Повышение долговечности теплоизоляционных пенополистирольных беспрессовых изделий путем организации их слоистой структуры тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Мамонтов Александр Александрович

• Мамонтов Александр Александрович
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Мамонтов Александр Александрович

ВВЕДЕНИЕ

1 ПРОБЛЕМА НИЗКОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПЕНОПОЛИСТИРОЛЬНЫХ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ПЛИТ

1.1 Общие представления о долговечности пенополистирольных плит

1.2 Факторы, влияющие на долговечность пенополистирольных плит

1.2.1 Эксплуатационные факторы

1.2.2 Технологические факторы

1.2.2.1 Сырьё и технология производства пенополистирольных

плит

1.2.2.2 Структура пенополистирольных плит

1.3 Пути повышения долговечности пенополистирольных плит

1.3.1 Расчетные методы повышения долговечности пенополистир ольных плит

1.3.2 Модификация полимерной основы пенополистирольных

плит

1.3.3 Модификация пенополистирольных изделий в целом

1.4 Выводы

2 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Характеристика объектов исследования

2.2 Изготовление образцов

2.3 Экспериментальные методы исследования, приборы и установки

2.3.1 Натурные испытания каркасно-щитового дома

2.3.2 Испытания поперечным изгибом

2.3.3 Испытания сжатием

2.3.4 Испытания пенетрацией

2.3.5 Определение водопоглощения

2.3.6 Исследование линейного термического расширения

2.3.7 Определение теплопроводности

2.3.8 Испытания, моделирующие климатические воздействия

2.3.9 Синхронный термический анализ

2.3.10 Микроскопическое исследование поверхности пенополистирола

2.3.11 Статистическая обработка экспериментальных данных

2.4 Численный анализ напряженно-деформированного состояния плит беспрессового пенополистирола с различным армированием

2.5 Выводы

3 АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ УТЕПЛИТЕЛЕЙ В КАРКАСНО-ЩИТОВОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

3.1 Сравнительный анализ эксплуатационных свойств теплоизоляционных материалов

3.2 Натурные исследования температурно-влажностного режима эксплуатации утеплителей

3.2.1 Анализ влажностного режима эксплуатации утеплителей в ограждающих конструкциях каркасно-щитового типа

3.2.2 Оценка энергоэффективности ограждающих каркасно-щитовых конструкций с различными утеплителями

3.3 Оценка экономической эффективности применения утеплителей в ограждающих конструкциях каркасно-щитовых зданий

3.4 Результаты натурных испытаний экспериментального каркасно-щитового здания, проведенных через три года с момента завершения строительства

3.5 Выводы

4 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ПЛИТ ЭКСТРУЗИОННОГО ПЕНОПОЛИСТИРОЛА «ПЕНОПЛЭКС»

4.1 Влияние объемного веса плит экструзионного пенополистирола «ПЕНОПЛЭКС» на их физико - механические свойства

4.2 Исследование эксплуатационной стойкости плит экструзионного пенополистирола «ПЕНОПЛЭКС»

4.2.1 Стойкость плит экструзионного пенополистирола к переменному замачиванию и высушиванию

4.2.2 Морозостойкость плит экструзионного пенополистирола «ПЕНОПЛЭКС»

4.2.3 Стойкость плит экструзионного пенополистирола «ПЕНОПЛЭКС» к длительному действию повышенной температуры

4.2.4 Исследование эксплуатационной стойкости полимерной основы плит экструзионного пенополистирола «ПЕНОПЛЭКС» посредством синхронного термического анализа

4.3 Исследование работоспособности плит «ПЕНОПЛЭКС» с

термоактивационных позиций

4.3.1 Работоспособность плит «ПЕНОПЛЭКС 35» при поперечном изгибе

4.3.2 Работоспособность плит «ПЕНОПЛЭКС 35» при сжатии

4.3.3 Работоспособность плит «ПЕНОПЛЭКС 35» при пенетрации

4.4 Выводы

5 ПОВЫШЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ БЕСПРЕССОВЫХ

ПЕНОПОЛИСТИРОЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

5.1 Разработка беспрессовых пенополистирольных слоистых изделий

5.1.1 Численный анализ напряженно-деформированного состояния пенополистирольных слоистых изделий

5.1.2 Экспериментальный метод разработки пенополистирольных слоистых изделий

5.2 Исследование эксплуатационных свойств беспрессовых

пенополистирольных слоистых изделий

5.2.1 Адгезия пенополистирола с армирующим материалом

5.2.2 Термическое расширение и теплопроводность

пенополистирольных слоистых изделий

5.2.3 Теплостойкость пенополистирольных слоистых изделий

5.2.4 Стойкость к агрессивным воздействиям пенополистирольных слоистых изделий

5.2.5 Долговечность пенополистирольных слоистых изделий

5.2.5.1 Прочностная долговечность пенополистирольных слоистых изделий

5.2.5.2 Деформационная долговечность пенополистирольных слоистых изделий

5.3 Технология изготовления беспрессовых пенополистирольных слоистых изделий

5.4 Оценка экономической эффективности применения пенополистирольных слоистых изделий в каркасно-щитовом строительстве

5.5 Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А Патент на изобретение №2586990 «Плита пенополистирольная, армированная стеклотканевыми

сетками»

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение долговечности теплоизоляционных пенополистирольных беспрессовых изделий путем организации их слоистой структуры»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Повышение энергоэффективности зданий и сооружений является важным объектом государственного регулирования. Один из наиболее эффективных способов экономии энергии -сокращение потерь тепла через ограждающие конструкции за счет применения теплоизоляционных материалов.

На отечественном рынке прочное место занимают изделия из экструзионного и беспрессового пенополистирола, отличающиеся значительно меньшими в сравнении с другими утеплителями удельными капитальными затратами на производство. При этом доля беспрессового пенополистирола составляет до 50% от общего объема полимерных утеплителей, поскольку его производство широко распространено и является более простым в аппаратном оформлении. Он применяется для теплоизоляции стен, междуэтажных и чердачных перекрытий, крыш и фундаментов, а также в конструкции несъемной опалубки.

Беспрессовые пенополистирольные изделия производятся путем вспенивания гранул полистирола, которые спекаются друг с другом в высокоэластическом состоянии с образованием контактных зон и межгранульных пустот. При механическом нагружении и воздействии окружающей среды связи, обеспечивающие контакт гранул, разрушаются, образуются дефекты в макроструктуре материала, и ухудшаются его физико-механические свойства, вплоть до разрушения. Это обуславливает низкую долговечность утеплителя.

Усовершенствование существующих производств современных полимерных теплоизоляционных материалов с улучшенными эксплуатационными свойствами, в том числе по прочности, морозостойкости, долговечности и энергоэффективности, является одним из приоритетных направлений «Стратегии развития промышленности строительных материалов

на период до 2020 года и дальнейшую перспективу до 2030 года» (распоряжение Правительства РФ от 10 мая 2016 года № 868 - р).

В связи с этим, разработка научных основ получения долговечных теплоизоляционных пенополистирольных изделий является актуальной задачей.

Степень разработанности темы исследования. Исследованию структуры и свойств газонаполненных полимерных материалов, в том числе пенополистирольных, посвящены работы А.А. Берлина, А.Г. Дементьева, О.Г. Тараканова, В.А. Воробьева, В.А. Павлова, П.В. Годило, И.Г. Романенкова, К.В. Панферова, В.А. Могутова, В.Г. Хозина, В.К. Крыжановского, К.В. Козлова и др.

Вопросы долговечности полимерных теплоизоляционных материалов в ограждающих конструкциях рассматривались в работах

С.В. Александровского, В.Г. Гагарина, В.П. Ярцева, К.А. Андрианова, Д.В. Иванова, Р.А. Назирова, Е.Н. Захарьина, Ю.Д. Ясина, А.В. Ли, П.П. Гуюмджяна, С.В. Коканина, В.Н. Куприянова, А.И. Иванцова, А.И. Бек-Булатова, Р.С. Федюка, А.И. Ананьева, Б.С. Баталина, Л.Д. Евсеева. Выполненные исследования показывают ухудшение эксплуатационных свойств полистирольных пенопластов во времени, что необходимо учитывать при проектировании, строительстве и эксплуатации объектов. Авторами рассматриваются различные факторы, определяющие долговечность пенопластов, и разные методики, и критерии её оценивания. В.П. Ярцевым, К.А. Андриановым и Д.В. Ивановым научно обоснована возможность применения термофлуктуационного подхода к прогнозированию долговечности пенополистирола.

Многими исследователями, среди которых Н.Н. Павлов, С.Н. Журков,

C.Б. Ратнер, Е.Н. Каблов, О.В. Старцев, В.П. Ярцев, К.А. Андрианов, Д.В. Иванов, А.В. Ли, П.П. Гуюмджян, С.В. Коканин, А.И. Бек-Булатов,

D.W. Reitz, MA. Schuetz, М.К. Kumaran, J. E. Christian, S.P. Mullenkamp, в качестве определяющего фактора принимаются эксплуатационные воздействия

силового и не силового характера, активирующие и ускоряющие процессы старения и естественной деструкции пенопластов. В работах В.П. Ярцева, К.А. Андрианова, Д.В. Иванова показано, что наиболее чувствительными к эксплуатационным воздействиям характеристиками пенополистирола являются термофлуктуационные константы, определяющие его долговечность.

В работах М.Л. Кербера, В.Г. Хозина, П.В. Годило, Р.З. Каранаевой, Р.С. Федюка, Е.И. Егоровой, В.Б. Коптенармусова главенствующими названы технологические факторы, способствующие негативным внешним воздействиям и включающие сырьё, строение пеноизделий, технологию их производства, нарушение условий применимости, правил монтажа и эксплуатации.

Над вопросами повышения эксплуатационных свойств пенопластов работали А.Я Александров, Л.А. Абдрахманова, Л.Ф. Мубаракшина, В.П. Ярцев, Д.В. Иванов, Э.В. Замыслов, А.И. Безруких, В.Б. Закиров, Д.Х. Ли, Р.А. Назиров, Е.Н. Захарьин, А.И. Абакимов, Е.С. Ашпиз и др. Исследователями предложены методы, заключающиеся в модификации полимерной основы и изделий в целом.

Несмотря на большое количество исследований, недостаточно изученными остаются вопросы, связанные с возможностью повышения долговечности теплоизоляционных пенополистирольных изделий, исходя из термофлуктуационной природы процессов их разрушения и деформирования, путем направленного регулирования величин физических констант за счет устройства армирующих покрытий и прослоек из стеклотканевых материалов.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационного исследования является разработка научно обоснованного технологического решения по повышению долговечности теплоизоляционных пенополистирольных беспрессовых изделий путем организации их слоистой структуры.

В соответствии с поставленной целью сформулированы следующие задачи:

1. Проанализировать факторы, влияющие на долговечность теплоизоляционных пенополистирольных изделий, изучить пути её повышения и выбрать направление исследования.

2. Исследовать посредством натурного эксперимента температурно-влажностное состояние и теплопроводность пенополистирольных изделий в ограждениях каркасно-щитового типа в течение отопительного периода.

3. Исследовать свойства экструзионного пенополистирола в изделиях разной плотности с целью установления её оптимального с точки зрения прочности и теплопроводности значения, и изучить его долговечность с позиций термофлуктуационной концепции разрушения и деформирования твердых тел.

4. Разработать на основе численного и экспериментального методов варианты теплоизоляционных пенополистирольных беспрессовых слоистых изделий с армирующими покрытиями и прослойками из стеклотканевых материалов.

5. Исследовать эксплуатационные свойства теплоизоляционных пенополистирольных беспрессовых слоистых изделий, их долговечность с позиций термофлуктуационной концепции разрушения и деформирования твердых тел.

6. Разработать принципиальную схему производства теплоизоляционных пенополистирольных беспрессовых слоистых изделий с армирующими покрытиями и прослойками из стеклотканевых материалов.

Научная новизна работы.

1. Установлено, что устройство армирующих прослоек и покрытий в структуре пенополистирольных изделий способствует увеличению их долговечности за счет образования адгезионных связей и дополнительных поверхностей раздела. Связи перераспределяют внутренние напряжения и многократно снижают их интенсивность, уменьшая вклад механического поля в термоактивационный процесс разрушения полимера в зоне контакта пенополистирольных гранул. Поверхности раздела тормозят развитие трещин в

макроструктуре изделий и увеличивают вязкость их разрушения при механическом нагружении и воздействиях окружающей среды.

2. Выявлено, что процессы разрушения и деформирования беспрессовых пенополистирольных слоистых изделий с армирующими прослойками и покрытиями имеют термофлуктуационную природу. Установлены термоактивационные закономерности их разрушения и деформирования при поперечном изгибе и пенетрации, вид которых определяется материалом армирующего покрытия. Определены значения термофлуктуационных констант, показывающие, что устройство армирующих покрытий и прослоек в изделии увеличивает эффективную энергию активации механических процессов и снижает структурно-механическую константу материала, что увеличивает долговечность пенополистирольных изделий.

3. Установлен экстремальный характер зависимости прочности при изгибе и пенетрации пенополистирольных слоистых изделий от соотношения толщины и количества слоев пенопласта, выражаемого эмпирическим коэффициентом слоистости. Максимальные значения предела прочности при изгибе и твердости слоистых изделий достигаются при коэффициентах слоистости ки = 4 (при изгибе), кп = 5,5 (при пенетрации).

4. Определены зависимости изменения физических и механических свойств изделий из экструзионного пенополистирола от величины их средней плотности, обусловленные изменением размеров структурных элементов и полимероемкости материала. Экспериментально установлено оптимальное с позиции максимальной прочности, жесткости и минимальной теплопроводности значение средней плотности изделий, составляющее (40±0,1) кг/м3.

Теоретическая и практическая значимость работы. Расширены положения термофлуктуационной теории разрушения и деформирования твердых тел в части повышения долговечности теплоизоляционных пенополистирольных слоистых изделий путем увеличения эффективной энергии активации и снижения структурно-механической константы

посредством устройства в изделиях армирующих прослоек и покрытий из стеклотканевых материалов.

Практическая значимость работы состоит в оптимизации средней плотности теплоизоляционных изделий из экструзионного пенополистирола и разработке долговечных пенополистирольных беспрессовых слоистых изделий с покрытиями и прослойками из стеклотканевых материалов, а также принципиальной схемы их производства. Новизна разработки подтверждена патентом Российской Федерации на изобретение RU 2586990 С1 «Плита пенополистирольная, армированная стеклотканевой сеткой» от 10.06.2016 г., а также включением её в инновационный альбом РААСН (Выпуск 2019-1).

Методология и методы исследования. Методологической основой диссертационного исследования послужили основные положения теории и практики строительного материаловедения в части исследования и прогнозирования изменения свойств полимерных теплоизоляционных материалов, а также общенаучные методы, базирующиеся на обобщении, эксперименте, сравнении и анализе полученных данных.

Объектом исследования являются теплоизоляционные

пенополистирольные изделия. Предмет исследования - способ получения долговечных теплоизоляционных пенополистирольных беспрессовых слоистых изделий.

Методической базой диссертационного исследования являются методы численного анализа, натурных и физико-механических испытаний, оптической микроскопии, синхронного термического анализа (ТГ и ДСК) и дилатометрии, методы статистической обработки экспериментальных данных.

Положения, выносимые на защиту.

1. Результаты натурного исследования температурно-влажностного состояния и теплопроводности плит экструзионного и беспрессового пенополистирола в ограждениях каркасно-щитового типа в течение отопительного периода.

2. Результаты исследования свойств экструзионного пенополистирола в изделиях различной плотности, его эксплуатационной стойкости и долговечности с позиций термофлуктуационной концепции разрушения и деформирования твердых тел.

3. Результаты численного анализа напряженно-деформированного состояния теплоизоляционных пенополистирольных беспрессовых слоистых изделий, отражающие влияние вида армирования на характер распределения напряжений в пенополистироле и величину их интенсивности.

4. Результаты экспериментальной разработки вариантов теплоизоляционных пенополистирольных беспрессовых слоистых изделий, отражающие влияние материала армирования и его положения на механические и теплофизические свойства изделий.

5. Результаты исследования эксплуатационных свойств теплоизоляционных пенополистирольных беспрессовых слоистых изделий и прогнозирования их долговечности с позиций термофлуктуационной концепции разрушения и деформирования твердых тел.

6. Принципиальная схема производства теплоизоляционных пенополистирольных беспрессовых слоистых изделий с покрытиями и прослойками из стеклотканевых материалов.

Степень достоверности результатов исследований обеспечена использованием государственных стандартов, нормативных документов, широкого спектра методов испытаний с применением сертифицированного и поверенного оборудования, сходимостью теоретических и экспериментальных результатов и их воспроизводимостью при большом объеме экспериментов.

Личный вклад автора состоит в анализе научно-технической литературы, в постановке цели и задач исследования, в разработке программы и реализации экспериментальных исследований, в анализе и обобщении полученных результатов.

Апробация результатов работы. Основные положения диссертационного исследования докладывались на IX и XI международной

научно-практической интернет - конференции «Состояние современной строительной науки» (Украина, г.Полтава, 2011, 2013гг.); международных академических чтениях РААСН «Безопасность строительного фонда России. Проблемы и решения» (г.Курск, 2010г.); XII и XIV международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии» (г.Тула, 2011, 2013гг.); VII международной научной конференции «Механика разрушения бетона, железобетона и других строительных материалов» (г.Воронеж, 2013г.); II, V и VI международной научно-практической конференции «Устойчивое развитие региона: архитектура, строительство, транспорт» (г.Тамбов, 2015, 2018, 2019г.г.); 11th International Congress on Thermal Stresses (Италия, г. Салерно, 2016 г.); VIII ECCOMAS Conference on Smart Structures and Materials (Испания, г. Мадрид, 2017 г.); национальной молодежной научно-технической конференции «Молодые ученые-развитию национальной технологической инициативы (ПОИСК-2020)» (г.Иваново);.

Результаты исследований отражены в учебном мультимедийном электронном издании комплексного распространения «Эксплуатационные свойства и долговечность экструзионного пенополистирола ПЕНОПЛЭКС®», рекомендованном научно-техническим советом ФГБОУ ВО «ТГТУ» в качестве монографии для исследователей полимерных теплоизоляционных материалов, практикующих инженеров-строителей, бакалавров и магистров, обучающихся по направлению «Строительство».

Публикации. Основные положения и результаты диссертационного исследования опубликованы в 14 научных статьях, из которых 8 статей в рецензируемых научных изданиях, рекомендованных Перечнем ВАК, 1 статья в изданиях, входящих в международные реферативные базы данных и систем цитирования Web of Science и SCOPUS. Опубликована одна монография. Получен один патент на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, включающего 161 наименование

российских и зарубежных источников, и одного приложения. Изложена на 214 страницах машинописного текста, содержит 71 рисунок и 29 таблиц.

Содержание диссертационной работы соответствует формуле специальности и областям исследования «Разработка теоретических основ получения различных строительных материалов с заданным комплексом эксплуатационных свойств» и «Разработка методов повышения стойкости строительных изделий и конструкций в суровых условиях эксплуатации» паспорта научной специальности 05.23.05 -Строительные материалы и изделия.

1 ПРОБЛЕМА НИЗКОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ

ПЕНОПОЛИСТИРОЛЬНЫХ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ПЛИТ

В работе [1] Александровский С.В. понятие надежность определяет, как свойство объекта выполнять свои заданные функции, сохраняя во времени в заданных пределах значения установленных эксплуатационных показателей, соответствующих заданным режимам в условиях его использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортировки. Это комплексное свойство, включающее в себя такие понятия, как долговечность, безотказность, ремонтопригодность и сохраняемость.

При обязательном контроле качества на заводах строительной индустрии, в процессе и после завершения строительства элементы строительных конструкций удовлетворяют требованиям безотказности, ремонтопригодности и сохраняемости. В таком случае, надежность элемента в большей степени определяется его долговечностью [1].

Под долговечностью в [1] понимается свойство объекта сохранять при установленной системе технического обслуживания и ремонтов работоспособность до наступления предельного состояния (отказа), после которого дальнейшая эксплуатация его уже невозможна или экономически нецелесообразна.

Согласно представлениям Ильинского В.М. долговечность - длительное время, в течение которого основные элементы конструкций оказывают сопротивление разрушающим внешним воздействиям, сохраняют прочность, непроницаемость, теплозащитные качества и другие физико-технические свойства на уровне не ниже первоначальных, заложенных при проектировании [2,3].

По мнению Ли А.В., в случае с конструкциями, содержащими теплоизоляционные пластмассы, срок службы обозначает время, в течение которого утеплитель выполняет свою теплозащитную функцию [4].

1.1 Общие представления о долговечности пенополистирольных плит

Исследованию долговечности полимерных теплоизоляционных материалов, в том числе и пенополистирольных, посвящено немало работ, отличающихся критериями и подходами к её определению, а также обуславливающими её факторами.

По предположению Александровского С.В., причиной прогрессирующей деструкции материала, сопровождающейся образованием, развитием и раскрытием трещин, накоплением остаточных деформаций, снижением прочности и модуля упругости, являются напряжения, действующие в нем и периодически изменяющиеся во времени. Эти напряжения, с одной стороны, связаны с вынужденными температурными и влажностными деформациями, а, с другой стороны - с деформациями, вызванными фазовыми превращениями влаги в порах тела. Такие процессы и определяют долговечность материала [1].

Ли А.В. в своей работе [4] отмечает, что теплоизоляционный материал должен обладать не только низкой теплопроводностью, но и достаточной прочностью, чтобы воспринимать нагрузки от температурных деформаций. В связи с этим им выбраны следующие характеристики, по которым должна производиться оценка эксплуатационного ресурса и долговечности теплоизоляционных пластмасс: коэффициент теплопроводности; прочность на сжатие при 10% деформации; усадка и средняя плотность материала. Утверждается, что повышение теплопроводности утеплителя происходит вследствие естественного старения самого материала и эксплуатационных температурно-влажностных воздействий.

Автором разработана математическая модель, базирующаяся на гипотезе линейного накопления повреждений и позволяющая производить количественную оценку времени естественного старения и эксплуатационного ресурса полимерных теплоизоляционных материалов.

На основе результатов изотермических испытаний образцов различных марок пенополистирола получены значения времени естественного старения

утеплителя при нормальных условиях эксплуатации, составляющие от 20 до 61 года, и соответствующие снижению термического сопротивления на 30%.

Под долговечностью пенополистирола Бек-Булатов А.И. понимается его способность сохранять свои свойства в процессе эксплуатации при воздействии на него окружающей среды [5]. По мнению исследователя, пенополистирол, эксплуатируемый в ограждающей конструкции, защищен от воздействия солнечного света, химически активных веществ, механических повреждений. При этом он подвергается воздействию температуры от -60 до +85 °С и паров воды. Поэтому оценивать долговечность пенополистирола предлагается по изменению его прочностных характеристик и теплопроводности при испытании попеременным замораживанием-оттаиванием. Результаты таких испытаний показали, что долговечность пенополистирола составляет от 50 до 80 лет [5].

В работе [6] первостепенное значение среди всех свойств утеплителей отдается их теплопроводности. Захарьиным Е.Н. исследовались процессы, обуславливающие изменение теплопроводности экструзионных пенополистирольных утеплителей при их эксплуатации. Главной причиной снижения теплозащитных свойств названа замена менее теплопроводного газа ячеек (фреона) на атмосферный воздух. Отмечается, что данный процесс протекает в результате эксплуатационных воздействий в течение 25 - 45 лет. В связи с этим в качестве критерия долговечности пенополистирольного утеплителя принято значение максимально допустимого изменения величины сопротивления теплопередаче ограждения, при котором удельный расход тепловой энергии за отопительный период соответствует граничному значению между классами энергетической эффективности.

С позиций долговечности Федюк Р.С. рассматривал возможность применения различных марок пенополистирола в качестве несъемной опалубки [7]. Им выполнены исследования зависимости эксплуатационных параметров (теплопроводность, динамический модуль упругости, средняя плотность, усадка) от продолжительности циклических температурно-влажностных воздействий. В качестве основного критерия оценки

долговечности принимается снижение термического сопротивления пенополистирола на 30%. Исходя из этого, расчетные значения времени естественного старения при нормальных условиях эксплуатации составили для беспрессового пенополистирола от 18 до 24 лет, для экструзионного - 41 год.

Иванцов А.И. и Куприянов В.Н. оценивали срок службы наружных стен жилых зданий, выполненных по системе «мокрый фасад» по изменению температурно-влажностного режима теплоизоляционных слоев [8]. Авторами проводились натурные испытания стенда, представляющего часть ограждающей конструкции, в результате которых выяснилось, что основной причиной изменения свойств теплоизоляционного слоя является тепловое старение. В качестве критерия срока службы ограждений принята величина сопротивления теплопередаче стены. Основными параметрами, характеризующими долговечность теплоизоляционных материалов, назначены энергия активации процессов теплового старения и показатель долговечности при тепловом старении.

Исследование долговечности прессового, беспрессового и экструзионного пенополистирола осуществлялось Андриановым К.А. и Ивановым Д.В. под руководством Ярцева В.П. с позиций термофлуктуационной концепции разрушения и деформирования твердых тел [9,10].

Под долговечностью материала в данном случае понимается время от момента приложения нагрузки до наступления предельного состояния, в качестве которого рассматривается разрушение материала, т.е. разделение его на части (прочностная долговечность), или достижение заданной величины деформации (деформационная долговечность) [12].

В работах Регеля В.Р., Слуцкера Э.Е., Томашевского Э.Е., Ратнера С.Б., и Ярцева В.П. разрушение или деформирование материала рассматриваются как термоактивационные процессы, развивающиеся в механически напряжённом теле во времени с момента приложения к нему нагрузки, в том числе меньше критической [11,12]. При любых температурах разрушение или

деформирование является происходящим во времени механотермическим процессом, реализуемым через элементарные акты разрыва или перегруппирования межатомных (химических) связей. Время само по себе роли не играет, оно лишь увеличивает количество тепловых флуктуаций, необходимых для реализации указанных процессов. Механическое поле ускоряет процессы разрыва и перегруппирования связей, т.к. действующая нагрузка уменьшает энергию связей и изменяет расстояние между кинетическими единицами (атомами, сегменты), а также фиксирует их перемещение, затрудняя рекомбинацию. Таким образом, три параметра (время, нагрузка и температура) необходимо рассматривать вместе, т.к. любое тело находится под их действием.

Процессы разрушения и деформирования описываются следующими аналитическими выражениями, связывающими время до разрушения или достижения заданной деформации (т,с), величину напряжения (о, МПа) и температуру (Т, К) [12]:

т=тт ■ ехр

т = т т ■ ехР

и0-у-а

Я ■ Т и\ -у'а (Т

1 - Т

Т

V т

Я ■ Т

и

Т

-1

т = т* ■ ехр ^ ехр(-в ■ а),

(1.1)

(1.2)

(1.3)

где тт - минимальная долговечность (период колебания кинетических единиц: атомов, молекул, сегментов), с; и0 - максимальная энергия активации процесса разрушения или размягчения, кДж/моль; у, в - структурно-механические константы, кДж/(моль*МПа); Тт - предельная температура существования твердого тела (температура разложения или размягчения), К; Я - универсальная газовая постоянная, кДж/(моль*К); т - время до разрушения (прочностная долговечность) или достижения заданной деформации

(деформационная долговечность), с; о - напряжение, МПа; Т - температура, К;

*

т'т, т , Т'т, и'0, и, у'- эмпирические константы.

т

Вид аналитических зависимостей (1.1) - (1.3) устанавливается по результатам лабораторных длительных механических испытаний образцов материала [12].

Долговечность материала определяется термофлуктуационными константами, включающими его атомно-молекулярные характеристики (тт, и0, Тт), не зависящие от вида нагрузки и напряженного состояния, а также структурно-механическую константу (у, в), отражающую потенциал работоспособности материала при разрушении или деформировании. Для повышения долговечности нужно направленно увеличивать тт, и0, Тт и уменьшать у и в [12].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Мамонтов Александр Александрович, 2021 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Александровский, С.В. Долговечность наружных ограждающих конструкций / С. В. Александровский; Науч.-исслед. ин-т строит. физики (НИИСФ РААСН), Науч.-исслед., проект.-конструктор. и технол. ин-т бетона и железобетона (ГУП НИИЖБ ГНЦ "Строительство"). - М.: НИИСФ РААСН, 2004. - 332 с.

2. Ильинский, В.М. Проектирование ограждающих конструкций зданий с учетом физико-климатических воздействий / В.М. Ильинский. - М.: Стройиздат, 1964. - 295 с.

3. Ильинский, В.М. Строительная теплофизика / В.М. Ильинский. -М.: Высшая школа, 1974. - 319 с.

4. Ли, А.В. Долговечность энергоэффективных полимерсодержащих ограждающих конструкций: диссертация ... кандидата технических наук: 05.23.01. - Хабаровск, 2003. - 143 с.

5. Бек-Булатов, А.И. Пенополистирол - история создания и долговечность / А.И. Бек-булатов // Строительные материалы. - 2010. - №3. - С. 92-93.

6. Захарьин, Е. Н. Долговечность экструзионного пенополистирола. Оценка и прогнозирование теплопроводности: автореферат дис. ... кандидата технических наук: 05.23.05 / Захарьин Евгений Николаевич; [Место защиты: Сиб. федер. ун-т]. - Красноярск, 2011. - 22 с.

7. Федюк, Р.С. Долговечность различных марок строительного пенополистирола / Р.С. Федюк // Вестник Кузбасского государственного технического университета. - 2013. - № 5(99). - С. 143-148.

8. Иванцов, А. И. Прогнозирование срока службы наружных стен жилых зданий по потере требуемой теплозащиты: диссертация ... кандидата технических наук: 05.23.01 / Иванцов Алексей Игоревич; [Место защиты: Казан. гос. архитектур.-строит. ун-т]. - Казань, 2014. - 184 с.

9. Андрианов, К.А. Прогнозирование долговечности (работоспособности) пенополистирола в ограждающих конструкциях зданий: диссертация ... кандидата технических наук: 05.23.05. - Тамбов, 2002. - 212 с.

10. Иванов, Д. В. Прогнозирование работоспособности утеплителя (на примере пенополистирола) в дорожных одеждах с оптимальным водно-тепловым режимом: автореферат дис. ... кандидата технических наук: 05.23.05, 05.23.11 / Иванов Дмитрий Владимирович; [Место защиты: Волгогр. гос. архитектурно-строит. ун-т]. - Волгоград, 2012. - 18 с.

11. Регель, В.Р. Кинетическая природа прочности твёрдых тел / В.Р. Регель, А.И. Слуцкер, Э.Е. Томашевский. - М.: Наука, 1974. - 560 с.

12. Ратнер, С.Б. Физическая механика пластмасс. Как прогнозируют работоспособность? / С.Б. Ратнер, В.П. Ярцев. - М.: Химия, 1992. - 320 с.

13. Павлов, Н.Н. Старение пластмасс в естественных и искусственных условиях / Н.Н. Павлов. - М.: Химия, 1982. - 220 с.

14. Дементьев А.Г. Старение и долговечность пенопластов строительного назначения (обзор) // Пластические массы. - 1991. - № 12. - С. 45-49.

15. Гамиров В.И., Малышева Н.Ф. Старение полистирольных пенопластов при многократном замораживании в условиях повышенной влажности и при нагревании // Пластические массы. - 1975. - № 8. - С. 54-55.

16. Климатические испытания строительных материалов: монография / Под общ. ред. д-ра техн. наук проф. О.В. Старцева, акад. РААСН д-ра техн. наук проф. В.Т. Ерофеева, акад. РААСН д-ра техн. наук проф. В.П. Селяева. -М.: Издательство АСВ, 2017. - 558 с.

17. Christian, J.E. Aging of cellular plastics / J.E. Christian, G.E. Courvill // ASTM STP. - 1991. - №1116. - P. 47 - 58.

18. Kumaran, M.K. The phenomena and mechanism of cellular plastics aging / M.K. Kumaran // Journal of Thermal Insulation. - 1990. - №4. - P. 43 - 49.

19. Mullenkamp, S.P. The aging process of cellular polystyrene / S.P. Mullenkamp // Proc. The Conf. of Roof Technol. - 1983. - P. 13 - 18.

20. Reitz, D.W. Basic Study of Aging of Foam Insulation / D.W. Reitz, M.A. Schuetz, L.R Gliksman // Journal Cellular Plastics. - 1984. - 104 - 113.

21. Ратнер С.Б. Механическое разрушение пластмасс как процесс деструкции полимеров: Обзор. - М.: НИИТЭХИМ, 1989. - 100 с.

22. Ананьев, А.И. Фактическая и прогнозируемая долговечность пенополистирольных плит в наружных ограждающих конструкциях зданий / А.И. Ананьев, О.И. Лобов, В.П. Можаев, П.А. Вязовченко // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. - 2003. - №10. - С. 14-17.

23. Ананьев, А.И. Фактическая и прогнозируемая долговечность пенополистирольных плит в наружных ограждающих конструкциях зданий. Часть 2 / А.И. Ананьев, О.И. Лобов, В.П. Можаев, П.А. Вязовченко // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. - 2003. - № 11.

- С. 15 - 15.

24. Коканин, С. В. Исследование долговечности теплоизоляционных материалов на основе пенополистирола: диссертация ... кандидата технических наук: 05.23.05 / Коканин Сергей Владимирович; [Место защиты: Иван. гос. архитектур.-строит. ун-т]. - Иваново, 2011. - 170 с.

25. Манин, В. Н. Физико-химическая стойкость полимерных материалов в условиях эксплуатации / В. Н. Манин, А. Н. Громов. - М.: Химия, 1980.- 248 с.

26. Каблов, Е.Н. Климатическое старение композиционных материалов авиационного назначения. Часть I. Механизмы старения / Е.Н. Каблов, О.В. Старцев, А.С. Кротов, В.Н. Кириллов // Деформация и разрушение материалов.

- 2010. - №11. - С. 19-27.

27. Каблов, Е.Н. Климатическое старение композиционных материалов авиационного назначения. Часть III. Значимые факторы старения / Е.Н. Каблов, О.В. Старцев, А.С. Кротов, В.Н. Кириллов // Деформация и разрушение материалов. - 2011. - №1. - С. 34-40.

28. Старцев, О.В. Старение полимерных авиационных материалов в теплом влажном климате. Автореферат дисс. доктора техн. наук., М., 1990 г., 80 с.

29. Ефимов, В.А. Исследование полимерных конструкционных материалов при воздействии климатических факторов и нагрузок в лабораторных и натурных условиях / В.А. Ефимов, А.К. Шведкова, Т.Г. Коренькова, В.Н. Кириллов // Труды ВИАМ. - 2013. - №1. - С.5.

30. Гуюмджян, П.П. Исследование долговечности пенополистирола строительного назначения / П.П. Гуюмджян, С.В. Коканин, С.В. Цыбакин // Вестник МГСУ. - 2012. - №1. - С. 88-93.

31. Кербер, М.Л. Пенополистирол: научный взгляд // М.Л. Кербер, В.Г. Хозин / Строительная орбита. - 2011. - №5. - С. 63 - 65.

32. Гуюмджян, П.П. Исследование старения пенополистирола под влиянием низких температур / П.П. Гуюмджян, С.В. Коканин, А.А. Пискунов // Строительство и реконструкция. - 2011. - №1(33). - С. 54-60.

33. Годило, П. В. Беспрессовые пенопласты в строительных конструкциях [Текст] / П. В. Годило, В. В. Патуроев, И. Г. Романенков. -Москва: Стройиздат, 1969. - 175 с.

34. Романенков, И.Г. Пособие по физико-механическим характеристикам пенопластов и состопластов [Текст] / И.Г. Романенков, К.В. Панферов, А.А.. Артюшина. - М.: Стройиздат, 1977. - 79 с.

35. Каранаева, Р.З. Пенополистирол как утеплитель в составе наружных стен зданий / Р.З. Каранаева, В.В. Бабков, Д.А. Синицин, Г.С. Колесник // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. - 2011. - №1. - С. 21 - 27.

36. Федюк, Р.С. Лабораторные исследования влажностных характеристик конструкционного пенополистирола / Р.С. Федюк // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура. - 2015. - №2(38). - С.57-64.

37. Баталин, Б.С. Эксплуатационные свойства пенополистирола вызывают опасение / Б.С. Баталин, Л.Д. Евсеев // Строительные материалы. -2009. - №10. - С. 55 - 58.

38. Егорова, Е.И. Основы технологии полистирольных пластиков / Е.И. Егорова, В.Б. Коптенармусов. - СПб.: ХИМИЗДАТ, 2005. - 272 с.

39. Воробьев, В. А. Полимерные теплоизоляционные материалы [Текст] / В. А. Воробьев, Р. А. Андрианов. - Москва : Стройиздат, 1972. - 320 с.

40. Селивёрстов П.И. Исследование влияния макроструктуры на физико-механические свойства пенопластов при различных температурах: Дис... канд. техн. наук. - Владимир, 1974. - 150 с.

41. Козлов, К.В. Исследование полистирольных беспрессовых пенопластов, применяемых в строительных конструкциях: Дис... канд. техн. наук. - М., 1969. - 225 с.

42. Мубаракшина, Л.Ф. Усиление карбамидных пенопластов активными наполнителями: диссертация ... кандидата технических наук: 05.23.05 / Мубаракшина Лия Фаритовна; [Место защиты: Казан. гос. архитектур.-строит. ун-т]. - Казань, 2008. - 208 с.

43. Замыслов, Э. Модифицирование пенополистирольных плит с целью улучшения их теплоизолирующих свойств / Э. Замыслов // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. - 2011. - №8(151). - С. 20 - 21.

44. Безруких, А. И. Применение наноструктурированных графитов в составе экструдированного пенополистирола с целью повышения его энергоэффективности и прочности / А. И. Безруких, В. Б. Закиров // Молодёжь и наука: Сборник материалов VIII Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, посвященной 155-летию со дня рождения К. Э. Циолковского [Электронный ресурс]. — Красноярск: Сибирский федеральный ун-т, 2012. — Режим доступа: http://conf.sfu-kras.ru/sites/mn2012/section03.html, свободный.

45. Ли, Д.Х. Способ изготовления шариков из пенополистирола, обладающих превосходными теплоизоляционными свойствами / Д.Х. Ли, Х.Б. Банг, Х.Р. Ли // Патент на изобретение RUS 2376318. - 19.06.2008.

46. Назиров, Р.А. Теплоизоляционный элемент / Р.А. Назиров, Е.Н. Захарьин // Патент на изобретение № 92881. - 10.04.2010.

47. Ярцев, В.П. Способ модификации пенополистирола Эмукрилом М или Акратамом AS / В.П. Ярцев, Д.В. Иванов // Патент на изобретение. RUS 2504562. - 22.03.2012.

48. Александров, А. Я. Конструкции с заполнителями из пенопластов [Текст] / А. Я. Александров, М. Я. Бородин, В. В. Павлов ; Под общ. ред. засл. деят. науки и техники РСФСР, д-ра техн. наук, проф. А. Я. Александрова. - 2-е изд., перераб. и доп. - Москва : Машиностроение, 1972. - 211 с.

49. Абакимов, А.И. Строительная пенополистирольная плита / А.И. Абакимов, Е.С. Ашпиз, В.Б. Воробьев, А.В. Стратонов, Г.А. Шилохвостов // Патент на изобретение RUS 2155842. - 13.09.1999.

50. Ярцев, В.П. Повышение прочности и долговечности пенополистирола при дополнительном утеплении зданий / В.П. Ярцев, О.А. Киселева, М.А. Соломатин // Промышленное и гражданское строительство. -2009. - №7. - С. 58-59.

51. Иванов, Д.В. Повышение физико-механических характеристик и долговечности пенополистирола / Д.В. Иванов, В.П. Ярцев // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 2011. - Том 17, №2. - С. 529-534.

52. Плиты пенополистирольные. Технические условия [Текст]: ГОСТ 15588-86 - Введ. 1986-07-01. - М.: Стандартинформ, 2005 г.

53. www.penoplex.ru

54. Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния [Текст]: ГОСТ 31937-2011 - Введ. 2014-01-01 - М.: Стандартинформ, 2014.

55. Ярцев, В.П. Прогнозирование работоспособности полимерных материалов в деталях и конструкциях зданий и сооружений [Текст]: учеб. пособие / В.П. Ярцев. - Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2001. - 149 с

56. Ярцев, В.П. Физико-механические испытания строительных композитных материалов [Текст]: методические указания к лабораторным работам / В.П. Ярцев, О.А. Киселева. - Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2003. - 24 с.

57. Пластмассы. Метод определения среднего коэффициента линейного термического расширения. [Текст]: ГОСТ 15173-70. - Введ. 01.07.70. - М.: Изд-во стандартов, 1987. - 6 с.

58. Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности и термического сопротивления при стационарном тепловом режиме [Текст]: ГОСТ 70766-99 - Введ. 2000-04-01 - М.: Госстрой России, ГУП ЦПП.

59. Хлевчук, В. Р. Теплотехнические и звукоизоляционные качества ограждений домов повышенной этажности [Текст] / В.Р. Хлевчук, Е.Т. Артыкпаев. - М.: Стройиздат, 1979. - 255 с.

60. Шестак, Я. Теория термического анализа [Текст] / Я. Шестак. - М.: Мир,1987. - 455 с.

61. Вайтулевич, Е.А. Термический анализ органических полимерных материалов и композитов. [Текст]: учебное пособие / Е.А. Вайтулевич, О.В. Бабкина, В.А. Светличный. - Томск: Томский государственный университет, 2011. - 56 с.

62. Мадорский, С. Термическое разложение органических полимеров [Текст] / С. Мадорский. - М.: Изд-во Мир, 1967. - 328 с.

63. Бернштейн, В.А. Дифференциальная сканирующая калориметрия в физико-химии полимеров [Текст] / В.А. Бернштейн, В.М. Егоров. - Л.: Химия, 1990. 256 с.

64. Губин, В. И. Статистические методы обработки экспериментальных данных [Текст]: учеб. пособие для студентов технических вузов / В.И. Губин, В. Н. Осташков. - Тюмень: Изд-во «ТюмГНГУ», 2007.— 202 с.

65. Новожилов, В.В. Теория тонких оболочек / В.В. Новожилов. - Л.: Судпромгиз, 1962. - 432 с.

66. Гольденвейзер, А.Л. Теория упругих тонких оболочек / А.Л. Гольденвейзер. - М.: Наука, 1976. - 512 с.

67. Kulikov, G.M. A method of solving three-dimensional problems of elasticity for laminated composite plates / G.M. Kulikov, S.V. Plotnikova // Composite Structures. - 2012. - Vol. 48. - P. 15-26.

68. Куликов, Г.М. Решение трехмерных задач для толстых упругих оболочек на основе метода отсчетных поверхностей / Г.М. Куликов, С.В. Плотникова // Известия Российской Академии Наук. Механика твердого тела. -2014. - N 4. - С. 54-64.

69. Куликов, Г.М. Трехмерный термоупругий анализ слоистых анизотропных пластин / Г.М. Куликов, А.А. Мамонтов // Вестник ТГТУ. - 2013.

- Т. 19, № 4. - С. 853-863.

70. Kulikov, G.M. 3D exact thermoelastic analysis of laminated composite shells via sampling surfaces method / G.M. Kulikov, S.V. Plotnikova // Composite Structures. - 2014. - V. 115. - P. 120-130

71. Куликов, Г.М. Решение задачи статики для упругой оболочки в пространственной постановке / Г.М. Куликов, С.В. Плотникова // Доклады РАН. - 2011. - Т. 439, № 5. - С. 613-616.

72. Куликов, Г.М. Метод решения трехмерных задач теории упругости для слоистых композитных пластин / Г.М. Куликов, С.В. Плотникова // Механика композитных материалов. - 2012. - Т. 48, № 1. - С. 23-36.

73. Kulikov, G.M. On the use of sampling surfaces method for solution of 3D elasticity problems for thick shells / G.M. Kulikov, S.V. Plotnikova // ZAMM -Journal of Applied Mathematics and Mechanics. - 2012. - Vol. 92, N 12. - P. 910920.

74. Runge, C. Über empirische Funktionen und die Interpolation zwischen äquidistanten Ordinaten / Runge C. // Zeitschrift für Mathematik und Physik. - 1901.

- B. 46. - S. 224-243.

75. Бахвалов, Н.С. Численные методы / Н.С. Бахвалов. - М.: Наука, 1973. - 632 с.

76. Амбарцумян, С.А. Теория анизотропных пластин / С.А. Амбарцумян. - М.: Наука, 1987. - 360 с.

77. Kulikov, G.M. Exact geometry solid-shell element based on a sampling surfaces technique for 3D stress analysis of doubly-curved composite shells / G.M. Kulikov, A.A. Mamontov, S.V. Plotnikova, S.A. Mamontov // Curved and Layered Structures. - 2016. - Vol. 3. - P. 1-16.

78. Ярцев, В.П., Эксплуатационные свойства и долговечность теплоизоляционных материалов (минеральной ваты и пенополистирола) [Текст] / В.П. Ярцев, А.А. Мамонтов, С.А. Мамонтов // Кровельные и изоляционные материалы. - 2013. - № 1. - С. 8-11.

79. Ярцев, В.П. Влияние силовых и атмосферных воздействий на теплофизические характеристики минераловатных плит [Текст] / В.П. Ярцев, А.М. Дорофеев // Кровельные и изоляционные материалы. - 2010. - №4. - С.14-15.

80. Гусев, Б.В. Потеря массы минераловатных плит в условиях эксплуатационных воздействий [Текст] / Б.В. Гусев, В.А. Езерский, П.В. Монастырев // Кровельные и изоляционные материалы. - 2005. - №2. - С.48-49.

81. Гусев, Б.В. Теплопроводность минераловатных плит в условиях эксплуатационных воздействий [Текст] / Б.В. Гусев, В.А. Езерский, П.В. Монастырев // Промышленное и гражданское строительство. - 2005. - № 1. - С. 48-49.

82. Гусев, Б.В. Изменение линейных размеров минераловатных плит в условиях эксплуатационных воздействий [Текст] / Б.В. Гусев, В.А. Езерский, П.В. Монастырев [Текст] // Промышленное и гражданское строительство. -2004. - № 8. - С. 32-34.

83. Павлов, В.А. Пенополистирол [Текст] / В.А. Павлов. - М.: Химия, 1973. - 240 с.

84. Ярцев, В.П. Физико-механические и технологические основы применения пенополистирола при дополнительном утеплении зданий и сооружений [Текст] / В.П. Ярцев, К.А. Андрианов, Д.В Иванов. - Тамбов: Изд-во ГОУ ВПО ТГТУ, 2010. - 120 с.

85. Протокол испытаний №132-1 и заключение от 01.07.2008г. испытательной лаборатории теплофизических и акустических измерений научно-исследовательского института строительной физики - НИИСФ (Москва).

86. Богословский, В.Н. Строительная теплофизика. [Текст] / В.Н. Богословский. - М.: Высш. Школа, 1982. - 415 с.

87. Гусев, Н.М. Основы строительной физики. [Текст] / Н.М. Гусев. -М.: Стройиздат, 1975. - 440 с.

88. Ярцев, В.П. Влияние внешних воздействий на теплофизические и длительные механические свойства минераловатных плит. [Текст] / В.П. Ярцев, С.А. Мамонтов, А.А. Мамонтов // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского. - Вып. №1 (50). - 2014. - С 125 - 134.

89. Мамонтов, А.А., Анализ влажности различных утеплителей в ограждающих конструкциях здания при эксплуатации в отопительный период. [Текст] / А.А. Мамонтов, В.П. Ярцев, С.А. Струлев // Academia. Архитектура и строительство. - 2013. - № 4. - С. 117-119.

90. Ярцев, В.П., Влажность различных утеплителей в ограждающих конструкциях щитового здания. [Текст] / В.П. Ярцев, А.А. Мамонтов // Состояние современной строительной науки - 2013: сб. статей XI - ой международ. науч.-практ. интернет - конф. Украина, Полтава, 2013. - С. 68 - 70

91. Шойхет, Б.М. Нормирование расчетных характеристик теплоизоляционных материалов в ограждающих конструкциях зданий. [Текст] / Б.М. Шойхет // Энергосбережение. - 2010. - № 8. - С. 66-71.

92. Шойхет, Б.М. Структура и проницаемость волокнистых теплоизоляционных материалов. [Текст] / Б.М. Шойхет // Academia. Архитектура и строительство. - 2009. - № 5. - С. 496-499.

93. Ярцев, В.П. Оценка энергоэффективности ограждающих каркасно-щитовых конструкций с различными утеплителями за отопительный период. [Текст] / В.П. Ярцев, А.А. Мамонтов, С.А. Струлёв // Кровельные и изоляционные материалы. - 2014. - № 1. - С. 26-27.

94. Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-022003 [Текст]: СП 50.13330.2012. - Введ. 2013-07-01. - М.: Минрегион России, 2012.

95. Фокин, К. Ф. Строительная теплофизика ограждающих частей здания [Текст] / К. Ф. Фокин // Изд. 4-е перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1973. -287 с.

96. Ярцев, В.П. Оценка экономической эффективности применения утеплителей в ограждающих конструкциях каркасно-щитовых зданий. [Текст] / В.П. Ярцев, С.А. Струлев, А.А. Мамонтов // Интернет-Вестник ВолгГАСУ. -2015. - № 1 (37). - С. 12.

97. Ярцев, В.П. Обоснование выбора теплоизоляционных материалов для ограждающих конструкций каркасно-щитового здания. [Текст] / В.П. Ярцев, С.А. Струлев, А.А. Мамонтов // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Физико-химические проблемы и высокие технологии строительного материаловедения. - 2015. - № 1 (10). - С. 15-20.

98. Ярцев, В.П. Сравнительный анализ эффективности применения утеплителей в каркасном домостроении [Текст] / В.П. Ярцев, А.А. Мамонтов // Кровельные и изоляционные материалы. - 2016. - № 6. - С. 32-35.

99. Андрианов, К.А. Влияние состава на прочность, долговечность и термостойкость пенополистирола [Текст] / К.А. Андрианов, В.П. Ярцев // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 2002. - Т. 8. - №2. - С. 331 - 335.

100. Ярцев, В.П. Прогнозирование работоспособности утеплителя (на примере экструзионного пенополистирола ПЕНОПЛЭКС) в дорожных одеждах

[Текст] / В.П. Ярцев, Д.В. Иванов // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 2013. - Т. 19. - №2. - С. 426 - 435.

101. ЗАО "ТАМАК" - Сборные дома системы "Готовый дом": [Электронный ресурс] // ЗАО «ТАМАК». 2014. URL: http://www.tamak.ru/pages/ready house/. (Дата обращения: 12.03.2014).

102. Будадин, О.Н. Тепловой неразрушающий контроль изделий / О.Н. Будадин, А.И. Потапов, В.И. Колганов и др. - М.:Наука, 2002ю - 476 с.

103. Ярцев, В.П. Эксплуатационные свойства и долговечность экструзионного пенополистирола ПЕНОПЛЭКС® [Электронный ресурс]: монография для исследователей полимерных теплоизоляционных материалов, практикующих инженеров-строителей, бакалавров и магистров по направлению "Строительство": учебное мультимедийное электронное издание комплексного распространения / В. П. Ярцев, С. А. Струлев, А. А. Мамонтов, В. Г. Рупышев; М-во образования и науки Российской Федерации, Федеральное гос. бюджетное образовательное учреждение высш. проф. образования "Тамбовский гос. технический ун-т". - Тамбов: Изд-во ФГБОУ ВПО "ТГТУ", 2016. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM) : зв., цв.; 12 см.; ISBN 978-5-8265-1537-2

104. Дементьев, А.Г. Структура и свойства пенопластов [Текст] / А.Г. Дементьев, О.Г. Тараканов. - М.: Химия, 1983. - 176 с.

105. Копчиков, В.В. Исследование зависимости механических свойств от плотности строительных пенопластов применительно к работе лёгких конструкций: Дис... канд. техн. наук. - М., 1974. - 159 с.

106. Mills, NJ. Chapter 3: Foamed thermoplastics: microstructure and processing / Mills, NJ. // Polymer Foams Handbook, 2007. - Pp. 39 - 67.

107. Bernard E. Obi. Fundamentals of Polymeric Foams and Classification of Foam Types / E. Obi Bernard // Polymeric Foams Structure-Property-Performance, 2018. - Pp. 93-129.

108. Мамонтов, А.А. Экологические аспекты производства и применения экструзионного пенополистирола в строительстве [Текст] / А.А. Мамонтов, В.П. Ярцев, А.А. Максимова // В. И. Вернадский: устойчивое

развитие регионов: сб. мат. межд. науч.-практ. конф. - Тамбов, 2016. - С. 175180.

109. Gnipyuk, S.S., Environmental aspects of production and application of the extruded polystyrene foam (XPS) [Текст] / S.S. Gnipyuk, A.A. Mamontov, V.P. Yartsev // The World of Science without Borders conference proceedings: сб. трудов. - Тамбов, 2018. - С. 198-202.

110. Мамонтов, А.А. Влияние плотности экструзионного пенополистирола ПЕНОПЛЭКС® на его физико-механические свойства [Текст] / А.А. Мамонтов, В.П. Ярцев, А.А. Максимова // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 2014. - Т. 20. - № 2. - С. 342348.

111. Мамонтов, А.А. Влияние плотности на механические свойства экструзионного пенополистирола ПЕНОПЛЭКС [Текст] / А.А. Мамонтов, А.А. Максимова, В.П. Ярцев // Актуальные проблемы городского строительства: сб. трудов междун. научн.-техн. конф. - г.Пенза, ПГУАС, 2013. - С. 301 - 304.

112. Мамонтов, А.А. Стойкость экструзионного пенополистирола к переменному замачиванию и высушиванию [Текст] / А.А. Мамонтов, К.Н. Крутько // Проблемы техногенной безопасности и устойчивого развития: Сб. научных статей молодых ученых, аспирантов и студентов. - Тамбов: ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2015. - Вып. 6. - С. 192 - 195.

113. Шипина, О.Т. Термический анализ в изучении полимеров [Электронный ресурс]: учебное пособие / О.Т. Шипина, В.К. Мингазова, В.А. Петров, А.В. Косточко. - Казань : Изд-во КНИТУ, 2014. - 99 с.

114. Барановский, В. М. Современные методы исследования полимерных материалов [Текст]: учеб. пособие / В. М. Барановский, Е. Н. Задорина, В. М. Крутилин; Под ред. Е. Н. Задориной. - М.: Изд-во МАИ, 1993. -67 с.

115. Солопенко, А.В. Исследование миграции вредных веществ в воду из полистирола и его сополимеров [Текст] / А.В. Солопенко, Д.Ю. Десятерик // Научное сообщество студентов XXI столетия. Естественные науки: сб. ст. по

мат. XIV междунар. студ. науч.-практ. конф. № 14. URL: http://sibac.info/archive/nature/8(11).pdf (дата обращения: 17.02.2019)

116. Технология полимерных материалов [Текст]: учеб. пособие /

A.Ф. Николаев, В.К. Крыжановский, В.В. Бурлов и др.; под общ. ред.

B.К. Крыжановского. - СПб.: Профессия, 2008. — 544 с.

117. Шефтель, В.О., Миграция вредных химических веществ из полимерных материалов [Текст] / В.О. Шефтель, С.Е. Катаева. - М.: Химия, 1978. — 168 с.

118. Мамонтов, А.А. Влияние переменного замораживания и оттаивания на физические свойства экструзионного пенополистирола ПЕНОПЛЭКС®. [Текст] / А.А. Мамонтов, Е.С. Евгеньева, В.П. Ярцев // Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии: сб. материалов 14 - ой Международ. науч.-техн. конф. - Тула, 26 июня - 29 июля 2013. - С. 31-32.

119. Мамонтов, А.А. Влияние переменного замораживания и оттаивания на механические свойства экструзионного пенополистирола ПЕНОПЛЭКС® [Текст] / А.А. Мамонтов, И.С. Чернуха, В.П. Ярцев // Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии: Сб. материалов 14 - ой Международ. науч.-техн. конф. - Тула, 26 июня - 29 июля 2013. - С. 163-164

120. Иванцов, А.И. Температурный режим поверхности ограждающих конструкций зданий в климатических условиях РФ. [Текст] / А.И. Иванцов, В.Н. Куприянов // Биосферная совместимость: человек, регион, технологии. -2017. - № 3 (19). - С. 44-50.

121. Ясин, Ю.Д. Пенополистирол. Ресурс и старение. Долговечность конструкций [Текст] / Ю.Д. Ясин, В.Ю. Ясин, А.В. Ли // Строительные материалы. - 2002. - No 5. - С. 33-35.

122. Мамонтов, С.А. Влияние старения на долговечность пенополистирола [Текст] / С.А. Мамонтов, О.А. Киселева // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского. - 2012. - № 2-40. - С. 39-44.

123. Мамонтов, А.А. Эксплуатационная стойкость экструзионного пенополистирола в условиях повышенных температур [Текст] / А.А. Мамонтов, В.П. Ярцев // Вестник гражданских инженеров. - 2014. - № 5 (46). - С. 95-100.

124. Мамонтов, А.А. Исследование атмосферостойкости экструзионного пенополистирола посредством синхнонного термического анализа [Текст] /

A.А. Мамонтов, В.П. Ярцев // Устойчивое развитие региона: архитектура, строительство, транспорт: Материалы 2-й международной научно-практической конференции института архитектуры, строительства и транспорта. - Тамбов.: ТГТУ, 2015. - С. 88-82.

125. Грасси, Н. Деструкция и стабилизация полимеров [Текст] / Н. Грасси, Дж. Скотт; Перевод с англ. С. А. Маслова; Под ред. Г. Е. Заикова. - М. : Мир, 1988. - 246 с.

126. Грасси, Н. Химия процессов деструкции полимеров [Текст] / Перевод с англ. канд. хим. наук А. Н. Праведникова ; Под ред. канд. хим. наук Ю. М. Малинского. - Москва : Изд-во иностр. лит., 1959. - 252 с.

127. Тагер, А. А. Физико-химия полимеров [Текст] / А. А. Тагер ; под ред. А. А. Аскадского. - Изд. 4-е , перераб. и доп. - Москва: Научный мир, 2007. - 575 с.

128. Эмануэль, Н.М. Химическая физика старения и стабилизации полимеров [Текст] / Н.М. Эмануэль, А.Л. Бугаченко. - М.: Наука, 1988. - 368 с.

129. Мамонтов, А.А. Физико-технические основы работоспособности экструзионного пенополистирола "ПЕНОПЛЭКС".[Текст] / А.А. Мамонтов,

B.П. Ярцев // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. - 2017. - № 1 (367). - С. 104-109.

130. Ярцев, В. П. Физико-технические основы работоспособности органических материалов в деталях и конструкциях [Текст] : диссертация ... доктора технических наук : 05.23.05. - Тамбов, 1998. - 363 с.

131. Ярцев, В.П. Прогнозирование поведения строительных материалов при неблагоприятных условиях эксплуатации [Текст] / В.П. Ярцев, О.А. Киселёва. - Тамбов.: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2009. - 124 с.

132. Андрианов К.А., Ярцев В.П. Влияние концентратора напряжений на работоспособность пенополистирола в ограждающих конструкциях зданий // Эффективные строительные конструкции: теория и практика: Сб. ст. международной науч. - техн. конф. - Пенза, 2002. - С. 267-272.

133. Мамонтов, А.А. Термоактивационные закономерности разрушения и деформирования экструзионного пенополистирола ПЕНОПЛЭКС® [Текст] / А.А. Мамонтов, В.П. Ярцев // Механика разрушения бетона, железобетона и других строительных материалов: сб. науч. ст. по матер. 7-й междунар. науч. конф. в 2 т. - РААСН, Воронежский ГАСУ. - Воронеж, 2013. - Т.2. - С. 233 -238.

134. Российский рынок пенополистирола [Электронный ресурс]: СтройПРОФИль. - 2010. - №4(82). - С. 34 - 35. URL: http://stroyprofile.com/files/pdf/4-10-34.pdf (Дата обращения: 21.02.2019).

135. Вместе к стабильности. Рынок полистирола в России [Электронный ресурс]. URL: https://plastinfo.ru/information/articles/542/. (Дата обращения: 21.02.2019).

136. Рынок теплоизоляции: точка зрения ведущих компаний. [Электронный ресурс]: Кровля, фасады, изоляция. - 2007. - №4. - С. 56-61.

137. Рост российского рынка теплоизоляции [Электронный ресурс]: URL: https://plastinfo.ru/information/news/37385 16.4.2018/ (Дата обращения: 21.02.2019).

138. Итоги развития рынка изоляции в 2018 [Электронный ресурс]: URL: https://vk-fasad.ru/news/rynok-izolyacii.html (Дата обращения: 21.02.2019).

139. Макарян, И.А. О положении на рынке пенополистирола и новой технологии получения вспененного полистирола [Текст] / И.А. Макарян, А.Ю. Костин, М.И. Рудакова и др. // Промышленное производство и использование эластомеров. - 2011. - №4. - С. 12 - 19.

140. Композиционные материалы. В 8-ми т. Т.2. Механика композиционных материалов [Текст]: пер. с англ. / ред. Л. Браутман, Р. Крок, Дж. Сендецки . - М. : Мир, 1978 . - 564 с.

141. Применение стеклянных сеток и армирующих лент при строительстве зданий. СП 31-111-2004 = Usage of glass-net and reinforcing tapes at buildings construction : вводятся в действие с 1 сент. 2004 г. - Санкт-Петербург : DEAN, 2006. - 78 с.

142. Pingan, H. A silica/PVA adhesive hybrid material with high transparency, thermostability and mechanical strength / H. Pingan, J. Mengjun, Z. Yanyan, H. Ling // Royal Society of Chemistry Advances. - 2017. - Vol. 7. - P. 2450-2459.

143. Работнов, Ю.Н. Механика деформируемого твердого тела [Текст]: учеб. пособие для вузов / Ю. Н. Работнов. - М.: Наука, 1988. - 712 с.

144. Филин, А.П. Прикладная механика твердого деформируемого тела. Сопротивление материалов с элементами теории сплошных сред и строительной механики [Текст] / А. П. Филин. - М.: Наука, 1978. - 616 с.

145. Мамонтов, А.А. Повышение механических свойств пенополистирола армированием [Текст] / А.А. Мамонтов, О.А. Киселева // Строительные материалы. - 2010. - № 9. - С. 76-77.

146. Мамонтов, А.А. Повышение эксплуатационной надежности пенополистирольных теплоизоляционных плит посредством их армирования стеклотканевыми материалами [Текст] / А.А. Мамонтов, В.П. Ярцев // Пластические массы. - 2017. - № 7-8. - С. 51-55.

147. Берлин, А.А. Принципы создания композиционных полимерных материалов [Текст] / А. А. Берлин, С. А. Вольфсон, В. Г. Ошмян. - М.: Химия, 1990. - 237 с.

148. Карпинос, Д.М. Новые композиционные материалы [Текст] / Д.М. Карпинос, Тучинский Л.И., Вишняков Л.П. - Киев.: Высшая школа, 1977 - с. 312.

149. Справочник по композиционным материалам: В 2-х кн. Кн. 1/ Под ред. Дж. Любина; Пер. с англ. А.Б. Геллера, М.М. Гельмонта; Под ред. А.Б. Геллера. - М.: Машиностроение, 1988. - 448 с.

150. Справочник по композиционным материалам: В 2-х кн.Кн. 2/ Под ред. Дж. Любина; Пер. с англ. А.Б. Геллера, М.М. Гельмонта; Под ред. А.Б. Геллера. - М.: Машиностроение, 1988. - 584 с.

151. Композиционные материалы. Справочник. Под редакцией Д.М. Карпиноса. - Киев, «Наукова думка», 1985,. - 592 с.

152. Мамонтов, А.А. Армирование пенополистирола как способ улучшения его эксплуатационных характеристик [Текст] / А.А. Мамонтов, В.П. Ярцев, О.А. Киселева // Перспективные разработки науки и техники. Строительство и архитектура: сб. материалов VII межд. научн.-практ. конф. Польша, Пржемисль, 2011. - С. 62-64.

153. Мамонтов, А.А. Влияние внешних воздействий на работоспособность армированного пенополистирола [Текст] / А.А. Мамонтов // Актуальные проблемы строительства и строительной индустрии: сб. материалов 12 - ой международ. науч.-техн. конф. Тула, 2011. - С. 42

154. Мамонтов, А.А. Повышение эксплуатационной надёжности пенополистирольных теплоизоляционных плит посредством их армирования стеклотканевыми материалами [Текст] / А.А. Мамонтов, В.П. Ярцев // Academia. Архитектура и строительство. - 2016. - № 2. - С. 124-129.

155. Мамонтов, А.А. Прочностная и деформационная долговечность армированного пенополистирола [Текст] / А.А. Мамонтов, О.А. Киселева // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 2011. - Т. 17. - № 3. - С. 790-794.

156. Ярцев, В.П. Влияние технологических и конструктивных факторов на долговечность пенополистирола [Текст] / В.П. Ярцев, О.А. Киселева, А.А. Мамонтов, С.А. Мамонтов // Academia. Архитектура и строительство. - 2013. -№ 2. - С. 112-116.

157. Мамонтов, А.А. Долговечность пенополистирола и способы её повышения [Текст] / А.А. Мамонтов, В.П. Ярцев, О.А. Киселева, С.А. Мамонтов // Дни российской строительной науки в Германии. Инновационные

решения. Контакты. Связи: сб. матер. международной конференции. Германия, Веймар, 11-18 ноября 2012 г.

158. Андрианов, К.А. Прогнозирование механической долговечности беспрессового пенополистирола при дополнительном утеплении зданий / К.А. Андрианов, В.П. Ярцев // Композиционные строительные материалы. Теория и практика: Сб. науч. трудов международной науч. - практ. конф. - Пенза, 2002. -С. 18-21.

159. Андрианов, К.А. Прочность, долговечность и термостойкость пенополистирола в ограждающих конструкциях. Ч. 3. / К.А. Андрианов, В.П. Ярцев // Конструкции из дерева и пластмасс. Строительная механика: Сб. материалов всерос. науч. - практ. конф. молодых учёных «Строительные конструкции - 2000» / Моск. гос. строит. ун-т. - М., 2000. - С. 48-53.

160. Ярцев В.П. Влияние химически активных сред на физические константы термопластов, определяющие их сопротивление механическому разрушению / В.П. Ярцев, С.Б. Ратнер // Доклады Академии наук СССР. - 1978. - Т. 240. - № 6. - С. 1394.

161. Пат. 2586990 Российская Федерация, МПК, Е04С2/20 (2006.01). Плита пенополистирольная, армированная стеклотканевой сеткой / А.А. Мамонтов, В.П. Ярцев; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тамбовский государственный технический университет» - № 2015109981/03; заявл. 20.03.2015; опубл. 10.06.2016, Бюл. № 16.

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Патент на изобретение №2586990 «Плита пенополистирольная, армированная стеклотканевыми сетками»