Разработка метода контроля термостойкости теплоизоляционных материалов фасадных систем тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Леменков Михаил Дмитриевич

• Леменков Михаил Дмитриевич
• кандидат наук
• 2026

Оглавление диссертации кандидат наук Леменков Михаил Дмитриевич

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, ВХОДЯЩИХ В СОСТАВ ФАСАДНЫХ СИСТЕМ

1.1. Фасадные системы в современном строительстве. Классификация, преимущества и недостатки фасадных систем

1.1.1. Навесные вентилируемые фасадные системы

1.1.2. Витражное остекление

1.1.3. Сэндвич-панели

1.1.4. Невентилируемые фасадные системы с наружным штукатурным слоем

1.2. Анализ строительных материалов, используемых в фасадной системе с наружными штукатурными слоями

1.2.1. Состав фасадной системы с наружными штукатурными слоями

1.2.2. Виды фасадных теплоизоляционных материалов

1.2.3. Применение горючих теплоизоляционных материалов в фасадных системах

1.3. Теплотехнические характеристики и параметры теплоизоляционных строительных материалов фасадных систем в условиях воздействия повышенных температур. Методы и приборы их оценки

1.3.1. Теплотехнические характеристики теплоизоляционных строительных материалов

1.3.2. Параметры теплоизоляционных строительных материалов фасадных систем в условиях воздействия повышенных температур. Методы и приборы их оценки

1.3.3. Зарубежный опыт методов оценки строительных материалов в условиях воздействия повышенных температур

1.4. Исследование термостойкости теплоизоляционных строительных материалов

1.4.1. Понятие термостойкости

1.4.2. Влияние термостойкости материалов фасадных систем

на энергоэффективность зданий

1.4.3. Анализ существующих работ по методам и приборам контроля термостойкости

Выводы по главе

Глава 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДА И ПРИБОРА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕРМОСТОЙКОСТИ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ В СОСТАВЕ ФАСАДНЫХ СИСТЕМ

2.1. Метод контроля термостойкости теплоизоляционных строительных материалов в составе фасадных систем

2.1.1. Экспериментальное определение эталонной величины плотности теплового потока прибора

2.1.2. Подготовка испытательных образцов

2.1.3. Проведение испытаний

2.1.4. Алгоритм обработки результатов

2.1.5. Критерий термостойкости теплоизоляционных строительных материалов в составе фасадных штукатурных систем

2.2. Прибор для определения термостойкости теплоизоляционных строительных материалов

2.2.1. Описание и характеристики прибора для определения термостойкости горючих теплоизоляционных строительных материалов в составе фасадных систем

2.2.2. Используемое оборудование в приборе

2.3. Специализированное программное обеспечение для автоматизации процесса сбора полученных результатов

2.3.1. Программа для обработки результатов и оценки степени воздействия теплового потока на фасадные системы

2.3.2. База данных результатов проведенных экспериментов

Выводы по главе

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕРМОСТОЙКОСТИ ГОРЮЧИХ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ОЦЕНКА ИХ ДОСТОВЕРНОСТИ

3.1. Выбор материала для эксперимента

3.2. Исследование образцов горючих теплоизоляционных строительных материалов

3.3. Оценка достоверности и сходимости результатов исследования методом математического моделирования

3.3.1. Статистическое моделирование влияния теплового потока на теплотехнические характеристики теплоизоляционного слоя

3.3.2. Выводы и закономерности

3.4. Оценка достоверности и сходимости результатов исследования методом

компьютерного моделирования

3.4.1. Основные закономерности используемого метода компьютерного моделирования процессов теплопереноса

3.4.2. Результаты компьютерного моделирования серии испытаний

3.5. Интерпретация полученных результатов

Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Результаты дисперсионного анализа стандартных образцов

горючего теплоизоляционного материала фасадных систем

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Результаты экспериментального исследования

термостойкости горючих теплоизоляционных материалов

ПРИЛОЖЕНИЕ В. Результаты математического моделирования

ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Результаты компьютерного моделирования

ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Акты внедрения, протоколы, патенты и свидетельства о регистрации, сертификаты и лицензирующие документы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка метода контроля термостойкости теплоизоляционных материалов фасадных систем»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Современные архитектурные тенденции направлены на создание уникальных объектов за счет их индивидуального внешнего вида, для чего все чаще применяются различные фасадные системы. В большинстве случаев в теплоизоляционном слое фасадных систем используются негорючие строительные материалы, однако доля применения горючего утеплителя остается высокой, что требует особого контроля.

В 2024 г. объем мирового рынка пенополистирола достиг приблизительно 15,2 млн тонн. Тенденция к росту рынка сохраняется, на основе данных (рисунок 1а) прогнозируется среднегодовой темп роста в размере 4,85 % до 2035 г. [1, 2]. Например, в Европе объем производства пенополистирола достиг 2,71 млн тонн и, по прогнозам, увеличится до 3,08 млн тонн к 2029 г. [1, 2]. Анализ текущего состояния мирового рынка пенополистирола указывает на его устойчивый рост, что подтверждается статистическими данными [1, 2]. Увеличение спроса на полистирол, как и на другие пластмассы, обусловлено его широким применением в различных секторах экономики, включая строительство, упаковочную промышленность, производство бытовой электроники и др. [2]. Кроме того, инновации в области производства и применения полистирола также способствуют расширению рынка (рисунок 16). Появление новых материалов и совершенствование производственных методов могут стимулировать дальнейший рост рынка полистирола [3]. В настоящее время пенополистирол составляет значительную долю рынка теплоизоляционных строительных материалов - приблизительно 20 % от общего объема используемых утеплителей, что отражено на диаграмме (рисунок 1в). Это свидетельствует о его высокой популярности и востребованности именно в строительной отрасли [3].

а

б

31%

38%

1 Минеральная вата Вспененные полиолефины | Карбиамидный пенопласт Пенополистир ол

Вспененные синтетические каучуки Жесткий пенополиуретан Теплоизоляционные бетоны Стекловата

в

а - объем производства фасадного пенополистирола в Европе [1, 2]; б - количество производителей пенополистирола на рынке РФ [3]; в - структура потребления теплоизоляционных материалов в России [3 ]

Рисунок 1 - Анализ рынка пенополистирола в России и Европе

за 2019-2023 гг.

Государственный стандарт [5] устанавливает общие принципы обеспечения надежности строительных конструкций зданий и сооружений, при этом под надежностью строительного объекта понимается способность строительного объекта (изделия) выполнять требуемые функции в течение расчетного срока эксплуатации. В свою очередь государственный стандарт [6] устанавливает классы надежности фасадных теплоизоляционных композиционных систем с наружными штукатурными слоями (далее - СФТК) по применению при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте зданий и сооружений различных уровней ответственности, технические требования к СФТК и системным материалам СФТК, а также порядок проведения процедуры подтверждения соответствия СФТК.

В процессе производства теплоизоляционных материалов необходимо обеспечивать соответствие продукции ряду требований, среди них такие характеристики, как коэффициент теплопроводности, адгезия, соответствие геометрическим размерам, паропроницаемость, плотность материала, предел прочности, водопоглощение. Также материалы классифицируют на группы по горючести, воспламеняемости, дымообразующей способности, показателю распространения пламени, токсичности продуктов горения. Однако стоит отметить, что ни в перечне характеристик, ни среди групп по пожароопасным свойствам не учитывается параметр термостойкости. Это может быть обусловлено тем, что учет данного показателя требует дополнительных исследований и стандартизации.

Важной качественной характеристикой теплоизоляционного материала является его термостойкость. Под термостойкостью в работе [7, 8] понимается способность полимерного материала переносить термическое напряжение без разрушения, а в работе [9] - устойчивость к термической деструкции.

Авторами в работе [10] отмечается, что термостойкость теплоизоляционных строительных материалов фасадных систем влияет на способность данных материалов сохранять свои эксплуатационные характеристики в условиях воздействия высоких температур, возникающих при

аварийных и чрезвычайных ситуациях. Этот параметр определяет устойчивость материала к термическим воздействиям [11]. Кроме того, термостойкость теплоизоляционных материалов влияет на их долговечность [12] и целостность [9, 13] при термических нагружениях, а также на энергоэффективность здания [14, 15], поскольку материалы с высокой термостойкостью лучше сохраняют тепло внутри помещений и их применение снижает затраты на отопление и кондиционирование воздуха [16].

В процессе производства материалы фасадных систем проходят обязательные сертификационные испытания [17] по методикам [18, 19, 20, 22] по различным показателям. Как в Российской Федерации, так и за рубежом все испытания строительных материалов направлены на определение степени их влияния на динамику горения, распространение опасных факторов пожара и воздействие на человека.

Государственный стандарт [5] определяет, что при особых воздействиях надежность строительных конструкций дополнительно следует обеспечивать за счет применения материалов с повышенными требованиями к их качеству, а также проведению технического мониторинга при возведении и после сдачи в эксплуатацию объекта. Стоит также отметить, что при проектировании и возведении сооружений необходимо учитывать их влияние на изменение условий эксплуатации конструкций близлежащих сооружений, а также экологическую безопасность окружающей среды.

В то же время сегодня методы контроля [23] термостойкости теплоизоляционных материалов фасадных систем и ее изменения от воздействия теплового потока отсутствуют, а критерием оценки термостойкости является непосредственно воспламенение строительного материала. Как показывает практика, даже при соблюдении требований нормативных документов [24, 25] по взаимному расположению зданий и сооружений воздействие лучистого теплового потока может оказать существенное влияние на материал теплоизоляционного слоя, не нанося видимых повреждений наружному (декоративному) слою фасадной системы [26].

В связи с этим совершенствование и актуализация существующих и разработка новых методов контроля термостойкости теплоизоляционных материалов, входящих в состав фасадных систем с наружными штукатурными слоями [27], приобретают еще большую актуальность и значимость для формирования основ их безопасного применения и прогнозирования поведения.

Создание метода контроля термостойкости теплоизоляционных строительных материалов, входящих в состав фасадной штукатурной системы, способствует повышению надежности фасадных систем с использованием теплоизоляционных строительных материалов и своевременному прогнозированию возможного ущерба от воздействия повышенных температур. Внедрение данного метода может стимулировать развитие отечественных технологий производства строительных материалов с повышенной термостойкостью. Разработка новых решений в этой области будет способствовать созданию более безопасных и эффективных строительных систем, что в свою очередь приведет к снижению затрат на ремонт и восстановление поврежденных объектов.

Разработка подобного метода позволит проводить регулярный технический мониторинг и оценку термостойкости используемых материалов. В случае обнаружения снижения термостойкости можно будет своевременно принять меры по замене или дополнительной обработке материалов, что повысит общий уровень надежности фасадных систем. Это вносит значимый вклад в социально-экономическое развитие строительной отрасли Российской Федерации, так как обеспечивает защиту жизни и здоровья граждан, а также сохранность имущества.

Степень разработанности темы исследования. Исследованию свойств строительных материалов посвящены работы Гурьевой В. А. [28], Ершова М. Н. [29]. Применение горючих материалов в качестве теплоизоляционного слоя описано в работах российских и зарубежных ученых: Обуховой А. А. [30], Родина А. М. [31], Колесовой Е. Н. [32], Король Е. А. [33], Хиршлера М. М. [34].

Исследованию теплоэффективных строительных материалов посвящено множество работ российских ученых: Бабкова В. В., Гайсина A. M. [35, 36, 37], Кузнецова Д. В. [35], Федорцева И. В., Кильдибаева Р. С., Гусельниковой Н. Е., Гареева P. P. [36], Колесника Г. С., Каранаевой Р. З. [37], Пустовгара А. П., Пашкевича С. А. [10], Синицина Д. А. [38].

Исследованию и прогнозированию пожароопасных и токсических свойств строительных материалов, а также совершенствованию методологии их оценки посвящены работы Корольченко А. Я., Трушкина Д. В. [39], Смирнова Н. В. [40, 41], Монахова В. Т. [42], Молчадского О. И. [43, 44, 45], Пономарева В. В. [46], Иличкина В. С. [47, 48], Пузача С. В. [49], Сарманаева С. Х. [50], Нагановского Ю.К. [51], Мироньчева А.В. [52], Уваровой В.А. [53, 54, 55].

Исследованием методов контроля температурной стойкости различных материалов занимались Ермилов Е.А., Безбородов Ю.Н., Ковальский Б.И. [56], Сокольников А.Н., Петров О. Н., Шрам В. Г., Галиахметов Р. Н. [57], Горбунов А. С. [58], Чернушевич Е. В. [59].

Проблематика термостойкости теплоизоляционных строительных материалов нашла свое отражение в научных трудах ряда исследователей. В частности, можно отметить работы Гуюмджяна П. П., Коканина С. В. и Цыбакина С. В. [9, 13, 60], посвященные изучению данного вопроса. Тем не менее, несмотря на проведенные исследования, вопросы контроля термостойкости теплоизоляционных материалов остаются недостаточно изученными.

Существующее оборудование и испытательные приборы по своей конструкции и исполнению предназначены для проведения испытаний только по методикам, разрешенным и утвержденным различными государственными стандартами [18, 19, 20, 21 22]. Подобные приборы в силу специфики регистрирующих элементов в основном оценивают возможность воспламенения и самостоятельного горения исследуемого материала. В результате чего ограничивается возможность оценки термостойкости теплоизоляционных материалов, входящих в состав фасадных систем, и, следовательно,

ограничивается возможность прогнозирования поведения новых теплоизоляционных строительных материалов.

Способ определения количественного критерия термостойкости предложили Пранцкявичюс Г. А., Янукенас В. И. [61]. Указанный способ реализуется с помощью специализированного прибора, который предназначен для определения количественного критерия термостойкости строительных материалов методом разрушения образца при стационарном нагреве. Он состоит из двух частей: сжимаемого и растягиваемого образцов, механически связанных между собой. Каждая зона подвергается дифференцированному воздействию. Сжимаемый образец нагревается, а растягиваемый охлаждается. Термостойкость оценивается по моменту разрушения растягиваемого образца и разнице температур между образцами. Недостатками предложенного устройства являются: ограниченная применимость к материалам с определенными механическими свойствами, возможные ошибки при установке и регулировке, влияющие на точность измерений, зависимость от стабильных условий охлаждения и нагрева. Также данный способ основан на разрушающем методе, что исключает возможность повторного использования испытуемого материала.

По результатам анализа работ вышеперечисленных авторов установлено, что термостойкость теплоизоляционных строительных материалов в составе фасадных систем в результате воздействия теплового потока изучена недостаточно. Испытания, которые проходят теплоизоляционные материалы, входящие в состав фасадных систем, не в полной мере оценивают воздействие теплового потока на эксплуатационные характеристики материала [62]. Существующие приборы контроля не позволяют оценить термостойкость теплоизоляционных материалов, входящих в состав фасадных систем, при воздействии на них теплового потока.

В результате анализа работ ученых и специалистов, а также нормативных и патентных источников в исследуемой области определены наиболее значимые технические, технологические и методические решения, опыт разработки,

создания и практического использования которых учтен автором данной диссертации в своей работе.

Целью исследования является повышение качества и надежности строительных изделий, входящих в состав фасадных систем, и обеспечение обоснованного выбора теплоизоляционных материалов для таких систем на основе разработанного метода контроля термостойкости.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Проанализировать существующие методы и средства контроля свойств теплоизоляционных строительных материалов на этапе производства и сертификации.

2. Разработать метод и прибор контроля термостойкости теплоизоляционных строительных материалов в составе фасадных систем.

3. Провести экспериментальные исследования теплоизоляционных строительных материалов в соответствии с разработанным методом, выявить и обосновать критерий, определяющий их термостойкость.

4. Разработать методику по реализации и применению разработанного метода и прибора контроля термостойкости теплоизоляционных изделий в составе фасадных систем на этапе их производства и применения, позволяющую повысить качество, безопасность фасадных систем и снизить потенциальные риски для окружающей среды.

Объектом исследования являются горючие теплоизоляционные строительные материалы, входящие в состав фасадных систем.

Предметом исследования является контроль термостойкости теплоизоляционных строительных материалов при воздействии теплового потока.

Научная новизна работы:

1. Разработан новый метод контроля термостойкости теплоизоляционных строительных материалов, заключающийся в оценке показателей результатов деструкции, протекающей под воздействием теплового потока, позволяющий учитывать особенности многослойных

конструкций фасадных систем и повысить безопасность фасадных систем с использованием горючих утеплителей.

2. Обоснована конструкция нового прибора контроля термостойкости теплоизоляционных строительных материалов, позволяющего оценить их качество и надежность по показателям результатов деструкции, протекающей под воздействием регулируемого теплового потока, обладающего гибкостью настройки диапазонов контролируемых параметров, временных интервалов и оснащенного средствами автоматизации с применением созданного программно-технического обеспечения.

3. Предложен модифицированный критерий оценки температурной деструкции теплоизоляционных строительных материалов с включенными в него показателями термостойкости, определенными экспериментальным путем, позволяющий характеризовать качество, надежность и экологическую безопасность изделия.

4. Разработана и апробирована новая методика контроля термостойкости теплоизоляционных материалов, обладающая универсальностью применения и возможностью масштабирования в диапазонах контролируемых параметров, установленных экспериментальным путем.

Теоретическая значимость работы состоит:

- в установлении зависимости температуры теплоизоляционного слоя от толщины защитного слоя, расстояния до источника излучения и времени воздействия теплового потока;

- разработке метода контроля термостойкости теплоизоляционных строительных материалов в составе фасадных систем;

- уточнении критерия оценки термостойкости теплоизоляционных строительных материалов при воздействии теплового потока;

- разработке программно-технического обеспечения для обработки результатов испытаний, проведения алгоритмических расчетов и формирования протокола испытания.

Практическая значимость работы:

1. Разработанный метод контроля позволяет организациям, осуществляющим строительство и эксплуатацию объектов, а именно на стадии проектирования с учетом условий их дальнейшей эксплуатации, определять рациональные параметры применяемых теплоизоляционных материалов, входящих в состав строительных изделий.

2. Использование метода и прибора контроля термостойкости предприятиями - производителями теплоизоляционных материалов фасадных систем позволит повысить качество и надежность выпускаемых строительных изделий.

3. Внедрение метода в деятельность государственных органов, осуществляющих экспертизу и надзор за объектами капитального строительства, позволит существенно снизить потенциальные риски для окружающей среды.

Практическая значимость полученных результатов подтверждается протоколом и тремя актами внедрения.

Методология и методы исследования. При решении поставленных задач применялись методы теории планирования эксперимента, метрологии, материаловедения, разрушающего контроля, системного анализа, обобщения теоретических и практических материалов научных трудов, а также официальных нормативных актов по исследуемой проблеме. В ходе исследования применялись эмпирические методы исследования -моделирование и эксперименты. При обработке экспериментальных данных применялись методы статистического моделирования (методы корреляционного и регрессионного анализа).

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Новый метод контроля термостойкости теплоизоляционных строительных материалов позволяет оценить стойкость к деструкции многослойных конструкций фасадных систем, протекающую под воздействием внешнего теплового потока.

2. Новый прибор контроля термостойкости теплоизоляционных

строительных материалов (Приложение Д), обладающий гибкостью настройки диапазонов контролируемых параметров, временных интервалов и оснащенный средствами автоматизации с применением созданного программно-технического обеспечения (Приложение Д), позволяет оценить качество и надежность теплоизоляционных строительных материалов по показателям результатов деструкции, протекающей под воздействием регулируемого теплового потока.

3. Модифицированный критерий оценки температурной деструкции теплоизоляционных строительных материалов с включенными в него показателями термостойкости, определенными экспериментальным путем, позволяет характеризовать качество, надежность и экологическую безопасность изделия.

4. Новая апробированная методика контроля термостойкости теплоизоляционных материалов (Приложение Д) обладает универсальностью применения и возможностью масштабирования в диапазонах контролируемых параметров, установленных экспериментальным путем.

Степень достоверности работы обеспечивается использованием при проведении экспериментов аттестованного оборудования и поверенных средств измерений (согласно Приложению Д) и необходимым объемом экспериментальных исследований, результатами математического и компьютерного моделирования.

Достоверность полученных результатов обусловлена

непротиворечивостью результатов численного моделирования рабочего процесса измерительного прибора и экспериментальных данных, что подтверждает их взаимное соответствие. Теоретические результаты, полученные в ходе исследования, базируются на фундаментальных положениях теории теплообмена и законе Стефана-Больцмана. Экспериментальные данные получены с использованием аттестованного и поверенного эталонного оборудования при проведении работ. Работоспособность и надежность конструктивных элементов прибора и изделия в целом, подтверждается

результатами испытаний, проводившихся с использованием сертифицированных и поверенных средств измерения и испытательного оборудования, а также сходимостью результатов компьютерного моделирования.

Апробация результатов работы. Основные результаты исследования представлены в следующих публикациях.

Статьи РИНЦ:

1. В сборнике статей участников XXIV Областного конкурса научно-исследовательских работ «Научный Олимп» по направлению «Технические науки» «Актуальные проблемы развития технических наук». Екатеринбург, 2021.

2. В сборнике XXXIII Международной научно-практической конференции, посвященной Году науки и технологий, «Актуальные проблемы пожарной безопасности». Москва, 2021.

3. В сборнике Международной XXXIV научно-практической конференции, посвященной 85-летию образования ФГБУ ВНИИПО МЧС России, «Актуальные проблемы пожарной безопасности». Москва, 2022.

4. В сборнике материалов 10-й Научно-практической конференции «Ройтмановские чтения» под редакцией Д. А. Самошина. Москва, 2022.

5. В сборнике материалов Международного круглого стола (в рамках проведения XV Международного салона средств обеспечения безопасности «Комплексная безопасность - 2024») «Теория и практика повышения устойчивости урбанизированных территорий в чрезвычайных ситуациях». Конгрессно-выставочный центр «Патриот», г. Кубинка, Московская обл., 2024.

6. В научно-аналитическом журнале «Актуальные проблемы безопасности в техносфере» № 3 (15). Железногорск, 2024.

7. В сборнике материалов VII Международной научно-практической конференции «Современные пожаробезопасные материалы и технологии». Иваново, 2024.

8. В сборнике материалов Международной научно-технической конференции «Системы безопасности». Москва, 2024.

9. В сборнике материалов Всероссийского круглого стола «Безопасность в Арктической зоне: современные вызовы и пути их решения». Иваново, 2025.

Статьи по итогам участия в научно-практических конференциях:

1. В сборнике материалов Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы обеспечения безопасности в Российской Федерации». Екатеринбург, 2021.

2. В сборнике материалов Международной научно-практической конференции «Безопасность в чрезвычайных ситуациях». Донецк, 2023.

3. В сборнике трудов XVII Международной научно-практической конференции «Безопасность в техносфере». Ижевск, 2024.

4. В сборнике материалов IX Международной научно-практической конференции «Гражданская защита: сохранение жизни, материальных ценностей и окружающей среды». Минск, 2024.

5. В сборнике материалов VII Международной научно-практической конференции «Современные пожаробезопасные материалы и технологии». Иваново, 2024.

Реализация результатов работы. Результаты работы внедрены в деятельность ФГБУ Судебно-экспертного учреждения федеральной противопожарной службы «Испытательная пожарная лаборатория по Свердловской области» и учтены в работе нормативно-технического отдела управления надзорной деятельности ГУ МЧС России по Свердловской области на основании протокола рассмотрения результатов диссертационного исследования от 10.01.2025 года. Результаты исследования внедрены в работу Департамента государственного жилищного и строительного надзора Свердловской области на основании акта о внедрении от 28.02.2025 года. Разработанный метод контроля используется в деятельности ФГБУ Судебно-экспертного учреждения федеральной противопожарной службы «Испытательная пожарная лаборатория по Ямало-Ненецкому автономному округу» на основании акта о внедрении результатов диссертационного исследования от 06.02.2025 года.

Полученные закономерности поведения теплоизоляционных материалов и методика контроля термостойкости используются в учебном процессе подготовки бакалавров ФГБОУ ВО «Уральский государственный университет путей сообщения» по направлению подготовки 20.03.01 Техносферная безопасность и магистров по направлению подготовки 20.04.01 Техносферная безопасность на основании акта внедрения в учебный процесс результатов диссертационной работы от 30.01.2025, а также в образовательном процессе подготовки бакалавров по направлению подготовки 20.03.01 Техносферная безопасность и специалистов по специальности 20.05.01 Пожарная безопасность на кафедре пожарной безопасности в строительстве в ФГБОУ ВО «Уральский институт ГПС МЧС России» на основании протокола заседания научно-технического совета № 1 от 23.01.2025 года (Приложение Д).

Значимые технические решения работы защищены патентом РФ на полезную модель, свидетельством о регистрации программы для ЭВМ и свидетельством о регистрации базы данных.

Разработанный метод определения термостойкости теплоизоляционных строительных материалов в составе фасадных систем и прибор для его реализации могут быть применены при оценке термостойкости как существующих, так и разрабатываемых вновь теплоизоляционных строительных материалов, а также подготовке предложений для включения в нормативные правовые акты с целью более безопасного применения теплоизоляционных строительных материалов и снижении экологических рисков.

Личный вклад автора. Автором лично сформулирована тема, цель и задачи исследования. Уточнен критерий оценки термостойкости теплоизоляционных строительных материалов при воздействии теплового потока. Разработана конструкция отечественного прибора контроля термостойкости теплоизоляционных строительных материалов в составе фасадных систем с наружным штукатурным слоем в рамках выполнения диссертационного исследования. Автором предложен новый метод,

позволяющий проводить контроль термостойкости теплоизоляционных строительных материалов. Проведены экспериментальные исследования термостойкости теплоизоляционного материала фасадных систем с помощью разработанного метода, сформулированы выводы на основе проведенных исследований. Автором лично разработано программно-техническое обеспечение, которое позволяет фиксировать начальные и конечные значения образцов при их испытании на определение термостойкости, осуществлять обработку результатов испытаний, производить необходимые расчеты и формировать протокол испытания. Также автором представлена база данных для систематизации и хранения результатов эксперимента. Автором разработана методика контроля термостойкости теплоизоляционных строительных материалов фасадных систем.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Леменков Михаил Дмитриевич, 2026 год

- □

1 в

• н -■Т-Е]-- —--- Л- .....д....

290 390 490 590 690 790

M

Рисунок А.2 - Доверительный интервал зависимости потери массы

Таблица ANOVA разлагает дисперсию dM на два компонента: межгрупповой компонент между группами и внутригрупповой компонент. F-Ratio (критерий Фишера), который в этом случае равняется 13,8236, является соотношением межгрупповой оценки к внутригрупповой оценке.

Поскольку p-значение (уровень значимости) F-теста (критерия Фишера) меньше 0,05, существует статистически значимая разница между средним dM от одного уровня tau до другого tau с доверительным уровнем 95,0 %.

Выход показывает результаты подгонки нескольких линейных регрессионных моделей для описания взаимосвязи между dM и тремя независимыми переменными. Уравнение установленной модели:

log (dM) = -7,47035 - 138434 • log (l) + 0,122671 • log (h) +125976 • log. Поскольку p-значение в таблице ANOVA составляет менее 0,01, есть статистически значимая связь между переменными c 99%-м уровнем доверия.

Статистика R2 указывает на то, что установленная модель объясняет 98693 % изменчивости dM. Стандартная ошибка оценки показывает, что стандартное отклонение остатков равно 0,334315. Это значение можно использовать для построения пределов прогнозирования для новых наблюдений. Средняя абсолютная ошибка (MAE) 0,231786 является средним значением остатков.

Тест Дурбина - Уотсона (DW) проверяет остатки, чтобы определить, есть ли какая-либо существенная корреляция на основе последовательности данных, как они встречаются в файле данных. Поскольку р-значение (уровень значимости) меньше 0,05, существует признак возможной автокорреляции. Таблица АКОУА разлагает рассеяние (изменчивость) dM на вклад от различных факторов. Поскольку выбран тип III суммы квадратов (по умолчанию), вклад каждого фактора измеряется с удалением эффектов всех других факторов. Р-значения проверяют статистическую значимость каждого из входных факторов. Поскольку два р-значения (два уровня значимости) менее 0,05, эти факторы оказывают статистически значимый эффект на ёМ на уровне достоверности 95,0 %.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Результаты экспериментального исследования термостойкости горючих теплоизоляционных материалов

Таблица Б.1 - Характеристики образцов испытаний

№ Плот- Толщина Плотность Началь- Фактичес- Имити- Общая Масса

обрз- ность защитно- воздейст- ная кое руемое толщи- образ-

ца пенопо- го слоя, вующего темпе- расстояние расс- на ца, г

листи- Н, мм теплового ратура, до источ- тояние образ-

рола, потока, Т, °С ника теп- до ца, мм

Р, кг/м3 кВт/м2 лового излучения, м очага пожара, м

1 15 9 2,5 16 1 40 111 755,1

2 15 9 5 16 0,75 30 111 755,1

3 15 9 11,25 16 0,5 21 111 755,1

4 15 6 2,5 16 1 40 108 442,3

5 15 6 5 16 0,75 30 108 442,3

6 15 6 11,25 16 0,5 21 108 442,3

7 15 3 2,5 16 1 40 105 318,5

8 15 3 5 16 0,75 30 105 318,5

9 15 3 11,25 16 0,5 21 105 318,5

10 20 9 2,5 16 1 40 111 825,6

11 20 9 5 16 0,75 30 111 825,6

12 20 9 11,25 16 0,5 21 111 825,6

13 20 6 2,5 16 1 40 108 515,2

14 20 6 5 16 0,75 30 108 515,2

15 20 6 11,25 16 0,5 21 108 515,2

16 20 3 2,5 16 1 40 105 393,7

17 20 3 5 16 0,75 30 105 393,7

18 20 3 11,25 16 0,5 21 105 393,7

10

0 -I-I-I-I-I-I-,-,-,-,-I-,-,-,-,-,

ООО 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00

Время испытания, мин

Рисунок Б.1 - График зависимости температуры от времени образца № 1

,

/

/

/

/

и /

я & £ /

/

/

о. /

/

1

/

/

/

уГ

уГ

у/Г

у'

0: 1)0 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 Время испытания, мин

Рисунок Б.3 - График зависимости температуры от времени образца № 3

0 -,-,-,-,-----I-,-,-,-,-,-,-,---,

0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 14:00

Время испытания, мин

Рисунок Б.5 - График зависимости температуры от времени образца № 5

300

О -,-,-i-i-1-1-1-i-1-1-1-1-1-i-1-1

0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00

Время испытания, млн

100

-----'-

/

/

у/

/

V ев" Оч

У"

/

Ь' /

/

¡2

у

/

/

/

/

/

/

/

/

0: Й0 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 Время испытания, мин

Рисунок Б.7 - График зависимости температуры от времени образца № 7

О -I-I-I-I-I-I-I-,-I-I-I-I-I-I-,-,-I

0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00

Время испытания, мин

О -I-1-1-1-1-1-1-1-1-р-1-,

0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 [0:00 11:00

Время испытания, мин

Рисунок Б.9 - График зависимости температуры от времени образца № 9

Таблица Б.2 - Результаты испытания образцов № 1-9 (плотность 15 кг/м3)

Время, с Температура, Т, °С

образец № 1 образец № 2 образец № 3 образец № 4 образец № 5 образец № 6 образец № 7 образец № 8 образец № 9

1 16 16 16 16 16 16 16 16 16

30 16 16 16 16 17 16 17 16 31

60 16 17 22 16 22 17 20 19 55

90 16,5 18 32 18 29 18 25 24 69

120 16 21 44 21 37 20 33 32 91

150 17,5 25 55 25 45 29 40 41 116

180 20 30 65 28 52 38 47 55 136

210 23,5 35 75 33 60 89 56 76 151

240 26,5 40 83 37 67 97 61 88 168

270 30,5 46 91 40 73 97 69 89 184

300 32,5 52 97 44 79 97 75 89 195

330 35 57 98 49 84 97 79 88 201

360 43,5 63 98 54 88 96 85 87 207

390 44,5 69 99 60 92 95 89 88 212

420 47 76 101 65 96 94 96 89 214

Окончание таблицы Б.2

Время, с Температура, Т, °С

образец № 1 образец № 2 образец № 3 образец № 4 образец № 5 образец № 6 образец № 7 образец № 8 образец № 9

450 51,5 86 104 69 98 97 98 98 215

480 53 95 106 76 99 111 99 108 238

510 52,5 96 107 77 99 133 99 119 232

540 55,5 97 108 78 100 152 99 130 223

570 55,5 97 109 77 100 168 99 140 240

600 57 97 110 78 101 179 101 148 242

630 60,5 97 111 79 101 187 101 155 244

660 61 97 112 78 102 193 102 161 248

690 61,5 97 113 79 103 198 103 165 252

720 60,5 97 115 78 104 203 103 168 256

750 61,5 97 117 79 106 206 104 171 259

780 60,5 97 121 79 108 209 104 172 263

810 61,5 97 124 79 110 213 106 173 267

840 62 97 129 79 112 221 107 174 271

870 61 96 136 79 114 237 109 175 275

900 61,5 96 145 79 116 252 110 175 278

Таблица Б.3 - Результаты испытания образцов № 10-18 (плотность 20 кг/м3)

Время, с Температура, Т, °С

образец № 10 образец № 11 образец № 12 образец № 13 образец № 14 образец № 15 образец № 16 образец № 17 образец № 18

1 16,4 16,6 16,2 16,3 16,6 16,1 16,1 16,2 16,8

30 16,8 20,1 16,3 17,7 18,0 17,2 17,1 16,2 33,1

60 17,0 21,5 22,7 18,7 23,7 18,4 20,7 19,5 64,8

90 17,5 22,9 34,2 21,4 32,2 19,6 26,6 25,1 83,0

120 17,4 27,1 47,5 25,1 45,1 22,6 37,3 35,1 113,7

150 20,1 34,0 62,6 29,9 56,8 32,9 45,2 47,2 152,7

180 23,9 41,2 74,6 35,3 65,7 44,3 54,9 63,9 182,6

210 28,3 48,6 86,2 41,7 81,0 109,8 68,6 89,4 218,7

240 32,4 55,6 100,5 46,8 94,3 120,3 75,2 103,8 246,9

270 38,1 64,1 113,1 50,8 106,1 121,4 95,7 114,0 283,1

300 40,6 74,2 123,4 58,1 119,6 121,5 104,6 115,1 300,6

Окончание таблицы Б.3

Температура, Т, X

0 т 00

Время, с % а <и р ю о % а <и % р ю о % а <и % р ю о % а <и % р ю о % а <и р ю о % а <и р ю о % а <и р ю о % а <и р ю о % а <и р ю о

330 45,1 81,9 125,5 69,1 131,6 122,9 110,4 114,0 313,1

360 59,6 92,2 125,6 78,8 138,9 124,1 122,5 118,4 322,4

390 61,1 101,4 129,4 87,9 145,7 125,9 132,7 122,6 340,0

420 70,4 117,6 134,2 97,9 154,0 126,9 144,9 127,3 345,4

450 78,9 133,8 142,3 104,6 161,0 142,7 148,9 143,2 347,3

480 85,0 147,9 162,8 116,9 162,7 164,5 155,1 161,8 384,6

510 85,7 153,7 166,7 121,3 163,6 199,0 158,1 179,7 376,4

540 92,4 157,7 169,9 125,2 167,9 233,3 164,7 200,6 365,0

570 92,7 161,5 174,8 124,3 170,6 267,8 164,8 222,0 395,8

600 96,7 162,3 179,2 126,6 174,1 291,7 176,0 235,5 399,2

630 102,8 165,5 182,0 130,0 174,9 309,4 176,3 257,7 432,1

660 105,9 167,5 191,8 131,5 177,0 320,6 180,2 280,9 439,7

690 107,0 168,9 197,3 141,8 186,1 331,8 182,0 307,3 459,2

720 105,4 170,4 203,1 140,9 189,0 345,1 184,7 316,6 475,8

750 113,9 176,2 206,7 148,2 194,8 353,4 188,3 322,8 483,6

780 112,2 178,6 224,0 148,9 200,5 368,7 189,2 327,4 494,0

810 114,8 179,4 232,4 151,6 206,2 378,2 195,3 334,6 502,7

840 116,1 183,8 244,7 152,0 213,6 399,6 197,3 336,9 516,5

870 120,5 183,1 262,4 152,2 224,7 457,2 202,7 345,1 532,1

900 121,6 185,8 289,0 153,8 231,5 497,3 215,2 347,5 540,5

ПРИЛОЖЕНИЕ В. Результаты математического моделирования

Рисунок В.2 - Парная корреляция температуры и расстояния до источника

теплового излучения

H

Рисунок В.3 - Парная корреляция толщины пенополистирола и температуры

Рисунок В.4 - Влияние расстояния от источника теплового излучения на динамику температуры от времени [17]

Рисунок В.5 - Влияние расстояния от источника теплового излучения на динамику температуры от времени [17]

Рисунок В.6 - Влияние расстояния от источника теплового излучения на динамику температуры от времени [17]

Рисунок В.7 - Зависимость температуры образца от толщины теплозащитного штукатурного слоя и времени эксперимента на расстоянии 0,5 м между

образцом и источником тепла

Рисунок В.8 - Зависимость температуры образца от толщины теплозащитного штукатурного слоя и времени эксперимента на расстоянии 0,75 м между

образцом и источником тепла [17]

Рисунок В.9 - Зависимость температуры образца от толщины теплозащитного штукатурного слоя и времени эксперимента на расстоянии 1 м между образцом

и источником тепла

РипоНоп Т=Ц1,1аи) Н=3

Рисунок В.10 - Зависимость первой производной температуры по времени при толщине теплозащитного материала Н = 3 мм

Рисунок В.11 - Зависимость первой производной температуры по времени при толщине теплозащитного материала Н = 6 мм

Function T=f(L, tau) H=9

dT/dtau

0,8 0,6 0,4 0,2 0

,1000

L

Рисунок В.12 - Зависимость первой производной температуры по времени при толщине теплозащитного материала Н = 9 мм

Рисунок В.13 - Зависимость производной температуры по времени толщины защитного слоя строительного материала и времени эксперимента на расстоянии 0,5 м между образцом и источником теплового излучения

Function T=f(H, tau) L=0.75

Рисунок В.14 - Зависимость производной температуры по времени от толщины защитного слоя строительного материала и времени эксперимента на расстоянии 0,75 м между образцом и источником теплового излучения

Рисунок В.15 - Зависимость производной температуры по времени толщины защитного слоя строительного материала и времени эксперимента на расстоянии 1 м между образцом и источником теплового излучения

Function tau=f(Tpred, H, L) Tpred=200

Рисунок В.16 - Зависимость влияния расстояния между образцом и источником теплового излучения и толщины защитного слоя теплоизоляционного материала на время достижения предельной температуры Тпред = 200 °С

Function tau=f(Tpred, H, 1_) Tpred=80

Рисунок В.17 - Зависимость влияния расстояния между образцом и источником теплового излучения и толщины защитного слоя теплоизоляционного материала на время достижения предельной температуры Тпред = 80 °С

Fuпоtioп tau=f(Tpred, Н, 1_) Тргес1=260

Рисунок В.18 - Зависимость влияния расстояния между образцом и источником теплового излучения и толщины защитного слоя теплоизоляционного материала на время достижения предельной температуры Тпред = 260 °С

Function tau=f(Tpred, H, L) Tpred=160

Рисунок В.19 - Зависимость влияния расстояния между образцом и источником теплового излучения и толщины защитного слоя теплоизоляционного материала на время достижения предельной температуры Тпред = 160 °С

Plot of Fitted Model

N

Рисунок В.20 - Парная корреляция мощности источника теплового излучения

и температуры образца

Рисунок В.21 - Влияние расстояния от источника теплового излучения на динамику температуры от времени

Рисунок В.22 - Влияние расстояния от источника теплового излучения на динамику температуры от времени

Рисунок В.23 - Влияние расстояния от источника теплового излучения на динамику температуры от времени

Function T=f(H, tau) N=2.5

Рисунок В.24 - Зависимость температуры образца от времени при мощности источника теплового излучения N = 2,5 кВт

Рисунок В.25 - Зависимость температуры образца от времени при мощности источника теплового излучения N = 5 кВт

Рисунок В.26 - Зависимость температуры образца от времени при мощности источника теплового излучения N = 11,25 кВт

Function dT/dtau = f(N, 1а^ Н=3

N tau

Рисунок В.27 - Зависимость первой производной температуры по времени при толщине теплозащитного материала Н = 3 мм

Рисунок В.28 - Зависимость первой производной температуры по времени при толщине теплозащитного материала Н = 6 мм

Рисунок В.29 - Зависимость первой производной температуры по времени при толщине теплозащитного материала Н = 9 мм

Рисунок В.30 - Зависимость первой производной температуры от мощности источника теплового излучения N = 2,5 кВт

Function dT/dtau = f(H, tau) N=5

Н tau

Рисунок В.31 - Зависимость первой производной температуры от мощности источника теплового излучения N = 5 кВт

Рисунок В.32 - Зависимость первой производной температуры от мощности источника теплового излучения N = 11,25 кВт

РипоНоп 1аи=!(ТргеС, Н, М) ТргеС = 260

Рисунок В.33 - Зависимость влияния мощности источника теплового излучения и толщины защитного слоя теплоизоляционного материала на время достижения предельной температуры Тпред = 260 °С

РипоНоп 1аи=^ТргеС, Н, М) ТргеС = 200

Рисунок В.34 - Зависимость влияния мощности источника теплового излучения и толщины защитного слоя теплоизоляционного материала на время достижения предельной температуры Тпред = 200 °С

Function tau=f(Tpred, Н, N) Tpred = 160

Рисунок В.35 - Зависимость влияния мощности источника теплового излучения и толщины защитного слоя теплоизоляционного материала на время достижения предельной температуры Тпред = 160 °С

Function tau=f(Tpred, Н, N) Tpred = 80

Рисунок В.36 - Зависимость влияния мощности источника теплового излучения и толщины защитного слоя теплоизоляционного материала на время достижения предельной температуры Тпред = 80 °С

Рисунок В.37 - Зависимость влияния расстояния до источника теплового излучения на температуру при толщине защитного слоя Н = 9 мм (полином 2-й

степени)

Function T=f(L, tau) H=9

Рисунок В.38 - Зависимость влияния расстояния до источника теплового излучения на температуру при толщине защитного слоя Н = 9 мм (полином 3-й

степени)

Рисунок В.39 - Зависимость влияния мощности источника теплового излучения на температуру при толщине защитного слоя Н = 3 мм (полином 2-й степени)

Function T=f(N, tau) H=9

N

Рисунок В.40 - Зависимость влияния мощности источника теплового излучения на температуру при толщине защитного слоя Н = 9 мм (полином 3-й степени)

ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Результаты компьютерного моделирования

пег (кЧ//т2|

Рисунок Г.1 - Результаты моделирования воздействия теплового потока на расстоянии 0,5 м при времени 10 с

пег <к\У/т2)

Рисунок Г.2 - Результаты моделирования воздействия теплового потока на расстоянии 0,5 м при времени 20 с

(к\У/т2)

Рисунок Г.3 - Результаты моделирования воздействия теплового потока на расстоянии 0,5 м при времени 30 с

Рисунок Г.4 - Результаты моделирования воздействия теплового потока на расстоянии 0,75 м при времени 10 с

(к\У/т2)

Рисунок Г.5 - Результаты моделирования воздействия теплового потока на расстоянии 0,75 м при времени 20 с

Рисунок Г.6

- Результаты моделирования воздействия теплового потока на расстоянии 0,5 м при времени 30 с

(кЧ//ш2)

Рисунок Г.7 - Результаты моделирования воздействия теплового потока

на расстоянии 1 м при времени 10 с

Рисунок Г.8

- Результаты моделирования воздействия теплового потока на расстоянии 1 м при времени 20 с

Рисунок Г.9 - Результаты моделирования воздействия теплового потока

на расстоянии 1 м при времени 30 с

Рисунок Г.10 - Результаты зависимости температуры от времени при моделировании воздействия теплового потока на расстоянии 0,5 м

Рисунок Г.11 - Результаты зависимости температуры от времени при моделировании воздействия теплового потока на расстоянии 0,75 м

Рисунок Г.12 - Результаты зависимости температуры от времени при моделировании воздействия теплового потока на расстоянии 1 м

temp

(C>

Рисунок Г.13 - Моделирование воздействия теплового потока на расстоянии 0,5

м в фазе нагрева при времени 35 с

temp (С)

Рисунок Г.14

- Моделирование воздействия теплового потока на расстоянии 0,5 м в фазе термостойкости при времени 290 с

temp (С)

Рисунок Г.15 - Моделирование воздействия теплового потока на расстоянии 0,5

м в фазе деструкции при времени 720 с

temp

(С)

Рисунок Г.16 - Моделирование воздействия теплового потока на расстоянии

0,75 м в фазе нагрева при времени 30 с

temp

(C>

Рисунок Г.17 - Моделирование воздействия теплового потока на расстоянии 0,75 м в фазе термостойкости при времени 300 с

temp

(С)

Рисунок Г.18 - Моделирование воздействия теплового потока на расстоянии 0,75 м в фазе деструкции при времени 800 с

Рисунок Г.19 - Моделирование воздействия теплового потока на расстоянии

1 м в фазе нагрева при времени 45 с

Рисунок Г.20- Моделирование воздействия теплового потока на расстоянии 1 м

в фазе термостойкости при времени 300 с

Рисунок Г.21

- Моделирование воздействия теплового потока на расстоянии 1 м в фазе деструкции при времени 760 с

ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Акты внедрения, протоколы, патенты и свидетельства о регистрации, сертификаты и лицензирующие документы

МЧС РОССИИ

ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ МИНИСТЕРСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ ПО __СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ__

УТВЕРЖДАЮ:

Исполняющий обязанности заместителя начальника Главного;управления -начальника Уй^ВД^Ния^надзорной деятельно^^профй^ф^ч^еской работы Гл

полковни! ы

.А. Махнев

ПРОТОКОЛ рассмотрения результатов диссертационной работы Леменкова Михаила Дмитриевича и внедрения их в практическую деятельность

Сотрудники управления надзорной деятельности и профилактической работы Главного управления МЧС России по Свердловской области в составе:

заместителя начальника управления - начальника отдела лицензионного контроля, организации контроля за оборотом пожарно-технической продукции и предоставления государственных услуг управления надзорной деятельности и профилактической работы Главного управления МЧС России по Свердловской области подполковника внутренней службы А.О. Веселова;

заместителя начальника отдела нормативно-технического управления надзорной деятельности и профилактической работы Главного управления МЧС России по Свердловской области подполковника внутренней службы Е.В. Бушмакова;

главного специалиста отдела нормативно-технического управления надзорной деятельности и профилактической работы Главного управления МЧС России по Свердловской области майора внутренней службы А.А. Нуриева;

старшего инженера отдела нормативно-технического управления надзорной деятельности и профилактической работы Главного управления МЧС России по Свердловской области капитана внутренней службы И.П. Севостьянова;

инженера отдела нормативно-технического управления надзорной деятельности и профилактической работы Главного управления МЧС России по Свердловской области старшего лейтенанта внутренней службы А.Е. Зыряновой

провели анализ результатов диссертационной работы Леменкова М. Д. на тему: «Разработка метода контроля термостойкости теплоизоляционных материалов входящих в состав фасадных систем» и установила следующее:

1. Диссертационное исследование посвящено разработке метода контроля и оценки степени влияния теплового потока на системы фасадные теплоизоляционные композиционные с наружными штукатурными слоями.

2. Результаты исследования могут быть использованы для повышения безопасности зданий и сооружений, а также для оценки наличия косвенного ущерба при пожарах на объектах различного назначения с применением систем фасадных теплоизоляционных композиционных с наружными штукатурными слоями.

3. Указанный в исследовании метод контроля может позволить определять реакцию фасадных теплоизоляционных композиционных материалов, что даст возможность исключать потенциальные проблемы и при необходимости принимать меры.

4. Информация, указанная в исследовании, может быть учтена при разработке новых нормативных документов, определяющих требования к теплоизоляционным материалам фасадных систем, применяемым в строительстве. Результаты исследования также могут быть полезны при проведении экспертизы проектов строительства и реконструкции зданий и сооружений, а также при проведении контрольных (надзорных) мероприятий объектов защиты органами государственного пожарного надзора.

5. Сотрудники считают, что результаты диссертационного исследования могут иметь практическую значимость, а ее применение на практике может способствовать повышению безопасности и снижению риска возникновения пожаров в зданиях и сооружениях.

Результаты диссертационного исследования, направлены в территориальные подразделения надзорной деятельности и профилактической работы Главного управления МЧС России по Свердловской области и в ФГБУ

3. Критерии оценки термостойкости теплоизоляционных строительных материалов при воздействии теплового потока.

4. Рекомендации по практическому применению предложенного метода и прибора контроля термостойкости фасадных систем с использованием теплоизоляционных строительных материалов.

рассмотрены на заседании кафедры 30.01.2025 (протокол №7) и будут использованы в учебном процессе подготовки бакалавров по направлению 20.03.01 «Техносферная безопасность» профиль «Техносферная безопасность» и магистров по направлению 20.04.01 «Техносферная безопасность» профиль «Техносферная безопасность» на кафедре «Техносферной безопасности» в Уральском государственном университете путей сообщения.

Председатель:

Доцент, и.о. заведующего кафедрой «Техносферная безопасность», кандидат биологических наук Члены комиссии:

Профессор кафедры «Техносферная безопасность» доктор технических наук, профессор

Гаврилин И И.

Булаев В.Г.

Профессор кафедры «Техносферная безопасность» доктор биологических наук,

пР°Фесс°Р C*z-Ильясов O.P.

Доцент кафедры «Техносферная безопасность», кандидат технических наук, с.н.с.

Попова Н.П.

УТВНРЖДЛЮ: Начальник ФГЬУ СЭУ ФПС ИНЛ по Я мало-11сисцкому автономному округу

Л 1С I

о внедрении результатов диссертационного исследования Лемснкова Михаила Дмитриевича

Комиссии в составе: заместителя начальника ФГЬУ СЭУ ФПС ИМЛ по Ямало-Ненецкому автономному округу майора внутренней службы Шульгина Сергея Михайловича, начальника сектора исследовательских и испытательных работ в области пожарной безопасности ФГЬУ С)У Ф11С И11Л по Ямало-Ненецкому автономному округу майора внутренней службы Ьондаря г)льдара Николаевича, рассмотрели результаты полученные в результате выполнения диссертационного исследования и пришла к выводу, что:

1. Разработанный метод контроля термостойкости строительных материалов позволяет проводить более точную ее оценку в условиях воздействия повышенных температур.

2. Апробирование методов, положенных в основу научного исследования в деятельности испытательной лаборатории показало их адекватность и возможность их применения для получения объективных данных о свойствах современных теплоизоляционных материал о».

Таким образом, результаты исследования Лсмепкова М.Д. могут быть использованы в дальнейшей деятельности испытательной пожарной лаборатории.

Заместитель начальника ФГЬУ СЭУ Ф11С И11Л по Ямало-Ненецкому автономному округу майор внутренней службы

11ачалышк сектора ИиИР в области 11Ь ФГЬУ СЭУ ФПС ИНЛ по Ямало-11енецкому автономному округу майор внутренней службы

1. Общие положения

Настоящая методика позволяет на основе полученных экспериментальных данных оценить термостойкость теплоизоляционных материалов для повышения надежности фасадных систем и своевременного выявления ушероа от пожаров.

Док^'мент предназначен дд* организаций н испытательные лабораторий, занимающихся контролем качества н прово дяшнх испытания прочитан на пожарного опасность, а также других не следовательских н испытательных лабораторий.

Методика рекомендуется к применению для контроля термостойкости горючих теплоизоляционных строительных материалов фасадных систем. Также может применяться с целью прогнозирования поведения подобных материалов н значений их термостойкости в условиях воздействия повышенных температур.

2. Термины и определения

Термостойкость — устойчивость к термической деструкции, способность полимерного материала переносить термическое напряжение без разрушения, сохранение теплой золяинонных свойств прн воздействии повышенных температур за определенный период времени.

Сущность методики

Сущность определения термостойкости горючих теплоизоляционных строительных материалов фасадных систем заключается:

а) в определении значения потерн массы образцов теплоизоляционных строительных материалов (&о) прн их термостатнровашш прн стационарном режиме пожара в течение 15 мнн:

4

необходимо использовать следующее дополнительное и вспомогательное оборудование:

1) прибор контроля термостойкости теплоизоляционный строительных материалов:

2) весы лабораторные общего назначения с допускаемой погрешностью не более 0:01 г;

3) часы электронные сигнальные,

4) лазерный дальномер.

5. Подготовка к проведению испытаний

Для проведения испытания необходимо подготовить исследуемые образцы систем фасадных теплонзоляггнонныя композиционных (далее -СФПС) в количестве девяти штук каждой плотности размерами 170x240* 100 мм с различной толщиной декоративного штукатурного слоя и плотностью пенополистнрола. Образцы для испытания помещаются в сушильный шкаф для кондиционирования и выдерживаются в течение 24 ч при температуре 23 °С, атмосферном давлении 101325 Па и относительной влажности (р = 50 = 5 %.

Экспериментальные исследования термостойкости теплоизоляционного материала при изменении расстояния от источника теплового излучения проводились при следующих модельных условиях окружающей среды:

- относительная влажность воздуха <р = 50 = 5 %;

- температура воздуха Т = 23 = 1 °С;

- оконные проемы в открытом положении:

- отсутствие прямых солнечных лучей:

- атмосферное давление 101325 Па.

6, Поряди*; проведения кспыг.ишн

Проведение испытаний осуществляется в следующем порядке:

]. ВзвеШИВЛеТСЯ КаЖДЫЙ обр*ЗСЦ И начальная МДССЙ ([11«. г) фиксируется в протоколе испытанна

2. Подготовленный образец СФТК размещается но держатели испытательного прибора. при этом лицевой стороной обращается в сторону источника теплового взжучення на зал окном расстоянии от газовой горелки, воздействие теплового потока при этом производится на шюшадн 0.02 ы:

3. Устанавливаются термопары ТХА. обеспечивающие измерение температур до 1000 °С. дтя фиксирования значения температуры на лицевой стороне образца, в геометрическом центре н на обратной стороне образца

4 Запускаются испытательный прибор и прикладное программное обеспечение Фиксируется температура с заданным промежутком времени Время теплового воздействия на исследуемые образцы 15 мнн

5. По истечении 15 мнн. образец извлекается из прибора н охлаждается в течение 10-20 sbih

б Испытанный образец взвешивается, значение конечной массы для каждого образца (т*. г) фиксируется в протоколе испытания

7. Повторить испытание по пп 1-6 для оставшихся образцов

8. Производится оценка результатов испытаний

7. О цен к.i результатов испытаний

Оценку полученных результатов осуществляют в соответствии с алгоритмом, приведенном в п. 7.1. либо с помощью специализированного программного обеспечения, описанного в п 7.2.

7.1. Оиенка результатов с помощью алгоритма

На начальном зтапе происходит сбор а систематизация ланных. полученных в ходе испытаний результаты измерений, наблюдений.

фотографии н видеозаписи пропесса. На этапе сравнения проводится анализ данных с пелью определения основных характеристик горення: время теплового воздействия, определение потерн массы н изменения длины образца, а также определения пламенного горення. После этого сравниваются полученные результаты с критериями оценки, установленными настоящим методом испытании. В заключение оформляется протокол испытании с указанием всех полученных данных и выводов

о соответствии несоответствии материала критериям оиенки настоящего метода. Клок-схема алгоритма обработки результатов приведена на рисунке 2.