vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Building10.31675/1607-1859-2026-28-2-243-255BFSVFPvestniktgasu-2461Research ArticleСТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯCONSTRUCTION MATERIALS AND PRODUCTSОценка влияния добавки антипирена на структуру и состав теплоизоляционного торфовермикулитового материалаInfluence of Fire Retardant on Structure and Composition of Peat-Vermiculite Heat Insulating MaterialГоркольцеваД. С.GorkoltsevaD. S.

Горкольцева Динара Сергеевна, ст. преподаватель

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Dinara S. Gorkoltseva, Senior Lecturer

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk

gorkoltsevadinara@gmail.comКопаницаН. О.KopanitsaN. O.

Копаница Наталья Олеговна, докт. техн. наук, профессор

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Natalya O. Kopanitsa, DSc, Professor

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk

kopanitsa@mail.ruКудяковА. И.KudyakovA. I.

Кудяков Александр Иванович, докт. техн. наук, профессор

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Aleksandr I. Kudyakov, DSc, Professor

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk

kudyakow@mail.tomsknet.ruТомский государственный архитектурно-строительный университетРоссияTomsk State University of Architecture and BuildingRussian Federation202604052026282243255Copyright © Горкольцева Д.С., Копаница Н.О., Кудяков А.И., 20262026Горкольцева Д.С., Копаница Н.О., Кудяков А.И.Gorkoltseva D.S., Kopanitsa N.O., Kudyakov A.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/2461

Актуальность. Организация производства современных теплоизоляционных материалов на базе местных сырьевых ресурсов может стать перспективным направлением развития торфяной промышленности.Цель: анализируется влияние добавки фосфатсодержащего антипирена «Полиизомат А» на структурные и химические свойства торфовермикулитового теплоизоляционного материала, а также его горючесть. В ходе проведенных экспериментов выявлены изменения в морфологии, химическом составе и тепловых свойствах образцов. Полученные данные позволяют оценить эффективность использования антипирена для повышения огнестойкости и улучшения эксплуатационных характеристик теплоизоляционных материалов на основе торфовермикулита.Результаты. Установлено, что модификация композиции на основе солей аммония способствует повышению огнестойкости и снижению скорости теплового разложения без существенного ухудшения теплоизоляционных свойств. Определены оптимальные концентрации антипирена, обеспечивающие баланс между прочностными характеристиками и показателями пожарной безопасности.

Purpose: The aim of the work is to study the effect of phosphate-containing fire retardant Polyisomat A on the structure and chemical properties of peat-vermiculite heat insulating material and its flammability.Research findings: Experiments show changes in the morphology, chemical composition, and thermal properties of the samples. It is found that the composition modified with ammonium salts improves the fire resistance and reduces the thermal decomposition rate without a significant degradation of thermal insulation properties. The best concentration of the fire retardant is determined to ensure a balance between the strength and fire safety performance.Practical implications: The obtained data help to evaluate the effectiveness of the fire retardant in enhancing the fire resistance and performance of peat-vermiculite heat insulating material.

торфвермикулитторфовермикулитовый материалантипиренфосфатсодержащий антипирентеплоизоляционные материалы на основе торфаторфовермикулитовая композицияpeatvermiculitepeat-vermiculite compositionfire retardantphosphate- containing fire retardantpeat-based heat insulatingReferencesKudyakov, A.I., Kopanitsa, N.O., Kasatkina, A.V., Prischepa, I.A., Sarkisov, J.S. Foam concrete of increased strength with thermomodified peat additives // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2015. V. 71. Art. 012012. DOI: 10.1088/1757-899X/71/1/012012. EDN: UEMMWTKudyakov, A.I., Kopanitsa, N.O., Kasatkina, A.V., Prischepa, I.A., Sarkisov, J.S. Foam Concrete of Increased Strength with Thermomodified Peat Additives. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2015; 71: 012012.Иванов, А.А., Петров, Б.В. Теплоизоляционные материалы на основе природного сырья. Москва : Стройиздат, 2018. 256 с.Ivanov, A.A., Petrov, B.V. Thermal Insulation Materials based on Natural Raw Materials. Moscow: Stroyizdat, 2018. 256 p. (In Russian)Копаница, Н.О., Кудяков, А.И., Саркисов, Ю.С., Горленко, Н.П., Калашникова, М.А. Рациональное использование торфа в строительных технологиях // Строительные материалы. 2007. № 12. С. 32–35. EDN: ICDIQHKopanitsa, N.O., Kudyakov, A.I., Sarkisov, Yu.S., Gorlenko, N.P., Kalashnikova, M.A. Rational Use of Peat in Construction Technologies. Stroitel'nye materialy. 2007; (12): 32–35. (In Russian)Копаница, Н.О., Ковалева, М.А. Исследование вяжущих свойств низинных торфов // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2012. № 4. С. 153–158. EDN: PCQOTNKopanitsa, N.O., Kovaleva, M.A. Binding Properties of Lowland Peats. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2012; (4): 153–158. (In Russian)Кудяков, А.И., Копаница, Н.О., Саркисов, Ю.С., Завьялов, И.И., Рыжиков, А.Б., Макаревич, М.С. Модифицированное торфяное вяжущее для эффективных стеновых конструкций // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2003. Т. 46. № 6. С. 27–30.Kudyakov, A.I., Kopanitsa, N.O., Sarkisov, Yu.S., Zavyalov, I.I., Ryzhikov, A.B., Makarevich, M.S. Modified peat binder for effective wall structures. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Ser.: Khimiya i khimicheskaya tekhnologiya. 2003; 46(6): 27–30. (In Russian)Патент № 2273620 C2 Российская Федерация, МПК C04B 38/06, C04B 16/02. Торфодревесная композиция для изготовления теплоизоляционных строительных материалов : № 2004108271/03 : заявл. 22.03.2004 : опубл. 10.04.2006 / Копаница Н.О., Кудяков А.И., Калашникова М.А., Рыжиков А.Б. ; заявитель Томский государственный архитектурно-строительный университет (ТГАСУ). EDN: HFQCPRKopanitsa, N.O., Kudyakov, A.I., Kalashnikova, M.A., Ryzhikov, A.B. Peat-Wood Composite for Manufacturing Heat Insulating Building Materials. Patent Russ. Fed. No. 2273620 C2. 2006. (In Russian)Кудяков, А.И., Копаница, Н.О., Завьялов, И.И. Формирование прочности активированного торфяного вяжущего в торфодревесных композитах // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2001. № 7. С. 43–48.Kudyakov, A., Kopanitsa, N.O., Zavyalov, I.I. Strength Development of Activated Peat Binder in Peat-Wood Composites. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Stroitel'stvo. 2001; (7): 43–48. (In Russian)Горкольцева, Д.С., Копаница, Н.О. Физико-механические свойства легких бетонов на основе гипсовых вяжущих и торфовермикулитовых гранул // Вестник СибАДИ. 2022. № 19 (3). С. 412–421. DOI: 10.26518/2071-7296-2022-19-3-412-421. EDN: RIZZQMGorkoltseva, D.S., Kopanitsa, N.O. Physical and Mechanical Properties of Lightweight Concrete based on Gypsum Binders and Peat-Vermiculite Granules. Vestnik SibADI. 2022; 19(3): 412–421. DOI: 10.26518/2071-7296-2022-19-3-412-421. EDN: RIZZQM (In Russian)Горкольцева, Д.С., Копаница, Н.О. Торфовермикулитовые смеси для производства теплоизоляционного гранулированного материала // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2021. Т. 23 № 5. С. 93–104. DOI: 10.31675/1607-1859-2021-23-5-93-104. EDN: KDEPYIGorkoltseva, D.S., Kopanitsa, N.O. Peat-Vermiculite Compositions for Granulated Material Production. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta – Journal of Construction and Architecture. 2021; 23(5): 93–104. (In Russian)Виталова, Н.М. Эффективные строительные материалы на основе торфа с улучшенными теплотехническими свойствами : специальность 05.23.05 «Строительные материалы и изделия» : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Виталова Нина Михайловна. Иваново, 2012. 165 с. EDN: QFTKRRVitalieva, N.M. Effective Peat-Based Building Materials with Improved Thermal Properties. PhD Thesis. Ivanovo State University of Architecture and Civil Engineering, Ivanovo, 2012. Pp. 71–84. (In Russian)Пичугин, А.П., Хританков, В.Ф., Смирнова, О.Е. Строительные материалы из растительного сырья. Новосибирск : НГАУ, 2020. 207 с. EDN: CQZCCSPichugin, A.P., Khritankov, V.F., Smirnova, O.E. Building Materials from Plant Materials. Novosibirsk, 2020. 207 p. EDN: CQZCCS (In Russian)Горкольцева, Д.С. Гранулированный материал на основе торфовермикулитовой композиции применительно к деревянным конструкциям зданий // Перспективы развития фундаментальных наук : сборник научных трудов XVIII Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Томск : Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 2021. С. 29–31. EDN GPFVYUGorkoltseva, D.S. Granular Material based on Peat-Vermiculite Composition for Wooden Buildings. In: Proc. 18th Int. Sci. Conf. of Students and Young Scientists ‘Prospects of Fundamental Sciences Development’. Tomsk: TPU, 2021. Pp. 29–31. (In Russian)Горкольцева, Д.С., Копаница, Н.О. Гранулированный материал из торфовермикулитовой смеси для легких бетонов // Инвестиции, градостроительство, недвижимость как драйверы социально-экономического развития территории и повышения качества жизни населения. Томск : Томский государственный архитектурно-строительный университет, 2021. С. 353–358. EDN RNIIWXGorkoltseva, D.S., Kopanitsa, N.O. Granular Material based on Peat-Vermiculite Mixture for Lightweight Concrete. In: Proc. Int. Sci. Conf. ‘Investments, Urban Planning, and Real Estate as Drivers of Socio-Economic Development and Improvement the Life Quality’. Tomsk: TSUAB, 2021. Pp. 353–358. EDN RNIIWX (In Russian)Смирнова, А.И., Дягилева, А.Б. Влияние различных реагентов на модификацию поверхности древесины // Chronos. 2020. № 5 (44). С. 50–52. EDN TVLNCJSmirnova, L.V., Dyagileva, A.B. The Effect of Various Reagents on Wood Surface Modification. Chronos. 2020; 5(44): 50–52. EDN: TVLNCJ. (In Russian)Цветков, Н.А., Толстых, А.В., Копаница, Н.О., Цветков, Д.Н., Дорошенко, Ю.Н., Горкольцева, Д.С. Теплозащитные свойства профилированного деревянного бруса с торфовермикулитовым утеплителем // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2024. Т. 26. № 2. С. 157−170. DOI: 10.31675/1607-1859-2024-26-2-157-170. EDN: NPQPJXTsvetkov, N.A., Tolstykh, A.V., Kopanitsa, N.O., Tsvetkov, D.N., Doroshenko, Yu.N., Gorkol'tseva, D.S. Thermal Protection Properties of Profiled Timber with Peat-Vermiculite Insulation. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta – Journal of Construction and Architecture. 2024; 26(2): 157−170. DOI: 10.31675/1607-1859-2024-26-2-157-170. EDN: NPQPJX (In Russian)Горкольцева, Д.С. Исследование и обоснование компонентного состава теплоизоляционного материала на основе торфа применительно к купольному строительству // Перспективы развития фундаментальных наук : сборник научных трудов XVI Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Томск : Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 2019. С. 40–42. EDN: XAMNTUGorkoltseva, D.S. Heat Insulating Peat-Based Composition for Dome Construction. In: Proc. 18th Int. Sci. Conf. of Students and Young Scientists ‘Prospects of Fundamental Sciences Development’. Tomsk: TPU, 2019. Pp. 40–42. (In Russian)Горкольцева, Д.С., Копаница, Н.О., Кудяков, А.И., Саламатин, Б.В. Исследование и разработка композиционного материала на основе торфовермикулитовой смеси с повышенной огнестойкостью // Известия вузов. Строительство. 2023. № 12. С. 5–7. DOI: 10.32683/0536-1052-2023-780-12-5-17. EDN: CQCGYOGorkoltseva, D.S., Kopanitsa, N.O., Kudyakov, A.I., Salamatin, B.V. Composite Material based on a Peat-Vermiculite Mixture with Increased Fire Resistance. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Stroitel'stvo. 2023; (12): 5–7. DOI: 10.32683/0536-1052-2023-780-12-5-17 (In Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.