МІЦНІСТЬ ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЙНИХ ДЕРЕВОПОЛІМЕРНИХ МАТЕРІАЛІВ
DOI:
https://doi.org/10.31650/2786-6696-2024-10-97-105Ключові слова:
будівельні конструкції, тирса деревини, терплоізолювання, міцність на стиск, полімерні смоли, ефективність.Анотація
У статті акцентується увага на тому, що деревина є добрим теплоізолюючим матеріалом, оскільки має низьку теплопровідність. Але має і негативні властивості, зокрема, схильність до гниття, яка може виникнути через зволоження або неефективну вентиляцію та ін. Для дослідження міцності теплоізоляційних виробів з деревокомпозиційного матеріалу формували зразки різних співвідношень деревини та клею, зокрема, на водорозчинних клеях, а також на поліефірних і епоксидних смолах, шляхом їх змішування з тирсою у пропорції 1:2. Застосування в’яжучих на основі синтетичних смол при формуванні теплоізоляційних виробів з тирси деревини підвищує екологічну безпечність, атмосферостійкість виробів, оскільки такі смоли характеризуються стійкістю до води та перепаду температур. А також знижує утворення мікроорганізмів в структурі виробу, адже матеріал, що утеплює споруду, стає більш міцним і твердим та не просідає з часом. Все це зумовлює зменшення трудомісткості укладки теплоізоляції для будівлі й можливості тепло ізолювання теплогенеруючого обладнання та трубопроводів теплоносіїв, витрат будівельних матеріалів і зниження частки енергоносіїв на опалення. Випробовування на міцність при стиску показали, що вироби з тирси на водорозчинних клеях є більш крихкими і міцність на стиск для клею на основі крохмалю знижується у 22 рази, порівняно з клеєм D4 та у понад 30 разів, порівняно з полімерними смолами. Більшу межу міцності мають зразки на клею ПВА D3 та D4, порівняно поліефірною смолою, тому межа міцності зменшується тільки у 1,6 рази. Відповідно деформація при стиску по товщині спресування для виробу на основі епоксидної смоли перевищує значення для поліефірної смоли майже у двічі. Встановлено, що деформація при стиску по площі пресування для виробу, виготовленого на основі епоксидної смоли, перевищує значення для поліефірної смоли.
Посилання
1. Tsapko Yu., Tsapko А. Establishment of fire protective effectiveness of reed treated with an impregnating solution and coatings. Eastern-European Journal Enterprise Technologies. 2018. Vol. 4. No 10 (94). Р. 62-68. URL: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.141030.
2. Tsapko Yu., Bondarenko O., Tsapko A. Effect of a flame-retardant coating on the burning parameters of wood samples. Eastern-European Journal Enterprise Technologies. 2019. Vol. 2. No 10 (98). Р. 49-54. DOI: 10.15587/1729-4061.2019.163591. URL: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/163591/165012.
3. Andzs M., Tupciauskas R., Veveris A., Gravitis J. Impact of wood fraction, moisture and steam explosion on the development of an innovative insulation material. Vide. Tehnologija. Resursi – Environment, Technology, Resources. 2015. Vol. 1. P. 11-15. URL: https://doi.org/10.17770/etr2015vol1.210.
4. Karademir A., Yetis F., Imamoglu S., Varlibas H. Utilization of water reed in production of various insulation panels. Science and Engineering of Composite Materials. 2013. Vol. 20. Issue 4. P. 371-377. URL: https://docs.opendeved.net/lib/5KQ9PT2X.
5. Jiang D., Wang Y., Li B., Sun C., Guo Z. Environmentally friendly alternative to polyester polyol by corn straw on preparation of rigid polyurethane composite. Composites Communications. 2020. Vol. 17. Р. 109-114. URL: https://doi.org/10.1016/j.coco.2019.11.007.
6. Alamnia A.T., Samuel Fatoba O., Jen T.-C. Heat Transfer Investigation in Natural Fibers Insulation for Steam Pipes Application. IEEE 13th International Conference on Mechanical and Intelligent Manufacturing Technologies, ICMIMT. 2022. Р. 211-216. DOI: 10.1109/ICMIMT55556.2022.9845292. URL: https://www.researchgate.net/publication/362515590_Heat_Transfer_Investigation_in_Natural_Fibers_Insulation_for_Steam_Pipes_Application.
7. Zhao Y., Dieckmann E., Cheeseman C. Low-temperature thermal insulation materials with high impact resistance made from feather-fibres. Materials Letters: X. 2022. Vol. 6. 100039. URL: https://doi.org/10.1016/j.mlblux.2020.100039.
8. Череднік Д.Л., Пригунков О.В., Кузуб Ю.М. Вплив закономірностей структури річних кілець та природних вад на фізико-механічні властивості карпатської ялини. Науковий вісник будівництва. 2023. Т. 1. №109. С. 50-55. DOI: 10.33042/2311-7257.2023.109.1.8. URL: https://svc.kname.edu.ua/index.php/svc/article/view/101.
9. Kuznetsova N.V., Seleznev A.D. Component Compositions of Mixtures of Cement-Wood Heat-Insulating Material. Lecture Notes in Civil Engineering. 2023. Vol. 28. P. 105-113. DOI: 10.1007/978-3-031-12703-8_11. URL: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-031-12703-8_11.
10. Fu Z., Lu Y., Wu G., Liu S., Rojas O.J. Wood elasticity and compressible wood-based materials: Functional design and applications. Progress in Materials Science. 2024. Vol. 147. 101354. URL: https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2024.101354.
11. Wang S., Jiang Z., Wang X., Chen, L., Ma X. Study on interface bonding and mechanical properties of arc-shaped bamboo-poplar wood composites. Industrial Crops and Products. 2024. Vol. 222. 119573. URL: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2024.119573.
12. Wu G., Zhang Y., Zhong Y., Ren H., Shen Y. Size effect on the compressive strength of a novel structural wood composite: High-performance wood scrimber. Industrial Crops and Products. 2024. Vol. 221. 119381. URL: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2024.119381.
13. Liu C., Yuan W., Ma W., Cui L., Guan C. Influence of carboxy-terminated hyperbranched polyester and polyethylene glycol on the mechanical and thermal properties of polylactic acid/straw flour composites. International Journal of Biological Macromolecules. 2024. Vol. 279. 135226. URL: https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.135226.
14. Buschmann B., Henke K., Asshoff C., Talke M.-K., Bunzel F. Additive manufacturing of wood composite parts by individual layer fabrication – influence of process parameters on product properties. Composites Part C: Open Access. 2024. Vol. 15. 100504. URL: https://doi.org/10.1016/j.jcomc.2024.100504.
15. Horbachova O.Yu., Tsapko Yu., Tsarenko Y., Mazurchuk S.M., Kasiyanchuk I.O. Justification of the wood polymer material application conditions. Journal of Engineering Sciences (Ukraine). 2023. Vol. 10 (2). Р. 49-55. DOI: 10.21272/jes.2023.10(2). URL: https://jes.sumdu.edu.ua/justification-of-the-wood-polymer-material-application-conditions/.
16. ISO 13061-3:2014. Physical and mechanical properties of wood – Test methods for small clear wood specimens. Part 3: Determination of ultimate strength in static bending. 2014. P. 1-5. URL: https://cdn.standards.iteh.ai/samples/60065/5c53a08bc 66943418d5a7d2c31e9869f/ISO-13061-3-2014.pdf.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 СУЧАСНЕ БУДІВНИЦТВО ТА АРХІТЕКТУРА
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
