Продолжим разговор про паропроницаемость и сопротивление паропроницанию наружного и внутреннего слоев монтажного шва. Что вообще требуется по ГОСТ 30971?
О проверке влажностного режима
Согласно пункту А.1.6 ГОСТ 30971 выбор материалов для устройства внутреннего и наружного слоев определяется с помощью расчета влажностного режима монтажного шва. Точнее говоря, необходима проверка набора влаги в монтажном шве за годовой период эксплуатации и набора влаги в монтажном пене за период с отрицательными среднемесячными температурами.
При этом согласно пункту А.1.7 можно не проверять влажностный режим, если значение сопротивления паропроницанию наружного слоя составляет не более чем 0,25 единиц, а внутреннего слоя - не менее чем 2 единицы. Единицы, соответственно, - это Па*кв.м*ч/мг.
Если провести расчет влажностного режима монтажного шва, наружный и внутренний слои которого выполнены с помощью строительного акрила, с помощью метода Фокина - и построить график распределения линий падения максимального давления пара и линий действительного падения давления пара (рис.2), то обнаруживается зона конденсации.
Сопротивление паропроницанию строительного акрила, использованного в этой трехслойной схеме, составляет 0,45 при рабочей толщине нанесения в 3-5 мм. На рис. 2 видно, что линии падения максимального давления пара и линии действительного падения давления пара пересекаются, образуя зону конденсации. За холодный период года накопление влаги в пене составит 33 %, а это выше 13 %, о которых говорилось ранее в предыдущих статьях.
Но если вернуться к вопросу о сопротивлении паропроницанию, то как сравнить значения 0,25 единиц или, скажем, 0,5 единиц? Разницу в температуре между 10 и 20 градусами Цельсия или, например, разницу в массе между 10 и 20 кг может ощутить любой человек. Однако различие между 0,25 и 0,5 Па*кв.м*ч/мг не чувствуется. В результате была поставлена задача определения и измерения этой разницы.
Как "пощупать" разницу в сопротивлении паропроницанию?
Паропроницаемость наружного слоя нужна для обеспечения высыхания пены. Соответственно, разница можно "пощупать" через скорость высыхания пены, если пена закрыта разными типами материалов.
Как мы ранее говорили, "паропроницаемость" - это свойство материала, а не слоя. Но здесь под "паропроницаемостью" мы понимаем способность наружного слоя пропускать парообразную влагу, без привязки к каким-то количественным значениям этой способности.
Рассмотрим следующий эксперимент. Внутрь пароизоляционного контура - пустого картуша для "Стиз А" (рис.4) - поместили монтажную пену, вымоченную до максимального влагосодержания, и сверху закрыли разными типами герметиков (рис.5). Через заданные промежутки времени пену извлекали и взвешивали, определяя степень высыхания пены. В результате был построен график изменения влагосодержания в пене в зависимости от длительности ее высыхания (рис.6).
Процесс высыхания пены происходит по-разному:
- открытая пена высыхает - за 4 суток;
- пена, над которой помещен слой "Стиз А" - за 7 суток;
- пена, над которой помещен слой строительного акрила - за 21 сутки.
Наиболее интересным в этом случае является не полное высыхание, а ордината, соответствующая 13 %, так как выше нее чувствуется ухудшение климата в помещении, а ниже - сложнее определить разницу.
Напомним, что 13 % влагосодержания в пене дает разницу в 10 °C между мокрой и сухой пеной, поэтому данное значение выбрано как критический уровень влагосодержания.
Определим, где линии на графике пересекают прямую, соответствующую 13 % влагосодержания:
- открытая пена - высыхает за полдня,
- пена закрытая Стиз А - за 0,9 дня, то есть за 1 сутки,
- пена закрытая строительным акрилом за - 7 суток.
То есть разница между Стиз А и обычным акрилом - 6 дней. При этом если принять за критический уровень влагосодержания значение менее 13 %, то точки пересечения с графиками будут ниже. Но разница в количестве дней сохраняется на уровне 6-7 дней. Поэтому разница в 6 дней по высыханию пены - это и есть ответ по вопрос о разнице паропроницаемости Стиз А и строительного акрила.
Комментарии к эксперименту
1. В ходе исследования появился вопрос: "А можно ли вообще использовать этот метод, ведь взвешивают пену, а не весь картуш с пеной и герметиком? Ведь влага может оставаться внутри картуша - например, на его стенках".
Такой метод использовать можно. Высыхание монтажной пены в этом эксперименте происходит, когда молекулы воды из пены уходят в область между пеной и герметиком. А для того, чтобы в этой области появилось "свободное место", необходимо, чтобы "предыдущие" молекулы воды прошли через слой герметика. Поэтому таким образом косвенно определяется именно паропроницаемость материалов. При этом, расчет показывает, что влагосодержание в области между пеной и герметиком в 20-60 раз меньше, чем влагосодержание в пене - то есть влагой между пеной и герметиком вообще можно пренебречь.
2. Влагосодержание в образцах монтажной пены из одного баллона может отличаться от 100 до 400 %, поэтому нельзя использовать по одному образцу для каждой марки герметика или пены. Обычно мы брали по 10 образцов на каждый герметик или незакрытую пену. В процессе вымачивания и взвешивания выбирались наиболее близкие друг к другу по влагосодержанию образцы.
3. Эксперимент проводился в лаборатории при 23 °C. Однако температура 23 °C - это не температура осеннего периода перед моментом, когда ударят морозы, а именно в этот осенний период и нужно, чтобы "сработала" паропроницаемость и намокшая пена высохла.
Поэтому более точно проводить испытания при температуре 0-5 °C и относительной влажности - 85-95 %. Результаты повторного эксперимента показали сдвиг линий на графике. Значение влагосодержания 13 % достигается:
- для открытой пены - за 6 суток,
- для пены, закрытой "Стиз А" - за 9 суток,
- для пены, закрытой строительным акрилом - за 15,5 суток.
То есть разница между герметиками снова составила 6 дней. Это важный результат - получается, что эксперимент можно проводить практически при любых температурно-влажностных условиях.
Практический смысл паропроницаемости
Как это работает в жизни? Приведем пример. Осень, идут дожди, пена намокает через микротрещины в стене, а через пару недель ударил мороз, и влага в пене замерзла. При использовании паропроницаемого Стиз А - промерзания не будет (пена высохла), для незакрытой пены - тем более, а в случае обычного акрила промерзание будет: лед будет медленно испаряться до весны, и зимой в помещении будет холодно.
О гарантии при использовании "Системы монтажа САЗИ"
А решат ли эту проблему материалы с сопротивлением наружного и внутреннего слоев в 0,25 и 2,0 единицы? Вообще, если строить график по методу Фокина для внутреннего и наружного слоев монтажного шва, устроенных с использованием Стиз В и Стиз А (рис.8-9), то даже в этом случае есть зона конденсации. Но она небольшая, 9% за 90 дней. Расчет выполнен для Новосибирска с учетом холодных пятидневок и полученное значение все-таки меньше, чем 13%.
Поэтому можно сказать так: если нарушать требования ГОСТ 30971 по сопротивлению паропроницанию слоев, то вероятность возникновения проблем с монтажным швом явно больше, чем если эти требования соблюдать.
Так что сопротивление паропроницанию наружного слоя в 0,25 единиц введено для уменьшения вероятности возникновения промерзаний шва.
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.