Лако-красочные материалы — производство

Практически все материалы, применяе­мые для теплоизоляции покрытий, имеют увлажненную капиллярнопористую структуру. Степень увлажнения теплоизоляционных материалов определяется технологи­ческими параметрами их изготовления, характером свя­зи влаги с каинлляриопористым ске петом, а также уело-
виями эксплуатации покрытий и их конструктивными решениями.

Теплоизоляционные материалы, изготовленные на ос­нове вяжущих гидравлического происхождения, получа­ют высокую влажность уже при изготовлении, и основ­ная задача технологов состоит в доведении этой влаж­ности до равновесной с воздухом. Теплоизоляционные засыпки, которые изготовляются методом обжига (на­пример, керамзитовый гравий, перлитовый щебень и ДР-)> сразу после изготовления являются сухими, одна­ко и они, находясь в контакте с воздухом, поглощают (сорбируют) из него водяные пары до тех пор, пока дав­ление водяного пара над влагой в порах и капиллярах материала станет равным давлению водяных паров в ок­ружающем воздухе. При этом возникает диффузионно — осмотическая связь влаги с капиллярнопористым скеле­том материала [21].

В строительной практике изучение характера связи влаги с материалами принято определять по изотермам сорбции влаги из воздуха с определенной температурой и влажностью. Влажностное состояние при установив­шемся равновесии процессов влагообмена с окружаю­щей средой называют равновесной влажностью [22].

Анализируя изотермы сорбции различных ячеистых бетонов (рис. II.2), которые могут применяться в по­крытиях зданий, нетрудно установить сравнительно не­большое увлажнение материалов до начала капилляр­ной конденсации (характеризующейся относительной влажностью воздуха до 80%) и интенсивный прирост влажности в период капиллярной конденсации. В этот период водяной пар, адсорбированный на стенках мнк — ро — и макрокапилляров, конденсируется, заполняя их водой.

Чем больше количество макрокапилляров в строи­тельных материалах, тем большей будет и величина их сорбциониого увлажнения. Таким образом, величина максимальной сорбции в известной степени характери­зует микро — и макрострукт} рные особенности материа­лов.

Величины максимального сорбционного увлажнения у ячеистых бегонов неодинаковы; наибольшее увлажнение v пеносиликатов — 32,8%, у пенобетона — 30,9%, у газо­силиката — 26,5%, у газобетона оно составило всего 20%. Это показывает, что в силу технологических осо­бенностей образования ячеистой структуры у пеноячеи — ггых изделий образуется большее количество макрока — пилляров по сравнению с газоячеистыми; при одинако­вых условиях у них проявляется большая способность к увлажнению.

Ных условиях, когда они смачиваются сконденсировав­шейся влагой и происходит частичное заполненне пор и капилляров большого радиуса водой, материалы могут иметь сверхсорбционную .влажность. Исследования по­казывают, что и при этом остаются существенные раз­личия в их увлажнении при одинаковых потенциалах увлажнения [23].

В ограждающих конструкциях зданий влагообмен происходит обычно под влиянием градиента потенциа­лов влаги, которые в условиях сорбционного увлажне­ния материалов характеризуются концентрацией (упру­гостью) водяных паров в воздухе, а также под влиянием градиента температур. Температурный перепад. незначи­тельно влияет на перенос водяного пара и е практиче­ских расчетах не учитывается.

Упругость водяных паров ев большинства отаплива­емых производственных помещений в зимний период ■чочти всегда выше, чем у наружного. воздуха е„. Гради­ент этих упругостей. вызывает диффузию парообразной влаги через материалы ограждающих конструкций на — ружу.

Процессы диффузии через широко применяемые по­крытия невентилируемого типа в значительной степени осложнены наличием на их наружной поверхности ру­лонной кровли — пароизоляционного барьера с высокой степенью паронепроницаемости. Почти вся парообразная влага, проникающая в покрытие в холодный период го­да, идет на увлажнение теплоизоляционных материалов.

В отличие от тепловых процессов диффузия водяных паров через материалы покрытий происходит очень. мед- ленно, и влажностный режим теплоизоляционных мате­риалов в покрытиях зависит в основном от условий их эксплуатации, определяемых микроклиматом помеще­ний, паропроннцаемостью материалов и временем воз­действия климатических факторов, обусловливающих перенос парообразной влаги в покрытия.

При отсутствии конденсации водяной пар, проникая через слон покрытия наружу, понижает свою упругость от величины ев внутри помещения — до величины е„ . В этом случае упругость водяного пара на границах слоев материалов или в любой плоскости п, параллельной по­верхности покрытия, можно определить по формуле

Еп ~ ев——— ° р " Rn <«-1), (II-13)

Где Rn—сопротивление паропроницанию всего ог­

Раждения;

Rn («-о — то же, до искомой плоскости.

Сопротивления паропроницанию определяют с уче­том сопротивления ограждения паровосприятию RnB = =0,02, толщин слоев 6 и коэффициентов их паропрони — цаемости ц:

Rn („_n — R"n + — I — 4 .. + — (П.14)

И 1*2 lJ„_l

В тех случаях когда возможна конденсация водяных паров в теплоизоляционном материале, значения мак­симальных упругостей водяного пара Е находят по таб­лицам в соответствии со значениями температур в плос­кости возможной конденсации влаги (ПВК). Темпера­туры в этой плоскости определяют по формуле

= U — град, (11.15)

Где R0—термическое сопротивление покрытия; опре­деляется по формуле (II.1);

Rn—I — термическое сопротивление до искомой плос­кости с учетом RB толщины слоев и коэф­фициентов их теплопроводности; опреде­ляется по формуле

Fi I? jo 0„ .

>1 ‘з /I—I

По результатам натурных обследований покрытий, проведенных ЦНИИПромзданнй, влажности теплоизо­ляционных материалов в покрытиях зданий с различны­ми температурно-влажностными режимами характери­зуются данными, приведенными в табл. 1. Из таблицы видно, что в покрытиях, обследованных к концу зимнего периода влагонаполнения, отмечалась более высокая влажность теплоизоляционных материалов в зоне, при­мыкающей к выравнивающей стяжке. В это время теп­лоизоляционные материалы имели влажность, значи­тельно превышающую допускаемую по нормам строи­тельной теплотехники и более высокую, чем максималь­ная гигроскопическая. Так, по данным К — Ф. Фокина [’24] максимальная гигроскопическая влажность топливного шлака при 0°С составляет 3,4%, а измеренные влажно­сти (от 23,3 до 26,5°/0) превышали ее в шесть-семь раз

Таблица II.1

Влажностное состояние материалов в покрытиях зданий с различными температурно-влажностными режимами

Продолжение

Схема покрытия, весовая влажность лютериалов и толщина теплоизоляции

Город, режим в помещении н время обследований

Ликино (Моск. обл.); ‘в — 17 С, <?, — 52%; 15 октября 1965 г.

Шлак 220мм

ШлаЛ 220мм

7,5 ъ?3,0

56,0

*

Л. Ь’. 6 О мм

Москва; <в=19,7 С,

<Ув = 8Б%;

25 октября 1962 г.

Туер 200мм

Неромзит

И примерно в три раза допускаемую (8%) .по нормам строительной теплотехники.

Результаты обследований свидетельствуют о неудов­летворительных теплотехнических качествах этих покры­тий. В зимнее время на их внутренней поверхности об­разуется конденсат, и капиллярный перенос влаги про­исходит через слои покрытия. Пароизоляционный слои в покрытиях должен обладать при этих условиях также достаточными гидроизоляционными свойствами.

В покрытиях, обследованных в начале зимнего перио­да влагонакопления, максимальное увлажнение отмеча­лось в зоне, примыкающей к несущей плите. Это объяс­няется процессами перемещения влаги из верхней зоны покрытий (подвергающейся в летний период значитель­ному нагреванию) в сторону с меньшими упругостимя водяного пара. В покрытии, обследованном в начале ян­варя, разницы в распределении влаги обнаружено не было.

Кроме ухудшения теплозащитных качеств покрытий высокая влажность теплоизоляционных материалов мо­жет отрицательно сказываться >на состояние кровель, вы­зывая отслоение водоизоляционного ковра от основания под кровлю п появление вздутий и трещин R слоях кровли.

Результаты натурных оо-‘ юдоьашш покрытии пока зывают, что переувлажненная часть теплоизоляционных материалов, подвергаясь многократному заморажива­нию и оттаиванию, может разрушаться. Это особенно опасно в покрытиях с плитами из конструктивно-тепло- изоляционных бетонов, совмещающих несущие и тепло­изолирующие функции, так как несущая способность таких плит может снижаться.

Приведенные выше факты показывают, что при про­ектировании и устройстве покрытий необходимо преду­сматривать мероприятия, предупреждающие накопление в материалах влаги выше пределов, допускаемых нор­мами строительной теплотехники.

Отечественный и зарубежный опыт проектирования и эксплуатации покрытий свидетельствует, что уменьшить степень увлажнения теплоизоляционных материалов можно устройством под теплоизоляционным слоем необ­ходимой пароизоляции или устройством над теплоизоля­цией прослоек (либо каналов), проветриваемых наруж­ным воздухом. При проектировании помещений с повы­шенными температурно-влажностными режимами воз­можно сочетание этих способов.

Здесь не рассматривались случаи возможного ув лажнеиия эксплуатируемых покрытий из-за протеканил кровель. Однако такие случаи возможны и особенно опасны в покрытиях с высокоэффективными пароизоля — циониыми слоями. При устройстве таких покрытий не­обходимо предусматривать приспособления для своевре­менного обнаруживания течей в кровлях с учетом реко­мендаций, приведенных ниже.