Определение влажности утеплителя по контрольным образцам, извлечённым из конструкции
Содержание
Введение
1. Основание для проведения обследования.
Договор № 145-15 от 15 октября 2018г
2. Заказчик обследования.
3. Исполнители обследования.
4. Время проведения обследования.
Работы по испытанию образцов произведены в ноябре 2018г.
5. Объект обследования.
6. Выполняемые работы
В рамках выполнения Договора, исполнитель осуществляет отбор проб теплоизоляции и испытание образцов в лабораторных условиях, с подготовкой технического заключения.
7. Цель обследования.
Предметом настоящего договора является выполнение работ по определению влажности утеплителя по контрольным образцам, извлечённым из конструкции, на объекте административно-складской комплекс.
В состав отчета, по итогам обследования технического состояния объекта, вошли:
- Результаты замеров контролируемых параметров
- Фотоотчет проведения испытаний
8. Выполненный комплекс работ.
- Выполнен отбор проб в кол-ве 8 шт. из разных контрольных точек, в присутствии представителя Заказчика.
- Произведено испытание образцов в лаборатории.
9. Инструментальное обеспечение обследования, методика проведения испытаний.
Съемка параметров конструкций выполнена приборами:
- Весы высокоточные электронные. Поверка от 17 января 2018г.
- Линейка измерительная стальная
- Угольник строительный металлический
- Шкаф сушильный.
10. Использованная при обследовании проектная, исполнительная, эксплуатационная и другая документация.
Все работы выполнены в соответствии с ГОСТ 31937-2011 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния» и СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений». Настоящие стандарты и правила предназначены для применения в строительстве при проведении обследований и мониторинга технического состояния зданий и сооружений, при разработке заданий на проектирование и разработке проектной документации, и не устанавливают требований к проектированию мероприятий по устранению выявленных недостатков в грунтовых массивах, конструкциях, их элементах и соединениях, а также к проектированию мероприятий по восстановлению, усилению и капитальному ремонту объекта.
Замер массы образца
Характеристика объекта
1 Назначение здания
2 Дата отбора образцов
Ноябрь 2018 года. Для проведения испытаний выполнен отбор восьми проб в 8-ти точках
3 Описание основных обследуемых конструкций. Теплоизоляция.
Теплоизоляция выполнена из минераловатных плит.
Замер массы образца
Методика проведения испытаний
Определение влажности утеплителя осуществляется методом замера объёмного веса материала до и после сушки. Материал разделяется на элементы одинакового объёма и взвешивается на высокоточных весах.
Испытание влажности произведено в соответствии с ГОСТ 17177-94
В соответствии с ГОСТ 17177-94 влажность W в процентах вычисляют по формуле
В соответствии с ГОСТ 17177-94 влажность W в процентах вычисляют по формуле
где т>1 — масса стаканчика или тигля с пробой до высушивания, г;
т>2> — масса стаканчика или тигля с пробой, высушенной до постоянной массы, г;
т>3> — масса стаканчика или тигля, г.
Результат вычисления округляют до 0,1 %.
По результатам взвешивания 8 образцов из разных контрольных точек, было определено значение влажности материала.
Источник
Проблема влажности утеплителя плоской крыши
Стоит отметить, что ещё одна проблема битумных материалов, как ни парадоксально, заключается в их герметичности. Качественно уложенный кровельный ковёр не только не пропускает влагу внутрь, но и не даёт выхода наружу водяным парам.
Надо заметить, что ремонтируемая крыша, как правило, представляет собой достаточно объёмный «слоёный пирог», включающий теплоизоляцию и многослойное кровельное покрытие, причём за счёт предыдущих ремонтов наслоение материалов по факту представляет насыщенную водой «губку».
Если при наступлении заморозков вода остаётся внутри, зимой такая крыша будет гораздо хуже сохранять тепло. Летом же разогретые пары приводят к образованию вздутий с отрывом кровельного покрытия от основания и последующему появлению протечек, источник которых не так уж и легко определить. Вода растекается по всем воздушным пазухам и, найдя неплотный стык в основании, попадает в помещения.
Полностью высушить такую крышу при ремонте не только проблематично, но зачастую из-за непредсказуемости погоды и попросту невозможно. Поэтому с повышенной влажностью основания борются путём установки дополнительных аэраторов.
Напротив, полиуретановое мастичное покрытие остаётся полностью паропроницаемым. Таким образом достигается эффект «дышащей» изоляции, под ней не скапливается конденсат. Иными словами, при ремонте кровли поверх старого основания, под которым находится мокрый утеплитель, вздутий как таковых не образуется и в отсутствии свежих протечек уровень влажности кровельного ковра постепенно приходит в норму. Поэтому нет нужды и в применении каких-то специальных мер по удалению внутренней влаги.
Кровля из полимерных мембран популярна и за счёт того, что сам материал очень лёгкий и не создаёт дополнительной нагрузки на стропильную систему. Так один квадратный метр мембраны весит 1-2 кг. Это в несколько раз меньше веса гидроизоляционного ковра, образованного рулонными полимерными или битумно-полимерными материалами (от 3-х до 10 кг/м 2 ).
Основное достоинство полиуретановой мастики — универсальность и исключительно высокая адгезия практически ко всем строительным материалам. После нанесения состав под воздействием содержащейся в воздухе влаги полимеризуется в монолитное полимерное полотно. В итоге, получается идеально ровная крыша без швов и зазоров, которая прослужит не одно десятилетие.
Основные достоинства полиуретановых мастик:
- возможность отделки крыши любой конструкции и конфигурации;
- образование бесшовного покрытия по всей площади крыши;
- высокая степень прочности и износостойкости;
- отличная эластичность даже при отрицательных температурах;
- стойкость к УФ-излучению и атмосферным воздействиям;
- работоспособность в широком диапазоне температур;
- прекрасная адгезия с материалом основы любого типа;
- простота и высокая скорость нанесения;
- возможность быстро выявить и легко устранить любые дефекты;
- долговечность, гарантированный срок эксплуатации не менее 25 лет;
- не препятствует естественной циркуляции водяных паров.
Выполненное по всем правилам покрытие обеспечивает высокую надёжность и гарантированное качество гидроизоляции на длительный срок. Цвет может быть выбран с учётом вкусовых предпочтений застройщика.
Источник
Опыт изучения влияния влажности на свойства утеплителя
С 2008 года на отечественном рынке наблюдается нарастание негативного отношения к ветрозащитным пленкам в связи с рядом серьезных пожаров. Несмотря на то, что производители пленок освоили выпуск негорючих материалов, а производители теплоизоляции внедрили технологии пропитки утеплителя специальными гидрофобными веществами — вопрос о принципиальной необходимости ветрозащитных пленок в составе ограждающих конструкций периодически «всплывает» и горячо обсуждается специалистами.
Основная функция ветрозащитной пленки — защита теплоизоляционного слоя от намокания в процессе монтажа и эксплуатации кровли или фасада.
Не так давно, некие немецкие кровельщики столкнулись с вполне конкретной проблемой — потекла кровля на одном из объектов, намок утеплитель и необходимо было решить вопрос о том, менять ли его полностью или же частично. Мнения экспертов разделились — несмотря на то, что большинство опрошенных высказались в пользу полной замены изоляционного материала, звучали также и голоса тех, кто считал, что материал можно заменить лишь частично, или же вообще оставить «все как есть» и уповать на естественную сушку.
В результате, в научно- исследовательском институте теплоизоляционных материалов, в Мюнхене было заказано соответствующее исследование. Чтобы определить, какое влияние оказывает содержание влаги в минераловатном изоляционном материале в конструкциях теплой кровли на устойчивость утеплителя к нагрузкам при сжатии 10%, образцы были подвергнуты различной степени воздействия влаги и испытаны в разных температурных условиях в рамках полномасштабного лабораторного исследования.
На нижней стороне изоляционного материала была задана постоянная температура в пределах 20С. На верхней стороне, перекрываемой кровельной поверхностью, был задан суточный ход темератур по шкале времени 1:1, повторившийся в течении 10 раз (1 цикл), при этом проводилась симуляция зимнего и летнего температурных циклов. Содержание влаги в минераловатном материале составило 50 масс.%, 5 масс.%, 1,5 масс.% и 0 масс.%. Сразу же после испытаний в условиях температурных перепадов образцы были испытаны на прочность при сжатии 10%, при этом были получены следующие данные:
- существует некоторое пороговое значение влажности, превышение которого приводит к необратимым изменениям структуры утеплителя;
- устойчивость влажного изоляционного материала к нагрузкам при сжатии 10% значительно уменьшается по сравнению с прочностными свойствами недавно изготовленной изоляционной продукции. При этом существенных различий между воздействием зимних и летних температур (по 10 дней) или сочетании зимних и летних температур (в общей сложности 20 дней), отмечено не было. Прочность образцов с содержанием влаги 50 масс.% при сжатии 10% составила 50-52 кПа, с содержанием влаги 1,5 масс. % — около 56 кПа. Для сухих образцов были получены показатели 77кПа (как после хранения при комнатной температуре в течение одного года, так и в результате воздействия зимних температур в измерительном приборе).
- Повторное испытание образцов на прочность, подвергшихся процессу сушки при 70С после первого испытания на прочность, также вызвало еще большее уменьшение прочности материалов при сжатии 10%.
Может нужно придать утеплителю водоотталкивающие свойства?
Основные структурные и химические свойства минеральной ваты хорошо описаны в работах Герда-Рюдигера Клозе, а также Р. Кюнцеля. По приведенным в их работах данным, волокна обычного минераловатного утеплителя, не пропитанного водоотталкивающей добавкой, в ходе цикла намокания-высыхания лопаются. Это приводит к изменению плотности минераловатной плиты, ее геометрических размеров, прочностных свойств, а также осыпанию «чешуек» лопнувших волокон — эмиссии материала утеплителя. Ничего этого не происходит при обработке минераловатного материала специальными гидрофобизирующими пропитками (см. таблицу).
Табл. 1. Влагопоглощаемость изоляционных материалов из минеральной ваты [Kunzel, 1988].
Минераловатные изоляционные материалы с водоотталкивающими свойствами в испытаниях при нормальных условиях (погружение в воду полностью, погружение на 30 мм, хранение под водой) почти не впитывают влагу (не более 1 объем.% для материалов плотностью от 160 кг/куб.) Только хранение под водой и дополнительная большая нагрузка (40 объем % для материалов той же плотности) приводят к скоплению значительного количества влаги.
Действительно, обработка гидрофобизирующими веществами дает прекрасный результат!
Отечественные стандарты, регламентирующие содержание влаги в толще утеплителя
В России действует ГОСТ EN 1609-2011 «Изделия теплоизоляционные, применяемые в строительстве. Методы определения водопоглощения при кратковременном частичном погружении». Регламентированные им методы позволяют определить водопоглощение изделий, подвергаемых воздействию дождя продолжительностью 24 часа при проведении строительных работ.
По ГОСТу Р ЕН 1609 водопоглощение при кратковременном и частичном погружении не должно превышать 1,0 кг/кв.м. Как видно из предыдущей таблицы, плиты, не имеющие водоотталкивающих свойств, имеют намного большее водопоглощение даже при минимальном воздействии воды.
Что касается максимальной сорбционной влажности утеплителя, то в ТУ производителей теплоизоляционных материалов эта величина равна 1 и 2% при влажности окружающего воздуха 80% и 97% — соответственно.
Однако, в статье Н.П. Умняковой, к.т.н. НИИСФ РАН (Москва), опубликованной в журнале «Жилищное строительство», приводится вот такая таблица:
Табл. 2. Максимальная сорбционная влажность образцов утеплителя в зависимости от времени эксплуатации
Из нее следует, что максимальная сорбционная влажность минераловатного утеплителя достаточно высока и превышает значения, установленные ГОСТ EN 1609-2011. Однако полученные данные практически совпадают с показателями, приведенными в актуализированной редакции СП 50.13330.2012 «СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий» для минераловатных утеплителей на основе каменного волокна: содержание влаги в материале для условий А составляет 2%, условий В — 5%. Это говорит о том, что значения макисмальной сорбционной влажности утеплителя, приведенные в ГОСТ EN 1609-2011 скорее всего неоправданно занижены.
В статье приведены данные по сорбции водяного пара минераловатного утеплителя, находившегося в эксплуатации в конструкциях НВФ в течение 5-14 лет. Установлено, что для минеральноватного утеплителя из каменных волокон, эксплуатируемого от 5 до 14 лет в конструкции вентфасадов сорбционная влажность выше, чем у подобных аналогов не находившихся в эксплуатации. Автором проведены экспериментальные исследования по методике приведенной в ГОСТ 24816-31 «Материалы строительные. Метод определения сорбционной влажности». Для оценки сорбционной влажности образцы поещались в боксы, а затем устанавливались в специальную климатическую камеру КСХИ-0,15, где при температуре +20 и искусственно созданной относительной влажности воздуха 40, 60, 90 и 97% происходило определение сорбционной влажности этих образцов путем взвешивания до постоянного веса. Из анализа изотерм сорбции водяного пара видно, что сорбционная влажность минераловатного утеплителя на поверхности, обращенная к вентилируемой воздушной прослойке и в его толще, отличаются друг от друга.
Натурные испытания для определения влагопоглощения
Методы, описываемые в ГОСТ EN 1609-2011 довольно просты и могут с допустимой достоверностью воспроизводиться в «офисных» условиях. Что и было сделано силами сотрудников компании «ГЕКСА».
Два образца обычного минераловатного утеплителя, с заявленными характеристиками, позволяющими его эксплуатацию без ветрозащитной мембраны, с гидро-ветрозащитной мембраной и без неё, были опущены в емкость с водой. Значения водопоглощения были рассчитаны после 3 часов воздействия воды, 24 часов, а также после оттаивания предварительно намокшего замороженного образца и выдерживания его в воде в течение опять-таки 24 часов.
Табл. 3. Результаты натурных испытаний и сравнение их с нормативными значениями водопоглощения.
Мы видим, что реальные значения водопоглощения в отсутствие гидро-ветрозащитой мембраны значительно превышают требования СНиП 23-02-2003 и ГОСТ EN 1609-2011.
Если сравнить полученные данные с данными, приведенными в статье Р. Кюнцеля, то мы увидим, что утеплитель(с заявленными характеристиками, позволяющими его эксплуатацию без ветрозащитной мембраны), только защищенный гидро-ветрозащитной пленкой, по своим свойствам не уступает гидрофобизированному образцу из статьи Р. Кюнцеля (табл.1).
Без гидро-ветрозащитной пленки наш образец ведёт себя как «плита без водоотталкивающих свойств»!
Можно сделать вывод о том, что обработка минераловатных материалов гидрофобизирующими пропитками и защита необработанных материалов гидро-ветрозащитными пленками имеют одинаковую эффективность. Однако, следует учесть, что обработка гидрофобизирующими пропитками значительно усложняет и удорожает процесс производства утеплителя, этот способ защиты экономически менее выгоден, нежели использование качественных ветрозащитных пленок.
Кроме того, использование ветрозащитных пленок решает ряд других важных проблем, помимо защиты от влаги. Это и защита материала от механического повреждения в процессе монтажа и предотвращение эмиссии волокон внутрь жилых помещений.
При таком подходе, чаша весов сдвигается в пользу использования ветрозащитных пленок со всеми типами базальтовых и стекловолокнистых утеплителей.
И напоследок: а само не высохнет?
В СП 17.13330.2017 «Кровли» приводится расчет времени сушки утеплителя.
— при ωПЕН=22% Т = (4+4,8)/2,684 ≈3,3 летнего сезона
— при ωПЕН=30% Т = (7,2+4,8)/2,684 ≈4,5 летнего сезона
— при ωПЕН=22% Т = (4+4,8)/2,684 ≈3,3 летнего сезона
Эти результаты убедительно доказывают, что чудес не бывает — и намокший утеплитель вряд ли успеет высохнуть естественным путем. А значит, неприятные последствия будут нарастать при каждом эпизоде намокания-высыхания.
Виктор Валковой, заместитель директора департамента ТМ «Изоспан» ООО «Гекса-нетканые материалы»
Источник