Размеры утеплителя базальтового: Стандартные размеры базальтового утеплителя

Самый первый опыт получения базальтового волокна принадлежит крупному английскому промышленнику Эдварду Перри, который заметил, что при извержении лавы из вулкана она застывает в воздух и превращается в тончайшие нити. Бизнесмен решил попробовать воспроизвести процесс в магазине. Опыт оказался неудачным, так как технология не предусматривала защиты органов дыхания рабочих, которые несколько раз вдохнули мелкодисперсное вещество и заболели.

В следующий раз волокно получили уже в Германии, решив усовершенствовать процесс, учитывая ошибки Перри. Волокно производилось в закрытом помещении, куда люди не имели доступа. В результате мы получили базальтовый утеплитель, характеристики которого совпали с ожидаемыми.

Базальт теплоизоляционные характеристики

Базальт — тяжелая вулканическая горная порода, в состав которой входит около 42% оксида кремния, то есть предок стекла, поэтому неспециалисту так сложно различить материалы по названиям — все они называются минеральными шерсть. Минеральная, потому что изготовлена ​​из минерального вещества, и вата, потому что имеет пористую легкую структуру за счет хаотично расположенных волокон.

Несмотря на схожесть различных материалов, которые называют минеральной ватой, они могут иметь совершенно разную структуру и назначение. Наиболее качественным материалом считается тот, который имеет сбалансированное количество кислотных элементов в составе. Это делает каменную вату водонепроницаемой и, следовательно, долговечной.

Вторым важным элементом базальтового утеплителя является связующее волокно. Это может быть:

• синтетического происхождения;
• битумные;
• многокомпонентный;
• бентонит.

На данный момент наиболее используемой является фенолоформальдегидная смола, хотя зарубежные производители минвату с фенолом уже не выпускают, так как это вещество является канцерогеном. При нормальных и низких температурах он не вреден, так как не испаряется, но при высоких температурах или при пожаре может вызвать отравление.

Теплопроводность

Теплопроводность каменной ваты очень низкая, поэтому в зимнее время года через нее не проходит холод, а летом материал не пропускает тепло в комнате. Такая регуляция происходит за счет пористо-волокнистой структуры, в которой задерживаются воздушные массы. Пока происходит газообмен, они успевают нагреться или остыть.

В зависимости от плотности, с которой волокна спрессованы в пластины, степень теплопроводности может изменяться в большую или меньшую сторону. Также влияет на положение волокон – как они расположены по горизонтали и по вертикали. Чем больше пересечений, тем меньше минеральная вата проводит воздушные массы – горячие или холодные.

Способность впитывать влагу

Базальтовая теплоизоляция обычно содержит не более 1% влаги. Даже при полном погружении в воду он не впитывает более 3% жидкости, оставаясь практически сухим. Благодаря новым технологиям пропитки волокон возможно получение гидрофобной шерсти. Для этого используются масла или кремнийорганические соединения. Из-за сухости внутри не заводится грибок и другие микроорганизмы.

Если сравнивать базальтовую вату и шлаковую вату, то влагоемкость этих двух материалов будет разной. В местах с повышенной влажностью нельзя использовать шлаковатую вату. Более того, оборачивать им железные конструкции нельзя, так как они быстро покроются слоем ржавчины из-за гигроскопичности шлака.

Вата из диабаза или доломита по влагостойкости может составить конкуренцию базальту. Эти материалы такие же сухие, как базальт. Стекловата имеет свойство накапливать влагу, поэтому ее используют только для внутренних работ.

Паропроницаемость

Внутри каменной изоляции циркулирует воздух, поэтому молекулы воды не задерживаются в помещении. Поры между волокнами открыты и не препятствуют испарению влаги.

Огнестойкость

В природе базальтовые породы плавятся при температуре выше 1000 градусов. Добиться такого значения в бытовых условиях невозможно, поэтому в худшем случае материал будет спекаться и терять форму, а для этого требуется очень сильный костер с применением химического топлива.

Каменная вата негорючая и не поддерживает горение. При понижении температуры в огне волокна сразу замерзают. Единственный вред, который он может нанести здоровью, — это выделение связующего вещества и его вдыхание человеком.

Плотность

Плотность базальтовой ваты зависит от количества используемых в производстве волокон. Разные марки выпускают материалы, которые по своей плотности предназначены для конкретных работ – внутренних, наружных, для заливки в бетон. Чем выше плотность, тем больше нагрузок может выдержать базальтовая вата. Например, не всякую марку можно укладывать под бетонный пол, так как он потеряет форму под тяжестью цементного раствора.

Самый плотный материал производится в виде плит. Базальтовые плиты для утепления наружных стен и перекрытий очень твердые и выдерживают большие нагрузки на сжатие.

Звукоизоляция

Базальтовая изоляция часто используется в качестве звукоизоляционного материала. Хаотично расположенные волокна создают барьер для звуковых волн. Есть отдельные марки, которые предназначены исключительно для звукоизоляции помещений.

Где используется минеральная вата

В зависимости от плотности каменная вата используется для различных работ. Есть сорта материала:

• P-75 самый легкий. Вес кубометра материала 75 кг. Применяется для горизонтальных поверхностей с минимальной нагрузкой, так как под давлением вата дает усадку и теряет часть своих теплоизоляционных свойств. Может использоваться для утепления чердака или крыши. Подходит для сайдинга или другой жесткой облицовки фасада.
• П-125. Вес кубометра 125 кг. Подходит для внутренних стен, дверей и потолков, что положительно влияет на уровень шума.
• Р-175. Материал высокой плотности, внешне напоминающий деревянную доску. Подходит для теплоизоляции железобетонных конструкций, межэтажных перекрытий с повышенной нагрузкой. Плотные плиты подходят для оштукатуривания, так как жидкие смеси хорошо наносятся на жесткое основание.
• П-200 — самый прочный материал этой серии, поэтому в нем недостаточно воздуха, чтобы сочетать звукоизоляционные свойства и прочность. Эта марка используется для заливки в бетон. При этом он не мнется и не теряет теплопроводность.

Первые два сорта производятся в виде плит и рулонов. Остальные — самые плотные — только плитами. Также изделия различаются по толщине: для нормальных условий используется слой 50 мм, для экстремальных — 100 мм.

Цилиндрические конструкции выпускаются также для теплоизоляции трубопроводов, расположенных выше уровня промерзания грунта, дымоходов, водопроводов. Такие изделия имеют специальные замки в виде вырезов, чтобы пластина хорошо соприкасалась с трубой.

Плюсы и минусы базальтовой теплоизоляции

Базальтовая каменная вата является универсальным во всех отношениях утеплителем, если сравнивать с другими видами — стекловатой, шлаковатой. Если вы утепляете дом базальтовым волокном, то можете рассчитывать на следующие преимущества:

• Длительный срок службы — до 50 лет по данным производителей.
• Материал не дает усадки, поэтому не теряет своих полезных свойств в процессе эксплуатации. При условии, что он правильно подобран и технологически правильно уложен.
• В помещении не скапливается водяной пар и конденсат, поэтому образование плесени маловероятно.
• Экономия электроэнергии и теплоносителей за счет сохранения тепла в зимний период. Летом реже придется включать кондиционер, так как стены сохраняют прохладу.

Главным препятствием для людей является миф о канцерогенности базальтовой ваты, то есть ее способности вызывать рак у человека. Международное агентство по изучению рака в США провело ряд исследований, на основании которых минеральную вату поставили в один ряд с кофеином и чаем. По их мнению, овощи в рассоле вреднее, так как они на порядок выше, то есть опаснее. Что касается вяжущих, то их в составе не более 4%, поэтому они не способны вызвать какое-либо заболевание.

Подтверждены данные исследования в Германии — стране, в которой экологические законы самые строгие. Даже там минеральную вату отнесли к веществам, канцерогенность которых не удалось доказать.

Разновидности утеплителя

Все виды минеральной ваты можно различать по типу волокна — его толщине, длине и физическим свойствам. Например, толщина волокна в стекловате составляет от 5 до 15 микрон. При всех положительных качествах тонкие стеклянные нити обладают высокой степенью хрупкости, могут попасть в легкие и вызвать проблемы со здоровьем. При работе с этим материалом нужно надевать защитный костюм, респиратор и очки, чтобы нити не проникали под кожу – это вызывает покраснение и зуд.

По типу волокна

Толщина волокон каменной ваты от 3 до 5 мкм, длина их до 16 мм. Это позволяет прессовать его в твердые плиты с минимальным количеством воздуха внутри. Базальтовые изоляционные волокна не колют и не повреждают органы дыхания. С ними можно работать без защитных приспособлений.

Шлаковая вата содержит волокна длиной до 16 мм и толщиной от 5 до 12 мкм. Они такие же колючие, как стекловата, поэтому работникам необходимо использовать средства защиты.

Фольга

Предлагается из обычной каменной ваты и фольги, чтобы лучше отражать тепло в помещение. Для склеивания используется алюминиевая фольга, отшлифованная до такой степени, чтобы она могла отражать наибольшее количество лучистой энергии.

На базальтовую изоляцию можно наклеить или напылить слой алюминия. Фольга усиливает такие свойства минеральной ваты, как: теплопроводность

• ;
• гидроизоляция.

Полезные свойства материалов с низкой степенью влагозащиты, например, шлаковаты, можно улучшить с помощью технологии фольгирования.

По прочности

Прочность основана на свойствах сырья, используемого для производства минеральной ваты. Наиболее прочным является базальт — тяжелая вулканическая порода, за ним следуют отходы металлургических доменных печей, затем стекло.

Способы монтажа

Существует три способа монтажа каменной ваты или любого другого утеплителя. Два из них предполагают использование гипсокартона, третий – непосредственно в стену.

Для способа без гипсокартона нужно:

• расчетное количество утеплителя;
• основа для построения профиля;
• скобы для удобства крепления ваты;
• рулетка и ножницы.

Процедура эксплуатации:

1. Закрепите кронштейны на стене через каждые 50 см. На них будет уложен утеплитель из минеральной ваты.
2. Размотайте рулоны и обрежьте ножницами по высоте стенок. Можно взять с запасом 3 см на случай деформации.
3. Поместите детали на скобы так, чтобы слои перекрывались.
4. Прикрепите профили и прижмите материал к стене.

В некоторых случаях вату покрывают паропроницаемой пленкой. Также хорошо держать частицы подальше от глаз и кожи.

Второй способ:

1. Сбить профиль для гипсокартона так, чтобы его ширина была не меньше толщины минваты.
2. Прикрутите профиль к стене и вставьте в него рулонный утеплитель. Иногда в профиле делают квадратные отверстия и кладут туда плиты минеральной ваты.
3. Сшейте вату листами гипсокартона.

Если вы не планируете делать стены из гипсокартона, можно использовать более плотные плиты и приклеить их к стене, предварительно очистив от остатков штукатурки. Для этого есть специальные клеи. Точно так же базальтовая вата монтируется на перекрытия или крыши, даже если предварительно сооружается каркас.

Самый популярный способ зашить стену утеплителем – прикрепить пластины дюбелями, предварительно подложив под оголовок квадратную пластину из плотного материала, например пластика или дерева.

Для укладки минеральной ваты в пол под бетонную стяжку применяют лаги — перекрытия из дерева или полимерных материалов, между которыми укладывается утеплитель. В этом случае используются плотные плиты, выдерживающие нагрузку при заливке бетонной смеси большим весом сверху.

Как резать утеплитель

При резке утеплителя из минеральной ваты существует риск повреждения волокна, что повлияет на теплоизоляционные свойства. Самый подходящий инструмент — монтажный нож, но у него короткое лезвие — толстые плиты он не разрежет.

На кухне можно найти зубчатую хлеборезку. Перед работой его необходимо заточить.

В строительных супермаркетах можно найти специальные ножи из нержавеющей стали или углеродного волокна, которые предназначены для резки изоляции. Ножовка по дереву – дешевая альтернатива.

Минеральная вата, теплоизоляционное одеяло из базальтовой ваты котировки в режиме реального времени, цены последней продажи — Okorder.com0234

Высокая прочность на сжатие и растяжение EWB, а также низкое водопоглощение и влагопоглощение, постоянная стабильность размеров при колебаниях температуры, влажности и старении делают его универсальным и совместимым с различными системы наружной изоляции стен, сохраняя при этом свои тепло-, звуко- и противопожарные изоляционные свойства.

• Превосходная теплоизоляция-очень низкие коэффициенты теплопроводности

• Превосходная акустическая изоляция-Устойчивый к огню

• У ВЕРИТА деформация

• Антисептика, стойкость к старению, антикоррозионная защита, обеспечение санитарной среды

• Стабильные физико-химические свойства, долговечность

• Простой в строительстве; cutting at will

More technology data

4. Rockwool Изображения

3

Водоотталкивающий Изоляция для промышленных плит MinWool-1200® изготовлена ​​из базальта, вулканической породы, и связана термореактивной смолой. Передовая технология производства гарантирует, что наша продукция из минеральной ваты имеет постоянное качество продукции с высокой плотностью волокон и низким содержанием вкраплений, что обеспечивает превосходные характеристики в области теплового контроля и огнестойкости.

Доступные документы

Промышленная плита MinWool-1200 — ВОДООТталкивающая Техническая спецификация Промышленная плита MinWool-1200 — НЕ ВОДООТталкивающая Техническая спецификацияMinWool-1200 — ВОДООТталкивающая Часто задаваемые вопросы — Промышленная изоляцияРуководство: Портфолио водоотталкивающей промышленной изоляции MinWool-1200®Минеральная вата Коммерческая и промышленная изоляция — SDS / SUI, США, EN Коммерческая и промышленная изоляция из минеральной ваты, Aislamiento de Lana Mineral — SDS / SUI, США, ES-MX Коммерческая и промышленная изоляция из минеральной ваты, Isolant de Fibers Minérales — SDS / SUI, США, FR-CAMinWool-1200 Руководство по промышленным плитам Спецтермические характеристики изоляционных покрытий и традиционных изоляционных материалов Руководство по выбору промышленных продуктов JM Руководство по выбору промышленных продуктов JM — ES

×

MinWool-1200 Lamella Tank Wrap

Водоотталкивающая, легкая, прочная и гибкая изоляция из минеральной ваты с перпендикулярно ориентированными волокнами (температура эксплуатации: до 1200°F).

X

Технический паспорт

SDS

Руководство по промышленным продуктам

• Резюме

Водоотталкивающая MinWool-1200® Lamella Tank Wrap — прочная и гибкая изоляция из минеральной ваты. Легкая, высокоэффективная изоляция для высокотемпературных применений. Lamella Tank Wrap выпускается плотностью 4, 6 и 8 фунтов. Это утеплитель с перпендикулярно ориентированными волокнами, изготовленный из минеральной ваты. Он изготавливается для труб большого диаметра, воздуховодов, резервуаров и оборудования в диапазоне температур от ниже температуры окружающей среды до 1200 ° F при постоянной максимальной рабочей температуре, соответствует требованиям нового стандарта ASTM C139.3 Стандарт.

Доступные документы

MinWool-1200 Lamella Tank Wrap — ВОДООТталкивающая Техническая информация MinWool-1200 Lamella Tank Wrap — НЕ ВОДООТталкивающая Техническая спецификацияMinWool-1200 — ВОДООТталкивающая часто задаваемые вопросы — Промышленная изоляцияРуководство: MinWool-1200® Портфолио водоотталкивающей промышленной изоляцииМинеральная вата Коммерческая и промышленная Изоляция — SDS / SUI, США, EN Коммерческая и промышленная изоляция из минеральной ваты, Aislamiento de Lana Mineral — SDS / SUI, США, ES-MX Коммерческая и промышленная изоляция из минеральной ваты, Isolant de Fibers Minérales — SDS / SUI, США, FR-CAMinWool-1200 Pipe Руководство SpecJM Industrial Product Selection GuideJM Industrial Product Selector Guide — ES

×

Труба MinWool-1200

Водоотталкивающая изоляция из минеральной ваты, намотанная на оправку (температура эксплуатации: до 1200°F)

X

Лист технических данных

Паспорт безопасности

Руководство по промышленной продукции

3 Резюме

Водоотталкивающая Изоляция для труб MinWool-1200® изготовлена ​​из неорганических волокон, полученных из базальта (вулканической породы) и связанных термореактивной смолой. Водоотталкивающие свойства протестированы в соответствии со стандартом BS EN 13472, а передовые технологии производства обеспечивают постоянное качество продукции с высокой плотностью волокон и низким содержанием дроби, что обеспечивает превосходные характеристики в области терморегуляции и огнестойкости при высоких температурах.

Доступные документы

Труба MinWool-1200 — ВОДООТталкивающая техническая спецификация Труба MinWool-1200 — НЕ ВОДООТталкивающая Техническая спецификацияMinWool-1200 — ВОДООТталкивающая Часто задаваемые вопросы — Промышленная изоляцияРуководство: MinWool-1200® Портфолио водоотталкивающей промышленной изоляцииМинеральная вата Коммерческая и промышленная изоляция — SDS / SUI, USA, EN Коммерческая и промышленная изоляция из минеральной ваты, Aislamiento de Lana Mineral — SDS / SUI, США, ES-MX Коммерческая и промышленная изоляция из минеральной ваты, Isolant de Fibers Minérales — SDS / SUI, США, FR-CAMinWool-1200 Направляющая трубы SpecMinWool-1200 Растяжка для кожухаДвойная упаковка для труб MinWool-1200 Упаковка для труб MinWool-1200Тепловые характеристики изоляционных покрытий и традиционной изоляцииРуководство по выбору промышленной продукции JMРуководство по выбору промышленной продукции JM — ES

×

MinWool-1200 Обертывание труб и резервуаров

Водоотталкивающая непрерывная изоляция труб и резервуаров из минеральной ваты (температура эксплуатации: до 1200°F)

X

Спецификация

SDS

Руководство по промышленной продукции3

• Резюме

Водоотталкивающая, сплошная MinWool-1200® Обертка для труб и резервуаров Изоляция изготовлена ​​из базальта, вулканической породы, и связана термореактивной смолой. Передовая технология производства гарантирует, что наши продукты из минеральной ваты имеют стабильное качество продукции, с высокой плотностью волокна и низким содержанием дроби, для превосходных характеристик в области теплового контроля, звукоизоляции и огнестойкости.

Доступные документы

MinWool-1200 Обертка для труб и резервуаров – ВОДООТталкивающая Технический паспорт MinWool-1200 Обертка для труб и резервуаров – НЕ ВОДООТталкивающая Техническая спецификацияMinWool-1200 – ВОДООТталкивающая Часто задаваемые вопросы – Промышленная изоляцияРуководство: MinWool-1200® Портфолио водоотталкивающей промышленной изоляцииМинеральная вата Коммерческая и промышленная изоляция — SDS / SUI, США, EN Коммерческая и промышленная изоляция из минеральной ваты, Aislamiento de Lana Mineral — SDS / SUI, США, ES-MX Коммерческая и промышленная изоляция из минеральной ваты, Isolant de Fibers Minérales — SDS / SUI, США, FR-CAThermal Performance изоляционных покрытий и традиционной изоляцииРуководство по выбору промышленной продукции JMРуководство по выбору промышленной продукции JM — ES

×

MinWool-1200 Прецизионная изоляция для труб

Водоотталкивающая изоляция из минеральной ваты с V-образными канавками, изготовленная для труб или резервуаров определенного размера (температура эксплуатации: до 1200°F)

X

Лист данных

Паспорт безопасности данных

Руководство по промышленным продуктам

• Резюме
• Видео

Водоотталкивающая MinWool-1200® Precision Cut 9Изоляция для труб 0764 представляет собой плиту из минеральной ваты с V-образными канавками, изготовленную на заводе по размерам труб или сосудов с различными вариантами облицовки. Он поставляется в плоском пластиковом корпусе толщиной 4 мила и легко формируется на стройплощадке. Все теплоизоляционные материалы из минеральной ваты изготавливаются из базальта, вулканической породы, и связаны термореактивной смолой. Передовая технология производства гарантирует, что наша продукция из минеральной ваты имеет постоянное качество продукции с высокой плотностью волокон и низким содержанием вкраплений, что обеспечивает превосходные характеристики в области теплового контроля и огнестойкости. MinWool-1200 PC изготавливается под конкретные размеры труб с различными вариантами облицовки.

Доступные документы

MinWool-1200 Precision Cut Pipe — ВОДООТталкивающая техническая спецификацияMinWool-1200 Precision Cut Pipe — НЕ ВОДООТталкивающая Техническая спецификацияMinWool-1200 — ВОДООТталкивающая часто задаваемые вопросы — Промышленная изоляцияРуководство: MinWool-1200® Портфолио водоотталкивающей промышленной изоляцииМинеральная вата для коммерческих и промышленных целей Изоляция — SDS / SUI, США, EN Коммерческая и промышленная изоляция из минеральной ваты, Aislamiento de Lana Mineral — SDS / SUI, США, ES-MX Коммерческая и промышленная изоляция из минеральной ваты, Isolant de Fibers Minérales — SDS / SUI, США, FR-CAТепловые характеристики изоляции Покрытия и традиционная изоляцияРуководство по выбору промышленной продукции JMРуководство по выбору промышленной продукции JM — ES

×

Формованная трубная изоляция MinWool-1200

Заводская водоотталкивающая предварительно формованная изоляция из минеральной ваты с V-образными канавками (рабочая температура: до 1200°F)

X

Лист технических данных

SDS

Руководство по промышленной продукции

• Резюме

Водоотталкивающая MinWool-1200® Формованная труба представляет собой плиту из минеральной ваты с V-образными канавками, формируемую в соответствии с размерами труб и поставляемую в виде полуцилиндрических секций с различными вариантами облицовки. Все теплоизоляционные материалы из минеральной ваты изготавливаются из базальта, вулканической породы, и связаны термореактивной смолой. Передовая технология производства гарантирует, что наша продукция из минеральной ваты имеет постоянное качество продукции с высокой плотностью волокон и низким содержанием вкраплений, что обеспечивает превосходные характеристики в области теплового контроля и огнестойкости.

Доступные документы

MinWool-1200 Preformed Pipe — ВОДООТталкиваЮЩАЯ Техническая спецификация MinWool-1200 Preformed Pipe — НЕ ВОДООТталкиваЮЩАЯ Техническая спецификацияMinWool-1200 — WATERREPELLENT FAQs — Industrial InsulationGuide: MinWool-1200® Water-Repellent Industrial Insulation PortfolioМинеральная вата Коммерческая и промышленная изоляция — SDS / SUI, США, EN Коммерческая и промышленная изоляция из минеральной ваты, Aislamiento de Lana Mineral — SDS / SUI, США, ES-MX Коммерческая и промышленная изоляция из минеральной ваты, Isolant de Fibers Minérales — SDS / SUI, США, FR-CAMinWool-1200 Pipe Guide SpecThermal Характеристики изоляционных покрытий и традиционных изоляционных материалов Руководство по выбору промышленной продукции JM Руководство по выбору промышленной продукции JM — ES

×

Что такое R-значение изоляции из минеральной ваты? (С таблицей)

Высококачественная изоляция поможет сохранить комфорт в вашем доме и снизить расходы на электроэнергию, при этом сведя к минимуму углеродный след. Важность эффективной изоляции вашего жилого пространства невозможно переоценить.

В то время как многие домовладельцы знакомы с изоляцией из стекловолокна и целлюлозы, в последнее время среди архитекторов, строителей и домовладельцев набирает популярность новый тип изоляционного материала.

Изоляция Rockwool — это материал, отличающийся исключительной долговечностью, высокими коэффициентами теплопередачи и экологической устойчивостью.

Содержание

• Какова R-значение изоляции Rockwool?
• Изоляция из минеральной ваты – производственный процесс
  • Используемые материалы:
  • Нагрев и плавление:
  • Прядильная камера:
  • Сбор и сжатие:
  • Удаление органических веществ:

  7 Преимущества изоляции из минеральной ваты

  • Высокий r-значение и удержание тепла
  • Устойчивые, устойчивые компоненты
  • Безопасность и пожарная стойкость
  • Устойчивые к влажности и гипоаллергенную
  • Исключительная долговечность
  • простота установки
  • .

    Что такое R-значение изоляции Rockwool?

    Изоляция из каменной ваты или минеральной ваты имеет коэффициент R от 3,0 до 3,3 на дюйм толщины. Хотя он стоит немного дороже, чем другие распространенные изоляционные материалы, такие как стекловолокно и целлюлоза, он обеспечивает гораздо более высокую тепловую эффективность, сохранение тепла, влагостойкость и звукопоглощающие способности.

    Тепловые характеристики не ухудшаются со временем и обычно остаются стабильными на протяжении всего срока службы здания. Такая долговечность объясняется тем, что он сделан из расплавленного природного камня, одного из самых прочных веществ на земле.

    Итак, давайте узнаем больше о минеральной вате и о том, как она производится, чтобы вы могли решить, хотите ли вы установить этот изоляционный материал в своем доме.

    Изоляция ROCKWOOL – производственный процесс

    Процесс производства изоляции ROCKWOOL весьма уникален и увлекателен. Читайте пошаговое описание этого уникального производственного процесса.

    Используемые материалы:

    Изоляция Rockwool изготавливается в основном из природного камня, нагретого до температуры более 3000°F. Чтобы быть точным, базальтовая порода и шлак (обычно) являются двумя основными используемыми компонентами.

    Базальт представляет собой обычную вулканическую или изверженную горную породу, а шлак, по существу, является переработанным побочным продуктом производства стали. Вместе эти компоненты образуют один из самых прочных изоляционных материалов, доступных в настоящее время.

    Нагрев и плавление:

    Прежде чем базальтовая порода и побочный продукт стали могут быть объединены для формирования изоляции, каждый материал необходимо отдельно нагреть и расплавить. Однако это непростая задача.

    Камень и шлак нагреваются в печи при температурах, превышающих 2900°F, пока они не расплавятся в лавоподобную жидкость. Затем сжиженные материалы смешивают и переносят в специальную прядильную машину или камеру.

    Прядильная камера:

    Жидкий шлак и базальтовая порода приобретают магмоподобную текстуру, после чего они должны подвергаться воздействию струи пара или воздуха под высоким давлением. После обработки паром под высоким давлением жидкость выдувается в гигантскую вращающуюся камеру.

    Эта камера предназначена для вытягивания расплавленной породы и шлака в длинные волокна путем вращения магмоподобного вещества на сверхвысоких скоростях. Просто попробуйте представить себе машину по производству сахарной ваты, но наполненную жидким камнем вместо расплавленного сахара.

    Удивительно! Верно? Мы тоже так думаем!

    Расплавленная порода вращается центробежно с невероятной скоростью, пока не остынет и не затвердеет в виде длинных нитей волокна. Эти нити известны как минеральная вата.

    Сбор и сжатие:

    По мере того, как расплавленная порода и шлак вновь затвердевают в виде длинных прядей, прядильная машина захватывает каждую прядь и спрессовывает ее в мат. После извлечения из прядильной камеры нити Rockwool дополнительно сжимаются в толстые и плотные маты, которые затем можно разрезать на куски изоляционного материала подходящего размера.

    Эти изоляционные плиты позже устанавливаются в зданиях. Вы можете настроить размер и форму каждой плиты в соответствии с потребностями вашего дома.

    Удаление органического вещества:

    Нагрев природного камня до превращения его в жидкость, похожую на лаву, эффективно удаляет все органические вещества из готового продукта.

    Отсутствие органических веществ делает минеральную вату плохой средой для роста плесени и грибка, так как нет источника, из которого они могли бы получать энергию. Следовательно, этот производственный процесс значительно повышает его устойчивость к плесени, грибку и другим подобным аллергенам.

    Преимущества изоляции Rockwool

    Уникальный состав и производственный процесс Rockwool позволяет производить высокоэффективный изоляционный материал с многочисленными преимуществами. И теперь, когда вы знаете, как он устроен, самое время подумать, устанавливать ли его у себя дома.

    Вот некоторые из преимуществ изоляции из минеральной ваты в жилых помещениях:

    Высокая теплотворная способность и сохранение тепла

    Минеральная вата представляет собой массу тонких переплетенных волокон, каждое из которых имеет диаметр около 3-4 микрометров. . Эта переплетенная структура позволяет изоляции задерживать воздух, который проходит через нее.

    Волокна часто содержат связующее и немного масла, чтобы свести к минимуму пыление, замедлить теплопередачу и увеличить удерживающую способность. Связующие повышают R-значение изоляции и придают ей большие изоляционные свойства.

    Со средним значением теплопроводности 23 изоляция из минеральной ваты может помочь поддерживать комфортную и постоянную температуру в вашем жилом помещении без необходимости так часто регулировать термостат. Тепловые характеристики этого материала также остаются стабильными на протяжении многих лет.

    Here’s a chart showing the R-values ​​of other insulating materials compared to Rockwool:

    Insulating Material	R-Value
    Rockwool	3.0 to 3.3 per inch of insulating material
    Стекловолокно	2,2–2,7 на дюйм.
    Целлюлоза	От 3,2 до 4,0 на дюйм толщины
    Пенокартон	До 5,0 на дюйм

    Устойчивые, пригодные для повторного использования компоненты

    Изоляция Rockwool изготовлена ​​из экологически чистых материалов, таких как природный камень и пар, и так же полезна для планеты, как и для вашего дома. Даже шлак, используемый в производственном процессе, является переработанным побочным продуктом сталелитейной промышленности.

    На самом деле, согласно данным, опубликованным Министерством энергетики США, некоторые разновидности могут содержать до 75 процентов постиндустриального переработанного материала. Нажмите здесь, чтобы узнать больше об экологичных строительных материалах, которые в настоящее время меняют рынок недвижимости.

    Все виды минеральной ваты содержат от 16 до 75 процентов переработанного материала, но точное количество может варьироваться в зависимости от конкретного продукта. Проконсультируйтесь со своим архитектором или строителем, если вы хотите приобрести изоляцию из минеральной ваты с более высоким уровнем содержания вторичного сырья.

    Безопасность и огнестойкость

    Изоляция Rockwool негорючая и невероятно термостойкая. Компоненты минеральной ваты, такие как базальтовая порода и сталелитейный шлак, необходимо нагревать выше 2,900 ° F, прежде чем их можно будет расплавить и смешать для создания готового продукта.

    Следовательно, минеральная вата может противостоять огню и нагреваться до температуры 1400°F. Другими словами, материал не расплавится и не загорится, пока температура не превысит 1400°F, хотя известно, что некоторые разновидности термостойки до 2150°F.

    Огнеупорные свойства минеральной ваты сделали ее идеальным изоляционным материалом для использования в качестве противопожарной перегородки между этажами дома. Нажмите здесь , чтобы узнать больше об огнестойких свойствах различных изоляционных материалов.

    Использование минеральной ваты в качестве противопожарной защиты между этажами требуется в соответствии со строительными нормами и правилами многих районов США. Вы можете попросить своего местного строительного инспектора помочь вам определить части вашего дома, которые больше всего нуждаются в противопожарных материалах из минеральной ваты.

    Влагостойкий и гипоаллергенный

    Материал Rockwool обладает высокими водоотталкивающими свойствами. Он также достаточно паропроницаем, что означает, что он не задерживает влагу и позволяет ей выходить в воздух. Это делает его идеальным изоляционным материалом для частей дома, подверженных экстремальной влажности, таких как кухня и ванная комната.

    Любая жидкая вода, которая вступает в контакт с материалом, стекает, не впитываясь в материал. Водяной пар также может легко проходить через изоляцию из минеральной ваты, не увлажняя материал. Кроме того, процесс производства изоляции из минеральной ваты эффективно устраняет любые органические вещества.

    Эти факторы гарантируют, что изоляция из минеральной ваты не способствует росту плесени, плесени, грибка и других подобных аллергенов.

    Большинство изделий из минеральной ваты тщательно проверяются на устойчивость к грибковому росту. Следовательно, это один из самых безопасных и гипоаллергенных изоляционных материалов, доступных в настоящее время.

    Исключительная долговечность

    Помимо того, что минеральная вата является экологически чистой и эффективной формой изоляции, она также является хорошей инвестицией, поскольку она может оставаться в вашем доме до тех пор, пока она стоит, с минимальной коррозией и без снижения изолирующая способность.

    Другими словами, R-значение изоляции остается постоянным даже спустя многие десятилетия после установки. Природный камень и стальной шлак являются прочными материалами и относительно устойчивы к коррозии и гниению.

    Кроме того, как упоминалось выше, минеральная вата представляет собой неорганический, паропроницаемый материал, который не впитывает и не удерживает влагу во влажной среде. В результате он не подвержен проблемам ржавчины, коррозии и преждевременной деградации, которые часто вызываются влагой.

    Простота установки

    С изоляцией Rockwool легко работать. Твердые, плотные плиты минеральной ваты можно легко разрезать с помощью пилы для изоляции или длинного зубчатого ножа, взятых напрокат в ближайшем магазине товаров для дома.

    После того, как войлок нарезан на нужные формы и размеры, его можно плотно прижать к месту без использования скоб.

    Волокна минеральной ваты настолько плотно сжаты друг с другом, что материал никогда не может упасть или сместиться, что могло бы снизить его изоляционные свойства. Изделия, изготовленные из этого материала, также можно использовать для быстрого заполнения всех отверстий и зазоров в ограждающих конструкциях здания, не оставляя возможности утечки воздуха.

    Погодные условия не повлияют на войлок, если он будет храниться на открытом воздухе. Даже если они промокнут, водяные шарики просто скатятся с волокон, а не впитаются в них.

    Однако изоляция не поставляется с фольгой или крафт-бумагой для защиты от пара, поэтому для максимальной эффективности может потребоваться установка независимой проницаемой мембраны.

    Отличная звукоизоляция

    Изоляция из минеральной ваты толще, плотнее и тяжелее, чем другие распространенные типы изоляционных материалов, такие как стекловолокно. Хотя это может вызвать небольшие неудобства при транспортировке, это также приводит к отличной встроенной звукоизоляции, которую могут предложить немногие другие материалы.

    Изоляционные панели могут эффективно замедлять передачу звуковых волн, уменьшая (а иногда и полностью блокируя) нежелательные шумы от движения транспорта, строительства или других действий, происходящих за пределами вашего дома.

    При плотности около 1,7 фунта на кубический фут Rockwool может гасить звук на 10–15 децибел. Исключительная способность звукоизоляции делает его идеальным изоляционным материалом для спален, музыкальных студий и медиа-комнат.

    Заключительные мысли

    Значение R изоляции Rockwool может варьироваться от 3,0 до 3,3 на дюйм толщины. Он также предлагает другие полезные функции, такие как огнестойкость, влагостойкость и звукоизоляция, которые сделали его одним из самых популярных типов изоляционного материала в США.

    Тем не менее, прежде чем устанавливать изоляцию Rockwool в вашем доме, вам следует изучить и проконсультироваться с экспертами по благоустройству и архитекторами в вашем районе.

    Делиться заботой!

    Оптимизация микроструктуры базальтовых волокон, предназначенных для улучшения тепло- и звукоизоляции

    ScienceDirect

    Корпоративный знак Insign In/Register

    Просмотр PDF

    • Доступ через Ваше учреждение

    Том 34, февраль 2021, 101904

    9002 HTTP .2020.101904Получить права и содержание

    Оптимизированы шихтовые составы базальта и доломита для получения высококачественных волокон и шерстяных плит по ваграночной технологии. Необработанные партии, огарки, отдельные волокна и готовые шерстяные плиты были охарактеризованы с использованием XRD, XRF, SEM-EDAX, μ-X-ray CT, лямбда-метра, процедур механических и акустических испытаний в соответствии со стандартами ASTM и EN.

    Соотношение CaO/MgO, кислотность, основность и модули плавления базальтовых зол в основном связаны с низким содержанием в базальтах Mg-содержащих минералов (19,15% масс.). Диаметр одиночных волокон (8,60 мкм), неволокнистая дробь (13,00 мас.%) и содержание Al ₂ O ₃ (14,08 мас.%) вместе с квазигоризонтальной макроструктурой (S _LC = 0,60) улучшают шерстяные плиты на сжатие (14,29 кПа) и растяжение (3,00 кПа), а также свойства точечной нагрузки (140,00 Н).

    Микрохимия одиночных волокон показывает их обогащение оксидами, прекращающими теплопроводность (∑ = 65,02 мас.%), которые вместе со средней пористостью (92,30%) повышают термические (32,43 мВт/мК и 6,17 м ² К/Вт) и акустическая (1,00 αs и 1,05 NRC) изоляция из шерстяных плит.

    Механические, тепловые, акустические и противопожарные изоляционные характеристики шерстяных плит улучшены в 28,00, 2,35, 1,40 и 45,45 раза по сравнению с принятыми стандартами EN соответственно.

    Микрофотографии, показывающие макроструктуру (a-c), систему пор μ-CT (d-f) и микроструктуру (g-i) шерстяного картона.

    1. Загрузить : Загрузить изображение с высоким разрешением (527KB)
    2. Загрузить : Загрузить полноразмерное изображение

    Мир нуждается в эффективной теплоизоляции зданий для борьбы с загрязнением окружающей среды и энергосбережения. Оптимальная тепло-, пожаро- и звукоизоляция достигается за счет использования волокон базальтовой/минеральной ваты [[1], [2], [3], [4]]. Коммерчески существует два типа шерстяных волокон: короткие и непрерывные. Короткие волокна, известные как минеральная вата, используются в рецептуре изоляционных плит и одеял, тогда как непрерывные волокна в основном используются в высокоэффективных композитах и ​​армирующих материалах из-за их лучшей прочности на растяжение [[5], [6]. , [7], [8]].

    Базальтовые волокна обладают превосходными физико-механическими и химическими характеристиками, а также экономичностью производства по сравнению с углеродными и карбидокремниевыми волокнами [5]. Они обладают высокой термостойкостью, вибростойкостью, долговечностью, тепло- и звукоизоляцией [5,[9], [10], [11]]. Кроме того, базальтовые волокна устойчивы в кислых и щелочных средах, негорючи, взрывобезопасны и вступают в нетоксичные реакции с воздухом или водой [5,10,12,13].

    Благоприятные свойства базальтовых волокон требуют использования их для изготовления теплоизоляционных плит из ваты. Эти плиты будут единственным огнезащитным стоячим защитным экраном, остающимся на металлоконструкциях зданий после времени обжига 56 мин при максимальной температуре 750°С с минимальными показателями роста, тепловыделения и дымовыделения [2,13,14].

    Базальты как природные горные породы могут быть использованы для производства базальтовых волокон двумя промышленными способами: а) технология выдувания/дуплекса и б) ваграночная технология. Базальты являются единственным сырьем для производства каменных волокон дуплексным методом, при котором в базальтовое сырье не добавляются плавящие агенты [7,15,16]. Однако для получения каменных волокон по ваграночной технологии базальты необходимо смешивать с известняками, доломитами, шлаками в качестве добавок кальция и магния [[15], [16], [17], [18]]. В дуплексной технологии диаметр одиночных волокон будет варьироваться от 1,00 до 5,00 мкм. Эти волокна, как правило, более хрупкие и дорогие по сравнению с волокнами, производимыми Куполом [6,7,16,19].]. Последняя технология позволяет производить волокна диаметром от 6,00 до 10,00 мкм и обычно используется в строительной, промышленной и сельскохозяйственной отраслях для экономии энергии и значительного сокращения выбросов парниковых газов [20,21].

    Соотношение CaO/MgO, кислотность, основность и модули плавкости базальта и базальтовых шлаков после плавления Купола контролируют характеристики конечных продуктов из одиночного волокна и шерстяных плит. Текучесть базальтового шлака будет зависеть от соотношения Ca/Mg в базальте. Текучесть золы, в свою очередь, будет влиять на расширенный диапазон температур волокнообразования и, следовательно, на кристаллизацию мельчайших кристаллов внутри и между одиночными волокнами [5,10,12].

    На диапазон рабочих температур при волокнообразовании золы также влияет отношение вязкости золы или кислотного модуля к ее поверхностному натяжению. Чем выше вязкость огарка, тем выше его модуль кислотности и тем меньше поверхностное натяжение огарка, т. е. вязкий нелипкий огарок. Такой огарок с высоким отношением вязкости к поверхностному натяжению имеет стабильное волокнообразование с оптимальной скоростью вытягивания [5,10,12].

    На все расчетные модули в основном влияет минеральное содержание базальта, который должен содержать небольшое количество высокоплавких минералов, т. е. оливина и магнетита [15]. Существование таких минералов в базальте потребовало бы его плавления при повышенных температурах. Базальт с высоким содержанием оливина не мог быть полностью расплавлен во время обработки, поскольку остатки высокоплавких минералов, таких как оливин и пироксен, продолжали бы существовать в золе. Следовательно, эти высокотемпературные фазы останутся в виде реликтов среди отдельных волокон, ухудшающих качество составных шерстяных плит. Напротив, базальтовый огарок с низким содержанием оливина будет лишен высокотемпературных минералов с температурой плавления и кристаллизуется во время волокнообразования без кристаллизации, что приводит к получению волокон с оптимальными характеристиками.

    С другой стороны, кристаллизация любой фазы из базальтового шлака при волокнообразовании запускается концентрацией в шлаке оксидов Fe, Ti, Mg и Ca [5, [10], [11], [12]]. Fe и Ti будут действовать как центры кристаллизации, вдоль которых достигается линейная скорость роста кристаллов. Кристаллизация фаз приведет к уменьшению диапазона рабочих температур волокнообразования и ухудшению изоляционных и механических характеристик волокон [5,9,11].

    Настоящая работа посвящена оценке 15 добытых базальтов, перерабатываемых промышленной печью «Купола» для производства плит из минеральной ваты. Он направлен на изучение влияния минералогии базальтового сырья и, следовательно, химии на модули обработки базальтовых шлаков. Кроме того, в этой работе исследуется взаимосвязь свойств базальтового сырья с производимыми одиночными волокнами и физико-механическими, макро- и микроструктурными, тепловыми, акустическими и огнезащитными характеристиками производимых одиночных волокон и шерстяных плит в соответствии со стандартами EN и ASTM.

    Фрагменты разреза

    Образцы базальта были отобраны в 15 карьерах в районах Абу-Заабаль, Эль-Файюм и Бахария, тогда как образец доломита был отобран в Габал-Атаке, Египет (рис. 1a и b). После характеризации образцы базальтового карьера были смешаны для представления трех технологических образцов, обозначенных как AZ, FA и BA для Абу-Заабаля, Эль-Файюма и Бахарии соответственно. Каждая технологическая проба смешивалась с доломитом в сырьевую шихту, подаваемую отдельно в вагранку для дальнейшей обработки и

    Химический анализ образцов базальта показывает, что содержание оксидов кремнезема (48,76–50,60), магнезии (5,25–10,98), кальция (7,55–10,07) и железа (10,70–12,96 мас. %) (табл. 1) составляет 0,74, 1,62 , 0,69 и 0,80 стандартного отклонения соответственно. Последние значения свидетельствуют о высокой степени химической однородности за счет равнопропорционального смешения проб из отдельных карьеров каждой площади с технологическими, обозначенными как AZ, FA и BA, относящимися к смеси Абу-Заабал (от А1 до А5), Эль-Файюм (F1 до F5) и

    1.

    Оптимальные модули предплавления и золистости исследованных базальтов обусловлены минимальной концентрацией Mg-содержащих минералов.

    2.

    Чем выше отношение вязкости/кислотности базальтового шлака к поверхностному натяжению, тем оптимальнее экономичная волокнообразующая способность при переработке (скорость вытягивания 4500 кг/ч).

    3.

    Механические характеристики шерстяных плит были оптимизированы для записи прочности на сжатие и растяжение в 28, 3 и 2,8 раза, а также точечной нагрузки, предусмотренной стандартами EN.

    4.

    Авторы заявляют, что у них нет известных конкурирующих финансовых интересов или личных отношений, которые могли бы повлиять на работу, представленную в этой статье.

    Мохамед Фарук: Концептуализация, методология, программное обеспечение, написание — первоначальный проект. AbdelMonem Soltan: Концептуализация, Курирование данных, Визуализация, Написание — первоначальный проект, Проверка, Написание — обзор и редактирование. Штеффен Шлютер: Методология, программное обеспечение, проверка, написание — обзор и редактирование. Эсмат Хамзави: Валидация, надзор, написание — обзор и редактирование. Али Фарраг: Надзор, Написание — обзор и редактирование. Ахмед Эль-Каммар: Надзор, Написание — обзор и редактирование. Ahmed Yahya:

    Авторы заявляют, что у них нет известных конкурирующих финансовых интересов или личных отношений, которые могли бы повлиять на работу, о которой сообщается в этой статье.

    Авторы выражают глубокую признательность изоляционной компании GlassRock, Каир, Египет, за поддержку при выполнении экспериментальной работы по данной рукописи. Кроме того, авторы благодарят г-на Макса Кёне из Центра экологических исследований Гельмгольца — UFZ, Theodor-Lieser-Str. 4, 06120 Halle (Saale), Германия, за проведение мю-рентгеновских КТ измерений.

    Ссылки (53)

    • H. Choe et al.

      Химическая обработка древесных волокон для повышения коэффициента звукопоглощения гибких пенополиуретановых композиционных материалов

      Композ. науч. Технол.

      (2018)

    • L. Cao и др.

      Пористые звукопоглощающие материалы

      Композ. коммун.

      (2018)

    • Б. Боттерман и др.

      Моделирование и оптимизация звукопоглощения древесноволокнистых цементных плит

      Заявл. акуст.

      (2018)

    • Васина М. и др.

      Акустические свойства уплотненных глиняных гранулятов

      Заявл.

      акуст.

      (2006)

    • И. Гнип и др.

      Прочность и деформируемость минераловатных плит при кратковременных нагрузках на сжатие, растяжение и сдвиг

      Конструкт. Строить. Матер.

      (2010)

    • И. Гнип и др.

      Прогнозирование деформируемости минераловатных плит при постоянном сжимающем напряжении

      Конструкт. Строить. Матер.

      (2009)

    • Т. Юнг и др.

      Усиление базальтового волокна добавкой глинозема

      Scripta Metall. Матер.

      (1993)

    • А. Кампопиано и др.

      Растворение стекловаты, минеральной ваты и щелочноземельной силикатной ваты: морфологические и химические изменения в волокнах

      Регул. Токсикол. Фармакол.

      (2014)

    • Р.К. Браун и др.

      Вата из силиката щелочноземельного металла — новое поколение высокотемпературной изоляции

      Регул.

      Токсикол. Фармакол.

      (2012)

    • F. Trdic и др.

      Мониторинг производства минеральной ваты с помощью машинного зрения в режиме реального времени

      R. Time Imag.

      (1999)

  • А. Кубуле и др.

    Методика оптимизации полного использования биоресурсов

    Energy Procedia

    (2017)

  • М. Бойич и др.

    Оптимизация теплоизоляции для достижения энергосбережения в доме с низким энергопотреблением (реконструкция)

    Конвертер энергии. Управление

    (2014)

  • К. Буратти и др.

    Оценка тепловых и акустических характеристик новых изоляционных панелей из базальтового волокна для зданий

    Energy Procedia

    (2015)

  • B. Wei et al.

    Экологическая устойчивость и механические свойства базальтовых и стеклянных волокон

    J. Mater. науч. англ.

    (2010)

  • С. Шеффлер и др.

    Старение щелочестойких стеклянных и базальтовых волокон в щелочных растворах: оценка напряжения разрушения по функции распределения Вейбулла

    J. Non-Cryst. Твердые вещества

    (2009)

  • D. Xing et al.

    Факторы, определяющие предел прочности базальтового волокна при растяжении

    Композиты Часть А

    (2019)

  • Перевозчикова Б.В. и др.

    Оценка качества Кулуевского обнажения базальтов для производства минерального волокна, Южный Урал, Россия

    Energy Procedia

    (2014)

  • D. Zhang et al.

    Прерывистые микроволокна в качестве внутренней арматуры для пластичных инженерных цементных композитов (ECC)

    Композиты Часть B Чин

    и др.

    Акустические свойства биоразлагаемой композитной микроперфорированной панели (BC-MPP) из волокна кенафа и полимолочной кислоты (PLA)

    Прим.

    акуст.

    (2018)

  • З. Мяо и др.

    Экспериментальное исследование влияния теплового потока на характеристики горения обычно используемых наружных теплоизоляционных материалов

    Procedia Eng.

    (2014)

  • Буска А. и др.

    Прочностные характеристики плит из минеральной ваты: влияние структурной анизотропии и методические факторы

    Civil Eng. Управление

    (2007)

  • Дж.Х. Мишра

    Зеленый материал из горной породы: базальтовое волокно-обзор

    Ж.Текст. Инст.

    (2016)

  • Элбакян А. и др.

    Автоматическое разделение базальтового волокна и других полезных ископаемых с помощью акустических колебаний

    Acta Montan. Словака

    (2018)

  • И.Н. Бочарова и др.

    Формование и свойства непрерывных базальтовых волокон

  • T. Czigany

    Гибридные полимерные композиты, армированные базальтовым волокном

    Mater.

    науч. Форум

    (2005)

  • М. Григонис и др.

    Испытания строительных конструкций на огнестойкость и реакцию на огонь

  • Научная статья

    Характеристики осевого напряжения и деформации стальной спирали, залитой уксусной кислотой и подвергнутой механическому натиранию из переработанного бетона на заполнителе

    Journal of Building Engineering, Volume 34, 2021 , статья 101891

    Ограничение с помощью стальных спиралей может значительно улучшить характеристики бетона с вторичным заполнителем (RAC). Однако в литературе имеется лишь несколько исследований в этом контексте. Учитывая изменчивость переработанных крупных заполнителей (RCA), необходимы дополнительные исследования для изучения поведения RAC, ограниченного стальными спиралями. В этом исследовании изучается поведение напряжения-деформации стальной спиральной ограниченной RAC, включающей пропитанные уксусной кислотой и механически протертые переработанные крупные заполнители (AMRCA). Для этого были рассмотрены три различных состава бетонной смеси и три различных уровня удержания стальных спиралей. Результаты показывают, что увеличение уровня удержания увеличивает пиковое напряжение, пиковую деформацию и предельную деформацию RAC, включающего AMRCA (AMRAC). При одном и том же уровне ограничения предельные и пиковые деформации всех образцов AMRAC в ограниченном пространстве заметно выше, чем в образцах NAC той же серии в ограниченном пространстве. Снижение пиковой прочности из-за добавления AMRCA также наблюдается ниже для ограниченных образцов AMRAC, чем для незамкнутых образцов AMRAC. Также исследуется применимость модели «напряжение-деформация» и отношения для определения допустимого содержания RCA, ранее разработанной для стальных спирально замкнутых NAC и RAC к спирально заключенным образцам AMRAC.

  • Исследовательская статья

    Анализ производительности и мгновенные/запаздывающие характеристики системы солнечного отопления, используемой в холодных регионах

    Journal of Building Engineering, Volume 34, 2021, Article 101767

    Солнечная энергия широко используется для обогрева зданий потребность в энергии в холодном регионе. Тепловой терминал существенно влияет на производительность системы солнечного отопления. В этой статье сначала проводится всестороннее сравнение между системой подачи воздуха и системой лучистого пола в условиях солнечного нагрева. Предлагается гибридная система солнечного отопления, сочетающая в себе преимущества конвективных и лучистых терминалов для достижения 24-часового суточного отопления с ограничением инсоляции в дневное время. Горячий воздух, нагретый солнечным коллектором, сначала подается к полым сердечникам в лучистом полу. После прохождения сердечников воздух затем поступает в помещение, а комнатный воздух возвращается в коллектор для завершения цикла. Имитационные модели созданы для анализа характеристик различных воздушных систем солнечного отопления. Указана рабочая температура в помещении ( T _op ) предлагаемой системы может регулироваться в пределах 18,0~20,9°C, где среднее значение T _op на 3,4°C и 1,0°C выше, чем в системе подачи воздуха. и система лучистого пола соответственно. Он превосходит как удовлетворительную температуру в помещении, так и эффективность использования солнечной энергии. Также исследуется влияние различных параметров, таких как структура пола, эффективность сбора солнечной энергии и скорость воздушного потока. Это исследование предварительно показывает возможность использования этой комбинированной системы солнечного отопления для холодных регионов с достаточным количеством солнечного излучения.

  • Исследовательская статья

    Влагобуферные свойства штукатурок при воздействии одновременных синусоидальных колебаний температуры и относительной влажности

    Journal of Building Engineering, Volume 34, 2021, Article 101890

    Стеновые конструкции способны способствовать пассивному регулированию относительной влажности в помещении. Это свойство, называемое буферизацией влаги, связано с гигроскопичностью материалов, которая позволяет материалам накапливать и выделять влагу из окружающего воздуха и в него в зависимости от уровня относительной влажности в помещении. Процедуры лабораторных испытаний, основанные на методе ступенчатой ​​реакции, были введены для количественной оценки буферизации влаги. Метод ступенчатой ​​характеристики отслеживает изменение массы образцов при прямоугольном изменении влажности и постоянной температуре. Однако предписанные этим протоколом условия окружающей среды для испытаний могут не отражать поведение материалов в зданиях, поскольку поверхность стен подвергается воздействию внутренней среды, которая ежедневно и сезонно меняется в зависимости от температуры и влажности. В данной статье исследуется реакция глиняных и гипсовых штукатурок на квазисинусоидальные и одновременные функции влажности и температуры. Экспериментально показано, что относительная влажность влияет на количество поглощаемого и десорбируемого материалами водяного пара, а температура влияет на скорость и время реакции глины и гипса на изменение влажности в помещении. Значение исследования состоит в том, чтобы продемонстрировать совместное влияние относительной влажности и температуры на гигроскопичные материалы и попытаться разработать лабораторные испытания, которые могут показать реальное поведение таких материалов в зданиях, подвергающихся воздействию синусоидальных волн.

  • Исследовательская статья

    Механическое поведение соединений кольцевых балок ECC при квадратной местной сжимающей нагрузке

    Журнал строительной техники, том 34, 2021 г., статья 101741

    Для снижения степени повреждения и обеспечения зоны соединения достаточной локальной прочности на сжатие для безопасной передачи осевой нагрузки от колонны из стальных труб, заполненных бетоном (CFST), предлагается новое сквозное соединение кольцевой балки из цементного композита (ECC). Чтобы исследовать локальное сжатие соединений кольцевых балок ECC, пятнадцать соединений кольцевых балок с различными типами матриц, коэффициентами ширины, отношениями высоты к ширине и коэффициентами армирования были испытаны при квадратной локальной нагрузке. По результатам испытаний соединения кольцевых балок из ЭСС показали более высокую несущую способность и пластичность, чем соединения кольцевых балок из железобетона (ЖБ). Было обнаружено, что уменьшение отношения высоты к ширине и увеличение коэффициента армирования, очевидно, улучшило пиковую нагрузку соединений кольцевой балки ECC. Результаты испытаний также показали, что увеличение коэффициента ширины привело к значительному увеличению пластичности смещения для соединений с большим отношением высоты к ширине. Отношение высоты к ширине показало положительное влияние на пластичность для соединений с большим коэффициентом ширины. Кроме того, увеличение коэффициента армирования может значительно увеличить пластичность. Эти результаты испытаний указывают на большой потенциал использования ECC в соединениях кольцевой балки, где соединение будет подвергаться большой осевой нагрузке.

  • Исследовательская статья

    Исследование эрозии дождевой поверхности и прочности сцепления различных шпаклевочных материалов для ухода за стенами вместе с различными материалами для стен

    Journal of Building Engineering, Volume 34, 2021, Article 101872

    В тропических странах, таких как Шри-Ланка , шпаклевки для ухода за стенами применяются в качестве грунтовки в строительных конструкциях, обеспечивая гладкое покрытие стены. Это исследование было проведено для изучения характеристик долговечности с точки зрения эрозии поверхности дождем и прочности сцепления путем испытаний на сдвиг различных шпаклевочных материалов для ухода за стенами, а также материалов для стен. Были выбраны четыре вида стеновых материалов и десять видов шпаклевочных смесей для ухода за стенами. Были проведены испытания на ускоренную эрозию и испытания на прочность при сдвиге внахлестку, а также были изучены характеры разрывов связи. Для исследования химического состава шпаклевочных смесей был проведен рентгеноструктурный анализ. Результаты показывают, что стеновой материал из цементных блоков и шпаклевочная смесь для ухода за стенами C + 10% имеют самую высокую прочность сцепления. Точно так же шпаклевочные смеси с добавлением цемента показали более высокую прочность и прочность сцепления, чем шпаклевки в чистом виде.

  • Исследовательская статья

    Полуколичественное исследование стадии коррозии стали в зольном бетоне при свободном расширении

    Journal of Building Engineering, Volume 34, 2021, Article 101941

    Для увеличения использования золы-уноса бетона и повысить точность прогнозирования степени ухудшения долговечности железобетонных конструкций из-за коррозии стали в бетоне, в этой статье исследована стадия свободного расширения коррозии стального стержня в зольном бетоне. Ртутная интрузионная порометрия (MIP) использовалась для исследования пористости и среднего размера пор на границе раздела сталь/бетон в образцах из обычного бетона и трех типов зольного бетона, отлитых с разным количеством летучей золы (15 %, 30 % и 45 %). ). На основе предложенной модели прогнозирования и результатов испытаний MIP было количественно исследовано количество коррозии стали на стадии свободного расширения. Результаты показали, что содержание летучей золы оказывает большое влияние на распределение пор по размерам в бетоне. По сравнению с обычным бетоном максимальная глубина коррозии стального стержня, количество коррозии на единицу длины стального стержня и коэффициент коррозии на стадии свободного расширения были немного уменьшены (около 1,6%) после добавления 15% замены летучей золы. Когда замена увеличилась до 30% и 45%, максимальная глубина коррозии стального стержня, количество коррозии на единицу длины стального стержня и коэффициент коррозии увеличились примерно на 12,7% и 60,5% соответственно.

  Посмотреть полный текст

  © 2020 Elsevier Ltd. Все права защищены.

  Термические свойства новой панели сэндвичей на крыше, изготовленная из базальта -армированного пластикового материала

  ScienceDirect

  Корпоративный знак. , 104478

  https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.104478Получить права и контент

  Конструкция кровельных панелей сталкивается с практическими проблемами, такими как требования к термическим свойствам. В этом исследовании, следуя концепции функционально интегрированного дизайна, представлена ​​новая многослойная кровельная панель из армированного базальтовым волокном пластика (BFRP). Серия экспериментов вместе с теоретическим и численным анализом проводится для исследования их тепловых характеристик в качестве кровельных панелей. Основные работы и результаты: (i) Согласно результатам калибровочного горячего бокса (CHB), для панели BFPR толщиной 70 мм коэффициенты теплопередачи 3 образцов, заполненных XPS, PU или минеральной ватой, составляют 0,55 Вт·м-2. ·K-1, 0,40 Вт·м-2·K-1 и 0,60 Вт·м-2·K-1 соответственно, что хорошо согласуется с теоретическими и численными результатами. (ii) Аналитическая модель и метод конечных элементов (КЭ) используются для расчета коэффициентов теплопередачи панелей BFPR с пятью различными толщинами (60 мм, 70 мм, 80 мм, 90 мм, 100 мм), которые позволяют адаптироваться к требованиям к тепловым свойствам для различных температурных областей, определенных кодом. (iii) По сравнению с некоторыми недавно разработанными SIP в литературе, STP BFRP имеют лучшие тепловые характеристики, чем сэндвич-панели с облицовкой из фанеры и стены сдвига на основе бамбуковой древесины с аналогичной толщиной. (iv) Судя по картине распределения температуры на поверхности панели из BFRP, на краях квадратных труб из BFPR был замечен мостик холода. Однако, по стационарному анализу, тепловой поток, проходящий через край квадратных труб из БСП, занимает 5,82–10,17 % от всего сечения. Таким образом, основной вклад этой статьи заключается в трех аспектах: (1) Предложение новых конструкционных теплоизоляционных панелей (SIP), использующих BFPR в качестве лицевой поверхности и ребер многослойной конструкции, а также изоляционных материалов в качестве материалов сердцевины, которые специально разработаны и изготовлены как строительные материалы. панели крыши; (2) Тепловые свойства SIP из BFRP систематически изучаются, что показывает, что SIP из BFRP обладают превосходными тепловыми свойствами с низким коэффициентом теплопередачи и эффектом теплового моста. (3) Влияние толщины на теплопроводность исследуется с помощью численного моделирования, и рекомендуется правильная толщина SIP из BFRP для удовлетворения требований к тепловым свойствам для различных тепловых областей в норме.

  Слово базальт происходит от латинского слова basanites (а именно, очень твердый камень), который является наиболее распространенным из всех магматических пород. Первые попытки превратить базальтовую породу в волокна путем экструзии были предприняты в начале 1920-х годов, а Советский Союз начал исследовать применение базальтовых волокон примерно в 1960-х годах, в частности, для военных и аэрокосмических целей [1]. В последние два десятилетия предложены различные способы и технологии получения базальтовых волокон, и в значительной степени расширено производство таких базальтовых волокон, как тканые и нетканые материалы, однонаправленные и мультиаксиальные ткани, БОС с различными типами смол [[1]. ], [2], [3], [4]]. В настоящее время области применения изделий из базальтоволокна обширны, в том числе в автомобильной и авиационной промышленности [5,6], в инфраструктурном машиностроении [[7], [8], [9].]], ветряные турбины [10,11] и так далее.

  В последние десятилетия было проведено много исследований по применению базальтовых волокон в области гражданского строительства. Ферит Чакир и др. [12] исследовали рубленые базальтовые волокна (РБВ) и их влияние на физико-механические свойства полимерных растворов (РМ). Сай Лю и др. [13] провели экспериментальное исследование и аналитический анализ характеристик растяжения базальтового текстильного армированного бетона. Таким образом, базальтовые волокна улучшают структурную целостность и вязкость разрушения, ограничивают раскрытие трещин под нагрузкой и их распространение в хрупкой матрице. Патнаик А. и соавт. [14], Урбански М. и соавт. [15] и Tomlinson D. et al. [16] оценили поведение на изгиб бетонных балок, армированных стержнями из BFRP. Во всех рассмотренных случаях как предельные, так и эксплуатационные нагрузки усиливаются за счет увеличения коэффициента изгибной арматуры. Систематический обзор базальтовых волокон, композиционных материалов на основе базальта и их применения в области гражданского строительства был представлен Elisabetta et al. [1], Согласно литературным данным, базальтовые волокна обладают многими достоинствами, которые способствуют этому развитию [[17], [18], [19].], [20]]: (i) Базальт составляет более 90% всех вулканических пород и широко распространен в природе. По сравнению со стеклянными или углеродными волокнами изделия из базальтового волокна имеют лучшее соотношение качества и стоимости; (ii) Его производственный процесс потребляет меньше энергии, не содержит добавок и подлежит вторичной переработке, вступает в нетоксичные реакции с воздухом или водой, в результате чего получается экологически чистый неорганический материал с высокими эксплуатационными характеристиками. (iii) Базальтовые волокна проявляют хорошие свойства прочности и жесткости также при высоких температурах и обладают длительной долговечностью, высокой стойкостью к кислотам и растворителям, низким водопоглощением, замечательными тепло- и звукоизоляционными свойствами.

  Относительно новой разработкой в ​​строительстве зданий являются пассивные технологии для повышения теплового комфорта в помещении и снижения энергопотребления, такие как материалы с фазовым переходом [21], прохладная крыша [22], естественная вентиляция [23], точный расчет типологии зданий [ 24] и т. д. Среди них структурно-изолированные панели (SIP) широко изучены и успешно используются для обеспечения тепловой эффективности стеновых систем [[25], [26], [27]]. В основном изучаются сборные железобетонные сэндвич-панели (СБСП) с двумя бетонными перемычками, зажатыми между ними легким пенопластовым заполнителем. Ряд исследований [[28], [29], [30], [31], [32]] исследовали влияние различных бетонных смесей и соединителей на механические или тепловые характеристики PCPS. Сообщалось, что новые SIP с различными облицовочными материалами, такими как лицевая сторона из армированного льняным волокном полимера (FFRP), легкие древесно-стружечные сэндвич-панели (LWP) и сэндвич-панели с фанерным покрытием (PSW), обладают лучшими механическими и тепловыми характеристиками [[33], [34]. ], [35], [36], [37], [38]]. Тем не менее, вышеупомянутые SIP-панели предназначены для использования в качестве стеновой системы здания и не могут подвергаться непосредственному воздействию окружающей среды из-за слабых водонепроницаемых характеристик. Для большинства проектов дополнительное покрытие, включая рубероид, тяжелый асфальт, композитную черепицу или металл, должно быть установлено в виде оболочки поверх SIP в качестве кровельных панелей [39].], что влечет за собой сложные строительные процедуры и трудный уход за кровельной системой. Следовательно, применяя новые материалы и концепцию дизайна, исследователи начинают решать практические задачи проектирования кровельных панелей, такие как несущая способность, физические и архитектурные функции здания, проникновение воды и долговечность и т. д.

  В 2008 г., Томас Келлер и другие. [40] спроектировал новую сэндвич-панель для крыши из стеклопластика и построил новые главные ворота кампуса Novartis в Базеле, Швейцария. Следуя концепции функционально интегрированного дизайна, эта панель объединяет несущие, физические и архитектурные функции здания, и ее больше нельзя обернуть и скрыть изоляционным фасадом из соображений энергосбережения. М. Гарридо и соавт. [41] использовали метод многокритериальной оптимизации и представили сэндвич-панели из пултрузионного стеклопластика для восстановления полов зданий. Бо Су и др. [42] предложили новый СИП, а именно ГСТП с использованием стеклопластика в качестве облицовочного материала и ребер, и доказали его хорошие теплоизоляционные характеристики. В последнее время исследователи начинают использовать базальтовые волокна или BFRP для разработки сэндвич-структур. Лиюн Ян и др. [43] изучали влияние содержания базальтового волокна на механические свойства при одноосном сжатии и повреждение бетона. Фубин Чжан и др. [44] изучали влияние отношения пролета к глубине сдвига на механическое поведение многослойных композитных балок с ребрами из стеклопластика и бальзовым сердечником. Смрити Радж [45] исследовал сэндвич-панели из армированного базальтовым волокном композита (BFRC) при изгибной нагрузке и доказал, что они идеально подходят для перекрытий.

  Вышеупомянутые SIP специально разработаны для панелей пола или крыши, но большинство из них изготовлены из материалов GFRP. Некоторые работы добавляли базальтовые волокна в качестве вспомогательных материалов для улучшения механических характеристик SIP и получили положительные результаты, однако об изобретении SIP BFPR в качестве кровельных панелей не сообщалось, а их тепловые свойства до сих пор остаются неизвестными. В этой работе мы сначала представляем проектирование и изготовление этой новой многослойной кровельной панели BFRP по функционально-интегрированной концепции (глава 2), а затем теоретические, аналитические и численные методы исследования тепловых свойств представлены в следующих частях (глава 3- главу 5). Кроме того, результаты и обсуждение подробно описаны в главе 6. В конце в главе 7 сделаны средние выводы о тепловых свойствах SIP-панелей из BFRP.

  Фрагменты сечений

  Как показано на рис. 1(a), SIP-плиты BFRP имеют сэндвич-структуру, состоящую из трех слоев, ламинаты BFRP используются для верхнего и нижнего лицевых листов, изоляционные материалы, включая минеральную вату, XPS или PU, заполнены сердцевина для повышения ее тепловых характеристик. В частности, квадратные трубы из BFRP также устанавливаются в качестве ребер в сердечнике с двумя соображениями: (1) уменьшение прогиба и повышение прочности на сдвиг при вертикальной рабочей нагрузке; (2) приклеивание верхнего, нижнего лицевых листов и изоляционных материалов

  Коэффициент теплопередачи является важным параметром для оценки тепловых свойств многослойной конструкции. Как показано на рис. 4, существует три пути передачи теплового потока: (i) через верхний лист, боковую стенку прямоугольной трубы и нижний лист. (ii) через верхний лист, верхнюю стенку прямоугольной трубы, наполнитель, нижнюю стенку прямоугольной трубы и нижний лист. (iii) через верхнюю панель, наполнитель и нижнюю панель.

  Основываясь на приведенном выше анализе путей теплопередачи, мы предполагаем, что тепловой

  Как показано на рис. 5(a), устройство CD-DR-3030A Guarded Hot Plate (GHP), изготовленное компанией Newlead Technology Co., Ltd, использовалось для испытания теплопроводности материала. Образец был помещен между холодной и горячей пластинами, термопары были установлены как на поверхности теплого, так и на холодного ящика для проверки состояния теплового потока, рис. 5(б).

  Для каждого материала из SIP, BFRP, XPS, PU или минеральной ваты для испытаний были подготовлены образцы одинакового размера 300 (ширина) × 300 мм (высота) × 25 мм (толщина). До

  В программном обеспечении Abaqus созданы 3D-модели КЭ SIP из BFRP, которые имеют ту же конфигурацию, что и образец, показанный на рис. 1 (b). Для сравнения рассматриваются пять различных толщин (60 мм, 70 мм, 80 мм, 90 мм и 100 м). Для достижения высокой точности и уменьшения объема вычислений некоторые допущения и условия расчета установлены следующим образом:

  (1)

  BFRP и материалы с наполнителем (каменная вата, XPS или PU) должны быть однородными и изотропными. Их теплопроводность принимает такое же значение, как показано на рис. 9.0003

  Как показано в Таблице 5, согласно результатам экспериментов CHB, коэффициенты теплопередачи панели BFRP толщиной 70 мм, заполненной XPS, PU и минеральной ватой, составляют 0,55 Вт·м-2·K-1, 0,40 Вт· м-2·К-1 и 0,60 Вт·м-2·К-1 соответственно. Соответствующие результаты аналитической и численной моделей также приведены в таблице 5 для сравнения. Величины r ₁ и r ₂ являются соответственно относительными ошибками между экспериментальными результатами и аналитическими или численными результатами. Для минеральной ваты, р _{1 =} 3,33% и r _{2 =} 8,33%. Для

  Таким образом, в этой работе представлены проектирование и изготовление новых SIP-панелей из BFRP с различными материалами сердцевины (XPS, PU, ​​каменная вата). Экспериментальные методы (GHP, CHB), теоретический и численный анализ используются для исследования их тепловых характеристик в качестве кровельных панелей. Выводы сделаны следующим образом:

  (1)

  В соответствии с функционально интегрированной концепцией дизайна, разработанные сэндвич-конструкции используют преимущества BFRP и изоляционных материалов для использования в качестве панели крыши здания. Изоляционные материалы в том числе

  Bo Su: Разработка концепции, методология, написание исходного проекта, написание – обзор и редактирование, курирование данных, получение финансирования, надзор, администрирование проекта. Tianyu Zhang: Курирование данных, Визуализация, Написание — исходный проект, Написание — просмотр и редактирование. Shixing Chen: Получение финансирования, Ресурсы, Администрирование проекта, Написание — первоначальный проект. Цзяньмин Хао: Письмо — рецензирование и редактирование. Руй Чжан: Курирование данных, Визуализация.

  Авторы заявляют, что у них нет известных конкурирующих финансовых интересов или личных отношений, которые могли бы повлиять на работу, представленную в этой статье.

  Исследование в этой статье было поддержано двумя фондами: ( i ) Фонд поддержки молодежи Университета Цзянсу (номер гранта 5621480001), ( ii ) Фонды фундаментальных исследований для центральных университетов Чанъаньского университета (грант № 300102210108).

  Ссылки (54)

  • Умберто Берарди и др.

    Влияние температурно-зависимой теплопроводности изоляционных материалов на эффективные характеристики ограждающих конструкций

    Energy Build.

    

    (2017)

  • Агнешка Винклер-Скална и др.

    Определение теплоизоляционных свойств цилиндрических изделий из пенополиуретана на протяжении всего жизненного цикла с использованием методик ускоренного старения

    J. Стр. англ.

    (2020)

  • Дж.С. Ван и др.

    Теплоизоляционные характеристики стен жесткости из бамбука и дерева в зданиях с легким каркасом

    Energy Build.

    (2018)

  • Фубин Чжан и др.

    Влияние отношения пролета к глубине при сдвиге на механическое поведение многослойных композитных балок с ребрами из стеклопластика и бальзовым сердечником

    Тонкостенная конструкция.

    (2020)

  • Бо Су и др.

    Теплоизоляционные характеристики сэндвич-панелей, армированных стеклопластиковыми трубами квадратного сечения

    Energy Build.

    (2020)

  • М. Гарридо и др.

    Многоцелевая оптимизация пултрузионных композитных сэндвич-панелей для восстановления полов зданий

    Construct. Строить. Матер.

    (2019)

  • Сянфэн Ли и др.

    Экспериментальное исследование тепловых характеристик стены здания с вакуумными изоляционными панелями и экструдированным пенополистиролом

    Заявл. Терм. англ.

    (2020)

  • Weikai Zhao et al.

    Новая многофункциональная сэндвич-структура из сотового заполнителя из углеродного волокна с превосходными механическими и тепловыми характеристиками

    Композ. Структура

    (2021)

  • Ричард О’Хегарти и др.

    Разработка тонких сэндвич-панелей из сборного железобетона: проблемы и результаты

    Конструкт. Строить. Матер.

    (2021)

  • Ричард О’Хегарти и др.

    Тепловое исследование тонких сборных железобетонных сэндвич-панелей

    J.

    Build. англ.

    (2020)

  • Ю.Х. Мугахед Амран и др.

    Конструктивное поведение сэндвич-панелей из пенобетона с осевой нагрузкой

    Конструкт. Строить. Матер.

    (2016)

  • Портал Натали Уильямс и др.

    Поведение на изгиб новых сэндвич-элементов из текстильного армированного бетона и пенобетона (TRC-FC)

    Compos. Структура

    (2017)

  • Ричард О’Хегарти и др.

    Обзор сборных железобетонных сэндвич-панелей и их новинок

    Констр. Строить. Матер.

    (2020)

  • Доменико Маццео и др.

    Роль наклона и ориентации крыш различных типов на тепловой комфорт внутри и снаружи помещений в Италии и Греции

    Сустейн. Города Соц.

    (2020)

  • Ранминг Яо и др.

    Оценка охлаждающего потенциала естественной вентиляции офисных зданий в различных климатических зонах Китая

    Возобновление.

    Energy

    (2009)

  • David Borge-Diez et al.

    Пассивное кондиционирование с использованием прохладной крыши и естественной вентиляции для внутренне перемещенных лиц в жарком климате: пример для Гаити

    Сборка. Окружающая среда.

    (2013)

  • К. Буратти и др.

    Оценка тепловых и акустических характеристик новых изоляционных панелей из базальтового волокна для зданий

    Energy Proc.

    (2015)

  • Т. Скаличи и др.

    Механические свойства композитов, армированных базальтовым волокном, изготовленных с использованием различных методов вакуумной пропитки

    Композиты. Б инж.

    (2016)

  • М. Урбански и др.

    Исследование железобетонных балок, армированных базальтовой арматурой, как эффективной альтернативы традиционным железобетонным конструкциям

    Procedia Eng.

    (2013)

  • Сай Лю и др.

    Экспериментальное исследование и аналитическое моделирование характеристик растяжения базальтового текстильного армированного бетона

    Конструкт. Строить. Матер.

    (2021)

  • Ферит Чакир

    Оценка механических свойств полимерного раствора, армированного рубленым стеклянным/базальтовым волокном

    Case Stud. Констр. Матер.

    (2021)

  • С.С.П. Редди и др.

    (2021)

  • Zheqi Peng и др.

    Статическая и продолжительная нагрузка мостового покрытия из базальтового стеклопластика оболочка-бетон: экспериментальное и численное исследование

    Eng. Структура

    (2021)

  • Вивек Дханд и др.

    Краткий обзор полимерных композитов, армированных базальтовым волокном

    Композиты Часть B

    (2015)

  • Перевозчикова Б.В. и др.

    Оценка качества кулуевского обнажения базальтов для производства минерального волокна, Южный Урал, Россия

    Энергетика Тр.

    

    (2014)

  • В. Фиоре и др.

    Обзор базальтового волокна и его композитов

    Композ. Б инж.

    (2015)

  • Элизабетта Мональдо и др.

    Материалы, армированные волокном на основе базальта, и строительные конструкции, применяемые в гражданском строительстве

    Compos. Структура

    (2019)

  • Исследование свойств металлургических шлаков и пыли электрофильтров для получения защитных антикоррозионных покрытий

    2022, International Journal of Technology

    8
  8

  0052

  • Научная статья

    Разработка моделей множественной линейной регрессии, искусственных нейронных сетей и нечеткой логики для прогнозирования коэффициента эффективности и показателя долговечности нанонатурального пуццолана в качестве добавки к цементу

    Journal of Building Engineering, Volume 52, 2022, Article 104475

    Настоящее исследование направлено на прогнозирование коэффициента эффективности (EF) и показателя долговечности (DI) натурального пуццолана при добавлении в качестве замены цемента в наномасштабе. В аналитическом исследовании использовались инструменты множественной линейной регрессии (MLR), искусственных нейронных сетей (ANN) и нечеткой логики (FL). Исследуемый образец представлял собой данные, собранные в ходе экспериментального исследования, проведенного авторами, на местном природном пуццолане. В качестве входных переменных были выбраны время отверждения, содержание нанонатурального пуццоана (NNP), средний размер частиц натурального пуццолана, соотношение вода/связующее (w/b) и дозировка суперпластификатора. Время отверждения исследовали на 2, 7, 28, 90 и 180 дней. NNP добавляли в количестве шести процентов, т.е. 0, 1, 2, 3, 4 и 5%. Были изучены два средних размера частиц, т.е. 100 и 500 нм. Были исследованы четыре соотношения масса/масса и четыре дозировки суперпластификатора, то есть 0,4, 0,5, 0,6 и 0,7 и 0, 0,5, 2 и 4 л/м ³ соответственно. Для оценки разработанных моделей были рассчитаны коэффициенты корреляции и несколько критериев эффективности. На основании результатов анализа можно сделать вывод, что EF и DI NNP могут быть эффективно предсказаны с использованием методов ANN и FL. Результаты, полученные MLR, были далеки от результатов, полученных как ANN, так и FL. Кроме того, инструмент ANN был немного более точным, чем FL, в том, что касается прогнозирования EF. Коэффициент детерминации (R ² ) значения 0,992, 0,987 и 0,651 вместе со значениями средней абсолютной процентной ошибки (MAPE) 18,5, 2,3 и 3,7 были результатом моделей ANN, FL и MLR, соответственно, когда прогнозировался EF. Кроме того, переоценка этого исследования может быть проведена в будущем, особенно когда в литературе будет доступно больше данных.

  • Научная статья

    Экспериментальное исследование стен жесткости из сборного железобетона со спиральными соединениями внахлест при циклических нагрузках

    Journal of Building Engineering, Volume 52, 2022, Article 104467

    В этой статье полномасштабные сборные железобетонные стены жесткости (PCSW) со спирально-ограниченными соединениями внахлестку были испытаны на слабое обратное циклическое нагружение со степенью осевого сжатия 0,12 и 0,24. В программе испытаний рассматривались как однорядные, так и двухрядные соединения. Спирали в соединениях использовались для дополнительного удержания и сокращения длины напуска (уменьшенная длина нахлеста 1,0 л _aE ). Результаты показали, что все PCSW пострадали от режима разрушения при сдвиге при изгибе, а их несущая способность, гистерезисное поведение, характеристики рассеивания энергии и деградации жесткости были аналогичны монолитным эталонным образцам. Пластичность ПКС при осевом сжатии 0,12 составила 3,86 и 4,00, что близко к пластичности монолитной стенки (4,19). При осевом сжатии 0,24 спиральные соединения внахлестку предотвратили более раннее разрушение PCSW, что привело к значительно более высокой пластичности (4,08 и 4,07), чем у монолитной стены (3,05). Результаты испытаний также показали, что уменьшенная длина круга 1,0 l _aE было подтверждено, что оно приемлемо при моделировании землетрясений. Кроме того, PCSW с однорядным и двухрядным соединением продемонстрировали сопоставимые структурные характеристики, и их можно рассматривать как моделирующие конструкции.

  • Научная статья

    Экспериментально-аналитическое исследование буровых фланцевых соединений (ГФС) с радиальными схемами сверления

    Journal of Building Engineering, Volume 52, 2022, Article 104493

    Способность уменьшенных сечений балки (RBS) улучшать сейсмические характеристики жестких соединений приводит к их заметному применению в стальных рамах, устойчивых к моменту. Однако они могут столкнуться с такими недостатками, как локальный изгиб и боковой изгиб при кручении. Для решения таких проблем была представлена ​​идея использования перфорированных полок балки вместо вырезанных полок в качестве уменьшенных сечений балки. Соединения такого типа могут снизить вероятность местного и поперечного изгиба традиционных соединений RBS и улучшить их сейсмические характеристики. Достижение таких преимуществ требует особого внимания к геометрическим характеристикам и схемам сверления (DP). Соответствующее расположение отверстий снижает концентрацию напряжений вокруг сварного шва с разделкой кромок от полки балки до колонны и, следовательно, предотвращает разрыв и разрушение сварного шва с разделкой кромок и зоны между отверстиями в начальных циклах нагрузки. В настоящем исследовании изучались гистерезисные характеристики просверленных фланцевых соединений (DFC) различных буровых установок с помощью экспериментальной программы.

    Следует отметить, что в этом исследовании колонны коробчатой ​​формы рассматривались как предназначенные для трехмерных рам сопротивления моменту (MRF), все оси которых участвуют в системе сопротивления поперечной силе. Наиболее подходящие схемы бурения были выбраны с использованием значительного количества числовых анализов. На основе предварительных численных анализов были изготовлены четыре лабораторных образца с различным расположением сверления верхней и нижней полки. Лабораторные образцы подвергались циклическому нагружению. Для оценки сейсмических характеристик образцов сравнивались кривые гистерезиса момент-вращение и распределение напряжения в сварных швах соединения CJP с разделкой кромок. Результаты экспериментальных испытаний показали, что ДПЧ с комбинированным ДП с насечками и отверстиями (ДПЧ1), радиальным ДП (ДПЧ2), полурадиальным ДП с насечками (ДПЧ3) и полурадиальным ДП (ДПЧ4) могут увеличить вращательную способность DFC до 50% от необходимого вращения специальных моментных соединений. Кроме того, полурадиальное DP (DFC4) может увеличить вращательную способность соединения до 75% по сравнению со специальными моментными соединениями. Кроме того, на основании аналитических результатов, обычные соединения RBS могут увеличить требуемую вращательную способность на 0,04 радиана до 37,5% для предварительно квалифицированного соединения, сопротивляющегося моменту. Показано также, что при относительной деформации 0,04 радиана в зонах пластического шарнира не происходит коробления при кручении и меньшее снижение жесткости и прочности. Пластическая деформация в центре линии сварки разделки CJP в продольном направлении балки была более значительной, чем в углах линии сварки разделки в том же направлении. На всех образцах минимальная пластическая деформация разделочного шва ПСБ имела место в центральных частях шва в поперечном направлении. В образцах DFC1, DFC2, DFC3 и DFC4 вклад поворота зоны панели в общий пластический поворот соединения незначителен.

  • Исследовательская статья

    Поведение в плоскости приземистых стен модульной бетонной формы из ПВХ: экспериментальное и численное исследование

    Journal of Building Engineering, Volume 52, 2022, Article 104494 опалубка приземистых стен, состоящая из сборных несъемных опалубок из поливинилхлорида (ПВХ) и железобетонных стержней, была экспериментально и численно выполнена. Оболочка из ПВХ обеспечивает дополнительное ограничение железобетонного сердечника, что делает опалубку привлекательной, однако взаимодействие между оболочкой и бетоном создает неровный внутренний бетонный сердечник, и поэтому требуются дополнительные исследования. Одиннадцать образцов стены с различным соотношением сторон в диапазоне от 0,5 до 2,0 подвергались постепенно увеличивающимся монотонным дрейфам до разрушения после наложения эксцентричных вертикальных нагрузок, свидетельствующих о условиях гравитационного нагружения. Далее были отобраны два образца, которые были исследованы путем применения испытаний на выталкивание для измерения способности к сдвигу в плоскости опалубочных стенок из ПВХ. Обсуждались экспериментальные меры, включая распространение и разрушение бетона, нагрузки и смещения, относящиеся к стадии закрытия и разрушения, а также способность к пластичности. После снятия опалубки режим разрушения в стенах продемонстрировал прерывистость распространения трещины в бетоне из-за проникновения стенки опалубки в ядро ​​бетона, которое не действовало как сплошная бетонная стена. Моделирование методом конечных элементов было проведено в соответствии с предложенными методами моделирования, и достоверность численного метода была исследована путем сравнения с результатами эксперимента. Последствия изменения конструктивных параметров, включая коэффициент осевой нагрузки, соотношение сторон стены, прочность бетона, коэффициент вертикального и горизонтального армирования и режим циклического нагружения, были дополнительно изучены посредством детального параметрического исследования. Было продемонстрировано, что на пиковую боковую нагрузку и послепиковую отрицательную жесткость приземистых бетонных стен из ПВХ опалубки сильно влияет коэффициент осевой нагрузки. Влияние прочности бетона на максимальную боковую реакцию стен прямо пропорционально осевому коэффициенту нагрузки. Увеличение коэффициентов горизонтальной арматуры показало умеренное влияние на пиковую боковую несущую способность стен.

  • Исследовательская статья

    Трехэтапный метод оптимизации оболочки классной комнаты в начальных и средних школах Китая

    Journal of Building Engineering, том 52, 2022 г. , статья 104487

    Оптимизация дизайна классных комнат начальной и средней школы следует учитывать влияние энергии, теплового комфорта и дневного освещения. В этой статье предлагается трехэтапный метод оптимизации оболочки классной комнаты, основанный на многокритериальной оптимизации, для реализации эффективной и точной оптимизации классных комнат начальной и средней школы. Метод разделен на три модуля: моделирование и анализ зданий, обучение метамодели и оптимизация гиперпараметров, а также сравнение алгоритмов многокритериальной оптимизации. Эффект применения электрохромной технологии в типичных классах начальной и средней школы обсуждается с помощью анализа чувствительности, и предлагается улучшенный алгоритм SEGA-Q на основе GA. Кроме того, сравнивается производительность трех типичных многоцелевых алгоритмов оптимизации в трех целевых оптимизациях (т. е. энергия, тепловой комфорт и дневное освещение). Наконец, для проверки эффективности предлагаемого метода оптимизации взяты два типичных школьных класса. Результаты показывают, что значимость применения электрохромного окна указывает на световые люки > окно южной стороны > окно северной стороны. Алгоритм SEGA-Q имеет больше преимуществ в точности, стабильности и скорости сходимости при обучении метамоделей и гиперпараметрической оптимизации, но время его расчета значительно увеличивается. Среди трех алгоритмов многокритериальной оптимизации алгоритм NSGA-II имеет наиболее значительные преимущества по большинству аспектов. Кроме того, по сравнению с эталонными схемами оптимизированный общий класс может сократить TES не более чем на 692,5 кВтч и увеличить PT на 41,9% и UDI _NO на 57,4%. Оптимизированный класс с окном в крыше может уменьшить TES максимум на 1261,9 кВтч и увеличить PT на 26% и UDI _NO на 78,5%.

  • Исследовательская статья

    Сейсмическое поведение сопряженной стеновой конструкции со стальными и вязкодемпфирующими составными соединительными балками

    Journal of Building Engineering, Volume 52, 2022, Article 104510

    Чтобы уменьшить коэффициент смещения между этажами и ускорение пола соединенной стеновой конструкции, разработан новый тип композитной соединительной балки из стали и вязкостного демпфирования (SVDCCB). Предлагаемый SVDCCB состоит из центрального плавкого элемента и двух сегментов стальной балки по обе стороны от балки. Плавкий элемент состоит из хордовых элементов, гасителей энергии, ограничивающих коробление, и вязких демпферов. Рассеиватели энергии используются для рассеивания сейсмической энергии, а вязкие демпферы используются для дополнительного демпфирования конструкции. Кроме того, демпферы размещены по углам плавкого элемента, чтобы уменьшить вес демпфера, таким образом, поврежденные рассеиватели энергии и вязкие демпферы могут быть быстро заменены после землетрясения. Разработаны нелинейная численная модель и методика проектирования соединительной балки. Прототип здания со стеной сдвига был смоделирован в OpenSees, и были исследованы сейсмические характеристики этой конструкции при различной интенсивности землетрясений. Сейсмические характеристики сопряженной стеновой конструкции с новыми соединительными балками (CW-SVDCCB) оцениваются и сравниваются с конструкцией с железобетонными соединительными балками (CW-RCCB) и конструкцией со стальными соединительными балками (CW-SCB).