Введение
Глава 1. Анализ литературных источников по теме диссертации. Цель и задачи исследований 11
1.1. Классификация пенопластов 11
1.2. Структура пенополистирола 13
1.3. Прочностные и деформационные свойства пенополистирола 17
1.4. Физико-химические свойства пенополистирола 26
1.5. Влияние времени эксплуатации пенополистирола на механические характеристики (ползучесть, долговечность). 32
1.6. Влияние климатических факторов на прочностные и теплофизические свойства. Старение пенополистирола 42
1.7. Теплофизические свойства пенополистирола 45
1.8. Применение пенополистирола в ограждающих конструкциях зданий 51
1.9. Выводы по главе 1 57
1.10. Цель и задачи исследований 59
Глава 2. Методические вопросы 60
2.1. Объекты исследований 60
2.1.1. Выбор утеплителя 60
2.1.2. Выбор клея 61
2.1.3. Выбор агрессивных сред 62
2.1.4. Изготовление образцов 62
2.2. Приборы и приспособления для механических испытаний пенопластов 65
2.2.1. Стенд для испытаний при центральном поперечном изгибе и растяжении с изгибом 65
2.2.2. Установка для испытаний кольцевых образцов на растяжение 69
2.2.3. Установка для испытаний на сжатие 71
2.2.4. Установка для испытаний напенетрацию 73
2.3. Приборы и приспособления для физико-химических и климатических испытаний пенопластов 73
2.3.1. Стенд для длительных статических испытаний пенопластов в натурных условиях 73
2.3.2. Приспособления для циклических испытаний 74
2.3.3. Установка для определения прочности клеевых соединений пенополистирола с различными материалами 74
2.3.4. Прибор для определения коэффициента линейного термического расширения 74
2.4. Способы получения и обработки экспериментальных данных 77
2.4.1. Расчёт термофлуктуационных констант при длительных механических испытаниях пенопластов 77
2.4.2. Обработка экспериментальных данных при растяжении с изгибом 80
2.4.3. Применение метода графоаналитического дифференцирования для определения коэффициентов уравнения Аррениуса при пенетрации...80
2.4.4. Обработка экспериментальных данных при физико-химических и климатических испытаниях 82
2.4.5. Статистическая обработка экспериментальных данных...83
2.4.6. Проверка нормальности распределения экспериментальных результатов 86
2.4.7. Математическое планирование эксперимента для определения долговечности пенополистирола 87
2.5. Выводы по главе 2 93
Глава 3. Закономерности разрушения и деформирования пенополистирола 95
3.1. Термофлуктуационная концепция прочности 95
3.2 Закономерности разрушения пенополистирола. Влияние состава и структуры материала на его прочностную работоспособность 99
3.3. Поведение пенополистирола при растяжении и растяжении с изгибом 104
3.4. Закономерности деформирования пенополистирола при сжатии 110
3.4.1. Определение остаточной деформации 110
3.4.2. Влияние степени сжатия на физические константы, определяющие деформационную работоспособность пенополистирола 112
3.4.3. Кинетические кривые сжатия 120
3.5. Температурно-временная зависимость деформирования при пенетрации 125
3.6. Влияние концентраторов напряжения на прочностную и деформационную работоспособность пенополистирола... 132
3.7. Выводы по главе 3 139
Глава 4. Влияние физико-химических и климатических факторов на работоспособность пенополистирола 142
4.1. Влияние жидких агрессивных сред на механические характеристики пенополистирола 142
4.2. Влияние агрессивных сред на физические константы при разрушении и деформировании пенополистирола 143
4.3. Влияние климатических факторов на долговечность пенополистирола 150
4.3.1. Влияние колебаний температуры и влажности на прочностную долговечность пенополистирола 151
4.3.2. Влияние циклических испытаний на прочностные и деформационные характеристики пенополистирола... 153
4.4. Исследование адгезии и прочности клеевых соединений пенополистирола 155
4.4.1. Определение адгезии пенополистирола в зависимости от вида клея 155
4.4.2. Влияние циклов замораживания - оттаивания на прочность соединений с пенополистиролом 158
4.4.3. Прочность соединений пенополистирола с различными материалами 160
4.5. Определение коэффициента линейного термического расширения пенополистирола 165
4.5.1. Влияние скорости нагрева на коэффициент линейного термического расширения пенополистирола 165
4.5.2. Определение коэффициента линейного термического расширения пенополистирола в комбинации с различными материалами 167
4.6. Выводы по главе 4 170
Глава 5. Определение долговечности (работоспособности) пенополистирола в ограждающих конструкциях зданий 173
5.1. Анализ видов воздействий на конструкции утепления 173
5.2. Примеры определения долговечности (работоспособности) пенополистирола в конструкциях утепления. Практические предложения по выбору марки утеплителя 175
5.3. Определение долговечности (работоспособности) пенополистирола в конструкциях утепления при помощи уравнений математического планирования эксперимента 182
5.4. Методика прогнозирования долговечности (работоспособности) утеплителя 184
5.5. Выводы по главе 5 184
Основные выводы 185
Список используемой литературы 189
