ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ПЕНОПОЛИСТИРОЛА ПРИ ДОПОЛНИТЕЛЬНОМ УТЕПЛЕНИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
В. П. ЯРЦЕВ, К. А. АНДРИАНОВ, Д. В. ИВАНОВ
В настоящее время для зданий и сооружений предъявляются все более жёсткие требования к теплозащите ограждающих конструкций. Это вызывает необходимость применения наиболее эффективных утеплителей. Начиная с середины XX столетия в качестве утеплителя активно используется пенополистирол, который и сегодня удерживает лидирующие позиции на рынке теплоизоляционных материалов, обладая рядом положительных характеристик, например: сохранением теплоизоляционных свойств в условиях несовершенной паро - и гидроизоляции, при циклических температурно-влажностных воздействиях; высокой химической стойкостью и экологичностью. Благодаря приемлемой цене пенопласта по сравнению с другими теплоизоляционными материалами снижается стоимость общей изоляции инженерных сооружений. Кроме того, при производстве теплоизоляционного материала большое внимание уделяют требованиям его горючести, добавляя на стадии производства специальные добавки, подавляющие самостоятельное горение, возможное только при непосредственном контакте с огнём.
Активное развитие строительной индустрии требует новых, более прочных и экономичных материалов, поэтому на смену пенополисти - ролу, изготовленному по бесспрессовой и прессовой технологии, приходит материал, изготовленный методом экструзии. Такой материал обладает более высокими прочностными и теплофизическими характеристиками за счёт упорядоченной структуры, обеспечивающей повышенную прочность межмолекулярных связей. Применение экструзионного пенополистирола не ограничивается только утеплением зданий и сооружений. Повышенные прочностные характеристики позволяют с успехом использовать его в качестве теплоизолирующей прослойки в дорожном и мостовом строительстве, строительстве аэродромов и обогреваемых площадок. В некоторых случаях его используют как несущий элемент при возведении высоких насыпей и подходов к мостам на слабом основании, а также при строительстве сооружений в стеснённых условиях).
В процессе эксплуатации пенополистирольные плиты подвергаются комплексу внешних воздействий - нагрузке, температуре, действию жидких и газообразных агрессивных сред и ультрафиолетового облучения, что может привести к снижению первоначальных эксплуатационных характеристик или даже разрушению материала. Поэтому, с практической точки зрения, важным вопросом при проектировании строительных конструкций с применением пенопластов и определении допустимой области их применения является возможность надёжного прогнозирования работоспособности (долговечности) пенополисти - рольных плит в строительных изделиях и конструкциях.
В представленном пособии подробно изложены основные направления использования пенополистирола в различных сооружениях, рассмотрены общие положения теории об их строении, теплофизических и деформационных свойствах. Рассмотрено влияние условий эксплуатации на свойства пенополистирольных плит, приведена методика прогнозирования долговечности (работоспособности) пенополистиро - ла с позиций термофлуктуационной концепции разрушения и деформирования твердых тел. В приложении приведены кратковременные характеристики наиболее распространённых марок и типов пенополи - стирола, а также примеры расчёта их долговечности в строительных конструкциях различного назначения.
Данное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальностям " Промышленное и гражданское строительство", "Городское строительство и хозяйство", "Автомобильные дороги и аэродромы", магистрантов по направлениям "Техническая эксплуатация и реконструкция зданий и сооружений", "Архитектурно-строительное материаловедение", "Ресурсосбережение и экология строительных материалов, изделий и конструкций", "Проектирование, строительство и эксплуатация автомобильных дорог". Представленный материал также полезен инженерам и другим лицам, специализирующимся в строительной области.
