ИССЛЕДОВАНИЕ СОВМЕСТНОГО ВЛИЯНИЯ ШТУКАТУРНЫХ ПОКРЫТИЙ И ФАСАДНЫХ КРАСОК НА ВЛАЖНОСТНЫЙ РЕЖИМ В СТЕНАХ ИЗ ГАЗОБЕТОНА
Аннотация и ключевые слова
Аннотация (русский):
В статье приведены результаты исследования совместного влияния штукатурных покрытий и фасадных красок на влажностный режим в стенах из газобетона марок D400 и D600. Оценено влияние характеристик красок и штукатурных покрытий на температуру начала конденсации. Определено положение плоскостей, в которых начинается выпадение конденсата для всех рассматриваемых конструкций. Установлено, что в ограждающих конструкциях с использованием цементно-шлаковой штукатурки температура начала конденсации выше температуры начала конденсации в ограждениях, в которых использовали цементно-вермикулитовую штукатурку. При применении фасадных краски ВАК «Силикат» и ВАК «Силикон 2», отличающихся наибольшей паропроницаемостью, эта разница максимальна и составляет соответственно 2 С и 2,3 С. При использовании фасадных краски ВАК «Цоколь» и ВАК «Акрил 1» эта разница минимальна и составляет соответственно 0.2С и 0,5 С. Установлено, что при использовании цементно-шлаковой штукатурки и красок ВАК «Цоколь», ВАК «Акрил 1», ВАК «Акрил 2», ВАК «Силикон 1»,ВАК «Силикон 2» конденсация влаги происходит на границе газобетон-наружная отделка, что создает опасность отслоения штукатурного состава от газобетона. Для данных конструкций также характерны достаточно высокие температуры начала конденсации от -5,4 С и выше. При использовании краски ВАК «Силикат» и цементно-шлаковой штукатурки конденсация влаги начинается в толще газобетона, что более благоприятно для ограждающей конструкции. Даны рекомендации по выбору вида краски и вида штукатурного состава для стен из газобетона марок D400, D600.

Ключевые слова:
фасадная краска, штукатурный состав, влажностный режим, конденсация влаги, газобетон
Текст
Текст произведения (PDF): Читать Скачать

 

Введение. В настоящее время газобетонные блоки широко используются при возведении зданий различного назначения. Рост доли газобетонных конструкций в общем объеме строительства привел к увеличению выпуска различных материалов для его отделки. Стены из газобетонных блоков чаще всего отделываются различными штукатурными составами [1, 2]. Полученные покрытия достаточно часто окрашивают фасадными красками различных видов. При выборе вида штукатурного состава и фасадной краски важно правильно оценивать влажностный режим, который возникнет в стене в процессе эксплуатации [3–6]. Неправильный выбор вида штукатурного состава или фасадной краски может привести к конденсации влаги, и как следствие к разрушению штукатурного покрытия или слоя краски [7–8].

Материалы и методы. В работе представлены результаты оценки совместного влияния различных фасадных красок и штукатурных покрытий на влажностный режим в стенах из газобетона для условий г. Пенза. Для оценки вероятности конденсации влаги в наружных ограждения определяли температуру начала конденсации tнк и положение плоскости, в которой начинается выпадение конденсата [9–11].

Расчетные параметры наружного воздуха приняты в соответствие с требованиями «СП 131.13330.2018. Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99»: средняя температура отопительного периода tоп= –4,1 °С; продолжительность отопительного периода zот=200 сут; средняя влажность наиболее холодного месяца φх.м.=83 %. Расчетная схема ограждающих конструкций из газобетона представлена на рис. 1.

Расчетные параметры внутреннего воздуха приняты по «СП 50.13330.2012. Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003» для жилых зданий: расчетная температура внутреннего воздуха tв=20,0 °С; относительная влажность внутреннего воздуха φв=55 %.

Используемые в рассматриваемых ограждающих конструкциях материалы представлены в табл. 1.

Свойства фасадных красок представлены в табл. 2

 

Рис. 1. Расчетная схема ограждающих конструкций из газобетона: 1 –внутренняя отделка; 2 –газобетон; 3 – наружная отделка; 4 – фасадная краска

 

Таблица 1

Характеристики используемых в рассматриваемых ограждающих конструкциях материалов

Номер слоя

Материал

Толщина слоя δ, м

Средняя плотность

материала, кг/м3

Коэффициент

теплопроводности

λА, Вт/(м∙К)

Коэффициент

паропроницаемости

µ, мг/(м∙ч∙Па)

1

штукатурка

цементно-шлаковая

0,01

1200

0,470

0,140

2

газобетон D400

0,45

400

0,14

0,230

газобетон D600

0,65

600

0,22

0,170

3

штукатурка цементно-вермикулитовая

0,02

600

0,13

0,25

штукатурка цементно-шлаковая

0,01

1200

0,470

0,140

4

фасадная краска

0,0002

В зависимости от вида краски

Таблица. 2

Свойства фасадных красок

Наименование каски

Характеристика краски

Коэффициент паропроницаемости

µ, мг/(м∙ч∙Па)

ВАК «Цоколь»

краска с повышенной адгезией
и водостойкостью для окраски цоколей зданий

0,00026

ВАК «Акрил 1»

краска на основе акрилат-стирольных латексов

0,00038

ВАК «Акрил 2»

краска на основе акрилат-стирольных латексов

0,00047

ВАК «Силикон 1»

краска, содержащая в составе
силиконовую эмульсию

0,00070

ВАК «Силикон 2»

краска, содержащая в составе
 силиконовую эмульсию

0,00148

ВАК «Силикат»

краска латексно-силикатная

0,00238

 

 

Также определялся влажностный режим в ограждающих конструкциях из газобетона, не окрашенных краской (без слоя 4). Все исследуемые в работе конструкции соответствуют требованиям «СП 50.13330.2012. Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003».

Основная часть. Зависимость температуры начала конденсации tн.к.в ограждениях из газобетона марки D400 от теплофизических характеристик наружного штукатурного покрытия и фасадной краски приведены на рис. 2.

Установлено, что в ограждающих конструкциях с использованием цементно-шлаковой штукатурки температуры начала конденсации tн.к. выше температур начала конденсации в ограждениях, в которых использовали цементно-вермикулитовую штукатурку (рисунок 2, кривая 1,2).  При этом при использовании фасадных краски ВАК «Силикат» и ВАК «Силикон 2», отличающихся наибольшей паропроницаемостью,  эта разница максимальна и составляет соответственно 2 °С и 2,3 °С. При использовании фасадных краски ВАК «Цоколь» и  ВАК «Акрил 1» эта разница минимальна и составляет соответственно 0.2 °С и 0,5 °С.

 

Рис. 2. Температура начала конденсации tн.к. в ограждающих конструкциях из газобетона марки D400:
 1 – штукатурка цементно-шлаковая; 2 – штукатурка цементно – вермикулитовая

 

В ходе исследований также определяли плоскость, в которой будет в первую очередь скапливаться конденсат при понижении температуры наружного воздуха ниже температуры начала tн.к. конденсации. Результаты исследования для газобетона D400 представлены в табл. 3.

Таблица. 3

 

Положение плоскости выпадения конденсата (газобетон D400)

Вид каски

Вид штукатурного состава

Цементно-шлаковая штукатурка

Цементно-вермикулитовая

 штукатурка

ВАК «Цоколь»

Граница газобетон –
наружная отделка

Граница наружная отделка –

 фасадная краска

ВАК «Акрил 1»

Граница газобетон –
наружная отделка

Граница наружная отделка –

 фасадная краска

ВАК «Акрил 2»

Граница газобетон –
наружная отделка

Граница наружная отделка –

 фасадная краска

ВАК «Силикон 1»

Граница газобетон –
 наружная отделка

Граница наружная отделка –

 фасадная краска

ВАК «Силикон 2»

Граница газобетон
наружная отделка

Газобетон (на расстояние 3 см от наружной отделки)

ВАК «Силикат»

Газобетон (на расстояние 3 см от наружной отделки)

Газобетон (на расстояние 5 см от наружной отделки)

Без краски

Газобетон (на расстояние 6 см от наружной отделки)

Газобетон (на расстояние 8 см от наружной отделки)

 

 

Установлено, что при использовании цементно-шлаковой штукатурки и красок ВАК «Цоколь», ВАК «Акрил 1», ВАК «Акрил 2», ВАК «Силикон 1», ВАК «Силикон 2» конденсация влаги происходит на границе «газобетон-наружная отделка», что создает опасность отслоения штукатурного состава от газобетона. Для данных конструкций также характерны достаточно высокие температуры начала конденсации от -5,4 °С и выше.

При использовании краски ВАК «Силикат» и цементно-шлаковой штукатурки конденсация влаги начинается в толще газобетона, что более благоприятно для ограждающей конструкции. Температура начала конденсации -7,3 °С, что немного выше средней температуры наружного воздуха для всего зимнего периода  tзима= -8,4 °С (среднее температуры декабря, января и февраля) для условий г. Пензы. При понижении температуры до -7,9 °С влага начинает выпадать на границе газобетон - наружная отделка. Данную конструкцию допустимо использовать в условиях г. Пензы.

Установлено, что при использовании цементно-вермикулитовой штукатурки и красок ВАК «Цоколь», ВАК «Акрил 1», ВАК «Акрил 2» и ВАК «Силикон 1» конденсация влаги происходит на границе «наружная отделка – фасадная краска», что создает опасность отслоения фасадной краски от штукатурного покрытия. Температуры начала конденсации для данных конструкций высокие – от -2,6 °С и выше.

При использовании красок ВАК «Силикат», ВАК «Силикон 2» и цементно-вермикулитовой штукатурки конденсация влаги начинается в толще газобетона. Температура начала конденсации при использовании краски ВАК «Силикат» равна -9,3 °С, при использовании краски ВАК «Силикон 2»– -7,7 °С. При использовании краски ВАК «Силикон 2» при понижении температуры до -8,1 °С влага начинает выпадать на границе «газобетон – наружная отделка». Данную конструкцию допустимо использовать в условиях г. Пензы.  При использовании краски ВАК «Силикат» выпадение влаги на границе «газобетон - наружная отделка» начинается только при температуре -11,2 °С. Данную конструкцию можно рекомендовать к использованию в условиях г. Пензы. 

Зависимости температуры начала конденсации tн.к. в ограждениях из газобетона марки D600 от теплофизических характеристик наружного штукатурного покрытия и фасадной краски приведены на рис. 3.

 Рис. 3. Температура начала конденсации tн.к.в ограждающих конструкциях из газобетона марки D600:

 

 1 –штукатурка цементно-шлаковая;  2 –  штукатурка цементно –вермикулитовая

 

 

Установлено, что в ограждающих конструкциях из газобетона марки D600 влажностный режим в меньшей степени зависит от характеристик используемых штукатурных составов и фасадных красок по сравнению с ограждающими конструкциями из газобетона марки D400. Температура начала конденсации в ограждениях, отделанных цементно-вермикулитовой штукатуркой, ниже температуры начала конденсации в ограждениях, отделанных цементно-шлаковой штукатуркой (рис. 3, кривая 1,2). Разница варьируется от 0,3 °С до 1,7 °С в зависимости от вида фасадной краски. 

Результаты исследований по определению плоскости выпадения конденсата для газобетона D600 представлены в табл. 4.

Таблица 4

 

Положение плоскости выпадения конденсата (газобетон D600)

Вид каски

Вид штукатурного состава

Цементно-шлаковая штукатурка

Цементно-вермикулитовая штукатурка

ВАК «Цоколь»

Граница газобетон наружная отделка

Граница наружная отделка –
 фасадная краска

ВАК «Акрил 1»

Граница газобетон – наружная отделка

Граница наружная отделка –

 фасадная краска

ВАК «Акрил 2»

Граница газобетон наружная отделка

Граница наружная отделка –
 фасадная краска

ВАК «Силикон 1»

Газобетон (на расстояние 4 см
от наружной отделки)

Газобетон (на расстояние 7 см от наружной отделки)

ВАК «Силикон 2»

Газобетон (на расстояние 9 см
от наружной отделки)

Газобетон (на расстояние 11 см от наружной отделки)

ВАК «Силикат»

Газобетон (на расстояние 11 см
от наружной отделки)

Газобетон (на расстояние 12 см от наружной отделки)

Без краски

Газобетон (на расстояние 12 см
от наружной отделки)

Газобетон (на расстояние 14 см от наружной отделки)

 

 

При использовании цементно-шлаковой штукатурки и красок ВАК «Цоколь», ВАК «Акрил 1», ВАК «Акрил 2» конденсация влаги начинается на границе «газобетон – наружная отделка». При замене штукатурки на цементно-вермикулитовую плоскость, в которой начинается конденсация влаги, смещается в сторону наружной поверхности ограждения, на границу «наружная отделка – фасадная краска». Для данных конструкций характерны достаточно высокие температуры начала конденсации – от -4,8°С и выше.

При использовании краски ВАК «Силикат», ВАК «Силикон 2» и ВАК «Силикон 1» и независимо от вида используемой штукатурки конденсация влаги начинается в толще газобетона. При этом при повышении паропроницаемости красочного и штукатурного покрытия положение плоскости выпадения конденсата смещается внутрь ограждения, что уменьшает вероятность выпадения конденсата на границе «газобетон – наружная отделка». Температура начала конденсации ниже -6,7 °С. При использовании краски ВАК «Силикон 1» и цементно-шлаковой  штукатурки при понижении температуры до -7,0 °С влага начинает выпадать на границе «газобетон - наружная отделка». Данную конструкцию допустимо использовать в условиях г. Пензы. В остальных ограждениях влага начинает выпадать на границе «газобетон – наружная отделка» начинает выпадать при следующих температурах:

- цементно-шлаковая штукатурка, ВАК «Силикон  2» -12,1 °С;

- цементно-шлаковая штукатурка, ВАК «Силикат» -14,9 °С;

- цементно – вермикулитовая штукатурка, ВАК «Силикон 1» -9,4 °С;

- цементно-вермикулитовая штукатурка, ВАК «Силикон 2» -15,5; °С;

- цементно – вермикулитовая штукатурка, ВАК «Силикат» -19,0 °С.

Данные конструкции можно рекомендовать использовать в условиях г. Пензы.

Выводы

1. Исследовано совместное влияние штукатурных покрытий и фасадных красок на температуру начала конденсации tн.к.в стенах из газобетона марок D400, D600.

2. Определено положение плоскостей, в которых начинается выпадение конденсата для всех рассматриваемых конструкций.

3. На основе данных о температуре начала конденсации tн.к. и данных, о положении плоскости, в которой начинается выпадение конденсата, даны рекомендации по выбору вида фасадной краски и вида штукатурного состава для стен из газобетона марки D400, D600.

 

Список литературы

1. Логанина В.И., Макарова Л.В. Штукатурные составы для реставрационных работ с применением окрашенных наполнителей // Региональная архитектура и строительство. 2009. №1. С. 38-40

2. Логанина В.И., Кислицына С.Н., Жерновский И.В., Садовникова М.А.Известковые отделочные составы с применением синтезированных алюмосиликатов // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2014. № 2. С. 55–57.

3. Крайнов Д.В., Садыков Р.А. Влияние влагосодержания на теплозащитные свойства ограждающей конструкции из ячеистого бетона // Вестник МГСУ. 2011. №3. С. 403–410.

4. Корниенко С.В., Ватин Н.И., Петриченко М.Р., Горшков А.С. Оценка влажностного режима многослойной стеновой конструкции в годовом цикле// Строительство уникальных зданий и сооружений. 2015. №6. С. 19–33.

5. Логанина В.И., Фролов М.В., Рыжов А.Д.Влияние теплоизоляционной штукатурки на основе известково-перлитового состава на влажностный режим наружных стен зданий // Региональная архитектура и строительство. 2016. №1. С. 44–47.

6. Королева Т.И., Аржаева Н.В. Исследование возможности конденсации водяного пара в толще многослойной конструкции наружного ограждения // Региональная архитектура и строительство. 2018. №2. С.152–158.

7. Логанина В.И., Фролов М.В., Скачков Ю.П. Оценка влияния отделочных покрытий на изменение влажностного режима газобетонной ограждающей конструкции // Вестник МГСУ.2018. Том 13. №11. С. 1349–1356.

8. Ватин В.И., Горшков А.С., Глумов А.В. Влияние физико-технических и геометрических характеристик штукатурных покрытий на влажностный режим однородных стен из газобетонных блоков // Инженерно-строительный журнал. 2011. №1. С. 28–33.

9. Куприянов В.Н., Сафин И.Ш., Шамсутдинов М.Р. Влияние конструкции ограждения на конденсацию парообразной влаги // Жилищное строительство. 2012. №6. С. 29–31.

10. Куприянов В.Н. Основные принципы конструирования наружных стен с ограничением конденсации в них парообразной влаги // Строительство и реконструкция. 2015. №2(58). С. 120–126.

11. Фролов М.В. Оценка влажностного режима в стенах из газобетона в зависимости от характеристик наружного отделочного покрытия // Региональная архитектура и строительство. 2020. №1. С. 90–97.


Войти или Создать
* Забыли пароль?