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

Abstract

Проведеними дослідженнями встановлено можливості виготовлення тепло- та звукоізоляційних матеріалів для облаштування приміщень. Сировиною для їхнього виробництва є деревні волокна, які виготовляють у виді плоских плит. Встановлено механізми процесу 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 матеріалу, теплопровідність і передача звуку зменшується, і навпаки. Крім того, тепло- та звукоізоляційні будівельні матеріали з деревини повинні задовольняти наступним вимогам: мати стабільні теплоізоляційні і акустичні показники протягом усього періоду експлуатації та бути вогнестійкими і не виділяти в навколишнє середовище шкідливих речовин. Експериментальними дослідженнями підтверджено, що матеріал на основі деревної 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 зайнявся і полум’я поширилося по першим трьом зонам протягом 41 с. Натомість, підвищення кількості в’яжучого на неорганічній основі та застосування органо-мінерального в’яжучого, не призводить до загорання матеріалу. При цьому максимальна температура димових газів становила близько 120 °C, а індекс горючості складав 0 за рахунок розкладання антипіренів під дією температури 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 вогнестійкості матеріалу шляхом утворення бар’єру для теплопровідності. Це дозволяє стверджувати про відповідність виявленого механізму формування властивостей матеріалу на основі деревної шерсті і неорганічного та органо- мінерального в’яжучого та практичну привабливість запропонованих технологічних рішень. Останні, зокрема, стосуються визначення кількості складової в’яжучого, оскільки при малих кількостях проходить процес горіння. Таким чином, є підстави стверджувати про можливість спрямованого регулювання процесів формування деревинних тепло- та звукоізоляційних матеріалів шляхом використання деревної шерсті і неорганічного та органо-мінерального в’яжучого, які здатні утворювати на поверхні матеріалу вогнезахисну плівку.