Влияние температурно-влажностных воздействий на эксплуатационные свойства минераловатных плит

Abstract

Представлены результаты экспериментального исследования влияния цикличного понижения и повышения температуры во влагонасыщенном состоянии на физические и эксплуатационные характеристики жестких минераловатных плит (ρ=130 кг/м³) и плит повышенной жесткости (ρ=175 кг/м³), изготовленных на основе базальтового волокна с разнонаправленной структурой. В работе использован комплекс экспериментальных и теоретических методов. Физико-механические характеристики минераловатных плит определялись до и после воздействия многократных циклов понижения и повышения температуры во влагонасыщенном состоянии. Для учета структурной анизотропии свойства материала исследовались в различных плоскостях, соответствующих ориентации волокон. Дополнительно применён термофлуктуационный подход, позволивший оценить закономерности длительной прочности, а также выполнить прогноз долговечности материала. Установлено, что цикличное понижение и повышение температуры во влагонасыщенном состоянии приводит к существенной деградации физико-механических и эксплуатационных свойств минераловатных плит. Основным механизмом разрушения является деструкция связующего вещества на поверхности минеральных волокон, вызывающая ослабление межволоконных связей. Показано, что вследствие анизотропии структуры характер изменения свойств существенно различается в зависимости от рассматриваемой плоскости материала. С термофлуктуационных позиций выявлено увеличение предельной температуры существования твердого тела и снижение энергии активации разрушения, что свидетельствует о деградации связующего вещества и приводит к значительному снижению прогнозируемой долговечности минераловатных плит.