Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук.
Нальчик: КБГУ, 2005. — 277 с.
05.23.01 -строительные конструкции, здания и сооружения
05.23.05 - строительные материалы и изделия Цель и задачи исследований. Цель диссертационной работы заключается в теоретическом обосновании и разработке энерго- и ресурсосберегающих строительных изделий, зданий и сооружений, в первую очередь - эффективных теплоизоляционных изделий, а также энерго- и ресурсосберегающих строительных зданий и сооружений. При конкретизации этой цели были поставлены следующие задачи:
1. Найти методические подходы для решения поставленных в диссертационной работе научно-технических задач строительной отрасли, в частности по разработке эффективных теплоизоляционных изделий и материало- и энергосберегающих зданий и сооружений.
2. Разработать строительные теплоизоляционные изделия, у которых теплоизоляционная эффективность, удельные материалоемкость и энергоемкость производства отличались бы в лучшую сторону в несколько раз по сравнению с применяемыми теплоизоляционными материалами и изделиями.
3. Экспериментально проверить возможность существенного повышения эффективности строительных теплоизоляционных изделий, конструкция которых основана на использовании теплофизических свойств дисперсных систем, помещенных в вакуум.
4. Разработать и аналитически исследовать способ формования бетона, обеспечивающую производство экономичных тонкостенных изделий и сооружений из армированного бетона с низким водоцементным отношением и уменьшенной материалоемкостью. Снизить трудоемкость изготовления изделий и сооружений из армобетона сложной формы. Найти и обосновать перспективные области применения. Определить направления дальнейших исследований для развития новой технологии формования тонкостенных изделий из армированного бетона.
5. Провести оценку ожидаемого технико-экономического эффекта от внедрения результатов найденных научно-технических решений, предложенных и исследованных в диссертационной работе. Научная новизна.
1. Предложен и апробирован методический подход для решения научно-технических задач строительной отрасли, основанный на использовании междисциплинарного подхода, включая применение результатов фундаментальных и прикладных исследований из различных отраслей знания для разработки новых строительных изделий и энерго- и ресурсосберегающих зданий и сооружений.
2. Разработаны вакуумно-порошковые и вакуумные теплоизоляционные панели с низкой материалоемкостью для применения в строительстве зданий и проведены экспериментальные исследования, обосновывающие возможность эффективного их применения для повышения теплозащиты наружных стен зданий и сооружений.
3. Показано, что теплоизоляционная эффективность изделия зависит от коэффициента G = Р/S (где Р - периметр, а S - площадь изделия). Вакуумно-порошковые изделия обеспечивают 5-6-кратное преимущество по теплоизоляционной эффективности по сравнению с традиционными материалами в том случае, если Р/S 4 м-
1. Крупногабаритные вакуумно-порошковые изделия с коэффициентом G = 1,85 м-1 эффективней пенопластовой теплоизоляции примерно в 10 раз.
4. Впервые предложен и аналитически исследован метод электростатического формования тонкостенных изделий и сооружений из армированного бетона, в котором возможно получение бетона с водоцементным отношением, близким к теоретическому пределу. Метод позволит изготавливать многослойные тонкостенные изделия сложной формы со слоями переменного состава с различными служебными свойствами.
5. Разработаны методы применения новых типов изоляции в зданиях и сооружениях, включая совместное использование вакуумно-порошковой изоляции с методом энергостатического формования элементов зданий и сооружений.
05.23.01 -строительные конструкции, здания и сооружения
05.23.05 - строительные материалы и изделия Цель и задачи исследований. Цель диссертационной работы заключается в теоретическом обосновании и разработке энерго- и ресурсосберегающих строительных изделий, зданий и сооружений, в первую очередь - эффективных теплоизоляционных изделий, а также энерго- и ресурсосберегающих строительных зданий и сооружений. При конкретизации этой цели были поставлены следующие задачи:
1. Найти методические подходы для решения поставленных в диссертационной работе научно-технических задач строительной отрасли, в частности по разработке эффективных теплоизоляционных изделий и материало- и энергосберегающих зданий и сооружений.
2. Разработать строительные теплоизоляционные изделия, у которых теплоизоляционная эффективность, удельные материалоемкость и энергоемкость производства отличались бы в лучшую сторону в несколько раз по сравнению с применяемыми теплоизоляционными материалами и изделиями.
3. Экспериментально проверить возможность существенного повышения эффективности строительных теплоизоляционных изделий, конструкция которых основана на использовании теплофизических свойств дисперсных систем, помещенных в вакуум.
4. Разработать и аналитически исследовать способ формования бетона, обеспечивающую производство экономичных тонкостенных изделий и сооружений из армированного бетона с низким водоцементным отношением и уменьшенной материалоемкостью. Снизить трудоемкость изготовления изделий и сооружений из армобетона сложной формы. Найти и обосновать перспективные области применения. Определить направления дальнейших исследований для развития новой технологии формования тонкостенных изделий из армированного бетона.
5. Провести оценку ожидаемого технико-экономического эффекта от внедрения результатов найденных научно-технических решений, предложенных и исследованных в диссертационной работе. Научная новизна.
1. Предложен и апробирован методический подход для решения научно-технических задач строительной отрасли, основанный на использовании междисциплинарного подхода, включая применение результатов фундаментальных и прикладных исследований из различных отраслей знания для разработки новых строительных изделий и энерго- и ресурсосберегающих зданий и сооружений.
2. Разработаны вакуумно-порошковые и вакуумные теплоизоляционные панели с низкой материалоемкостью для применения в строительстве зданий и проведены экспериментальные исследования, обосновывающие возможность эффективного их применения для повышения теплозащиты наружных стен зданий и сооружений.
3. Показано, что теплоизоляционная эффективность изделия зависит от коэффициента G = Р/S (где Р - периметр, а S - площадь изделия). Вакуумно-порошковые изделия обеспечивают 5-6-кратное преимущество по теплоизоляционной эффективности по сравнению с традиционными материалами в том случае, если Р/S 4 м-
1. Крупногабаритные вакуумно-порошковые изделия с коэффициентом G = 1,85 м-1 эффективней пенопластовой теплоизоляции примерно в 10 раз.
4. Впервые предложен и аналитически исследован метод электростатического формования тонкостенных изделий и сооружений из армированного бетона, в котором возможно получение бетона с водоцементным отношением, близким к теоретическому пределу. Метод позволит изготавливать многослойные тонкостенные изделия сложной формы со слоями переменного состава с различными служебными свойствами.
5. Разработаны методы применения новых типов изоляции в зданиях и сооружениях, включая совместное использование вакуумно-порошковой изоляции с методом энергостатического формования элементов зданий и сооружений.