Design of fire-resistant heat- and soundproofing wood wool panels

Y u . T s a p k o Doctor of Technical Sciences** V. D. Glukhovsky Scientific Research Institute for Binders and Materials*** E-mail: juriyts@ukr.net D . Z a v i a l o v Posgraduate student* Е-mail: lazarovuch@ukr.net O . B o n d a r e n k o PhD, Associate Professor Department of Building Materials*** Е-mail: bondolya3@gmail.com O . P i n c h e v s ’ k a Doctor of Technical Sciences, Professor* E-mail: olenapinchevska@nubip.edu. ua N . M a r c h e n k o PhD, Associate Professor* Е-mail: nv_marchenko@ukr.net S . G u z i i PhD, Senior Researcher V. D. Glukhovsky Scientific Research Institute for Binders and Materials*** E-mail: sguziy@ukr.net *Department of Technology and Design of Wood Products** **National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine Heroiv Oborony str. , 15, Kyiv, Ukraine, 03041 ***Kyiv National University of Construction and Architecture Povitroflotsky ave., 31, Kyiv, Ukraine, 03037 Проведеними дослідженнями встановлено можли­ вості виготовлення тепло­ та звукоізоляційних мате­ ріалів для облаштування приміщень. Сировиною для їхнього виробництва є деревні волокна, які виготовля­ ють у виді плоских плит. Встановлено механізми проце­ су тепло­ та звукоізоляції при передаванні енергії через матеріал, що дає можливість впливати на цей процес. Доведено, що вони полягають у зниженні пористості матеріалу. Так, зі зменшенням об’ємної маси матеріа­ лу, теплопровідність і передача звуку зменшується, і навпаки. Крім того, тепло­ та звукоізоляційні будівель­ ні матеріали з деревини повинні задовольняти наступ­ ним вимогам: мати стабільні теплоізоляційні і акус­ тичні показники протягом усього періоду експлуатації та бути вогнестійкими і не виділяти в навколишнє сере­ довище шкідливих речовин. Експериментальними дослі­ дженнями підтверджено, що матеріал на основі дерев­ ної шерсті і неорганічного в’яжучого при співвідношенні 1:1 відноситься до горючих матеріалів, оскільки, під час температурного впливу було зафіксовано його тління. Так, під термічною дією протягом 90 с матеріал зайняв­ ся і полум’я поширилося по першим трьом зонам протя­ гом 41 с. Натомість, підвищення кількості в’яжучого на неорганічній основі та застосування органо­мінераль­ ного в’яжучого, не призводить до загорання матеріа­ лу. При цьому максимальна температура димових газів становила близько 120 °C, а індекс горючості складав 0 за рахунок розкладання антипіренів під дією темпе­ ратури з виділенням негорючих газів, які гальмують процеси окиснення матеріалу та суттєво підвищують утворення на поверхні матеріалу теплозахисного шару коксу. Це приводить до гальмування теплопередачі високотемпературного полум’я до матеріалу. Завдяки цьому стало можливим визначення умов вогнестійко­ сті матеріалу шляхом утворення бар’єру для теплопро­ відності. Це дозволяє стверджувати про відповідність виявленого механізму формування властивостей мате­ ріалу на основі деревної шерсті і неорганічного та орга­ но­мінерального в’яжучого та практичну привабли­ вість запропонованих технологічних рішень. Останні, зокрема, стосуються визначення кількості складової в’яжучого, оскільки при малих кількостях проходить процес горіння. Таким чином, є підстави стверджува­ ти про можливість спрямованого регулювання проце­ сів формування деревинних тепло­ та звукоізоляцій­ них матеріалів шляхом використання деревної шерсті і неорганічного та органо­мінерального в’яжучого, які здатні утворювати на поверхні матеріалу вогнезахис­ ну плівку Ключові слова: тепло­ та звукоізоляційні матеріали, деревна шерсть, теплопровідність, звукоізоляція, неор­ ганічне і органо­мінеральне в’яжуче UDC 614.842 DOI: 10.15587/1729-4061.2019. 166375