Сегодня стратегия градостроительства в Украине делает акцент на энергоэффективность зданий и сооружений. В этом значительную роль играет энергоаудит и использование инновационных технологий энергосбережения в жилищно-коммунальном секторе. Ставится задача использования строительных материалов, которые имеют теплоизоляционные свойства повышенного уровня. Предпочтительнее всего, чтобы стройматериалы были природного происхождения.
Современные требования к стройматериалам
На сегодняшний день уровень возведения зданий и сооружений предъявляет высокие требования к современным строительным материалам. Необходимы следующие высокие показатели:
- теплозащита;
- долговечность;
- экономичность;
- экологичность.
Этим требованиям в значительной степени отвечают композиционные материалы на основе минеральных вяжущих и органических заполнителей для производства стеновых материалов, в первую очередь, для мало-этажного строительства. Одним из таких перспективных материалов является древесно-цементные композиции на основе костры льна.
Костра льна: что это такое?
Костра льна – измельченные и обработанные стебли льна-долгунца. Стружка длиной 1-10 мм и толщиной 0,3-1,5 мм, имеет заостренную форму. Материал легкий, так как после тщательной сушки абсолютно лишен влаги. Химический состав костры льна во многом совпадает с древесиной. Волокна из льна обладают устойчивостью к различным погодным явлениям, в том числе повышенной влажности и перепадам температур.
Костра льна используется в мебельной промышленности, как сырье для деревоплиты и мебельного наполнителя. При производстве строительных материалов является прекрасной теплоизолирующей основой для кирпичных и листовых блоков.
Энергоэффективность зданий и сооружений – пути реализации
Национальный университет «Львовская политехника» в 2018 году провел исследования строительных материалов, в которых использовались портландцемент ПЦ II / A-Ш-400 и известь строительная ОП-М-г-3 ГОСТ В.2.7-90-2011. В качестве растительного заполнителя применялась костра льна. Предварительную обработку костры льна для нейтрализации органических компонентов проводили с использованием жидкого стекла. Для повышения адгезии с вяжущим заполнителем использовали бутадиенстирольный латекс (БСЛ). Приготовление смеси осуществляли в лопастном смесителе, формировали образцы-кубы с размером ребра 10 см, которые твердели 28 суток в нормальных условиях. Подбор состава композиционного материала осуществлялся по средним значениям плотности, теплопроводности и прочности.
В результате был получен материал, который по своим средним параметрам весьма схож с таким популярными теплоизолирующими материалми, как пенопласт и пенополистирол. Данные для сравнения приведены в таблице.
Параметры | Костра льна | Пенополистирол | Пенопласт |
Плотность, кг/м3 | 110 ÷ 150 | 30 ÷ 45 | 15 ÷ 35 |
Предел прочности при изгибе, МПа | 0,68 ÷ 1,14 | 0,4 ÷ 1,0 | 0,07 ÷ 0,2 |
Предел прочности при сжатии, МПа | 0,52 ÷ 0,87 | 0,25 ÷ 0,5 | 0,05 ÷ 0,2 |
Коэффициент теплопроводности, Вт/(мК) | 0,053 ÷ 0,067 | 0,028 | 0,039 |
Значительным преимуществом композиционных материалов с использованием костры, является то, что они более экологичны и пожаробезопасны.
Таким образом, разработанные композиционные материалы с органическим наполнителем из костры льна по значению коэффициента теплопроводности относятся к теплоизоляционным и успешно могут применяться в мало-этажном экологическом строительстве.