УТЕПЛИТЕЛЬ ИЗ ЛЬНЯНЫХ ОЧЕСОВ ДЛЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ ЖИЛЫХ МАЛОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ

Александр Александрович Бакатович; Сергей Александрович Романовский

doi:10.36773/1818-1112-2024-135-3-7-12

Авторы

Александр Александрович Бакатович УО «Полоцкий государственный университет имени Евфросинии Полоцкой» https://orcid.org/0009-0005-2506-3352
Сергей Александрович Романовский УО «Полоцкий государственный университет имени Евфросинии Полоцкой»

DOI:

https://doi.org/10.36773/1818-1112-2024-135-3-7-12

Ключевые слова:

утеплитель, очесы льна, сорбционная влажность, коэффициент паропроницаемости, термическое сопротивление теплопередаче

Аннотация

На основании комплексных экспериментов проведена оценка использования льняных очесов в качестве волокнистого структурообразующего материала теплоизоляционных плит. Приведены сведения о подборе и соотношении компонентов тепловой изоляции на основе очесов льна. Установлены показатели сорбционной влажности при относительной влажности воздуха 40–97 % и коэффициенты паропроницаемости утеплителей из очесов. Изучен вопрос стойкости теплоизоляционных материалов к появлению грибка. Представлены результаты натурных испытаний стенового ограждении с вентилируемой системой утепления, наружной стены с деревянной каркасной системой и конструкции чердачного перекрытия эксплуатируемых жилых домов, включающих в качестве тепловой изоляции утеплители на основе льняных очесов и волокон. Основываясь на полученных данных, рассчитаны значения сопротивления теплопередаче исследуемых ограждающих конструкций. По итогам испытаний определено, что стеновые ограждающие конструкции, содержащие теплоизоляционные плиты из очесов, при температуре воздуха –22 °С и –23 °С обеспечивают сопротивление теплопередачи 3,24−4,55 (м2∙К)/Вт. При температуре воздуха –17 °С термическое сопротивление чердачного перекрытия с утеплителями на основе очесов льна составляет 6,27 (м2∙К)/Вт. Установлено, что сопротивления теплопередаче экспериментальных ограждающих конструкций с теплоизоляционными материалами из льняных очесов превышают показатели стен и конструкции чердачного перекрытия, включающих тепловую изоляцию на основе волокон льна, на 11−16 %. На основании проведенных испытаний подтверждена эффективность теплоизоляционных плит из очесов относительно утеплителей на основе различного растительного сырья, включая льняные волокна.

В результате исследований обосновано рациональное применение льняных очесов в качестве структурообразующего компонента тепловой изоляции для жилых малоэтажных зданий.

Биографии авторов

Александр Александрович Бакатович, УО «Полоцкий государственный университет имени Евфросинии Полоцкой»

Кандидат технических наук, доцент, декан инженерно-строительного факультета, УО «Полоцкий государственный университет имени Евфросинии Полоцкой», г. Новополоцк, Беларусь.

Сергей Александрович Романовский, УО «Полоцкий государственный университет имени Евфросинии Полоцкой»

Старший преподаватель кафедры строительного производства, УО «Полоцкий государственный университет имени Евфросинии Полоцкой», г. Новополоцк, Беларусь.

Библиографические ссылки

Aliev, A. S. Ispol'zovanie lateksov dlya polucheniya voloknistyh plit / A. S. Aliev, A. YA. Vasil'kova // Molodye uchenye v reshenii aktual'nyh problem nauki : sbornik materialov Vserossijskoj nauch.-prakt. konf. studentov, aspirantov i molodyh uchenyh, Krasnoyarsk, 22–23 aprelya 2021 g. / Sibirskij gosudarstvennyj universitet nauki i tekhnologii imeni akademika M. F. Reshetneva. – Krasnoyarsk, 2021. − S. 299−300.

Development and performance evaluation of natural thermal-insulation materials composed of renewable resources / A. Korjenic, V. Petránek J. Zach, J. Hroudová // Energy and Buildings. – 2011. – № 43 (9). – P. 2518‒2523. – DOI: 10.1016/j.enbuild.2011.06.012.

Vachnina, T. Results of determination of thermal conductivity coefficient for board materials from plant waste / T. N. Vachnina, I. V. Susoeva, A. A. Titunin // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 687. – 2019. – DOI: 10.1088/1757-899X/687/2/022005.

Kymalainen, H. R. Flax and hemp fibres as raw materials for thermal insulations / H. R. Kymalainen, A. M. Sjoberg // Building and Environment. – 2008. – № 43. – P. 1261‒1269. – DOI: 10.1016/j.buildenv.2007.03.006.

Investigations on physical-mechanical properties of effective thermal insulation materials from fibrous hemp / A. Kremensas, A. Stapulione, S. Vaitkus, A. Kairyte // Procedia Engineering. – 2017. – № 172. – P. 586‒594. – DOI: 10.1016/j.proeng.2017.02.069.

Plity teploizolyacionnye zvukopogloshchayushchie. Tekhnicheskie usloviya TU BY 391129716.001-2015. – Vved. 27.07.2015. – Orekhovsk, 2015. – 10 s.

Deryavkina, V. YU. Analiz rynka teploizolyacionnyh materialov / V. YU. Deryavkina, A. V. Erofeev // Aktual'nye innovacionnye issledovaniya: nauka i praktika. – 2015. – № 2. – S. 1.

YAkunina, E. A. Sovremennye teploizolyacionnye materialy, kak odna iz tendencij ekologicheskogo stroitel'stva / E. A. YAkunina // Sinergiya nauk. – 2018. – № 24. – S. 625–634.

Development and investigation of thermal insulation from hemp-polylatide fibres / R. stapulionienė, R. Tupčiauskas, S. Vaitkus, S. Vėjelis // Engineering structures and technologies. – 2016. – № 8 (1). – P. 23‒30. – DOI: 10.3846/2029882X.2016.1158127.

Mezencev, I. S. Razrabotka stroitel'nogo uteplitelya na osnove volokon tekhnicheskoj konopli / I. S. Mezencev, I. V. Krasina, A. S. Parsanov // Tekhnologii i kachestvo. ‒ 2022. ‒ № 2 (56). ‒ S. 40–45. – DOI: 10.34216/2587-6147-2022-2-56-40-45.

Manohar, K. Building Thermal Insulation ‒ Biodegradable Sugarcane and Coconut Fiber / K. Manohar, David W. Yarbrough, G. S. Kochhar // Journal of Thermal Envelope and Building Science. ‒ 2000. ‒ № 23 (3). – P. 263‒276. – DOI: 10.1177/174425910002300308.

Kimur, R. Development of Thermal Insulation Material Using Coconut Fiber to Reuse Agricultural Industrial Waste / R. Kimura, M. Ohsumi, L. Susanti // International Journal on Advanced Science Engineering and Information Technology. – 2018. ‒ № 8 (3). – P. 805‒810. – DOI: 10.18517/ijaseit.8.3.4610.

Hassan, S. Somparison study of thermal insulation characteristics from oil palm fibre / S. Hassan, A. Tesfamichael, M. Mohd Nor // MATEC Web of Conferences. ICPER 2014 - 4 th International Conference on Production, Energy and Reliability. – 2014. – Vol. 13. – DOI: 10.1051/matecconf/20141302016.

Manohar, K. Renewable Building Thermal Insulation – Oil Palm Fibre / K. Manohar // International Journal of Engineering and Technology. – 2012. – Vol. 2. – № 3. – P. 475‒479.

Ibrahim, S. H. Thermal Performance of Oil Palm Fibre and Paper Pulp as the Insulation Materials / S. H. Ibrahim, W. K. Sia, A. Baharun // I UNIMAS e-Journal of Civil Engineering. – 2014. – № 5. – P. 22‒28.

An environment-friendly thermal insulation material from cotton stalk fibers / X. Zhou [et al.] // Energy and Buildings. – 2010. – № 42. – P. 1070‒1074. – DOI: 10.1016/j.enbuild.2010.01.020.

Muthukumar, K. Investigation of thermal conductivity and thermal resistance analysis on different combination of natural fiber composites of Banana, Pineapple and Jute / K. Muthukumar, R. V. Sabariraj, S. Dinesh Kumar [et al.] // Materials Today: Proceedings. − 2019. – DOI: 10.1016/j.matpr.2019.09.140.

Manohar, K. A Comparison of Banana Fiber Thermal Insulation with Conventional Building Thermal Insulation / K. Manohar, A. Adeyanju // British Journal of Applied Science & Technology. – 2016. – № 17 (3). – P. 1–9. – DOI: 10.9734/BJAST/2016/29070.

Materialy i izdeliya stroitel'nye teploizolyacionnye. Metody ispytanij : GOST 17177-94. – Vzamen GOST 17177-87. – Vved. 22.08.1995. – Minsk : Minstrojarhitektury, 1996. – 40 s.

Materialy i izdeliya stroitel'nye. Metody opredeleniya teploprovodnosti pri stacionarnom teplovom rezhime : STB 1618-2006. – Vved. 24.03.2006. – Minsk : Minstrojarhitektury, 2006. – 16 s.

Davydenko, N. V. Povyshenie vodostojkosti zhidkogo stekla, primenyaemogo v kachestve vyazhushchego pri proizvodstve teploizolyacionnyh kostrosolomennyh plit / N. V. Davydenko, A. A. Bakatovich // Vestnik Polockogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya F, Stroitel'stvo. Prikladnye nauki. − 2015. – № 8. − S. 71−75.

Izdeliya stroitel'nye teploizolyacionnye. Metod opredeleniya sorbcionnogo uvlazhneniya : STB EN 12088-2016. – Vzamen STB EN 12088-2008. – Vved. 14.12.2016. – Minsk : Gosstandart, 2016. – 12 s.

Izdeliya stroitel'nye teploizolyacionnye. Metod opredeleniya paropronicaemosti : STB EN 12086−2016. – Vzamen STB EN 12086-2007. – Vved. 01.07.2017. – Minsk : Gosstandart, 2017. – 20 s.

Romanovskiy, S. A. Effect of Modified Liquid Glass on Absorption Humidity and Thermal Conductivity of Flax Fiber Slabs / S. A. Romanovskiy, A. A. Bakatovich // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 660 (2019) 012072. – DOI: 10.1088/1757-899H/660/1/012072.

Davydenko, N. V. Teploizolyacionnye plity na osnove othodov rastenievodstva i neorganicheskogo vyazhushchego: avtoref. diss. kand. tekhn. nauk : 05.23.05 / Davydenko Nadezhda Vladimirovna. ‒ Novopolock, 2016. ‒ 28 s.

Bakatovich, A. A. Ocenka effektivnosti primeneniya volokon kory evkalipta kak strukturoobrazuyushchego materiala dlya teploizolyacii po pokazatelyu sorbcionnoj vlazhnosti / A. A. Bakatovich, R. L. Obrompal'skij // Arhitekturno-stroitel'nyj kompleks: problemy, perspektivy, innovacii : elektronnyj sbornik statej IV Mezhdunar. nauch. konf., Novopolock, 20–21 apr. 2022 g. / Poloc. gos. un-t im. Evfrosinii Polockoj; redkol.: D. N. Lazovskij (predsed.) [i dr.]. – Novopolock : Poloc. gos. un-t im. Evfrosinii Polockoj, 2022. – S. 78–83.

Bakatovich, A. A. Izolyacionnye kompozity na osnove smesi risovoj luzgi i solomy / A. A. Bakatovich, I. CHzhan, F. Gaspar // Vestnik Polockogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya F, Stroitel'stvo. Prikladnye nauki. – 2022. – № 14. – S. 2–9. – DOI: 10.52928/2070-1683-2022-32-14-2-9.