Долговечность пенополиуретана
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] ооо
