Системы изоляции скатной кровли и их энергети- ческая эффективность

Артеменко С.О. Жуков А.Д. Медведев А.А. Боброва Е.Ю. Пилипенко А.С.

Журнал: Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал @nanobuild

Рубрика: Результаты исследований ученых и специалистов

Статья в выпуске: 5 т.18, 2026 года.

Бесплатный доступ

Введение. Энергетическая эффективность является комплексным критерием, учитывающим как затраты при изготовлении и монтаже изделий, так и экономию ресурсов при эксплуатации конструкции. Становится целесообразным оптимизация энергетических затрат при изготовлении изделий и использования материалов с учетом особенностей функционирования конкретной строительной системы. Методы и материалы. В качестве исходного материала использовались мягкие плиты на основе каменной ваты, стеклянная сетка и клей на основе модифицированной эпоксидной смолы. Изучение структуры осуществлялось с помощью растрового электронного микроскопа FEI Quanta 200. Свойства изделий определялись по нормативным методикам. Оценка эксплуатационной стойкости осуществлялась по ускоренному методу путем гидротермальной обработки фрагментов минераловатных цилиндров на установке, разработанной МГСУ(МИСИ)–ГАСИС(ВШЭ))–МАКСМИР по изменению сжимаемости изделий. Результаты. Установлено, что тепловлажностное воздействие незначительно влияет на изменение средней плотности изделий, а вид связующего незначительно влияет на характеристики изделий и их изменение на всех этапах температурно-влажностного воздействия. Потеря массы образцов в результате тепловлажностного воздействия и воздействия потоков воздуха весьма значима. Это делает необходимым усиление плит по поверхностям, контактирующим с вентилируемым пространством скатной кровли, для противодействия воздушному потоку. Обсуждение. Увеличение теплопроводности и плотности коррелированы между собой и обусловлены некоторым уплотнением минераловатных изделий в результате вибрационных испытаний. Причиной уплотнения может рассматриваться как смятие волокон, в рамках предложенной теории прочности, так и ослабление омоноличенных контактов между волокнами. Заключение. В результате исследований протестирован новый вид продукции – мягкие и полужесткие минераловатные плиты, упрочненные стеклянной сеткой, которые при тех же тепловых характеристиках и стоимости изготовления, что и их аналоги, обладают значительно более высокой эксплуатационной стабильностью, обеспечивая большую долговечность системы в целом. Осуществлена оценка энергетической эффективности изделий.

энергетическая эффективность \ условия комфорта \ легкие минераловатные плиты \ модифицированное эпоксидное связующее \ эксплуатационная стойкость

Короткий адрес: https://sciup.org/142248999

IDS: 142248999   |   УДК: 692.415+691.699.86   |   DOI: 10.15828/2075-8545-2026-18-5-609-620

Energy efficiency for pitched roof insulation system

Introduction. Energy efficiency is a comprehensive criterion that accounts for both manufacturing and installation costs of products, as well as resource savings during structure operation. Optimizing energy costs in product manufacturing and material selection becomes essential, considering the specific operational characteristics of individual construction systems. Methods and Materials. Soft stone wool slabs, glass mesh, and modified epoxy resin-based adhesive served as starting materials. The structure was examined using a FEI Quanta 200 scanning electron microscope. Product properties were determined following standard methods. Operational durability assessment employed an accelerated hydrothermal treatment method applied to mineral wool cylinder fragments using a setup developed by Moscow State University of Civil Engineering (MGSU)–GASIS(HSE)–MAXMIR, evaluating changes in product compressibility. Results. Thermo-humid exposure had minimal impact on changes in average product density, with variations within experimental error. The binder type showed no significant influence on product characteristics across all stages of temperature-humidity exposure. However, sample mass loss due to thermo-humid exposure and airflow was substantial, necessitating slab reinforcement on surfaces contacting the ventilated space of pitched roofs to resist airflow. Discussion. Properties of mineral wool products with reinforced outer layers fully satisfy the operating conditions of thermal insulation materials in pitched roof systems, which experience temperature and humidity fluctuations, as well as dynamic loads from airflow in ventilated spaces. Conclusion. The research resulted in the development and testing of a novel product: soft and semi-rigid mineral wool slabs reinforced with glass mesh. These slabs maintain equivalent thermal characteristics and manufacturing costs to conventional analogs while exhibiting significantly enhanced operational stability, thereby ensuring greater overall system durability. Product energy efficiency was comprehensively evaluated.