<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">firesmi</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Pozharovzryvobezopasnost/Fire and Explosion Safety</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">0869-7493</issn><issn pub-type="epub">2587-6201</issn><publisher><publisher-name>ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.18322/PVB.2018.27.04.13-23</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">firesmi-655</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>БЕЗОПАСНОСТЬ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>SAFETY OF SUBSTANCES AND MATERIALS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Термическое поведение полимерной теплоизоляции пониженной горючести</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Thermal behavior of polymer thermal insulation with the reduced combustibility</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кобелев</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kobelev</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">artemkobelev@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Круглов</surname><given-names>Е. Ю.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kruglov</surname><given-names>E. Yu.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">89268196698@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Асеева</surname><given-names>Р. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Aseeva</surname><given-names>R. M.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">rm-aseeva@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Серков</surname><given-names>Б. Б.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Serkov</surname><given-names>B. B.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">serkov@antip.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Шутов</surname><given-names>Ф. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shutov</surname><given-names>F. A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">fashutov@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff xml:lang="ru" id="aff-1"><institution>Академия ГПС МЧС России</institution><country>Russian Federation</country></aff><aff xml:lang="ru" id="aff-2"><institution>РГХТУ им. Д. И. Менделеева</institution><country>Russian Federation</country></aff><pub-date pub-type="collection"><year>2018</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>17</day><month>09</month><year>2018</year></pub-date><volume>27</volume><issue>4</issue><fpage>13</fpage><lpage>23</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Кобелев А.А., Круглов Е.Ю., Асеева Р.М., Серков Б.Б., Шутов Ф.А., 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Кобелев А.А., Круглов Е.Ю., Асеева Р.М., Серков Б.Б., Шутов Ф.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Kobelev A.A., Kruglov E.Y., Aseeva R.M., Serkov B.B., Shutov F.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.fire-smi.ru/jour/article/view/655">https://www.fire-smi.ru/jour/article/view/655</self-uri><abstract><p>Приведен анализ применения органической теплоизоляции в строительстве. В качестве объектов исследования выбраны две марки пенополистирола и новый пенокомпозит “Penocom”. Изучено поведение выбранных объектов при нагреве. Исследование термического поведения полимерных теплоизоляционных материалов (ТИМ) основано на определении эффективных кинетических параметров (энергия активации, предэкспоненциальный множитель) и физическом механизме термического и термоокислительного разложения. Приведены результаты линейной усадки ряда органических и неорганических ТИМ при нагреве.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Introduction. Polymeric thermal-insulation materials (EPS, XPS, polyurethane foam etc.) is widely used in buildings, including high-rise buildings. The fires in such buildings may lead to the mass death of peoples. Purpose and objectives. The aim of this work is studying the thermal behavior of the thermal insulation from expandable polystyrene (EPS 10, EPS 14) and the new foamed composite “Penocom”. For this purpose, effective kinetic parameters (activation energy, pre-exponential factor) of thermal and thermo-oxidative degradation of the chosen polymeric materials were determined. Also, physical mechanisms of degradation in the air and inert environment were determined. Also, linear thermal shrinkage for a broader list of organic and mineral thermal insulation materials was determined. Methods. Processes of thermal degradation were investigated with thermogravimetric analyzer Mettler Toledo TGA/DSC. Linear thermal shrinkage was determined with muffle furnace at heating rate 12 °C/min. Results. Degradation of the EPS in the air and inert environment occurs in the liquid state. Reaction order n = 1, nucleation mechanism R (1). The complex nature of thermal decomposition and pyrolysis is observed when heating foamed composite “Penocom” with a bulk density r = 140 kg/m3. In the air environment, the degradation process is carried out by diffusion mechanism D3, in the inert environment - by nucleation mechanism R (1). The linear thermal shrinkage of EPS 14 was 100 % at 170 °C, Penocom - 60 % at 650 °C. Conclusions. Analysis of experimental results has allowed determining thermal behavior of chosen polymeric thermal insulation materials. This results can be used, for instance, in fire modeling.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>пенополистирол</kwd><kwd>термоокислительная деструкция</kwd><kwd>макрокинетические параметры</kwd><kwd>энергия активации</kwd><kwd>линейная термоусадка</kwd><kwd>термогравиметрический анализ</kwd><kwd>expandable polystyrene</kwd><kwd>thermooxidizing destruction</kwd><kwd>macrokinetic parameters</kwd><kwd>activation energy</kwd><kwd>linear thermal shrinkage</kwd><kwd>thermogravimetric analysis</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Селедкова Т. Рынок теплоизоляции в России в 2016 года сократился на 5-7 % Отраслевой журнал “Строительство”.-2017.-№ 1-2.-C. 44-45. URL: http:ancb.rupdf_archive (дата обращения: 06.01.2018).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Селедкова Т. Рынок теплоизоляции в России в 2016 года сократился на 5-7 % Отраслевой журнал “Строительство”.-2017.-№ 1-2.-C. 44-45. URL: http:ancb.rupdf_archive (дата обращения: 06.01.2018).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Эксперты ТехноНИКОЛЬ: Рынок теплоизоляционных материалов России в сегменте минеральной изоляции снизился на 10 %. URL: http:www.tn.ruteplonewseksperty-tekhnonikol-rynokteploizolyatsionnykhmaterialov-rossii-v-segmente-mineralnoy-izolyatsii-s/?sphrase_id=45319 (дата обращения: 13.01.2018).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Эксперты ТехноНИКОЛЬ: Рынок теплоизоляционных материалов России в сегменте минеральной изоляции снизился на 10 %. URL: http:www.tn.ruteplonewseksperty-tekhnonikol-rynokteploizolyatsionnykhmaterialov-rossii-v-segmente-mineralnoy-izolyatsii-s/?sphrase_id=45319 (дата обращения: 13.01.2018).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Волкова А. В. Рынки крупнотоннажных полимеров Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”. Институт “Центр развития”. Обзоры ключевых отраслей и рынков. -2017.-70 c. URL: https:dcenter.hse.ruotrasli (дата обращения: 10.01.2018).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Волкова А. В. Рынки крупнотоннажных полимеров Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”. Институт “Центр развития”. Обзоры ключевых отраслей и рынков. -2017.-70 c. URL: https:dcenter.hse.ruotrasli (дата обращения: 10.01.2018).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Teach W. C., Kiessling G. C. Polystyrene. - New York : Reinhold Publishing Corporation, 1960. -180 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Teach W. C., Kiessling G. C. Polystyrene. - New York : Reinhold Publishing Corporation, 1960. -180 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Feldman D. Polymer history Designed Monomers and Polymers. - 2008. - Vol. 11, Issue 1. - P. 1-15. DOI: 10.1163156855508x292383.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Feldman D. Polymer history Designed Monomers and Polymers. - 2008. - Vol. 11, Issue 1. - P. 1-15. DOI: 10.1163156855508x292383.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">BS EN 1995-1-2:2004. Eurocode 5: Design of timber structure. Part 1-2: General - Structural fire design. -Brussels, Belgium : CEN, 2004.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">BS EN 1995-1-2:2004. Eurocode 5: Design of timber structure. Part 1-2: General - Structural fire design. -Brussels, Belgium : CEN, 2004.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Fire safety in timber buildings. Technical guideline for Europe. SP Report 2010:19. URL: http:eurocodes. jrc.ec.europa.eudocFire_Timber_Ch_5-7.pdf (дата обращения: 10.01.2018).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fire safety in timber buildings. Technical guideline for Europe. SP Report 2010:19. URL: http:eurocodes. jrc.ec.europa.eudocFire_Timber_Ch_5-7.pdf (дата обращения: 10.01.2018).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kannan P., Biernacki J. J., Visco D. P.Areview of physical and kinetic models of thermal degradation of expanded polystyrene foam and their application to the lost foamcasting process Journal of Analytical and Applied Pyrolysis.-2007.-Vol. 78, Issue 1.-P. 162-171. DOI: 10.1016j.jaap.2006.06.005.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kannan P., Biernacki J. J., Visco D. P.Areview of physical and kinetic models of thermal degradation of expanded polystyrene foam and their application to the lost foamcasting process Journal of Analytical and Applied Pyrolysis.-2007.-Vol. 78, Issue 1.-P. 162-171. DOI: 10.1016j.jaap.2006.06.005.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kokta R. V., Valade J. L., Martin W. N. Dynamic thermogravimetric analysis of polystyrene: Effect of molecular weight on thermal decomposition Journal of Applied Polymer Science.-1973.-Vol. 17, Issue 1. -P. 1-19. DOI: 10.1002app.1973.070170101.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kokta R. V., Valade J. L., Martin W. N. Dynamic thermogravimetric analysis of polystyrene: Effect of molecular weight on thermal decomposition Journal of Applied Polymer Science.-1973.-Vol. 17, Issue 1. -P. 1-19. DOI: 10.1002app.1973.070170101.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Nishizaki H., Yoshida K., Wang J. H. Comparative study of various methods for thermogravimetric analysis of polystyrene degradation Journal of Applied Polymer Science.-1980.-Vol. 25, Issue 12. -P. 2869-2877. DOI: 10.1002app.1980.070251218.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nishizaki H., Yoshida K., Wang J. H. Comparative study of various methods for thermogravimetric analysis of polystyrene degradation Journal of Applied Polymer Science.-1980.-Vol. 25, Issue 12. -P. 2869-2877. DOI: 10.1002app.1980.070251218.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Mehta S., Biederman S., Shivkumar S. Thermal degradation of foamed polystyrene Journal of Materials Science. -1995.-Vol. 30, Issue 11. -P. 2944-2949. DOI: 10.1007bf00349667.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mehta S., Biederman S., Shivkumar S. Thermal degradation of foamed polystyrene Journal of Materials Science. -1995.-Vol. 30, Issue 11. -P. 2944-2949. DOI: 10.1007bf00349667.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Круглов Е. Ю., Кобелев А. А., Шутов Ф. А., Асеева Р. М. Термогравиметрический анализ разложения полимерного пенокомпозита Penocom Все материалы. Энциклопедический словарь.- 2016. -№ 6. -С. 30-34.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Круглов Е. Ю., Кобелев А. А., Шутов Ф. А., Асеева Р. М. Термогравиметрический анализ разложения полимерного пенокомпозита Penocom Все материалы. Энциклопедический словарь.- 2016. -№ 6. -С. 30-34.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шутов Ф. А., Ярборо Д. Теплоизоляционные и экологические характеристики огнестойкого полимерного пенокомпозита Penocom® Технологии техносферной безопасности. - 2014. - № 4(56). - 4 c. URL: http:agps-2006.narod.ruttb2014-437-04-14.ttb.pdf (дата обращения: 10.01.2018).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Шутов Ф. А., Ярборо Д. Теплоизоляционные и экологические характеристики огнестойкого полимерного пенокомпозита Penocom® Технологии техносферной безопасности. - 2014. - № 4(56). - 4 c. URL: http:agps-2006.narod.ruttb2014-437-04-14.ttb.pdf (дата обращения: 10.01.2018).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шутов Ф. А. Огнестойкие материалы для снижения пожарной опасности малоэтажных объектов из древесины Технологии техносферной безопасности.-2014.-№ 3(55).-6 c. URL: http:agps-2006.narod.ruttb2014-322-03-14.ttb.pdf (дата обращения: 10.01.2018).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Шутов Ф. А. Огнестойкие материалы для снижения пожарной опасности малоэтажных объектов из древесины Технологии техносферной безопасности.-2014.-№ 3(55).-6 c. URL: http:agps-2006.narod.ruttb2014-322-03-14.ttb.pdf (дата обращения: 10.01.2018).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Круглов Е. Ю., Шутов Ф. А., Асеева Р. М., Серков Б. Б., Сивенков А. Б. Огнестойкость ограждающих легких деревянных каркасных конструкций с теплоизоляцией из пенокомпозита “Penocom” Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация.-2015.-№ 3.-С. 63-70.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Круглов Е. Ю., Шутов Ф. А., Асеева Р. М., Серков Б. Б., Сивенков А. Б. Огнестойкость ограждающих легких деревянных каркасных конструкций с теплоизоляцией из пенокомпозита “Penocom” Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация.-2015.-№ 3.-С. 63-70.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шутов Ф. А., Круглов Е. Ю., Асеева Р. М., Серков Б. Б., Сивенков А. Б. Влияние теплоизоляции из полимерного пенокомпозита “Penocom” на огнестойкость ограждающих деревянных каркасных конструкций Пожаровзрывобезопасность. - 2016. - Т. 25, № 1. - С. 28-37. DOI: 10.18322PVB.2016.25.01.28-37.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Шутов Ф. А., Круглов Е. Ю., Асеева Р. М., Серков Б. Б., Сивенков А. Б. Влияние теплоизоляции из полимерного пенокомпозита “Penocom” на огнестойкость ограждающих деревянных каркасных конструкций Пожаровзрывобезопасность. - 2016. - Т. 25, № 1. - С. 28-37. DOI: 10.18322PVB.2016.25.01.28-37.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Уэндландт У. Термические методы анализа Пер. с англ. -М. : Мир, 1978. -527 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Уэндландт У. Термические методы анализа Пер. с англ. -М. : Мир, 1978. -527 c.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шестак Я. Теория термического анализа: физико-химические свойства твердых неорганических веществ Пер. с англ. -М. : Мир, 1987. -456 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Шестак Я. Теория термического анализа: физико-химические свойства твердых неорганических веществ Пер. с англ. -М. : Мир, 1987. -456 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Thornton W. M. XV. The relation of oxygen to the heat of combustion of organic compounds The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science. - 2009. - Vol. 33, Issue 194.-P. 193-203. DOI: 10.108014786440208635627.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Thornton W. M. XV. The relation of oxygen to the heat of combustion of organic compounds The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science. - 2009. - Vol. 33, Issue 194.-P. 193-203. DOI: 10.108014786440208635627.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Flynn J. H. Temperature dependence of the rate of reaction in thermal analysis. The Arrhenius equation in condensed phase kinetics Journal of Thermal Analysis. - 1990. - Vol. 36, Issue 4. - P. 1579-1593. DOI: 10.1007bf01914077.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Flynn J. H. Temperature dependence of the rate of reaction in thermal analysis. The Arrhenius equation in condensed phase kinetics Journal of Thermal Analysis. - 1990. - Vol. 36, Issue 4. - P. 1579-1593. DOI: 10.1007bf01914077.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit21"><label>21</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Rogers F. E., Ohlemiller T. J. Pyrolysis kinetics of a polyurethane foam by thermogravimetry.Ageneral kinetic method Journal of Macromolecular Science: PartA-Chemistry.-1981.-Vol. 15, No. 1. -P. 169-185. DOI: 10.108000222338108066438.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rogers F. E., Ohlemiller T. J. Pyrolysis kinetics of a polyurethane foam by thermogravimetry.Ageneral kinetic method Journal of Macromolecular Science: PartA-Chemistry.-1981.-Vol. 15, No. 1. -P. 169-185. DOI: 10.108000222338108066438.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit22"><label>22</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сriado J. M. Kinetic analysis ofDTGfrom master curves Thermochimica Acta.-1978.-Vol. 24, Issue 1. -P. 186-189. DOI: 10.10160040-6031(78)85151-x.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Сriado J. M. Kinetic analysis ofDTGfrom master curves Thermochimica Acta.-1978.-Vol. 24, Issue 1. -P. 186-189. DOI: 10.10160040-6031(78)85151-x.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
