ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЕНОПЛАСТОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ТРЕХСЛОЙНЫХ ПАНЕЛЯХ НАРУЖНЫХ СТЕН ЗДАНИЙ

Важным элементом полносборных жилых зданий являются трехслойные стеновые панели, в которых в качестве утеплителя все шире применяют пенопласт. Однако использование пенопластов в отечественном строительстве все сдерживается из-за существенного Различия физико-механических свойств последних и традиционных материалов, Работающих в конструкции в тесном контакте, а также вследствие малой эксплуатационных свойств системы пенопласт — традиционный материал (главным образом бетон).

В условиях длительной эксплуатации Размеры трехслойных панелей наружных стен постоянно изменяются в результате температурных деформаций — расширений и усадок — в соответствии с колебаниями температуры и влажности Вешней среды.

Вследствие того, что пенонласты находятся в контакте с материалами наружных оболочек панелей, условия деформации (скорость и частота) влияют на сохранность пенопластов, особенно в 3

Способность пенопласта сохрани первоначальные свойства и структуру при многократных деформациях обусловленные пенопластом назначения в здании (роли теноизоляции) и является главным эксплуатационным показателем (ГЭП) при Работе его в трехслойных панелях. ГЭП ля пенопласта в трехслойных панелях Дружных стен определяется его назначенном в здании, способом установки в инструкции, климатическими условиями эксплуатации зданий. Если значение ГЭП становится меньше заданного, материал перестает выполнять отведенную ему Роль. Сохранение пенопластом в весь период эксплуатации здания заданного значения ГЭП — одно из важнейших Условий длительной работы его в трехслойной панели и в здании в целом.

Условие удовлетворительной работы унопласта в трехслойной панели выражается неравенством

Допустимые деформации сдвига пенопласта не получают путем статистической обработки результатов механических испытаний в лабораторных условиях как исходных образцов, так и образцов после испытания и термовлажностных камерах (по режимам, соответствующим умеренному климатическому поясу СССР с поправкой на место установки пенопласта в панели). За конечное значение принимают наименьшее среди всех допустимых значений деформаций сдвига пенопласта, полученных при механических испытаниях по заданным режимам.

Результаты испытаний каждого образца обрабатывают путем построения графической зависимости, где т — напряжение сдвига, кг, с/см2; г — относительная деформация сдвига. %.

Допустимую критическую деформацию сдвига пенопластов определяют из графиков испытаний в зависимости от характера деформации (рис. 1). Значения деформаций приняты условно, так как во всех случаях материал сохраняет пенопластов в наружных панелях зданий 2-й категории (по СНнП) является величина ек, которая соответствует напряжению тк, когда вторая производная зависимости г — / (е) имеет максимум, т. е. когда ускорение процесса перестройки структуры пенопласта перед разрушением максимально.

Для полистирольных пенопласт он типа ПСВ. обладающих наибольшей эластичностью, за предельную допустим) ю деформацию можно принять се значения в точке (ТЦ. ем,), так как с этого момента начинается >же быстрое нарастание остаточных деформаций материала, а иногда и ею течение, г. с полное его разрушение и области сдвига.

Допустимую деформацию слаша пенопласта определяют как среднее арифметическое из значений допустимых деформаций пяти параллельно испытываемых образцов, причем для расчета эксплуатационных свойств пенопластов должно быть рекомендовано наименьшее нч значений допустимых деформаций сдвига, полученных по температурных режимах- испытаний.

Средняя относительная влажность воздуха Максимальная интенсивность солнечной радиации (с учетом Нагрева материала наружной поверхности)

Примечание Цикл испытаний эксплуатации пенопласта в трехслонной панели по типовой карте условно соответствует одному году эксплуатации здания.

По вышеописанной методике проведены механические испытания на сдвиг упруго-эластичных пенепластов типа I1CB (полистирольных) объемной массой 20 кг/м3 и типа СПУ-1 (наполненных полиуретановых пенопластов) объемной массой 80 кг Дм3, а также жесткого фенолофармальдегидного пенопласта объемной массой 95 кг/м3 по режимам, которые соответствуют указанными в типовой карте эксплуатации (табл 1) для II В умеренного климатического пояса СССР. Испытания позволили установить допустимые деформации сдвига пенопластов, равные соответственно 7,2; 2,8 и 2%, с помощью которых можно определять эксплуатационные свойства этих материалов при работе в трехслойных панелях наружных стен.

При экспериментах была обнаружена аномалия температурной деформации газона наполненных эластичных систем, выражающаяся в способности последних накапливать деформацию в зависимости от длины их контакта с материалами наружной оболочки па-нели, обладающими значительно меньшими значениями at. Эксплуатационную деформацию сдвига пенопласта е3 в трехслойной панели определяют по формуле

Затем определяют суточный перепад температуры AI, соответствующей заданному климатическому поясу СССР, разность температурных коэффициентов линейного расширения контактирующую материалов Аа vt ii толщину пенопласта в панели Ь или 62 на рис. 2. По найденным величинам на номограде (рис. 3) находят значение эксплуатационной деформации сдвига е? пенопласта и проверяют условие неравенства О).

Если при принятой длине контакт между материалами панели неравен ство (1) е получается, то по номограмме может быть определена допустима? длина контакта [Л] по значениям а-о пустимых деформаций сдвига панопласта [ек], величин b, Aaf и At, при ко торой неравенство (1) справедливо.

Для трехслойной панели (см. рис. 2 значениям [eis]=7,2%, Да=78-10°С и Д = 25°С на номограмме СООГВРТ ствует допустимая длина контакта пенопласта и материала наружной оболочки панели (железобетона).