Technique and technology of silicates Technique and technology of silicates Техника и технология силикатов 2076-0655 124561 10.62980/2076-0655-2026-167-176 lbsgmq ОСНОВНАЯ РУБРИКА MAIN RUBRIC ОСНОВНАЯ РУБРИКА ADHESIVE AND DEFORMATION PROPERTIES OF INDUSTRIAL POLYURETHANE MOUNTING FOAMS АДГЕЗИОННЫЕ И ДЕФОРМАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПОЛИУРЕТАНОВЫХ МОНТАЖНЫХ ПЕН Золотарев Михаил Евгеньевич Zolotarev Mikhail Evgenievich egaandmisha9@gmail.com Стенечкина Ксения Сергеевна Stenechkina Kseniya Sergeevna stenechkina522@mail.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Налбандян Григор Виленович Nalbandyan Grigor Vilenovich grigor33@mail.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Ушков Валентин Анатольевич Ushkov Valentin Anatol'evich va.ushkov@yandex.ru ФГБОУ ВО "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" Москва Россия National Research Moscow State University of Civil Engineering Moscow Russian Federation ФГБОУ ВО "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" Москва Россия National Research Moscow State University of Civil Engineering Moscow Russian Federation АО "Федеральный центр двойных технологий "Союз" Москва Россия JC Federal Center for Dual Technologies «Soyuz» Moscow Russian Federation ФГБОУ ВО "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" Москва Россия National Research Moscow State University of Civil Engineering Moscow Russian Federation 29 04 2026 29 04 2026 33 2 167 176 31 03 2026 23 04 2026 https://tsilicates.ru/en/nauka/article/124561/view

Введение. В современном строительстве для герметизации и теплозвукоизоляции узлов примыкания светопрозрачных конструкций к стеновым проёмам широко применяют монтажные пены на основе ди-и полиизоцианатов. Современные архитектурные решения, предполагающие увеличение площади остекления, приводят к росту нагрузок на монтажные швы, вызванных температурными и ветровыми воздействиями. Поэтому актуальной является оценка деформационной устойчивости герметизирующих полимерных материалов. Целью данного исследования является экспериментальная оценка адгезионных и деформационных свойств четырёх марок промышленных монтажных пен, и анализ их применимости с учётом конструктивных особенностей монтажных швов. Материалы и методы. В статье представлены результаты комплексной оценки адгезионных и деформационных свойств промышленных монтажных пен на основе полиуретанов различных производителей, широко применяемых на российском строительном рынке. Исследования выполнены в соответствии с требованиями ГОСТ 30971-2012 и ГОСТ Р 59599-2021. Рассмотрена прочность сцепления монтажных пен с типовыми основаниями (газобетон D500 и бетон В25 в сочетании с ПВХ-профилем) и деформационная устойчивость при циклических нагрузках с амплитудой 8, 11 и 15 %. Результаты. Установлено, что все промышленные марки монтажных пен по своим адгезионным характеристикам превышают минимальное требование к адгезии (не менее 0,05 МПа). Выявлено, что промышленные монтажные пены не соответствуют классу А по деформационной устойчивости. На основании расчётов по ГОСТ 30971-2012 показано влияние ширины монтажного шва на уровень деформаций, особенно в горизонтальных стыках. Отмечено, что не соответствие монтажных пен классу А не является критерием непригодности исследованных полиуретановых монтажных пен. Расчёт деформативности монтажного шва показал, что реальная амплитуда деформации сильно зависит от ширины шва. Например, для горизонтального шва шириной 20 мм деформация составляет 9,72 %, тогда как при ширине 60 мм — всего 3,24 %. Это указывает на то, что полиуретановые пены даже класса Б могут быть успешно применяться в конструкциях с правильно спроектированной геометрией монтажного шва. Выводы. Ключевым инженерным решением при использовании монтажных пен класса Б является повышение ширины монтажного шва, особенно для горизонтальных стыков, где деформации почти вдвое выше, чем у вертикальных швов. Полученные экспериментальные данные позволяют обоснованно выбирать монтажные пены для герметизации узлов примыкания в зависимости от конструктивных и климатических условий эксплуатации. Разработка высокоэластичных полиуретановых монтажных пен для применения в строительных конструкциях, подверженных высоким деформациям, является актуальной задачей современного строительного материаловедения в связи с трендом на повышение габаритов светопрозрачных конструкций.

Introduction. In modern construction, di- and polyisocyanate-based foams are widely used for sealing and providing thermal and sound insulation where translucent structures meet wall openings. Modern architectural solutions that involve increasing glazing areas lead to increased loads on installation joints due to temperature and wind effects. Therefore, assessing the deformation resistance of polymer sealing materials is essential. The aim of this study is to experimentally evaluate the adhesive and deformation properties of four brands of industrial mounting foams and to analyze their applicability taking into account the design features of mounting joints. Materials and Methods. This article presents the results of a comprehensive assessment of the adhesion and deformation properties of industrial polyurethane-based foams from various manufacturers, widely used in the Russian construction market. The studies were conducted in accordance with the requirements of GOST 30971-2012 and GOST R 59599-2021. The adhesion strength of mounting foams to typical bases (D500 aerated concrete and B25 concrete in combination with a PVC profile) and deformation resistance under cyclic loads with an amplitude of 8, 11 and 15% are considered. Results. It was found that all industrial grades of polyurethane foams exceed the minimum adhesion requirement (at least 0.05 MPa) in terms of adhesion properties. It was also discovered that industrial polyurethane foams do not meet Class A standards for deformation resistance. Based on calculations according to GOST 30971-2012, the influence of joint width on deformation levels, particularly in horizontal joints, is demonstrated. It is noted that failure of the polyurethane foams to meet Class A standards does not invalidate the tested polyurethane foams. Calculating the deformation capacity of the assembly joint showed that the actual deformation amplitude depends heavily on the joint width. For example, for a horizontal joint 20 mm wide, the deformation is 9.72%, while for a 60 mm wide joint, it is only 3.24%. This indicates that even Class B polyurethane foams can be successfully used in structures with properly designed joint geometry. Conclusions. The key engineering solution when using Class B foams is to increase the width of the mounting joint, especially for horizontal joints, where deformation is almost twice as great as in vertical joints. The obtained experimental data allow for the informed selection of mounting foams for sealing joints depending on the design and climatic operating conditions. The development of highly elastic polyurethane foams for use in building structures subject to high deformations is a pressing issue in modern construction materials science due to the trend toward increasing the dimensions of translucent structures.

 монтажная пена пенополиуретан адгезия деформационная устойчивость прочность сцепления mounting foam polyurethane foam adhesion deformation resistance adhesive strength Работа выполнена в НИУ МГСУ в рамках реализации Программы развития университета «ПРИОРИТЕТ 2030». Проект 3.1 «Научный прорыв в строительной отрасли – новые технологии, новые материалы, новые методы». The work was carried out at NIU MSCU within the framework of the University Development Program “PRIORITY 2030”. Project 3.1 “Scientific breakthrough in the construction industry - new technologies, new materials, new methods”

Аралов Е. С., Кулицкий Б. М., Бугаевский Д. О. Эффективность теплоизоляционных материалов, применяемых при строительстве наружных ограждающих конструкций // Градостроительство. Инфраструктура. Коммуникации. – 2021. – № 4(25). – С. 26–31. Aralov E. S., Kulickiy B. M., Bugaevskiy D. O. Effektivnost' teploizolyacionnyh materialov, primenyaemyh pri stroitel'stve naruzhnyh ograzhdayuschih konstrukciy // Gradostroitel'stvo. Infrastruktura. Kommunikacii. – 2021. – № 4(25). – S. 26–31. Колосова А. С., Пикалов Е. С. Современные газонаполненные полимерные материалы и изделия // International Journal of Applied and Fundamental Research. – 2020. – № 10. – С. 54–67. Kolosova A. S., Pikalov E. S. Sovremennye gazonapolnennye polimernye materialy i izdeliya // International Journal of Applied and Fundamental Research. – 2020. – № 10. – S. 54–67. Ушков М. В., Самченко С. В., Копытин А. В., Агафонова Н. З., Ушков В. А. Технологические и эксплуатационные свойства заливочных эпоксидных пенопластов строительного назначения // Строительные материалы. – 2025. – № 8. – С. 47–54. – DOI: 10.62980/2076-0655-2025-62-73. Ushkov M. V., Samchenko S. V., Kopytin A. V., Agafonova N. Z., Ushkov V. A. Tehnologicheskie i ekspluatacionnye svoystva zalivochnyh epoksidnyh penoplastov stroitel'nogo naznacheniya // Stroitel'nye materialy. – 2025. – № 8. – S. 47–54. – DOI: 10.62980/2076-0655-2025-62-73. Глотова Ю. В. Изделия из пенополиизоцианурата в строительных системах // Бюллетень науки и практики. – 2016. – № 4. – С. 82–85. Glotova Yu. V. Izdeliya iz penopoliizocianurata v stroitel'nyh sistemah // Byulleten' nauki i praktiki. – 2016. – № 4. – S. 82–85. Копылов И. А. PUR и PIR — новые для России теплоизоляционные материалы // Строительные материалы, оборудование, технологии ХХI века. – 2016. – № 7–8. – С. 16–19. Kopylov I. A. PUR i PIR — novye dlya Rossii teploizolyacionnye materialy // Stroitel'nye materialy, oborudovanie, tehnologii HHI veka. – 2016. – № 7–8. – S. 16–19. Федосов С. В., Малбиев С. А., Кусенкова А. А. [и др.] Состояние и перспективы применения полимерных теплоизоляционных материалов в строительстве // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Материалы. Конструкции. Технологии. – 2018. – № 3. – С. 26–43. Fedosov S. V., Malbiev S. A., Kusenkova A. A. [i dr.] Sostoyanie i perspektivy primeneniya polimernyh teploizolyacionnyh materialov v stroitel'stve // Vestnik Povolzhskogo gosudarstvennogo tehnologicheskogo universiteta. Seriya: Materialy. Konstrukcii. Tehnologii. – 2018. – № 3. – S. 26–43. Сапрыкин Г. П., Максименко А. Т. Перспективы применения новых теплоизоляционных материалов в современном строительстве // Вестник СевКавГТИ. – 2009. – № 9. – С. 37–39. Saprykin G. P., Maksimenko A. T. Perspektivy primeneniya novyh teploizolyacionnyh materialov v sovremennom stroitel'stve // Vestnik SevKavGTI. – 2009. – № 9. – S. 37–39. Серебрякова В. А. Сравнительный анализ теплоизоляционных материалов, используемых в гражданском строительстве // Высокие технологии в строительном комплексе. – 2019. – № 1. – С. 49–55. Serebryakova V. A. Sravnitel'nyy analiz teploizolyacionnyh materialov, ispol'zuemyh v grazhdanskom stroitel'stve // Vysokie tehnologii v stroitel'nom komplekse. – 2019. – № 1. – S. 49–55. Гурьев В. В., Жуков А. Д., Еремеев В. Е., Жолудов В. С., Семенов В. С., Боброва Е. Ю. Тепловая изоляция в промышленности. Теория, материалы и системы изоляции. – М.: НИУ МГСУ, 2021. – 184 с. Gur'ev V. V., Zhukov A. D., Eremeev V. E., Zholudov V. S., Semenov V. S., Bobrova E. Yu. Teplovaya izolyaciya v promyshlennosti. Teoriya, materialy i sistemy izolyacii. – M.: NIU MGSU, 2021. – 184 s. Клемпнер Д. Полимерные пены и технология их вспенивания: пер. с англ. / под ред. А. М. Чеботаря. – СПб.: Профессия, 2009. – 600 с. Klempner D. Polimernye peny i tehnologiya ih vspenivaniya: per. s angl. / pod red. A. M. Chebotarya. – SPb.: Professiya, 2009. – 600 s. Золотарев М. Е., Нагановский Ю. К., Ушков В. А. Термостойкость заливочных пенополиизоциануратов // Техника и технология силикатов. – 2024. – Т. 31, № 2. – С. 128–139. – DOI: 10.62980/2076-0655-2024-128-139. Zolotarev M. E., Naganovskiy Yu. K., Ushkov V. A. Termostoykost' zalivochnyh penopoliizocianuratov // Tehnika i tehnologiya silikatov. – 2024. – T. 31, № 2. – S. 128–139. – DOI: 10.62980/2076-0655-2024-128-139. Константинов А.П., Семенов В.С. Прочностные и деформативные характеристики современных монтажных пен эконом-класса // Строительные материалы. – 2019. – № 3. – С. 28-32. Konstantinov A.P., Semenov V.S. Prochnostnye i deformativnye harakteristiki sovremennyh montazhnyh pen ekonom-klassa // Stroitel'nye materialy. – 2019. – № 3. – S. 28-32. Tu Z.H., Zhang D., Wang L. Plastic deformation modes in rigid polyurethane foam // Journal of Materials Science. – 2001. – Vol. 36. – P. 3797–3803. DOI:10.1016/S0020-7683(01)00213-X. Tu Z.H., Zhang D., Wang L. Plastic deformation modes in rigid polyurethane foam // Journal of Materials Science. – 2001. – Vol. 36. – P. 3797–3803. DOI:10.1016/S0020-7683(01)00213-X. Gama N.V., Ferreira A., Silva R. Polyurethane Foams: Past, Present, and Future // Polymers. – 2018. – Vol. 10, - № 12. – P. 1305. DOI:10.3390/ma11101841 Gama N.V., Ferreira A., Silva R. Polyurethane Foams: Past, Present, and Future // Polymers. – 2018. – Vol. 10, - № 12. – P. 1305. DOI:10.3390/ma11101841 Saint-Michel F., Bouchard C., Fauroux J.-C. Mechanical properties of high density polyurethane foams // Mechanics of Materials. – 2006. – Vol. 38, № 9. – P. 882–892. DOI: 10.1016/j.compscitech.2006.03.009. Saint-Michel F., Bouchard C., Fauroux J.-C. Mechanical properties of high density polyurethane foams // Mechanics of Materials. – 2006. – Vol. 38, № 9. – P. 882–892. DOI: 10.1016/j.compscitech.2006.03.009. Федеральный закон от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» // Собрание законодательства Российской Федерации. – 2010. – № 2. – Ст. 260. Federal'nyy zakon ot 30 dekabrya 2009 g. № 384-FZ «Tehnicheskiy reglament o bezopasnosti zdaniy i sooruzheniy» // Sobranie zakonodatel'stva Rossiyskoy Federacii. – 2010. – № 2. – St. 260.