Проблема застосування природних будівельних матеріалів в малоповерховому будівництві полягає в забезпечені їх довговічності при експлуатації в умовах атмосферного коливання, а також у забезпечені теплоізолювальних властивостей. Мета проведених досліджень полягає у визначені теплоізолювальних властивостей матеріалів, зокрема, термічно модифікованої деревини граба (зовнішня поверхня будівлі), деревини сосни (внутрішня поверхня будівлі) та теплоізоляційного шару з очерету, що дозволяють обґрунтувати ефективність застосування їх у будівництві. В роботі використано комплексний метод дослідження, що полягав у визначені теплоізоляційних властивостей матеріалів та обґрунтуванні їх доцільності у будівництві. За теплофізичними залежностями розраховано теплоізоляційні властивості матеріалів з деревини та очерету, зокрема, коефіцієнт теплопровідності для деревини сягає 0,0082 Вт/(м∙К), а для виробу з очерету становить 0,0022 Вт/(м∙К). При цьому температуропровідність складає не більше 0,19·10-6 м2/с, теплоємність деревини знаходиться в межах 70÷90 кДж/(кг·К), а теплоємність для виробу з очерету складає 337,2 кДж/(кг·К) відповідно, що відносить їх до теплоізоляційних матеріалів. Практична цінність отриманих результатів полягає у тому, що обґрунтовано метод становлення теплоізоляційних характеристик будівельних матеріалів через визначення фізичних і теплофізичних властивостей та розширити сферу застосування виробів і будівельних конструкцій з деревини і очерету
природні будівельні матеріали, деревина і очерет, теплоізоляційні вироби, теплопровідність, теплофізичні властивості
[1] Pinchevska, O., Sedliačik, J., Spirochkin, A., & Rohovskyi, I. (2019). Properties of Hornbeam (Carpinus betulus) wood thermally treated under different conditions. Acta Facultatis Xylologiae Zvolen, 61(2), 25-39. doi: 10.17423/afx.2019.61.2.03.
[2] Tsapko, Yu., Zavialov, D., Bondarenko, O., Pinchevs’ka, O., Marchenko, N., & Guzii, S. (2019). Design of fire-resistant heat- and soundproofing wood wool panels. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(10/99), 24-31. doi: 10.15587/1729-4061.2019.166375.
[3] Tsapko, Yu., Zavialov, D., Bondarenko, O., Marchenco, N., Mazurchuk, S., & Horbachova, O. (2019). Determination of thermal and physical characteristics of dead pine wood thermal insulation products. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(10/100), 37-43. doi: 10.15587/1729-4061.2019.175346.
[4] Czajkowski, Ł., Olek, W., Weres, J., & Guzenda, R. (2016). Thermal properties of wood-based panels: Thermal conductivity identification with inverse modeling. European Journal of Wood and Wood Products, 74, 577-584. doi: 10.1007/s00107-016-1021-6.
[5] Mathis, D., Blanchet, P., Landry, V., & Lagière, P. (2019). Thermal characterisation of bio-based phase changing materials in decorative wood-based panels for thermal energy storage. Green Energy & Environment, 4(1), 56-65. doi: 10.1016/j.gee.2018.05.004.
[6] Babashov, V.G., Bespalov, A.S., Istomin, A.V., & Varrik, N.M. (2017). Heat and sound insulation material prepared using plant raw material. Refractories and Industrial Ceramics, 58, 208-213. doi: 10.1007/s11148-017-0082-3.
[7] Troppová, E., Švehlík, M., Tippner, J., & Wimmer, R. (2015). Influence of temperature and moisture content on the thermal conductivity of wood-based fibreboards. Materials and Structures, 48(12), 4077-4083. doi: 10.1617/s11527-014-0467-4.
[8] Brencis, R., Pleiksnis, S., Skujans, J., Adamovics, A., & Gross, U. (2017). Lightweight composite building materials with hemp (Cannabis sativa L.) additives. Chemical Engineering Transactions, 57, 1375-1380. doi: 10.3303/CET1757230.
[9] Li, Z., Ma, J., Ma, H., & Xu, X. (2018). Properties and applications of basalt fiber and its composites. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 186(2), article number 012052. doi: 10.1088/1755-1315/186/2/012052.
[10] Grickus, A., & Guseynov, S.E. (2015). On one mathematical model for dynamics of propagation and retention of heat over new fibre insulation coating. Vide. Tehnologija. Resursi – Environment, Technology, Resources, 3, 82-86.
[11] Colinart, T., Pajeot, M., Vinceslas, T., Hellouin De Menibus, A., & Lecompte, T. (2021). Thermal conductivity of biobased insulation building materials measured by hot disk: Possibilities and recommendation. Journal of Building Engineering, 43, article number 102858. doi: 10.1016/j.jobe.2021.102858.
[12] Santos, P., Correia, J.R., Godinho, L., Dias, A.M.P.G., & Dias, A. (2021). Life cycle analysis of cross-insulated timber panels. Structures, 31, 1311-1324. doi: 10.1016/j.istruc.2020.12.008.
[13] Ostendorf, K., Ahrens, C., Beulshausen, A., Tayo, J.L.T., & Euring, M. (2021). On the feasibility of a pmdi-reduced production of wood fiber insulation boards by means of kraft lignin and ligneous canola hulls. Polymers, 13(7), article number 1088. doi: 10.3390/polym13071088.
[14] Mehrez, I., Hachem, H., & Jemni, A. (2022). Thermal insulation potential of wood-cereal straws/plaster composite. Case Studies in Construction Materials, 17, article number e01353. doi: 10.1016/j.cscm.2022.e01353.
[15] Zhao, W., Yan, W., Zhang, Z., Du, G., & Fan, M. (2022). Development and performance evaluation of wood-pulp/ glass fibre hybrid composites as core materials for vacuum insulation panels. Journal of Cleaner Production, 357, article number 131957. doi: 10.1016/j.jclepro.2022.131957.
[16] Villalón Fornés, I., Vaičiukynienė, D., Nizevičienė, D., Tamošaitis, G., & Pupeikis, D. (2022). The improvement of the thermal and acoustic insulation properties of phosphogypsum specimens by adding waste wood fibre. Construction and Building Materials, 331, article number 127341. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2022.127341.
[17] Erdoǧan, Y. (2016). Production of an insulation material from carpet and boron wastes. Bulletin of the Mineral Research and Exploration, 152, 197-202. doi: 10.19111/bmre.74700.
[18] Samarskyi, А.А., & Vabyshchevych, V.P. (2003). Computational heat transfer. Moscow: Editorial URSS.
[19] Bobrov, Yu.L., Ovcharenko, Ye.H., Shoikhet, B.М., & Petukhova, Ye.Yu. (2003). Thermal insulation materials and structures. Moscow: INFRА-М.
[20] State construction standards В.2.6-31:2016. Thermal insulation of buildings. (2017). Kyiv: Ministry of Regional Development, Construction and Housing and Communal Services of Ukraine.