АннотацияОб авторахСписок литературы
Проведено исследование влияния циклического замораживания и оттаивания на физико-механические характеристики теплоизоляционных материалов, применяемых в ограждающих конструкциях. В рамках исследования проанализированы: экструзионный пенополистирол (XPS), вспененный пенополистирол (EPS), полиизоцианурат (PIR), минеральная вата на основе базальтовых пород (MW). Контроль физико-механических характеристик, а именно плотность, водопоглощение, прочность при 10% деформации и теплопроводность, производился на 10, 20, 30, 50, 100, 150 и 200 циклах непрерывного замораживания-оттаивания. Перед испытаниями образцы высушивались в течение 12 ч в лабораторных условиях без использования нагревательного оборудования. Также были проанализированы характеристики материалов в водонасыщенном состоянии. Сделаны выводы о влиянии циклических знакопеременных воздействий на физико-механические характеристики теплоизоляционных материалов и на итоговые теплозащитные характеристики ограждающих конструкций.
А.И. ЕНИКЕЕВ1, инженер-исследователь (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
Я.Э. БЕГИЧ1, инженер-исследователь (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
Ф.А. ПАЩЕНКО2, член-корреспондент РАЕН, генеральный директор «Ленаэропроект»;
О.Н. СТОЛЯРОВ1, доцент (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)
Я.Э. БЕГИЧ1, инженер-исследователь (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.);
Ф.А. ПАЩЕНКО2, член-корреспондент РАЕН, генеральный директор «Ленаэропроект»;
О.Н. СТОЛЯРОВ1, доцент (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)
1 Cанкт-Петербургский Политехнический Университет Петра Великого (СПбПУ) (195251, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29, лит. Б)
2 АО «Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт воздушного транспорта «Ленаэропроект» (198095, г. Санкт-Петербург, наб. Обводного канала, 122, лит. Б)
1. Schiavoni S., D ׳Alessandro F., Bianchi F.,1. Schiavoni S., D ׳Alessandro F., Bianchi F.,Asdrubali F. Insulation materials for the building sector:A review and comparative analysis. Renewableand Sustainable Energy Reviews. 2016. Vol. 62,pp. 988–1011. EDN: WUQOMF.https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.05.045
2. Liu Z., Han F., Yang W., Yu W., Ma Q., Ren X., Luo L. Deterioration of physical and mechanical properties of tunnel insulation materials under water-salt immersion and freeze-thaw cycles. Case Studies in Thermal Engineering. 2025. Vol. 76. 107384. EDN: EANHTS. https://doi.org/10.1016/j.csite.2025.107384
3. Li W., Wu Y., Fu H., Zhang J. Long-term continuous in-situ monitoring of tunnel lining surface temperature in cold region and its application. International Journal of Heat and Technology. 2015. Vol. 33. No. 2, pp. 39–44. https://doi.org/10.18280/ijht.330206
4. Wang Y., Liu K., Liu Y., Wang D., Liu J. The impact of temperature and relative humidity dependent thermal conductivity of insulation materials on heat transfer through the building envelope. Journal of Building Engineering. 2022. Vol. 46. 103700. EDN: VSOTEC. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.103700
5. Vėjelis S., Vaitkus S., Šeputytė-Jucikė J., Kairytė A., Balčiūnas G., Kremensas A. Ten-year duration experiment of compression test kinetics of extruded polystyrene foam. Case Studies in Construction Materials. 2025. Vol. 23. e05372. EDN: SHCUXX. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2025.e05372
6. Parracha J.L., Borsoi G., Veiga R., Flores-Colen I., Nunes L., Viegas C.A., Moreira L.M., Dionísio A., Gomes M.G., Faria P. Durability assessment of external thermal insulation composite systems in urban and maritime environments. Science of the Total Environment. 2022. Vol. 849. 157828. EDN: CUUIMS. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.157828
7. Pakkala T.A., Lahdensivu J. Long-term water absorption tests for frost insulation materials taking into account frost attack. Case Studies in Construction Materials. 2014. Vol. 1, pp. 40–45. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2014.02.001
8. Li Y., Sun Y., Zhuang Y., Duan L., Xie K. Thermal conductivity characteristics of thermal insulation materials immersed in water for cold-region tunnels.
Advances in Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 2020. 9345615. EDN: UVUAXE. https://doi.org/10.1155/2020/9345615
9. Li Y., Wang H., Yang L., Su S. Study on water absorption and thermal conductivity of tunnel insulation materials in a cold region under freeze-thaw conditions. Advances in Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 2020. 5301968. EDN: BVMEZS. https://doi.org/10.1155/2020/5301968.
10. Zhu Z., Ding Y., Chen H., Zhu Y., Yang Z., Wang Z., Han Z., Wang R. Evolution of temperature field and optimization of insulation length in cold-region tunnels for conventional-speed railways. Case Studies in Thermal Engineering. 2026. Vol. 78. 107676. https://doi.org/10.1016/j.csite.2026.107676
11. Jiang H., Wang E., Niu F., Han H., Liu X., Ren Z. Experimental investigation on performance degradation of insulation materials induced by freeze-thaw cycles and its applications. Construction and Building Materials. 2022. Vol. 350. 128844. EDN: WRVWCO. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.128844.
12. Ming F., Zhang M., Pei W., Chen L. Correction of the thermal conductivity of polyurethane insulation material under freeze-thaw and water absorption conditions and its application. Cold Regions Science and Technology. 2023. Vol. 211. 103859. EDN: GMVGMK. https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2023.103859
13. Niu F., Jiang H., Su W., Jiang W., He J. Performance degradation of polymer material under freeze-thaw cycles: A case study of extruded polystyrene board. Polymer Testing. 2021. Vol. 96. 107067. EDN: MJGFSP.
https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2021.107067
14. Griciute G., Bliudzius R., Norvaišienė R. The durability test method for external thermal insulation composite system used in cold and wet climate countries. Journal of Sustainable Architecture and Civil Engineering. 2013. Vol. 1. No. 2. https://doi.org/10.5755/j01.sace.1.2.2778
15. Yoo J., Chang S.J., Yang S., Wi S., Kim Y.U., Kim S. Performance of the hygrothermal behavior of the CLT wall using different types of insulation; XPS, PF board and glass wool. Case Studies in Thermal Engineering. 2021. Vol. 24. 100846. EDN: NZFDAS. https://doi.org/10.1016/j.csite.2021.100846
16. Yuk H., Park J.H., Kang Y., Kim S. Advancing retrofitting practices for heritage masonry: The role of insulation materials in thermal and hygrothermal performance. Applied Thermal Engineering. 2025. Vol. 279. Part B. 127570. EDN: IRMGQW. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2025.127570
17. Гуюмджян П.П., Коканин С.В., Цыбакин С.В. Исследование долговечности пенополистирола строительного назначения // Вестник МГСУ. 2012. № 1. C. 88–93. EDN: PCITFP
17. Guyumdzhyan P.P., Kokanin S.V., Tsybakin S.V. Study of the durability of expanded polystyrene for construction purposes. Vestnik MGSU. 2012. No. 1, pp. 88–93. (In Russian). EDN: PCITFP
2. Liu Z., Han F., Yang W., Yu W., Ma Q., Ren X., Luo L. Deterioration of physical and mechanical properties of tunnel insulation materials under water-salt immersion and freeze-thaw cycles. Case Studies in Thermal Engineering. 2025. Vol. 76. 107384. EDN: EANHTS. https://doi.org/10.1016/j.csite.2025.107384
3. Li W., Wu Y., Fu H., Zhang J. Long-term continuous in-situ monitoring of tunnel lining surface temperature in cold region and its application. International Journal of Heat and Technology. 2015. Vol. 33. No. 2, pp. 39–44. https://doi.org/10.18280/ijht.330206
4. Wang Y., Liu K., Liu Y., Wang D., Liu J. The impact of temperature and relative humidity dependent thermal conductivity of insulation materials on heat transfer through the building envelope. Journal of Building Engineering. 2022. Vol. 46. 103700. EDN: VSOTEC. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.103700
5. Vėjelis S., Vaitkus S., Šeputytė-Jucikė J., Kairytė A., Balčiūnas G., Kremensas A. Ten-year duration experiment of compression test kinetics of extruded polystyrene foam. Case Studies in Construction Materials. 2025. Vol. 23. e05372. EDN: SHCUXX. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2025.e05372
6. Parracha J.L., Borsoi G., Veiga R., Flores-Colen I., Nunes L., Viegas C.A., Moreira L.M., Dionísio A., Gomes M.G., Faria P. Durability assessment of external thermal insulation composite systems in urban and maritime environments. Science of the Total Environment. 2022. Vol. 849. 157828. EDN: CUUIMS. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.157828
7. Pakkala T.A., Lahdensivu J. Long-term water absorption tests for frost insulation materials taking into account frost attack. Case Studies in Construction Materials. 2014. Vol. 1, pp. 40–45. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2014.02.001
8. Li Y., Sun Y., Zhuang Y., Duan L., Xie K. Thermal conductivity characteristics of thermal insulation materials immersed in water for cold-region tunnels.
Advances in Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 2020. 9345615. EDN: UVUAXE. https://doi.org/10.1155/2020/9345615
9. Li Y., Wang H., Yang L., Su S. Study on water absorption and thermal conductivity of tunnel insulation materials in a cold region under freeze-thaw conditions. Advances in Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 2020. 5301968. EDN: BVMEZS. https://doi.org/10.1155/2020/5301968.
10. Zhu Z., Ding Y., Chen H., Zhu Y., Yang Z., Wang Z., Han Z., Wang R. Evolution of temperature field and optimization of insulation length in cold-region tunnels for conventional-speed railways. Case Studies in Thermal Engineering. 2026. Vol. 78. 107676. https://doi.org/10.1016/j.csite.2026.107676
11. Jiang H., Wang E., Niu F., Han H., Liu X., Ren Z. Experimental investigation on performance degradation of insulation materials induced by freeze-thaw cycles and its applications. Construction and Building Materials. 2022. Vol. 350. 128844. EDN: WRVWCO. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.128844.
12. Ming F., Zhang M., Pei W., Chen L. Correction of the thermal conductivity of polyurethane insulation material under freeze-thaw and water absorption conditions and its application. Cold Regions Science and Technology. 2023. Vol. 211. 103859. EDN: GMVGMK. https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2023.103859
13. Niu F., Jiang H., Su W., Jiang W., He J. Performance degradation of polymer material under freeze-thaw cycles: A case study of extruded polystyrene board. Polymer Testing. 2021. Vol. 96. 107067. EDN: MJGFSP.
https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2021.107067
14. Griciute G., Bliudzius R., Norvaišienė R. The durability test method for external thermal insulation composite system used in cold and wet climate countries. Journal of Sustainable Architecture and Civil Engineering. 2013. Vol. 1. No. 2. https://doi.org/10.5755/j01.sace.1.2.2778
15. Yoo J., Chang S.J., Yang S., Wi S., Kim Y.U., Kim S. Performance of the hygrothermal behavior of the CLT wall using different types of insulation; XPS, PF board and glass wool. Case Studies in Thermal Engineering. 2021. Vol. 24. 100846. EDN: NZFDAS. https://doi.org/10.1016/j.csite.2021.100846
16. Yuk H., Park J.H., Kang Y., Kim S. Advancing retrofitting practices for heritage masonry: The role of insulation materials in thermal and hygrothermal performance. Applied Thermal Engineering. 2025. Vol. 279. Part B. 127570. EDN: IRMGQW. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2025.127570
17. Гуюмджян П.П., Коканин С.В., Цыбакин С.В. Исследование долговечности пенополистирола строительного назначения // Вестник МГСУ. 2012. № 1. C. 88–93. EDN: PCITFP
17. Guyumdzhyan P.P., Kokanin S.V., Tsybakin S.V. Study of the durability of expanded polystyrene for construction purposes. Vestnik MGSU. 2012. No. 1, pp. 88–93. (In Russian). EDN: PCITFP
Для цитирования: Еникеев А.И., Бегич Я.Э., Пащенко Ф.А., Столяров О.Н. Влияние циклических температурных нагрузок на свойства теплоизоляционных материалов и их эффективность в ограждающих конструкциях // Строительные материалы. 2026. № 4. С. 41–48. https://doi.org/10.31659/0585-430X-2026-845-4-41-48