Увлажнение теплоизоляционных материалов

Увлажнение теплоизоляционных материалов

Устройство изолированных наружных и внутренних ограждений является важнейшей характерной особенностью строительных конструкций отапливаемых помещений. Отсутствие изоляции или ее значительное ухудшение влекут за собой невозможность поддержания в отапливаемых помещениях нужных теплового и влажностного режимов, увеличение расхода энергии на производство тепла.

Все это указывает на необходимость внимательного подхода к широкому кругу вопросов, относящихся к изоляции отапливаемых помещений. Основной причиной разрушений изоляции стен отапливаемых помещений являются перепады влажности и температуры наружного воздуха, а также воздействие на конструкцию ограждения ветра и ультрафиолетового излучения. Влага и тепло поступают на стену потоками, постоянно меняющимися как по интенсивности, так и по направлению. На теплоизолирующий материал возлагается ответственность за конденсацию влаги либо внутри изолирующего слоя, либо на поверхности стены, в отдельных случаях и за замерзание сконденсированной влаги. Поэтому к материалам, использующимся в качестве изоляции, предъявляются жесткие требования. Материалы должны первоначально обладать хорошими теплоизоляционными свойствами, а также сохранять их на весь срок эксплуатации здания.

Теплотехнические показатели материаловВ первую очередь, теплоизолятор должен иметь низкий коэффициент теплопроводности, обозначающийся λ Вт/(мК). Этот показатель зависит от влажности материала, характеризующейся определенным содержанием свободной воды. Если материал активно поглощает влагу из воздуха, его теплоизоляционные свойства ухудшаются. Происходит это вследствие вытеснения газа из пор и ячеек материала, место которых занимает поглощенная изолятором вода. Вода имеет теплопроводность, равную λw — 0,58 (Вт/мК), а у неподвижного воздуха этот показатель почти в 25 раз меньше. Таким образом, наличие в материале воды приводит к значительному увеличению его теплопроводности. Качественные материалы теплоизоляции должны иметь низкое водопоглощение и малую гигроскопичность. Определяется водопоглощение способностью материала впитывать капельно-жидкую среду, гигроскопичность – сорбировать (поглощать) водяной пар. Каждый материал в той или иной степени обладает перечисленными свойствами, а при их интенсивном проявлении происходит увеличение влажности изолятора.

Стоит учитывать, что влага бывает нескольких видов, каждый из которых способен привести к нежелательному увлажнению материалов, использующихся в составе стен и прочих ограждающих конструкций. Технологическая влага, или, как ее нередко называют начальная влага – вносится в конструкцию ограждения при бетонировании либо в случае использования увлажненных стройматериалов. Грунтовая влага – проникает в конструкцию стен и фундамента вследствие всасывания капиллярами материалов из внешнего воздуха и грунта (при условии отсутствия гидроизоляции или нарушения ее герметичности). Атмосферная влага – это осадки в виде косонаправленных дождей и выпадающего инея, который при оттаивании увлажняет наружную поверхность ограждения. Парообразная влага – проникает через стены отапливаемых помещений в виде водяного пара и, при отсутствии надлежащих условий, конденсируется и накапливается в толще их конструкций. Конденсирующаяся влага – при повышенной влажности воздуха внутри помещения проявляется на внутренней поверхности стены.

Используемые для теплоизоляции материалы практически в 100% случаев имеют увлаженную структуру с порами и капиллярами. Для того чтобы определить степень увлажнения того или иного материала, необходимо знать технологические параметры его производства, как связывается влага с капиллярно-пористым скелетом теплоизолятора, конструктивное решение покрытия и условия, в которых оно будет эксплуатироваться. Режим образования влаги в теплоизоляционных материалах идет в прямой зависимости от условий эксплуатации утепленного покрытия, учитывающих паропроницаемость материалов, микроклимат помещения и длительность воздействия факторов, приводящих к переносу влаги из воздуха в покрытия.

Влага на теплоизоляционных материалах В подавляющем большинстве случаев материалы теплоизоляции увлажняются из-за конденсируемой в конструкции ограждения влаги, которая в виде водяного пара под воздействием отличных по показателям парциальных давлений проникает через ограждение в толщу изолятора. Происходит это вследствие перемещения перегретого пара, встречающего на своем пути слои конструкции ограждения с такой температурой, которая приведет этот пар в состояние насыщенного (иначе говоря, пар достигает t точки росы). Точно определить, будет ли влага конденсироваться в ограждении, позволяют расчетные формулы. Образованная вследствие этих явлений зона конденсации становится очагом последующего увлажнения материала стены. Капельная влага, сконденсировавшись в ограждении, по капиллярам и порам материала распространяется на все большую площадь. Даже в том случае, если количество влаги, поступающей в ограждение в течение одного дня, ничтожно мало, при длительной эксплуатации здания процесс конденсации приводит к образованию больших по площади зон увлажнения. При образовании определенного количества выпадающей воды начинается процесс ее перехода в гравитационную влагу, которая, под воздействием силы тяжести проникает в нижерасположенные слои конструкции ограждения.

При таких условиях единственно верное решение в борьбе с появлением зон конденсации влаги – уменьшить поток проникающей через ограждение влаги. Сделать это можно путем увеличения сопротивления проникающей способности поверхности сухого ограждения и значительным уменьшением коэффициентов перемещения влаги (коэффициентов паропроницаемости) в сухих материалах — для чего необходимо снизить паропроницаемость ограждения.

1 комментарий

  1. Из сказанного следует, что для обеспечения эффективности работы теплозащитных материалов и конструкций их следует всемерно предохранять от увлажнения. С повышением температуры теплопроводность большинства материалов возрастает и в редких случаях уменьшается, как, например, у магнезитовых и корундовых огнеупоров.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Вверх ▲Вверх ▲