Thermophysical characterization of organic agricultural waste products.
Keywords:
straw, flax sheaves, fast renewable raw, thermal isolation material, thermal conductivity, «sustainable development», local raw materials.Abstract
Raising of problem. Nowadays the main problem of construction in Ukraine is an issue of energy efficiency and high quality thermal insulation of building walls. Over the last decade the concept of "sustainable development" is being implemented into the construction industry of developed countries. The main aim of this concept is decreasing the total negative impact of buildings on the environment and human. It can be achieved by reducing the use of natural resources and minimize the amount of harmful emissions into the environment. It should be noted that only in Europe the construction industry is a producer of about 20% of greenhouse gas emissions that pollute the atmosphere. Depletion of some types of natural raw recourses leads to the necessity of using waste products in the development of new products. The agricultural waste materials such as straw, flax and hemp sheaves, cotton stalks, etc. form a big base of raw materials. One of the ways of its utilization is using these materials as raw materials for production of thermal insulation materials for low-rise construction. We can use an organic or inorganic binders as bind material. Purpose. The purpose of this paper is studying the composition and structure of such organic materials as wheat straw and flax sheaves, as well as investigates their thermal properties. Conclusion. The theoretical and experimental study of composition and structure and thermal characteristics of monocomponent insulating materials were investigated. The results of the experiments show that the local fast renewable materials are characterized by high thermal insulation properties (thermal conductivity coefficient about 0.0424 - 0.055 W / (m • K)), and therefore can be used as a aggregates for the light insulating concretes.
References
Бобров Ю.Л., Новые теплоизоляционные материалы в сельском хозяйстве / Ю.Л. Бобров -М.: Стройиздат, 1974. – 260 с. Bobrov Y.L., Novyie teploizolyatsionnyie materialyi v selskom hozyaystve [New thermal insulation material sinagriculture]. М.: Stroyizdat, 1974. – 260 p.
Будівельні матеріали. Матеріали і вироби будівельні. Метод визначення теплопровідності поверхневим перетворювачем. ДСТУ Б В.2.7-41-95. Building materials. Building materials and products. Surface converter method of thermal conductivity determination. DSTU B V.2.7-41-95
Державна служба статистики України. Рослинництво України. 2012.Статистичний збірник State Statistics Service of Ukraine. Crop Production of Ukraine. 2012. Statistical Yearbook http://uga port.org.ua/sites/default/files/zb_rosl_2012.pdf
Пат. 20091414 Республика Беларусь, МПК C 04B 28/00, C 08B 18/04. Сырьевая смесь для получения теплоизоляционного материала / Бакатович А.А., Давыденко Н.В.; заявитель и патентообладатель Учреждение образования "Полоцкий государственный университет". — № 20091414; заявл. 10.05.09; опубл. 30.04.11. Pat. 20091414 The Republic of Belarus, MPK C 04B 28/00, C 08B 18/04. Mixture for insulation material / Bakatovich A.A, Davydenko N.V.; applicant and patent holder Educational Institution "Polotsk State University". — № 20091414; 10.05.09; published 30.04.11. http://www.innova.itanas.by/intellectualproperty/?action=index&srchPat%5B0%5D=14140#
Петров А. Н., Теплоизоляционные материалы на основе соломы и неорганических связующих: дис. кандидата техн. наук : 05.23.05 / Петров Альберт Николаевич — Казань, 1998. — 178с. Petrov А. N., Teploizolyatsionnyie materialyi na osnove solomyi i neorganicheskih svyazuyuschih [Thermal insulation materials based on straw and inorganic binders]: PhD thesis: 05.23.05. Kazan, 1998. — 178 p.
Савицкий Н.В., Органічні заповнювачі з місцевих матеріалів для легких бетонів в екологічному малоповерховому будівництві / М. М. Бабенко, Ю. Б. Бендерский, Н. В. Савицкий // Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури: зб. наук. пр. – Д.: ПГАСА, 2013. – № 1-2. – С. 69-71. Savitsky N.V., Babenko М. М., Bendersky Y. B. OrganIchnI zapovnyuvachI z mIstsevih materIalIv dlya legkih betonIv v ekologIchnomu malopoverhovomu budIvnitstvI [Organic aggregates of local materials for lightweight concretes in low-rise environmental friendly construction]. Bulletin of the Prydniprovska State Academy of Civil Engineering and Architecture :coll. of scien. pub. D.: PSACEA, 2013.– № 1-2. – P. 69-71. http://irbis-nbuv.gov.ua/cgibin/ irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe?C21COM=2&I21DBN=UJRN&P21DBN=UJRN&IMAGE_FILE_DOWNLOAD=1&Image_file_name=PDF/Vpabia_2013_1-2_16.pdf
Савицкий Н.В., Систематизація та аналіз існуючих технологій зведення екологічних малоповерхових будинків з соломи / М. М. Бабенко, Н. В. Савицкий // Строительство, материаловедение, машиностроение: сб. науч. трудов. Вып. № 60 – Дн-вск., ГВУЗ «ПГАСА», 2013. – С. 163-168. Savitsky N.V., Babenko М. М. SistematizatsIya ta analIz Isnuyuchih tehnologIy zvedennya ekologIchnih malopoverhovih budinkIv z solomi [Systematization and analysis of the existing technology of ecological construction of low height buildings]. Construction, materials science, mechanical engineering: collection of scientific works. Vol. № 60 – Dn-sk., PSACEA, 2013. – P. 163-168. http://pgasa.dp.ua/a/international%20conferences/eco/archive/vipusk_60_2011.pdf
Смирнова О.Е., Теплоизоляционные материалы на основе костры льна: дис. кандидата техн. наук: 05.23.05 / Смирнова Ольга Евгеньевна – Новосибирск, 2007. – 137 с. Smirnova О.Y. Teploizolyatsionnyie materialyi na osnove kostryi lna [Thermal insulation materials based on flax sheaves]: PhD thesis: 05.23.05. Novosibirsk, 2007. – 137 p.
Солдатов Д.А., Теплоизоляционные материалы на основе соломы /Д.А. Солдатов, В.Г. Хозин // Строительные материалы и изделия. Известия КазГАСУ. - 2013. – № 1. – С. 197-201. Soldatov D.A., Khozin V.G. Teploizolyatsionnyie materialyi na osnove solomyi [Thermal insulation materials based on straw]. Construction materials and products. Bulletin of КSАСU. - 2013. – № 1. – P. 197-201. http://izvestija.kgasu.ru/files/1_2013/197_201_Soldatov_Khozi n.pdf
European Environment Agency, Greenhouse gas emission trends (CSI 010/CLIM 050) - Assessment published May 2013. http://eea.europa.eu/data-and-maps/indicators/greenhouse-gasemission- trends/greenhouse-gas-emission-trends-assessment-5
Marwen Bouasker, Physical Characterization of Natural Straw Fibers as Aggregates for Construction Materials Applications / Marwen Bouasker, Naima Belayachi, Dashnor Hoxha, Muzahim Al-Mukhtar // Materials. – 2014. – Vol. 7. – P. 3034-3048.http://www.mdpi.com/1996-1944/7/4/3034/htm
Stevulova N., Effect of hemp shive sizes on mechanical properties of lightweight fibrous composites/ Stevulova N., Kidalova L., Junak J., Cigasova J., Terpakova E.// Procedia Engineering. – 2012. – Vol. 42. – P. 496–500. http://ac.els-cdn.com/S187770581202841X/1-s2.0-S187770581202841X-main.pdf?_tid=216ded20-e34e-11e4-ad8800000aab0f02&acdnat=1429088723_a6d0615348a21df5f92d3464be5a8333.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Редакція Видання категорично засуджує прояви плагіату в статтях та вживає всіх можливих заходів для його недопущення. Плагіат розглядається як форма порушення авторських прав і наукової етики.
При виявлені у статті більш ніж 25% запозиченого тексту без відповідних посилань та використання лапок, стаття кваліфікується як така, що містить плагіат. У цьому випадку стаття більше не розглядається редакцією, а автор отримує перше попередження.
Автори, в статтях яких повторно виявлено плагіат, не зможуть публікуватися в усіх журналах Видавництва ДВНЗ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури».
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
