Найти в Дзене

Зачем ГОСТ 30971 требует защиты монтажной пены от воды?

Оглавление

Или другими словами, зачем на самом деле нужен наружный слой в монтажном шве?

Для начала вспомним, что такое теплопроводность.

Теплопроводность - это способность материального тела передавать тепловую энергию (тепло) от более нагретой части к менее нагретой. Например, если взять железный лом и поместить его в костер, то через некоторое время рукам станет горячо. Почему? А потому что тепловая энергия (тепло) передается за счет хаотичного движения молекул и/или атомов от нагретой части, находящейся в костре, к нашим рукам.

Теплопроводность - не единственный вид теплопередачи. Есть еще конвекция, то есть перенос тепла за счет движения молекул жидкости или газа. Например, в результате движения воздуха или газа внутри пор монтажной пен тепло передается от одной стенки к другой.

Также еще есть излучение от Солнца. В вакууме же нет теплопроводности, так как не молекул, чтобы передавать тепло.

Теплопроводность разных материалов

Как сравнить теплопроводность разных веществ? Для ее сравнения используется коэффициент теплопроводности. Коэффициент теплопроводности измеряется в Вт/(кв.м*К), что означает 1 кв.м вещества передает тепловую энергию в 1 Дж за 1 с на расстоянии в 1 м при разнице температур в 1 К.

Коэффициенты теплопроводности:

  • вода: 0,6 Вт/(кв.м*К),
  • вакуум: строго 0 Вт/(кв.м*К),
  • монтажная пена: 0,02 - 0,03 Вт/(кв.м*К).

У лучшего по теплопроводности инертного газа, аргона, используемого в стеклопакетах, значение коэффициента теплопроводности составляет
0,015 Вт/(кв.м*К), то есть немногим лучше, чем у монтажной пены. Таким образом, использование пены в монтажном шве как теплоизолятора, является очень хорошим вариантом.

Однако коэффициент теплопроводности воды - 0,6 Вт/(кв.м*К), что в 20-30 раз больше, чем у монтажной пены. Следовательно, если мокрая пена хорошо пропускает тепло, то и холод зимой тоже. Но что если влагонакопление в 0,9 % по объему, которые мы увидели в прошлой статье, ни на что не влияет? Для проверки снова был поставлен эксперимент по дождеванию образца монтажной пены.

Эксперимент по влиянию влагонакопления на теплопроводность монтажной пены

В ходе испытания из монтажной пены сделали образцы в виде крышки (рис.1) и измерили массу (рис.2).

Для дождевания использовалась установка, рассмотренная в прошлой статье (рис.3).

Рисунок 3 - Установка для дождевания
Рисунок 3 - Установка для дождевания

В процессе дождевания образец монтажной пены был наполовину закрыт гидроизоляционный экраном в виде полиэтилена (рис.4), поэтому верхняя часть пены оставалась сухой. Таким образом была получена разница между сухой и мокрой частью пены.

Рисунок 4 - Образец пены во время дождевания
Рисунок 4 - Образец пены во время дождевания

Далее образец поместили на сухой лед при температуре минус 20 °С и наблюдали за температурными изменениями в тепловизор (рис.5). Разница между мокрой и сухой частью образца составляла 13 °С при разнице во влагонакоплении в 16,8 % (повторное измерение массы образца монтажной пены после дождевания представлено на рис.6).

Результаты испытаний

Серия таких экспериментов показала, что при влагонакоплении в 13 % разница в температурах составляет 10 °С. Итак, значение влагонакопления - 13 % при разнице температур в 10 °С.

В первом эксперименте из предыдущей статьи было получено влагонакопление в 0,9 % по объему, но 46 % по массе. Исходя из всех полученных данных, можно сказать, что такое количество воды, набравшейся во время дождя, может привести к появлению проблем. Следовательно, необходимо защищать пену от воды.

Дополнительно проведем качественную оценку влияния разницы температур в 10 °С. Если температура на внутренней поверхности откоса - 15 °С, то отняв 10 °С, получаем температуру 5 °С, при которой характерно появление постоянного конденсата и плесени. Для полного анализа необходимо строить расчетную модель, учитывать оконный блок и стену. И опять же, все эти модели. Они двухмерные, а задача все-таки трехмерная. Однако уже из качественной оценки можно понять, что пену необходимо защищать от воды. Вот почему нужен наружный слой, защищающий монтажную пену.

Приглашаю подписаться и на мой канал в Телеграме, в котором буду выкладывать контент, который никогда не окажется на этом канале в Дзене: https://t.me/+yIYdA9m96NQ3NzE6.