CC BY
3УДК 624.012
ОСОБЕННОСТИ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Шаропов Б.Х.
НИСИ стаж преп, [email protected] +998996300295
Махмудов Ф. Р.
НИСИ стаж преп, mahmudovf692@gmail. com +998999790594
Аннотация: В данной статье с учетом высокой летней температуры в нашем климате необходимо обеспечить тепловую устойчивость окружающих конструкций, то есть необходимо учитывать перегрев в зданиях и сооружениях.
Важно защитить теплоизоляционные материалы от негативного воздействия климата и накопления влаги в ограждающих рукавах кровли, чтобы сохранить их теплозащитные свойства. А это напрямую зависит от качества, долговечности и надежности используемых кровельных материалов и конструкции крыш.
Abstract: In this article, taking into account the high summer temperature in our climate, it is necessary to ensure the thermal stability of the surrounding structures, that is, it is necessary to take into account overheating in buildings and structures.
It is important to protect heat-insulating materials from the negative effects of climate and the accumulation of moisture in the enclosing sleeves of the roof in order to maintain their heat-shielding properties. And this directly depends on the quality, durability and reliability of the roofing materials used and the roof structure.
Ключевые слова: тепло, конструкция, защита, влагозащита, тепловой баланс, теплопроводность, пористый материал, температура
Keywords: heat, construction, protection, moisture protection, heat balance, thermal conductivity, porous material, temperature
Проблемы повышения теплозащиты и достижение долговечности покрытий зданий в современных условиях приобретают особую актуальность.
Климат нашей республики в отдельных регионах характеризуется достаточно суровой зимой с расчетной температурой от -22 0С (Ташкентская и Сырдарьинская области), до - 30 0С (Республика Каракалпакстан). В других областях расчетная зимняя температура колеблется от - 10 0С до -21 0С. В Ташкенте она составляет - 16 0С. Но главной особенностью климата нашей республики, относящегося к сухому жаркому, является продолжительное (более 100 дней в году) знойное лето с абсолютной максимальной температурой воздуха более 40 0С, средней максимальной наиболее жаркого месяца - более 30 0С и средней относительной влажностью менее 50 %.
Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, отвечающих санитарно- гигиеническим требованиям определяется по зимним условиям.
Учитывая высокие летние температуры, в наших климатических условиях следует обеспечить теплоустойчивость ограждающих конструкций, то есть необходимо исключить перегрев в зданиях и сооружениях.
Для сохранения теплозащитных качеств важным является защита теплоизоляционных материалов в ограждающих конструкциях крыш от неблагоприятного воздействия климата и влагонакопления. А это напрямую зависит от качества, долговечности и надежности применяемых кровельных материалов и конструктивного
решения кровель.
С введением в 2011 году новых требований по теплозащите зданий /1/, которые 1,4-3,8 раза превышают уровень требований советского периода, общепринятые принципы и практика выбора теплоизоляционных материалов, разработки конструктивных решений и проектирования ограждающих конструкций зданий в том числе крыш и кровель неприемлемы в современных условиях и требует принципиального пересмотра.
Как показали наши исследования в современных условиях выбор теплоизоляционного материала для ограждающих конструкций зданий и сооружений определяется следующими факторами:
- минимальные энергозатраты на получение теплоизоляционного материала;
- теплофизические показатели;
- наличие гигиенического сертификата на продукцию с указанием фактической величины выделяющихся вредных веществ и их предельно допустимой концентрации (ПДК);
- наличие сведений о горючести и теплостойкости компонентов теплоизоляционного материала;
- возможностью ликвидации теплоизоляционного материала после выхода его из строя при минимуме энергозатрат и без загрязнения окружающей природной среды.
Изучение состояния рынка теплоизоляционных материалов показало, что в настоящее время наибольшее распространение в строительной практике получили четыре типа теплоизоляционных материалов: пенопласты, пенно(газо)бетоны, минеральная вата и пеностекло. Сравнительные характеристики физико-механических свойств применяемых на сегодняшний день наиболее эффективных теплоизоляционных материалов представлена в таблице 1.
Таблица 1
Физико-механические свойства наиболее эффективных теплоизоляционных
материалов
№ Вид Плот- Прочность Коэф- Паро- Рекомендаци
п/п теплоизоляцио ность при фициент прони- я для
нного (То), сжатии, теплопро- цаемост утепления
материала кг/м3 МПа водности (Хо), Вт/(м-0С) ь, мг/(мт^ Па)
1 Плиты из Чердачных
минерального волокна 50-225 0,04-0,15 0,048-0,054 0,49-0,53 перекрытий, многослойны
(минвата, базальтовая х покрытий бесчердачных
вата) и скатных крыш
2 Многослойны
Пенопласты 20-150 0,05-1 0,04-0,052 0,005- х покрытий бесчердачных
(пенополистиро 0,05 вентилируем
л) покрытые ых и не
антипиренами вентилируем
ых крыш
То же не покрытые антипиренами 20-150 0,05-1 0,04-0,052 0,0050,05 То же только невентилируе -мых
3 Пеностекло 200-400 0,05-0,07 0,07-0,11 0,02-0,03 Область применения не ограничивает ся
4 Ячеистый (пено)бетон 300-600 0,5-2,0 0,08-0,14 0,17-0,26 То же кроме скатных крыш
Среди приведенных в таблице1 теплоизоляционных материалов только ячеистые (пено) бетоны являются достаточно безопасными и долговечными, поэтому такой материал рекомендуется к широкому применению. Вместе с тем при его применении следует учитывать его высокое водопоглащение, относительно высокие показатели плотности и теплопроводности. Вместе с тем пенобетон плотностью 300-400 кг/м3 можно отнести в соответствии с /1/ к эффективным теплоизоляционным материалам. При этом сложно решаемой задачей является повышение прочности пенобетона пониженной плотности.[11,12,13,14,15]
При использовании утеплителей на основе минерального волокна (минвата, базальтовая вата) и пенопластов (пенополистиролов) в качестве основания под кровельную изоляцию необходимо устройство цементно-песчанной или асфальтобетонной стяжки, а при использовании пенобетона монолитной укладки стяжка исключается.
Как показывает анализ научно-технической литературы эксплуатационная пригодность минераловатной теплоизоляции исследована недостаточно полно. При этом имеющиеся данные чаще относятся к низкокачественным материалам, производимым по старым технологиям на устаревшем оборудовании
Эксплуатационная пригодность - это свойство конструкции или ее элемента непрерывно сохранять требуемые показатели эксплуатационного качества в течении планируемого срока службы при определенных условиях эксплуатации.
Условия эксплуатации теплоизоляционного слоя, регламентированные в нормативных документах /1, 2/, должны обеспечиваться надлежащим образом спроектированной и выполненной строительной конструкцией.
Для получения теплоизоляционных изделий из минеральной и базальтовой ваты, производимых у нас, также в большинстве случаев используется устаревшие технологии и оборудование.
Представленные на рынке строительных материалов минераловатные изделия типа «Изовер», «Роквул» отличаются достаточно высоким качеством.
Исследования влияния циклических законопеременных температур на свойства стекловолокнистых теплоизоляционных плит ИБОУБК КЬ 34., проведенные в НИИ
строительной физики, позволили сделать прогноз срока их службы.
Как нам представляется в наших климатических условиях при надлежащем проектировании и выполнении ограждающих конструкций срок службы такого утеплителя может быть и больше. Это говорит о том что для успешного решения проблем энергосбережения в нашей стране необходимо развивать исследования, направленные на создание условий для эффективных производства теплоизоляционных материалов по современным технологиям из местного сырья, например, минерального волокна из базальтовых пород, запасы которых неограниченны. [16]
Этому есть примеры. Отдельными национальными производителями выпускаются теплоизоляционные материалы достаточно хорошего качества. Так производством базальтового волокна и изделий плотностью 40-50 кг/м3 на его основе занимается ООО «Электроизолит». Изделия представляют собой маты прошивные для теплоизоляции трубопроводов, теплового технологического оборудования. Аналогичную продукцию из минеральной ваты выпускает фирма «ISSIQLIKMONTAJ». Фирмой «JAVOHIR» производится утеплитель из каменной ваты. Ими выпускаются рулонные маты на основе супер тонкого волокна, облицованные фольгой, что дополнительно повышает теплозащитные качества изделий.
К сожалению эти организации не производят продукцию для утепления ограждающих конструкций зданий. В то же время при определенных капитальных вложениях на этих предприятиях можно было бы организовать соответствующее производство и занять нишу в достаточно емкой сфере применения минеральных волокон в строительстве.
ЛИТЕРАТУРА
1. BS Rizaev. Strength and Deformation Properties of Eccentrically Compressed Reinforced Concrete Columns in a Dry Hot Climate. Design Engineering, Vol 2021: Issue 09. 7832-7840
2. Б.Ш.Ризаев, АТ.Мамадалиев, И.И.Умаров.Деформации усадки бетона в условиях сухого жаркого климата. Экономика и социум 2022 №1(92) С-92.
3.Ризаев Б. Ш. Прочность и трещиностойкость железобетонных колонн в условиях сухого жаркого климата. Сб. научных трудов Наманганского филиала ТМИ. -Ташкент: 1989.
4. Ризаев Б.Ш. Кудрявцев Изменение температуры и влажности по толщине вне-центренно-сжатых колонн из тяжелого бетона пр воздействии солнечной радиации. Сб. научных трудов Наманганского филиала ТМИ. -Наманган. 1990
5.Шаропов Б.Х., Хакимов С.Р., Рахимова С. Оптимизация режимов гелиотеплохимической обработки золоцементных композиций. //Матрица научного познания. - 2021 г. №12-1. С.115-123
6. Ризаев Б. Ш. и др. Прочностные характеристики легкого бетона на пористых заполнителях. Universum //Технические науки: электрон научн. журн. - 2022. - №. 6. - С. 99.
7. Хакимов С., Шаропов Б., Абдуназаров А. Бино ва иншоотларнинг сейсмик мустах,камлиги буйича хорижий давлатлар (россия, япония, хитой, а;ш) меъёрий хужжатлари тах,лили //barqarorlik va yetakchi tadqiqotlar onlayn ilmiy jurnali. - 2022. - С. 806-809
8.Ризаев, Б. Ш., Мамадалиев, А. Т., Умаров, И., & Шаропов, Б. (2022). Узбекистон республикаси худудларининг табиий иклими ва унинг курилиш материалларига таъсири. barqarorlik va yetakchi tadqiqotlar onlayn ilmiy jurnali, 2(9), 16-23.
9. Khamidov, A., Akhmedov, I., Rizayev, B., Kholmirzayev, S., Jalalov, Z., Kazadayev,
A., & Sharopov, B. (2022). Thermal insulation materials based on gypsum and agricultural waste. Science and innovation, 1(A8), 1074-1080.
10.0'g'Li, S. B. X., & O'g'Li, M. F. R. (2022). Quyosh energiyasidan foydalanib turar joy binolari qurishning istiqboli tomonlari. Механика и технология, (Спецвыпуск 1), 145-149.
11. Шаропов, Б. Х. У., Угли, M. Ф. Р., & Акбаралиев, Х. Х. У. (2022). ^уёш энергиясидан фойдаланиб биноларни энергия самарадорлигини ошириш тадбирлари. Механика и технология, 2(7), 186-191.
12.Khakimov, S. R., & Sharopov, B. K. (2023). Educational Quality Improvement Events Based on Exhibition Materials in Practical Training Lessons. American Journal of Language, Literacy and Learning in STEM Education, 1(2), 5-10.
13. Мухтасар М., Бегёр С., Александр К., Фаррух Д., Исроил У., Содикджон К. и Акбарджон А. (2022). Анализ эффективности развития немецкой системы образования в нашей стране. Журнал инноваций нового века , 18 (1), 168-173.
14. Бегёр С., Исроил У., Александр К., Фаррух Д., Мухтасар М., Содикджон К. и Акбарджон А. (2022). Меры по повышению энергоэффективности современных и реконструктивных зданий. Журнал инноваций нового века , 18 (1), 157-161.
15. Дадаханов Ф., Шаропов Б., Умаров И., Мухторалиева М., Хакимов С., Абдуназаров А. и Казадаев А. (2022). ПЕРСПЕКТИВЫ ПРОИЗВОДСТВА ИННОВАЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ. Журнал инноваций нового века , 18 (1), 162-167.
16. Мухамедов, Д., & Махмудов, Ф. (2023). ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ КАТКОВ АГРЕГАТА ДЛЯ ПОСЕВА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В МЕЖДУРЯДИЯ ХЛОПЧАТНИКА. International Bulletin of Applied Science.
