Влажность минераловатного утеплителя в облегченных кирпичных стенах
Натурные обследования алажно - стного состояния минераловатного утеплителя наружных ограждений эксплуатируемых зданий позволяют получить данные, обусловленные переменными усредненными климатическими условиями. Для прогнозирования атажностного состояния утеплителя в наружных ограждениях актуальны исследования в стационарных климатических условиях.
В статье приводятся результаты исследования процесса накоаления влаги в минераловатно м утеплителе облегченных кирпичных стен в стационарных климатических условиях.
Испытывали фрагменты облегченной кирпичной стены размерами 3000x2500x300 мм, состоящей из внутреннего и наружного слоев кладки модульного силикатного кирпича на сложном (песок, известь, цемент) растворе толщиной по 120 мм и расположенного между ними минераловатного плитного утеплителя толщиной 60 мм (плотность 90 кг/м3)*. Слои стены соединяли металлическими связями диаметром 5 мм, располагая их через 600—700 мм в каждом пятом ряду кладки. Фрагменты стен состояли из двух конструктивных образцов (участков): с пароизоляцисй из одного слоя рубероида, свободно вставленного с внутренней стороны утеплителя, и без устройства паройзоля* ции. Для изолирования участков фрагмента стены, а также всего фрагмента от окружающей внешней среды по шву кладки укладывали слой рубероида шириной 300 мм. Боковые и верхние участки фрагмента стены утепляли минераловат - ными матами и через гибкие прокладки плотно обжимали стенками холодного и теплого отделений климатической камеры [1, 2].
Всего в климатической камере испытано три однотипных фрагмента стен в условиях стационарных температурных режимов наружного воздуха -5, -15, -26°С (±1°С) и температуре внутреннего воздуха помещения <20±1)°С с относительной влажностью (60±5)%. Продолжительность испытания при каждом режиме составляла 70 сут.
Влажность минераловатного утеплителя фрагментов стен определяли в процессе исследований методом отбора проб - Пробы размерами 60x60x60 мм делили по тол - шине на 5 равных частей и помешали в бюксы для лабораторного определения влажности согласно £31- По полученным результатам вычисляли влажность отдельных слоев и средние значения влажности для всей толщины утеплителя.
Анализ результатов исследований выявил следующее. Средняя влажность всего слоя минераловатного утеплителя во времени зависит от температуры наружного воздуха и наличия или отсутствия пароизоля - ционного слоя (рис. 1). При температуре наружного воздуха -5°С средняя влажность утеплителя независимо от наличия иди отсутствия пароизоля - иии к окончанию испытаний (после 70 сут) не превышала 1 мае. %[3]. Полученные лабораторные данные подтверждают результаты натурных обследований облегченных кирпичных стен эксплуатируемых зданий в Литовской Республике, где средняя температура холодного месяца не ниже -5,5°С [4, 5]. По данным этих обследований влажность минераловатного утеплителя в облегченных кирпичных стенах жилых зданий независимо от времени года и наличия иди отсутствия парой зол яиии не превышала 0,6%.
При более низкой отрицательно й те м п ературе н а руж н о го воздуха в утеплителе происходит постоянное накопление влаги. При этом интенсивность этого процесса зависит от продолжительности периода отрицательной температуры воздуха (рис. 1).
При температурю наружного воз - дула -15°С влажность утеплителя в течение 20 сут эксперимента независимо от наличия или отсутствия пароизоляционного слоя также не превышала I %. После 50 сут испыта - ний средняя влажность минераловатного утеплителя при наличии пароизоляции увеличилась до !5%,а на участке без пароизоляции — примерно до 5 % (рис. 1, кривые 2).
При температуре наружного воздуха -26с, С влияние пароизоляции проявляется в более сильной степени. Если после 20 сут эксперимента
Средняя влажность утеплителя на участке с паройзоляиией составляла 1,5*1?, а без пароизоляции - 3%, то после 70 сут — 6 и 30% соответственно (рис. 1. кривые 3).
Согласно опытным данным накопление влаги происходит с наружного слоя утеплителя. Величина алажности и ее распределение зависят от температуры наружного воздуха и наличия или отсутствия па - роизоляиии (рис. 2). После 70 сут испытаний во всех случаях слой утеплителя повышенной алажности составил примерно 20 мм. Исключение составляет участок фрагмента стены без парой золяиии при наружной температуре-26"С. где зона повышенного увлажнения утеплителя достигала около 45 мм. При этом режиме испытаний прирост алажности крайнего наружного слоя утеплителя за сутки составлял около Ъ,25% для участка фрагмента стены с пароизоляиией и 0,9% — без пароизоляции. Необход и1мо отметить, что понятие «влажность минераловатного утеплителя» в отдельные промежутки времени выполненного эксперимента является относительным. В слое утеплителя, находящемся в зоне отрицательных температур (рис. 3), влага на поверхности отдельных волокон накапливается в виде инея. Последний со временем заполняет пространство между волокнами, образуя барьер дальнейшему проходу влаги наружу.
Кривые на рис. 2 можно рассматривать как верхние границы эпюр алажности утеплителя. Асимптотический их характер показывает, что наибольшее количество алаги накапливается в наружном сдое. При этом наблюдается выраженная граница перехода повышенной алажности к практически сухой части утеплителя, что можно, по нашему мнению, объяснить негигроскопичностью минеральных волокон и отсутствием капилляров в материале утеплителя. Последние обстоятельства способствуют и быстрому высыханию минераловатного утеплителя в наружных ограждениях эксплуатиру емых зданий.
Итак, полученные результаты экспериментального исследования алажности минераловатного утеплителя облегченных кирпичных стен позволяют более правильно оценить и интерпретировать данные натурных обследований аналогичных наружных ограждений.
Влажность минераловатного утеплителя в ограждающих конструкциях зданий зависит от температуры наружного воздуха и продолжительности ее периода, предшествовавшего отбору проб. При кратковременном (до нескольких суток) периоде относительно низких отрицательных температур наружного воздуха влажность утеплителя остается практически неизменной. Накопление влаги в утеплителе происходит при продолжительном периоде низких отрицательных температу р наружного воздуха. Поэтому результаты натурных обследовании должны представляться с указанием предшествовавших климатических условий.
Список литературы
1. ГОСТ 26254-84. Здания и сооружения. Методы определения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций. М.: Изд. стандартов, 1985. 26 с.
2. Методические рекомендации по определению теплотехнических показателей ограждающих конструкций в лабораторных условиях. Киев: НИИСК Госстроя СССР. 1982.24 с.
3. ГОСТ 17177-94. Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Методы испытаний. М.: МнТКС, 1996 60 с.
4. Гчип И., Кершулис В., Всяшс С. Равновесная влажность ограждающих конструкций зданий как функция расчетных климатических параметров // Siaiyba (Строительство), № 1 (VII). Вильнюс: Техника. 2001. С. 60-67.
5. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика / Госстрой СССР. М.: С i рой издать 983. 136 с.
