Особенности применения полимерных композитных материалов и конструкций в строительстве

Авторы

  • Вадим Александрович Кудряшов Государственное учреждение образования «Университет гражданской защиты Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь»; 220118, Беларусь, Минск, ул. Машиностроителей, 25 https://orcid.org/0000-0003-4889-1060
  • Антон Сергеевич Дробыш Государственное учреждение образования «Университет гражданской защиты Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь»; 220118, Беларусь, Минск, ул. Машиностроителей, 25 https://orcid.org/0000-0002-9528-3108

DOI:

https://doi.org/10.33408/2519-237X.2024.8-4.398

Ключевые слова:

композитные материалы, стеклопластик, горючесть, огнестойкость, огнезащита, экспериментальные исследования, пожарная опасность, критическая температура

Аннотация

Цель. Провести анализ имеющихся экспериментальных и теоретических исследований по определению пожароопасных свойств полимерных композитных материалов и конструкций, а также возможности их применения в строительстве.

Методы. Обзор, анализ и сравнение существующих результатов экспериментальных и теоретических исследований по исследуемой тематике.

Результаты. Проведен обзор и выявлены основные проблемы применения полимерных композитных (стеклопластиковых) материалов и конструкций при проектировании и строительстве зданий и сооружений. Рассмотрены результаты отечественных и зарубежных экспериментальных и теоретических исследований. Определена область применения полимерных композитных (стеклопластиковых) материалов и конструкций с учетом требований пожарной безопасности нормативных документов в области строительства.

Область применения исследований. Проектирование и строительство зданий и сооружений с использованием полимерных композитных (стеклопластиковых) материалов и конструкций.

Биографии авторов

Вадим Александрович Кудряшов, Государственное учреждение образования «Университет гражданской защиты Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь»; 220118, Беларусь, Минск, ул. Машиностроителей, 25

кафедра пожарной безопасности, профессор; кандидат технических наук, доцент

Антон Сергеевич Дробыш, Государственное учреждение образования «Университет гражданской защиты Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь»; 220118, Беларусь, Минск, ул. Машиностроителей, 25

отдел научной и инновационной деятельности, начальник отдела

Библиографические ссылки

Khan F., Hossain N., Mim J.J., Rahman SM M., Iqbal Md. J., Billah M., Chowdhury M.A. Advances of composite materials in automobile applications – A review. Journal of Engineering Research, 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jer.2024.02.017.

Zelenskiy E.S., Kuperman A.M., Gorbatkina Yu.A., Berlin A.A., Ivanova-Mumzhieva V.G. Armirovannye plastiki – sovremennye konstruktsionnye materialy [Reinforced plastics – modern construction materials]. Rossiyskiy khimicheskiy zhurnal, 2002. Vol. 45, No. 2. Pp. 56–74. (rus). URL: https://www.chem.msu.su/rus/jvho/2001-2/56.pdf (date of access: October 2, 2024). (rus)

Badanina Yu.V., Baskakov V.D., Galinovskiy A.L., Nelyub V.A., Zarubina O.V., Malysheva G.V. Kompozitsionnye materialy v raketno-kosmicheskoy tekhnike [Composite materials in rocket and space techniques]: tutorial. Moscow: Bauman Moscow State Technical University, 2019. 40 p. (rus). ISBN: 978-5-7038-5136-4. EDN: https://elibrary.ru/MMVBAE.

Vasil'ev V.V. Kompozitnye materialy v aerokosmicheskoy tekhnike [Composite materials in aerospace techniques]. Vse Materialy. Entsiklopedicheskii Spravochnik, 2012. No. 7. Pp. 2–7. (rus). EDN: https://elibrary.ru/PAZTKP.

Barbot'ko S.L., Shurkova E.N, Vol'nyy O.S., Skrylev N.S. Otsenka pozharnoy bezopasnosti polimernykh kompozitsionnykh materialov dlya vneshnego kontura aviatsionnoy tekhniki [Evaluation of polymer composite fire-safety for the outer contour of aeronautical engineering]. Aviation Materials and Technologies, 2013. No. 1 (26). Pp. 56–59. (rus). EDN: https://elibrary.ru/PUOYAV.

Sun S., Yu Q., Yu B., Zhou F. New progress in the application of flame-retardant modified epoxy resins and fire-retardant coatings. Coatings, 2023. Vol. 13, Iss. 10. Article 1663. 23 p. DOI: https://doi.org/10.3390/coatings13101663.

Bondar' K.Ya., Ershov V.L., Solomenko M.G. Polimernye stroitel'nye materialy [Polymeric building materials]: reference manual. Moscow: Stroyizdat, 1974. 268 p. (rus)

Troitzsch J. Plastics flammability handbook: Principles, regulations, testing, and approval. Munich: Hanser Gardner Publications, 2004. 748 p.

Vasil'ev A.A. Defekty i povrezhdeniya stroitel'nykh konstruktsiy [Defects and damage of building structures]: tutorial. Gomel: Belarusian State University of Transport, 2012. 361 p. (rus). EDN: https://elibrary.ru/SKDNBB.

Barenblatt G.I. Gorenie i vzryv [Combustion and explosion]. Proc. of the Third All-Union Symposium on Combustion and Explosion, July 5-10, 1971. Academy of Sciences of USSR. Moscow: Nauka, 1972. Pp. 15–23. (rus)

Mikhaylin Yu.A. Teplo-, termo- i ognestoykost' polimernykh materialov [Heat, thermal and fire resistance of polymeric materials]. St. Petersburg: Nauchnye osnovy i tekhnologii, 2011. 416 p. (rus)

Konstantinova N.I., Smirnov N.V., Shebeko A.Yu. K voprosu ob otsenke effektivnosti ognezashchitnykh polimernykh materialov [Revisiting the assessment of polymeric materials fire protection efficiency] Fire and Explosion Safety, 2018. Vol. 27. No. 7–8. Pp. 32–42. (rus). DOI: https://doi.org/10.18322/pvb.2018.27.7-8.32-42. EDN: https://elibrary.ru/XYXVHN.

Bazhenov S.L., Berlin A.A., Kul'kov A.A., Oshmyan V.G. Polimernye kompozitsionnye materialy [Polymer composite materials]: monograph. Dolgoprudny: Intellekt, 2010. 352 p. (rus). ISBN 978-5-91559-045-7.

Ushkov V.A. Vosplamenyaemost' i dymoobrazuyushchaya sposobnost' polimernykh kompozitsi-onnykh materialov [Inflammableness and smoke-generating ability of polymer composite materials]. Vestnik MGSU, 2017. Vol. 12, No. 8 (107). Pp. 897–903. (rus). EDN: https://elibrary.ru/ZFBXXR.

Lomakin S.M., Zaikov G.E., Mikitaev A.K., Kochnev A.M., Stoyanov O.V., Shkodich V.F., Naumov S.V. Zamedliteli goreniya dlya polimerov [Combustion retardants for polymers]. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta, 2012. Vol. 15, No. 7. Pp. 71–86. (rus). EDN: https://elibrary.ru/LXNTRB.

Ushkov V.A. Razrabotka nauchnykh osnov polucheniya polimernykh stroitel'nykh materialov s ponizhennoy pozharnoy opasnost'yu [Development of scientific bases for obtaining polymeric building materials with reduced fire hazard]: Grand PhD tech. sci. diss. Synopsis: 05.16.09. Moscow State University of Civil Engineering (National Research University). Moscow, 2020. 46 p. (rus)

Zhirikova Z.M., Aloev V.Z., Tarchokova M.A. Ognestoykost' polimernykh materialov i sposoby ee povysheniya [Fire resistance of polymeric materials and methods of their improvements]. Izvestiya of Kabardino-Balkarian State Agrarian University named after V. M. Kokov, 2019. No. 3 (25). Pp. 43–48. (rus). EDN: https://elibrary.ru/MYEGQE.

Vlasenko F.S., Raskutin A.E. Primenenie polimernykh kompozitsionnykh materialov v stroitel'nykh konstruktsiyakh [Applying frp in building structures]. Trudy VIAM, 2013. No. 8. Article 3. EDN: https://elibrary.ru/RAEFMB.

Garashchenko A.N., Rudzinskiy V.P., Kaledin V.O. Obespechenie trebuemykh pokazateley pozharobezopasnosti konstruktsiy iz polimernykh kompozitsionnykh materialov s pomoshch'yu ognezashchity [Use of fire protection for reducing fire hazard of polymer composites and structures on their basis]. Izvestiya SFedU. Engineering Sciences, 2013. No. 8 (145). Pp. 143–149. EDN: https://elibrary.ru/RAJJBN.

Kodolov V.I. Goryuchest' i ognestoykost' polimernykh materialov [Flammability and fire resistance of polymer materials]. Moscow: Khimiya, 1976. 160 p. (rus)

Dudchenko A.A., Lur'e S.A., Obraztsov I.F. Anizotropnye mnogosloynye plastiny i obolochki [Anisotropic multilayer plates and shells]. Itogi nauki i tekhniki. Seriya: Mekhanika deformiruemogo tverdogo tela. Moscow: VINITI, 1983. Vol. 15. Pp. 3–68. (rus)

Petryuk I.P. Materialovedenie. Polimernye materialy i kompozity [Materials science. Polymer materials and composites]: tutorial: in 2 parts. Volgograd: Volgograd State Technical University, 2011. Part 1. 68 p. (rus). ISBN 978-5-9948-0852-8.

Romanenkov I.G., Levites F.A. Ognezashchita stroitel'nykh konstruktsiy [Fire protection of building structures]. Moscow: Stroyizdat, 1991. 320 p. (rus)

Albert C.M., Liew K.C. Recent development and challenges in enhancing fire performance on wood and wood-based composites: A 10-year review from 2012 to 2021. Journal of Bioresources and Bioproducts, 2024. Vol. 9, Iss. 1. P. 27–42. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jobab.2023.10.004.

Golovanov V.I., Pavlov V.V., Pekhotikov A.V. Eksperimental'nye i analiticheskie issledovaniya ognestoykosti sploshnoy betonnoy plity so stal'noy i kompozitnoy armaturoy [Experimental and analytical researches into fire resistance of continuous concrete slab with steel and composite reinforcement]. Fire Safety, 2013. No. 2. Pp. 44–51. (rus). EDN: https://elibrary.ru/QZBNQX.

Shirko A.V., Kamlyuk A.N., Spiglazov A.V., Drobysh A.S. Opredelenie mekhanicheskikh svoystv kompozitnoy armatury s uchetom temperaturnogo vozdeystviya [Composite reinforcement strength and stiffness analysis in temperature field view]. Mechanics of machines, mechanisms and materials, 2015. No. 2 (31). Pp. 59–65. (rus). EDN: https://elibrary.ru/TWAIDH.

Kamlyuk A.N., Shirko A.V., Spiglazov A.V., Drobysh A.S. Vliyanie teplovogo vozdeystviya pozhara na mekhanicheskie svoystva kompozitnoy armatury [Influence of thermal effects of fire on mechanical properties composite reinforcement] Vestnik Komandno-inzhenernogo instituta MChS Respubliki Belarus', 2015. No. 2 (22). Pp. 4–11. (rus). EDN: https://elibrary.ru/UHHCAD.

Borisova T.A., Zinnurov T.A., Kuklin A.N. Issledovanie vliyaniya temperaturnogo vozdeystviya na rabotu stekloplastikovoy armatury v betonnykh konstruktsiyakh [Investigation of the influence of temperature impact on the work of fiberglass reinforcement in concrete structures]. News of the KSUAE, 2018. No. 2 (44). Pp. 136–144. (rus). EDN: https://elibrary.ru/XQCNJJ.

Aseeva R.M., Zaikov G.E. Snizhenie goryuchesti polimernykh materialov [Reducing the flammability of polymer materials]. Moscow: Znanie, 1981. 64 p. (rus)

Garashchenko A.N., Berlin A.A., Kul'kov A.A. Sposoby i sredstva obespecheniya trebuemykh pokazateley pozharobezopasnosti konstruktsiy iz polimernykh kompozitov (obzor) [Methods and means for providing required fire-safety indices of polymer composite structures]. Fire and Explosion Safety, 2019. Vol. 28, No. 2. Pp. 9–30. (rus). DOI: https://doi.org/10.18322/PVB.2019.28.02.9-30. EDN: https://elibrary.ru/FLHRNA.

Kablov V.F. Keybal N.A., Bondarenko S.N., Lobanova M.S., Garashchenko A.N., Zaikov G.E. Issledovanie effektivnosti ogneteplozashchitnogo vspuchivayushchegosya pokrytiya na osnove perkhlorvinilovoy smoly dlya stekloplastika [Investigation of the effectiveness of a fire-heat-protective swelling coating based on perchlorovinyl resin for fiberglass]. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta, 2013. Vol. 16, No. 13. Pp. 119–122. (rus). EDN: https://elibrary.ru/QLQCEZ.

Garashchenko A.N., Sukhanov A.V., Garashchenko N.A., Rudzinskiy V.P., Marakhovskiy S.S. Ognezashchita konstruktsiy iz polimernykh kompozitov i otsenka ee effektivnosti [Fire protection of structures made of polymer composites and evaluation of its effectiveness]. Fire and Explosion Safety, 2009. Vol. 18, No. 5. Pp. 15–24. (rus). EDN: https://elibrary.ru/KTYGMD.

Garashchenko N.A. Ognezashchita konstruktsiy iz polimernykh kompozitov i otsenka ee effektivnosti [Fire protection of structures made of polymer composites and evaluation of its effectiveness]. Fire and Explosion Safety, 2006. Vol. 15, No. 2. Pp. 12–16. (rus). EDN: https://elibrary.ru/HUIZXV.

Kudryashov V.A., Ivanov Yu.S., Drobysh A.S., Yatsukovich A.G. Metodika otsenki ognestoykosti polimernykh kompozitnykh materialov i parametrov neobkhodimoy ognezashchity [Methods of assessing the fire resistance of polymer composite materials and parameters of necessary fire protection]. Emergency Situations: Prevention and Elimination, 2015. No. 1 (37). Pp. 55–65. (rus). EDN: https://elibrary.ru/WDKVQH.

Pavlov V.V. Prochnost' konstruktsiy iz stekloplastikov pri povyshennykh i vysokikh temperaturakh [Strength of fiberglass structures at elevated and high temperatures]. Grand PhD tech sci. diss. synopsis: 01.02.06. Ufa State Technical Aviation University. Ufa, 2005. 32 p. (rus)

Kudryashov V.A., Drobysh A.S., Solov'yanchik A.M. Rezul'taty eksperimental'nykh issledovaniy ognestoykosti polimernykh kompozitnykh materialov, armirovannykh steklovoloknom [Results of experimental researches fire resistance of polymer composite materials reinforced with fiberglass]. Vestnik Komandno-inzhenernogo instituta MChS Respubliki Belarus', 2015. No. 1 (21). Pp. 17–24. (rus). EDN: https://elibrary.ru/TKPYGP.

Korol'chenko A.Ya., Garashchenko A.N., Garashchenko N.A., Rudzinskiy V.P. Raschety tolshchin ognezashchity, obespechivayushchikh trebuemye pokazateli pozharnoy opasnosti derevokleenykh konstruktsiy [Calculations of fire protection thicknesses providing the required fire hazard indicators of wood-glued structures]. Fire and Explosion Safety, 2008. Vol. 17, No. 3. Pp. 49–56. (rus). EDN: https://elibrary.ru/KNUAMJ.

Basakovich I.A., Botyan S.S., Zhamoydik S.M., Kudryashov V.A., Osyaev V.A., Palevoda I.I. Ognezashchitnaya effektivnost' gipsovykh plit Knauf Fireboard dlya vertikal'nykh stal'nykh profiley razlichnogo sortamenta [Knauf Fireboard fire protection efficiency for vertical steel profiles of various cross section shapes]. Journal of Civil Protection, 2019. Vol. 3, No. 3. Pp. 268–282. (rus). DOI: https://doi.org/10.33408/2519-237X.2019.3-3.268. EDN: https://elibrary.ru/JCWJCS.

Kudryashov V.A., Polevoda I.I., Drobysh A.S., Solov'yanchik A.M. Eksperimental'nye issledovaniya ognestoykosti polimernykh kompozitnykh konstruktsiy s ognezashchitoy [Experimental researches fire resistance of polymer composite structures with fire protection]. Vestnik Komandno-inzhenernogo instituta MChS Respubliki Belarus', 2016. No. 1 (21). Pp. 25–29. (rus). EDN: https://elibrary.ru/TKPYGZ.

Загрузки


Просмотров аннотации: 6
Загрузок PDF: 3

Опубликован

2024-11-22

Как цитировать

Кудряшов, В. А. и Дробыш, А. С. (2024) «Особенности применения полимерных композитных материалов и конструкций в строительстве», Вестник Университета гражданской защиты МЧС Беларуси, 8(4), сс. 398–410. doi: 10.33408/2519-237X.2024.8-4.398.

Выпуск

Раздел

Пожаробезопасность и взрывозащита. Огнестойкость строительных материалов

Категории

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)