона / Глина Ю.В., Шубина И.В. // Жилищное строительство. М., 1991. - № 10. - С. 18-20.

115. Шилов Н.Н. Дополнительное утепление наружных стен и кровли / Шилов Н.Н. // Жилищное строительство. М., 1992. - № 8. - С. 11-12.

116. Прикшайтис М.П. Об утеплении стен жилых зданий с внутренней стороны / Прикшайтис М.П. // Жилищное строительство. М., 1995. - № 9. -С. 21-23.

117. Ищук М.К. Здания с наружными стенами из облегчённой кладки/ Ищук М.К. // Жилищное строительство. М., 1996. - № 7. - С. 12-14.

118. Бутовский И.Н. Наружная теплоизоляция эффективное средство повышения теплозащиты стен зданий / Бутовский И.Н. // Жилищное строительство. - М, 1996. - № 9. - С. 7-10.

119. Маилян P.JI. Строительные конструкции / Маилян Р.Л, Маилян Д.Р., Веселев Ю.А. Ростов на Дону: Феникс, 2005. - 880 с.