Теплоизоляционно-конструкционный материал на основе отхода PIR

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Теплоизоляционно-конструкционный материал на основе отхода PIR

Тимохин Денис Константинович

Аннотация

В представленной работе изложены актуальные данные о современном теплоизоляционно-конструкционном материале на основе отход производства огнестойких полиуретанов нового поколения (PIR), представлены современные тенденции об энергоэффективных стеновых материалах на основе органических заполнителей.

Ключевые слова: пенополиизоцианурат, PIR, легкий бетон, ячеистый бетон, пенополистирол.

Heat-insulating, construction material waste on the basis PIR

Timokhin Denis Konstantinovich1, GolovnovEgor Sergeevich2

Federal State Educational Institution of Higher Education «Saratov state technical University named after Y. A. Gagarin»1

Federal State Educational Institution of Higher Education «Saratov state technical University named after Y. A. Gagarin»2

Abstract.The paper presents the current data of modern insulating-structural materials based on waste production of flame-retardant polyurethanes new generation (PIR), presented the current trends about energy-efficient wall materials based on organic fillers.

Keywords: foams, PIR, lightweight concrete, aerated concrete, expanded polystyrene.

теплоизоляционный материал полиуретан

На протяжении последних лет активно изучается вопрос производства и применения изделий из цементного бетона на органических заполнителях. Широко применяемые в строительстве полимерные теплоизоляционные материалы отличаются достаточно низкими показателями долговечности и пожаробезопасности, а также более низкой экологичностью по сравнению с бетонами и стеновой керамикой, используемых в качестве основных конструкционных материалов при возведении зданий. Однако для теплоизоляционных материалов на минеральной основе, например, ячеистых бетонов, характерны повышенная средняя плотность и теплопроводность.

Попытки изготовления эффективных малотеплопроводных бетонов сталкиваются с проблемой резкого падения показателей прочности и трещиностойкости при уменьшении средней плотности материала до величин 700-550 кг/м3. Основным ресурсом в решении данной задачи может стать использование наполнителя, основными характеристиками которого должны стать низкая средняя плотность при высоких прочностных показателях. Такому комплексу свойств отвечают органические полимерные наполнители. Этим объясняются активные попытки использовать гранулированный пенополистирол, как элемент ячеистой структуры цементного бетона. Основным недостатком пенополистирола, как наполнителя структуры бетона является сферическая форма частиц заполнителя при низкой прочности контактного слоя «пенополистирол - цемент». Такое сочетание условий приводит к снижению прочностных показателей изделий, т.к. зерна пенополистирола оказываются дефектами макроструктуры ячеистого материала.Ещё одним, немаловажным недостатком пенполистиролбетонных блоков является низкая прочность, а так же выделение вредных веществ при горении (группа горючести Г2), а также неравномерность свойств заполнителя (гранулы пенополистирола), влияющих на основные физико-механические характеристики готовой товарной продукции.

Актуальной задачей на сегодняшний день можно считать разработку теплоизоляционно-конструкционного строительного материала, отличительной особенностью которого является то, что в качестве заполнителя для обеспечения теплоизолирующих свойств используется пенополиизоцианурат (отход от производства огнестойких полиуретанов плотностью 20 кг/м3), являющийся трудно разлагаемым отходом производства теплоизоляционных плит PIR. Данный материал рассчитан на широкого потребителя, так как представлен наиболее распространенными формами в виде негорючих стеновых блоков. Использование пенополиизоцианурата в качестве заполнителя направлено на решение экологической составляющей при переработке полимерных отходов крупного производства г.Саратова. Одной из главных проблем нынешнего времени является переработка промышленных отходов без нанесения вреда окружающей среде и здоровью людей. Огромные свалки мусора занимают протяженные территории и переработать его весьма непростая задача. Пенополиизоцианурат - отход производства огнестойких полиуретанов нового поколения (PIR), представлен крошкой объемом 6000 м3 в год, очень трудно разлагается; при рациональной переработке данное сырье можно использовать в производстве строительных материалов.

Новый теплоизоляционно-конструкционный строительный материал имеет большое будущее, так как направлен на ресурсоэнергосбережение строительных технологий, которые сегодня являются достаточно актуальными. Блочные теплоизоляционно-конструкционные материалы пользуются широким спросом на строительном рынке, а применение не дорогих компонентов и переработанных отходов при их изготовлении позволит данному материалу быть конкурентным за счет более низкой стоимости по сравнению с аналогами. Производя стеновые энергоэффективные строительные блоки с наполнителем в виде пенополиизоцианурата одновременно решается комплексная задача -получение строительного материала с высокими потребительскими свойствами и низкой стоимостью и стараемся переработать неразлагаемые органические отходы.

В ходе проведения исследований по разработке теплоизоляционного материала для возведения стеновых ограждений зданий и сооружений были определены основные физико-механические характеристики:

1. Прочность при сжатие 4,5-5 МПа (аналог пенполистиролбетон - 3-3,5 МПа)

2. Класс бетона В3,5 (аналог пенполистиролбетон В2,5)

3. Марка по морозостойкости F75 (аналог пенполистиролбетон - F50)

4. Средняя плотность 550-650 кг/м.куб (аналог пенполистиролбетон - 700-1000 кг/м.куб.)

5. Группа горючести Г1 (аналог пенполистиролбетон - Г2).

Также было проведено сравнение с наиболее распространенными на сегодняшний день ячеистыми бетонами, результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Сравнительные характеристики ячеистых бетонов

Анализируя полученные данные следует отметить, что разрабатываемый материал отвечает современным требованиям, предъявляемым к конструкционно-теплоизоляционным материалам на неорганических вяжущих.

Библиографический список

По-русски - пенополиизоцианурат // elth.ru URL: http://elth.ru/docs/articles/WhatIsPIR.pdf (дата обращения: 01.10.2016).

Здания с энергосберегающими конструкциями // tekhnosfera.com URL: http://tekhnosfera.com/zdaniya-s-energosberegayuschimi-konstruktsiyami#1 (дата обращения: 09.11.2016).

Размещено на Allbest.ru