Аналіз впливу штукатурки на вологісний режим стінових конструкцій з газобетонних блоків

Аналіз впливу штукатурки на вологісний режим стінових
конструкцій з газобетонних блоків

Однорідна конструкція зовнішньої стіни будівлі з газобетонних блоків марок по
щільності D400 і D500 забезпечує сучасні вимоги по тепловому захисту
для більшості регіонів України і може бути схематично реалізована
в двох варіантах конструктивного виконання:

- Без зовнішньої обробки (рисунок 1а);
- Із зовнішнім штукатурним покриттям по газобетону основи (рисунок 1б).

Малюнок 1. Схеми однорідної кладки стін з газобетонних блоків
Існують і інші конструктивні виконання стін із застосуванням
газобетонних виробів, наприклад, кладка стін з газобетону з цегляним облицювальною
шаром, з тонким штукатурним покриттям по шару утеплювача, навісна конструкція
вентильованого фасаду [3], облицювання стін сайдингом, але в кожному з перерахованих
вище випадків кладку стін слід віднести до розряду багатошарових (дво- або
тришарових) огороджувальних конструкцій.

В рамках даної роботи будуть розглянуті тільки одношарові однорідні
конструкції зовнішніх стінових огороджень. Метою цієї роботи є оцінка
впливу технічних характеристик штукатурки на вологісний режим
стінові конструкції з газобетонних блоков.

Згідно п.9.3 СНиП 23-02 [1] не потрібно виконувати розрахунок опору
паропроніцанію для наступних типів огороджувальних конструкцій:

1. однорідних (одношарових) зовнішніх стін приміщень з сухим і нормальним
режимами;

2. двошарових зовнішніх стін приміщень з сухим і нормальним режимами,
якщо внутрішній шар стіни має опір паропроніцанію
R р
більше
1,6 м2
· Год · Па / мг.

З вищеозначених зокрема випливає, що для однорідних конструкцій стін
не вимагається проведення розрахунків на паропроникність. Однак, в реальних умовах
експлуатації оштукатурених зовні стін з газобетонних блоків, в ряді випадків
спостерігається часткове руйнування штукатурного покриття, що виявляється у вигляді
відслонень або сітки з дрібних волосяних тріщин. Однією з ймовірних причин
виникнення даних видів дефектів може служити конденсація вологи на кордоні
розділу що відрізняються за параметрами паропроникності шарів стіни: газобетоннай
кладки і штукатурного покриття, і подальше руйнування покриття при замерзанні
вологи внаслідок морозного обдимання (збільшення обсягу води в порах матеріалу при
переході з рідкого агрегатного стану в тверде). На практиці частіше подібні
випадки виникають при використанні штукатурки з високими значеннями
опору паропроніцанію, тобто паронепроникних.

У даній роботі розглянуті наступні типи огороджувальних конструкцій,
виконаних з газобетонних виробів автоклавного твердіння:

1) конструкція необштукатуреної зовні стіни з газобетонних блоків;

2) конструкція однорідної стіни з газобетонних блоків із зовнішнім цементно
піщаним штукатурних покриттям товщиною 10 мм і щільністю 1800 кг / м3
;
3) конструкція однорідної стіни з газобетонних блоків із зовнішнім покриттям
з полімерної композиції товщиною 3,5 мм і щільністю 1870 кг / м3
;
4) конструкція однорідної стіни з газобетонних блоків із зовнішнім
порізованним покриттям товщиною 10 мм і щільністю 1200 кг / м3
.
У розглянутих прикладах блоки з газобетону автоклавного тверднення мають
наступні фізико-технічні характеристики і геометричні розміри:
 товщина δГБ = 375 мм;
 щільність ρГБ = 400 кг / м3
;
 теплопровідність λБ = 0,117 Вт / м · К;
 коефіцієнт паропроникності μшт = 0,23 мг / (м · год · Па);
 кладка на клею (коефіцієнт теплотехнічної однорідності кладки r =
= 0,93 [7]). Введенням коефіцієнта теплотехнічної однорідності
враховується вплив швів газобетонной кладки на наведене опір
теплопередачі розглянутих типів стінових конструкцій.
Параметри внутрішньої штукатурки у всіх розглянутих прикладах прийняті
наступними:
 товщина δшт = 5 мм;
 щільність ρшт = 1100 кг / м3
;
 теплопровідність λБ = 0,41 Вт / м · К;
 коефіцієнт паропроникності μшт = 0,11 мг / (м · год · Па).

Розрахункова температура tint [ºС] і відносна вологість φint [%] внутрішнього
повітря прийняті відповідно до вимог ГОСТ 30494 [4] і СНиП 23-02 [1], а
саме:
- Tint = 20 ° С;
- Φint = 55%.
Розрахункові параметри зовнішнього повітря (температура, - text [ºС] і відносна
вологість, - φext [%]) для кліматичних умов м Санкт-Петербурга прийняті згідно
СНиП 23-01 [5]:
- Text = -7.8 ºС для найбільш холодного місяця (по табл. 3 * [5]);
- Φext = 86% (по табл. 1 * [5]).
Вологісний режим приміщень - нормальний; зона вологості для киева - волога, отже умови експлуатації визначаються по параметру
«Б» [1]. Розрахункові теплотехнічні показники для блоків з автоклавного газобетону
для умов експлуатації «Б» прийняті по табл. А.1 ГОСТ 31359 [6].
Розрахунок нормованого опору паропроніцанію огороджувальної конструкції
виробляють по СНиП 23-02 [1] c урахуванням наступного вимоги (п.9.1):
опір паропроніцанію
R р
[м2
· Год · Па / мг] огороджувальної конструкції (в
межах від внутрішньої поверхні до площини можливої ​​конденсації, - далі по
тексту ПВК) має бути не менше найбільшого з наступних нормованих
опорів паропроніцанію:
а) нормованого опору паропроніцанію
req R р1
[м2
· Год · Па / мг] (з умови
неприпустимість накопичення вологи на конструкції, що обгороджує за річний період
експлуатації), що визначається за формулою:
 
 
R;
req int
1
ext
e
p
р
E e
e E R

 


 (1)
б) нормованого опору паропроніцанію
req R р2
[м2
· Год · Па / мг] (з умови
обмеження вологи до захисної конструкції за період з негативними середніми
місячними температурами зовнішнього повітря), який визначається за формулою:
Тобто має виконуватися така основна умова:
R max (R, R).
req
p2
req
 p
  р1  (3)
Слід зазначити, що умова (3) виконується для усіх розглянутих в
даній роботі типів однорідних стін. Докладні розрахунки наведені в роботі [8].
Тому більш цікавим видається аналіз графічних залежностей,
показують розподіл максимального і дійсного значень парціальних
тисків водяної пари по товщині однорідних огороджувальних конструкцій.

Результати розрахунку стосовно кліматичних умов киева
для найбільш холодного місяця графічно представлені на малюнку 2 червоним кольором.
Суцільною лінією показано розподіл максимального парціального тиску Еi
водяного пара за товщиною стіни, пунктирною лінією - справжнього еi
.
Однак, якщо в якості розрахункового періоду прийняти більш жорсткі кліматичні
умови, наприклад, розглянути розподіл парціальних тисків водяної пари в
товщі стіни у період найбільш холодної п'ятиденки (text = -26 ºС), умови
експлуатації стіновий конструкції можуть істотно змінитися.
Для перевірки даного припущення приймемо наступні початкові умови:
- Tint = 20 ° С; φint = 55%; відповідно еint = (55/100) · 2338 = 1 286 (Па);
- Text = -26 ° С; φext = 83%; відповідно еext = (83/100) · 57 = 47 (Па).
Результати розрахунку для найбільш холодної п'ятиденки в обраному
кліматичному регіоні (Санкт-Петербург) з забезпеченістю 0,92 для зручності
сприйняття графічної інформації також представлені на малюнку 2, але виділені
синім кольором.
блок
Малюнок 2. Розподіл парціального тиску водяної пари в різних типах
огороджувальних конструкцій із газобетонних блоків
На малюнку 2 прийняті наступні позначення:
- Червоним кольором представлений розрахунок для найбільш холодного місяця;
- Синім кольором представлений розрахунок для найбільш холодної п'ятиденки (з
забезпеченістю 0,92);
- Суцільною лінією показано розподіл максимального парціального тиску
водяної пари по товщині огорожі (Еi і Еi
/
);
- Пунктирною лінією показано розподіл дійсного парціального
тиску водяної пари по товщині огорожі (еi і еi
/
).
Проаналізуємо представлені на малюнку 2 графічні залежності. Зауважимо,
що площина можливої ​​конденсації (ПВК) знаходиться в місцях перетину кривих
максимального і дійсного парціальних тисків водяної пари. З графіків, в

Зокрема слід, що для стіновий конструкції без зовнішнього штукатурного покриття
криві розподіли дійсного і максимального парціальних тисків водяної
пара не перетинаються ні для найбільш холодного місяця, ні для найбільш холодної
п'ятиденки. Це не означає, що волога у вигляді конденсату не може утворитися в товщі
представленого на малюнку 2а огорожі, а свідчить лише про низьку ймовірність
його появи в зовнішніх шарах необштукатуреної стіновий конструкції [8]. Вже є
приклади, коли будівлі, побудовані з газобетонних блоків автоклавного твердіння без
зовнішньої обробки, експлуатуються в країнах північної Європи і Балтії більше 50 років і
знаходяться в справному технічному стані. Однак, в ряді публікацій, наприклад, в
статті [9] авторами цілком аргументовано обгрунтовується необхідність застосування
штукатурок стенів на основі газобетонних блоків. У цьому випадку, щоб уникнути
негативних наслідків необхідно розуміти, як поведе себе стінна конструкція в
період влагонакопления, а це в важливою мірою залежить від товщини і параметрів
паропроникності штукатурного покриття. При значному опорі
паропроніцанію зовнішня обробка буде перешкоджати виходу вологи з товщі
стінового огородження, що може негативно позначитися на вологісного режиму
стіновий конструкції, і як наслідок, на довговічності стіни і її теплозахисних
властивості.

Для стіновий конструкції з газобетонних блоків, заштукатурені зовні
цементно-піщаним покриттям товщиною 10 мм і щільністю 1800 кг / м3
(Малюнок 2 б)
криві розподілу максимального Ei і дійсного ei тисків водяної пари
перетинаються між собою як при розрахунку по найбільш холодного місяця, так і при
розрахунку по найбільш холодної п'ятиденки. Точка перетину кривих розподілу
максимального Ei і дійсного ei тисків водяної пари при розрахунку по найбільш
холодного місяця знаходиться на відстані 1,6 мм від зовнішньої поверхні
газобетонной кладки і на відстані 26 мм від зовнішньої поверхні при розрахунку по
найбільш холодної п'ятиденки

Більш значне по глибині розрахункове зволоження спостерігається для стіновий
конструкції з газобетонних блоків, заштукатурені зовні полімерним
декоративним покриттям щільністю 1 870 кг / м3
товщиною 3,5 мм (рисунок 2 в). зона
можливої ​​конденсації вологи (точка перетину кривих розподілу максимального
Ei і дійсного ei тисків водяної пари) при розрахунку по найбільш холодного
місяця знаходиться на відстані 41 мм від зовнішньої поверхні газобетонной кладки і
на відстані 70 мм при розрахунку по найбільш холодної п'ятиденки. наявність
значною по товщині зони конденсації вологи перешкоджає ефективному видаленню
вологи з товщі стіновий конструкції через вплив на механізм масопереносу
процесів дифузії та зворотного капілярного переносу, докладно описаних
в монографії [10].

Для стіновий конструкції з газобетонних блоків, заштукатурені зовні
цементно-піщаним порізованним покриттям щільністю 1200 кг / м3
при розрахунку за
найбільш холодного місяця криві розподілу максимального Ei і дійсного ei
тисків водяної пари не перетинаються між собою, при розрахунку по найбільш холодної
п'ятиденці криві перетинаються на відстані 14,5 мм від зовнішньої поверхні
газобетонной кладки, що в сукупності засвідчує про низьку ймовірність
конденсації вологи в товщі даного типу огорожі.

На підставі отриманих результатів інженерних обчислень можна
сформулювати такі основні висновки:

1) всі розглянуті в даній роботі варіанти стінових конструкцій поза

Залежно від типу штукатурного покриття задовольняють вимогам СНиП
23-02 (розділ 9) [1] щодо опору паропроніцанію, - для всіх типів
конструкцій однорідних стін з газобетонних блоків опір
паропроніцанію
R р

огороджувальної конструкції (в межах від внутрішньої
поверхні до площини можливої ​​конденсації) більше нормованих
(Необхідних) опорів паропроніцанію:
req R р1
(З умови неприпустимість
накопичення вологи в конструкції, що обгороджує за річний час експлуатації) та
req R р2
(З умови обмеження вологи в конструкції, що обгороджує за період з
негативними середніми місячними температурами зовнішнього повітря);

2) чим вище опір паропроніцанію зовнішнього штукатурного покриття, тим
глибше відносно зовнішньої поверхні стіни розташовується розрахункова
площину можливої ​​конденсації (точка перетину кривих розподілу
максимального і дійсного парціальних тисків водяної пари), тому
найбільш раціональним способом зменшення зони можливої ​​конденсації
вологи в товщі однорідної огороджувальної конструкції із газобетонних блоків
є застосування штукатурних складів з більш високим значенням
коефіцієнта паропроникності μ [мг / м · год · Па];

3) в разі застосування штукатурних складів з низькою паропроникністю
рекомендується до початку робіт по зовнішній обробці висушити стіни до
рівноважного стану, нанести штукатурні покриття по склосітці, влаштувати
Пароізоляційна покриття з внутрішньої сторони стін з газобетонних блоків;

4) доцільним (рекомендованим) рішенням представляється оштукатурювання
стін з газобетонних блоків на наступний сезон після будівництва, коли
стіни досягнутий або практично досягнутий нормованих значень [6]
рівноважної ваговій вологості; особливо актуальним дана вимога
представляється щодо полімерно-декоративних штукатурок,
що володіють найнижчим значенням коефіцієнта паропроникності μ

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о бане

Статьи по пеноблоку,пенобетону,пенобетонным блокам

Статьи pp-budpostach.com.ua Статьи по бетону

Статьи Все о заборах

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о крышах ( виды, материал, как лутше выбрать)

Статьи Все о Фундаменте

Статьи по газобетону ( газоблоку ), газобетонных блоков, газосиликатнных блоков

Новости, статьи, слухи, факты, разное и по чу-чуть

Статьи по кирпичу ( рядовому, лицевому,облицовочному,клинкерному, шамотному, силикатному,)