Науковий вісник НГУ

Термін ефективної теплової експлуатації пінополістиролбетону в новій композитній стіні в незнімній опалубці

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №3 2023

Останнє оновлення: 27 червня 2023

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 1573

Authors:

О.І.Менейлюк, orcid.org/0000-0002-1007-309X, Одеська державна академія будівництва та архітектури, м. Одеса, Україна, e mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

К.І.Бочевар, orcid.org/0000-0003-4589-8080, Одеська державна академія будівництва та архітектури, м. Одеса, Україна, e mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

О.Л.Нікіфоров*, orcid.org/0000-0001-7002-7055, Одеська державна академія будівництва та архітектури, м. Одеса, Україна, e mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

^* Автор-кореспондент e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2023, (3): 066 - 074

https://doi.org/10.33271/nvngu/2023-3/066

Abstract:

Мета. Визначення терміну ефективної теплової експлуатації пінополістиролбетону в новій композитній каркасній стіні в незнімній опалубці.

Методика. Для проведення патентного пошуку й розробки методики дослідження використовувалися методи аналізу й синтезу. Пошук проводився за патентною базою УкрІНТЕІ. Проведення експериментальних досліджень виконувалось у відповідності до ДСТУ Б В.2.7-38-95. Сутність випробувань полягала у відтворенні природних умов циклу «заморожування–відтавання–нагрівання» та вимірах теплоізоляційних характеристик основного ізолюючого матеріалу – полістиролбетону – до й після випробувань. На основі цього робився висновок щодо терміну ефективної експлуатації нової композитної стіні в незнімній опалубці. Розрахунок залежності теплопровідності від кількості циклів проводився арифметичними засобами з використанням нормативних методик і програм типу Microsoft Excel.

Результати. Створено нове технічне рішення композитної стіни з пінополістиролбетону в незнімній опалубці з використанням легких сталевих тонкостінних конструкцій. Розроблена методика дослідження терміну ефективної теплової експлуатації цієї композитної стіни. Проведене експериментальне дослідження впливу циклічних змін температури («заморожування–відтавання–нагрівання») на теплопровідність основного теплоізолюючого елементу композитної стіни – пінополістиролбетону. Розрахована відповідна аналітична модель залежності теплопровідності зразків пінополістиролбетону від кількості циклів «заморожування–відтавання–нагрівання». Підтверджена можливість ефективної експлуатації конструкції шляхом перевірки нормативних значень показника ресурсу й коефіцієнта урахування впливу кліматичної деструкції матеріалів у процесі експлуатації на їх теплопровідність. Виконане впровадження нового рішення влаштування композитної стіни в будівництво.

Наукова новизна. Уперше визначена залежність циклічних температурних впливів на теплопровідність нової композитної стіни з пінополістиролбетону в незнімній опалубці з використанням легких сталевих тонкостінних конструкцій, що дозволило встановити її термін ефективної експлуатації. Цей науковий результат дозволяє знизити матеріалоємність, забезпечити економічність, підвищити експлуатаційну надійність і енергоефективні властивості, збільшити термін служби композитної стіни.

Практична значимість. Розроблене нове рішення влаштування композитної стіни з пінополістиролбетону в незнімній опалубці з використанням легких сталевих тонкостінних конструкцій та обґрунтована її ефективна теплова експлуатація протягом нормативно встановленого терміну. Обґрунтовано термін ефективної експлуатації пінополістиролбетону як найменш довговічного компоненту композитної стіни. Проведена апробація цієї конструкції шляхом облаштування її на реальному об’єкті будівництва, що показала підвищення технологічності будівельних процесів у порівнянні із традиційними огороджуючими конструкціями.

Ключові слова: композитна стіна, термін експлуатації, пінополістиролбетон, легкі сталеві конструкції, незнімна опалубка

References.

1. Ubi Stanley, E., Okafor, F. O., & Mama, B. O. (2020). Optimization of Compressive Strength of Polystyrene Lightweight Concrete Using Scheffe‟s Pseudo and Component Proportion Models. SSRG International Journal of Civil Engineering, 7(6), 21-35. https://doi.org/10.14445/23488352/IJCE-V7I6P103.

2. Wattick, J. A., & Chen, A. (2017). Development of a prototype fiber Reinforced Polymer – Concrete Filled wall panel. Engineering Structures, 147, 297-308. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2017.05.053.

3. Ahmad, A., & Singh, Yo. (2021). In-plane behaviour of expanded polystyrene core reinforced concrete sandwich panels. Construction and Building Materials, 269, 121804. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.121804.

4. Rassouli, B., Soheil Shafaei, S., Ayazi, A., & Farahbod, F. (2016). Experimental and numerical study on steel-concrete composite shear wall using light-weight concrete. Journal of Constructional Steel Research, 126, 117-128. https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2016.07.016.

5. Tong, J.-Zh., Pan, W. H., & Shen, M.-H. (2020). Performance of double-skin composite walls with re-entrant profiled faceplates under eccentric compression. Journal of Building Engineering, 28. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2019.101010.

6. Wang, K., Su, M.-N., Wang, Yu.-H., Tan, J.-K., Zhang, H.-B., & Jun Guo (2022). Behaviour of buckling-restrained steel plate shear wall with concrete-filled L-shaped built-up section tube composite frame. Journal of Building Engineering, 50, 104217. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.104217.

7. Liu, C., Mao, X., He, L., Chen, X., Yang, Y., & Yuan, J. (2022). A new demountable light-gauge steel framed wall: Flexural behavior, thermal performance and life cycle assessment. Journal of Building Engineering, 47, 103856. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.103856.

8. Mamat, R., Abd Rahim, J., & Hamzah, S. R. (2015). Behaviour of unreinforced expanded polystyrene lightweight concrete (EPS-LWC) wall panel enhanced with steel fiber. Journal of Engineering Science and Technology, 10(12), 1600-1614.

9. Shi, B., Liu, W., Yang, H., & Ling, X. (2020). Long-term performance of timber-concrete composite systems with notch-screw connections. Engineering Structures, 213, 110585. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2020.110585.

10. Zhou, B., Si, Q., Zong, L., & Wang, B. (2022). Seismic performance analysis of steel frames with FCP composite external wall. Structures, 39, 86-97. https://doi.org/10.1016/j.istruc.2022.02.076.

11. Boscato, G., Dalla Mora, T., Peron, F., Russo, S., & Romagnoni, P. (2018). A new concrete-glulam prefabricated composite wall system: Thermal behavior, life cycle assessment and structural response. Journal of Building Engineering, 19, 384-401. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2018.05.027.

12. Glória Gomes, M., Moret Rodrigues, A., Bogas, J. A., & Frei­tas, A. (2021). Thermophysical properties under different hygroscopic conditions of an innovative composite concrete pre-walls system. Construction and Building Materials, 307, 124938. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.124938.

13. Bala, A., & Gupta, S. (2021). Thermal resistivity, sound absorption and vibration damping of concrete composite doped with waste tire Rubber: A review. Construction and Building Materials, 299, 123939. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.123939.

14. Guo, B., Yu, Ch., Yu Han, Y., & Zhu, J. (2012). Long-term Performance of Concrete Suffered Infant Age Freezing. Advanced Building Materials and Sustainable Architecture, PTS 1-4, 174-177, 524. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.174-177.524.

15. LLC “Building company “SERVUS” (2007). Multi-Layer Panel. (Ukrainian Patent No. 24051). Kyiv: Ukraine. Retrieved from https://base.uipv.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&IdClaim=106308&chapter=biblio.

16. Sopelnyk, V., Sopelnyk, K., Taran, R., & Taran, V. (2009). Wall of the Building. (Ukrainian Patent No. 38504). Kyiv: Ukraine. Retrieved from https://uapatents.com/5-38504-stina-budivli.html.

17. Ministry of Regional Development and Construction of Ukraine (2010). State Standard B V.2.6-101:2010 Method for determining the heat transfer resistance of enclosing structures. Kyiv. Retrieved from http://uas.org.ua/wp-content/uploads/2019/01/dstu_b_v.2.6-101_2010.pdf.

18. Ministry of Regional Development and Construction of Ukraine (2010). State Standard B V.2.7-61:2008 Brick and stone ceramic ordinary and front. Kyiv. Retrieved from http://keraterm-ua.com/dsty.pdf.

19. Interstate Scientific and Technical Commission for Standardization, Technical Standardization and Certification in Construction (2001). State Standard B V.2.7-105-2000 Construction materials and products. Method for determining thermal conductivity and thermal resistance under stationary thermal regime. Kyiv. Retrieved from https://ukrsmeta.ua/wp-content/uploads/files/DSTU/33.DOC.

20. Ministry of Regional Development of Ukraine (2009). State Standard B V.2.7-182:2009 Building materials. Methods for determining the term of effective operation and thermal conductivity of building insulation materials in design and standard conditions. Kyiv. Retrieved from https://issuu.com/maxwell3249/docs/dstu_b_v_2_7-182_2009__stroitel_nye.

21. Ministry of Regional Development of Ukraine (2014). State Standard B V.2.6-189 Methods of selection of heat-insulating material for warming of buildings. Kyiv. Retrieved from https://eurobud.ua/wp-content/uploads/2020/09/dstu-b-v_2_6-189-2013.pdf.

22. Ministry of Regional Development, Construction and Housing and Communal Services of Ukraine (2017). State Building Code V.2.6-31 Thermal insulation of buildings. Kyiv. Retrieved from https://www.minregion.gov.ua/wp-content/uploads/2016/01/DBN-V.2.6-31-2016-Teplova-izolyatsiya-budivel.pdf.

23. Ukrainian Research Institute of Standardization, Certification and Informatics (2003). State Standard 4179-2003 Roulettes measuring metal. Specifications. Kyiv. Retrieved from http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=50212.

24. SE “Ukrainian Research and Training Center for Standardization, Certification and Quality” (2019). State Standard EN 13190:2018 Thermometers with scale (EN 13190:2001, IDT). Kyiv. Retrieved from http://online.budstandart.com/ru/catalog/doc-page?id_doc=79229.

• < Попередня
• Наступна >