Исследование теплофизических свойств вторичных продуктов сельскохозяйственного производства органического происхождения

Abstract

RU: Постановка проблемы. На сегодняшний день одной из основных проблем строительства в Украине является вопрос энергосбережения и обеспечения качественной теплоизоляции стен зданий. На протяжении последнего десятилетия в экономически развитых странах особое внимание уделяется внедрению концепции «устойчивого развития» в строительную индустрию. Главная цель данной концепции – уменьшение общего негативного воздействия застройки на окружающую среду и человека. Достичь этого можно за счет сокращения объемов использования природных ресурсов и минимизации количества вредных выбросов в окружающую среду. Необходимо заметить, что только в Европе строительная индустрия является производителем примерно 20% выбросов парниковых газов, загрязняющих атмосферу. Истощение некоторых видов природных сырьевых ресурсов приводит к необходимости использования отходов и вторичных продуктов производства при разработке новой продукции. Отходы сельскохозяйственной промышленности – солома злаковых культур, костра конопли, льна, стебли хлопчатника и т.д. – образуют значительную сырьевую базу. Одним из путей их рационального использования является применение данных материалов в качестве сырья для производства теплоизоляционных материалов для малоэтажного и сельского строительства. В качестве связующего вещества возможно использование как органических, так и неорганических вяжущих. Цель. Целью данной статьи является теоретическое изучение состава и структуры строения материалов органического происхождения – волокон пшеничной соломы и костры льна, а также практическое исследование их теплофизических свойств. Выводы. Изучены теоретические сведения о составе и структуре материалов растительного происхождения, проведены экспериментальные исследования теплофизических характеристик монокомпонентных теплоизолирующих материалов – пшеничной соломы и костры льна. Результаты исследований свидетельствуют о том, что местные быстро возобновляемые материалы характеризуются высокими теплоизолирующими свойствами (коэффициент теплопроводности – 0,0424 - 0,055 Вт/(м·К)), поэтому могут быть использованы в качестве заполнителя для легких теплоизоляционных бетонов.

UK: Постановка проблеми. На сьогоднішній день однією з основних проблем будівництва в Україні є питання енергозбереження та забезпечення якісної теплоізоляції стін будівель. Протягом останнього десятиліття в економічно розвинених країнах особлива увага приділяється впровадженню концепції «сталого розвитку» в будівельну індустрію.Головна мета даної концепції – зменшеннязагального негативного впливу забудови на навколишнє середовище і людину. Досягти цього можна за рахунок скорочення обсягів використання природних ресурсів та мінімізації кількості шкідливих викидів у навколишнє середовище. Необхідно зауважити, що тільки в Європі будівельна індустрія є виробником приблизно 20% викидів парникових газів, що забруднюють атмосферу. Виснаження деяких видів природних сировинних ресурсів призводить до необхідності використання відходів і вторинних продуктів виробництва при розробці нової продукції. Відходи сільськогосподарської промисловості – соломазлакових культур, костриця конопель, льону, стебла бавовнику і т.і., утворюють значну сировинну базу. Одним із шляхів їх раціонального використання є застосування даних матеріалів в якості сировини для виробництва теплоізоляційних матеріалів для малоповерхового і сільського будівництва. В’яжучою речовиною як органічні так і неорганічні в’яжучі. Мета. Метою даної статті є теоретичне вивчення складу та структури будови матеріалів органічного походження – волокон пшеничної соломи такостриці льону, а також практичне дослідження їх теплофізичних властивостей. Висновки. Досліджено теоретичні відомості про склад і структуру матеріалів рослинного походження, проведено експериментальні дослідження теплофізичних характеристик монокомпонентнихтеплоізолюючих матеріалів органічного походження – пшеничної соломи і костриці льону. Результати досліджень свідчать про те, що місцеві швидко поновлювані матеріали характеризуються високими теплоізоляційними властивостями (коефіцієнт теплопровідності – 0,0424 - 0,055 Вт / (м • К)), тому можуть бути використані як заповнювачі для легких теплоізоляційних бетонів.

EN: Raising of problem. Nowadays the main problem of construction in Ukraine is an issue of energy efficiency and high quality thermal insulation of building walls. Over the last decade the concept of "sustainable development" is being implemented into the construction industry of developed countries. The main aim of this concept is decreasing the total negative impact of buildings on the environment and human. It can be achieved by reducing the use of natural resources and minimize the amount of harmful emissions into the environment. It should be noted that only in Europe the construction industry is a producer of about 20% of greenhouse gas emissions that pollute the atmosphere. Depletion of some types of natural raw recourses leads to the necessity of using waste products in the development of new products. The agricultural waste materials such as straw, flax and hemp sheaves, cotton stalks, etc. form a big base of raw materials. One of the ways of its utilization is using these materials as raw materials for production of thermal insulation materials for low-rise construction. We can use an organic or inorganic binders as bind material. Purpose. The purpose of this paper is studying the composition and structure of such organic materials as wheat straw and flax sheaves, as well as investigates their thermal properties. Conclusion. The theoretical and experimental study of composition and structure and thermal characteristics of monocomponent insulating materials were investigated. The results of the experiments show that the local fast renewable materials are characterized by high thermal insulation properties (thermal conductivity coefficient about 0.0424 - 0.055 W / (m • K)), and therefore can be used as a aggregates for the light insulating concretes.