Книги / Rumyantsev_B_M_i_dr_Sistemy_izolyatsii_stroitelnykh_konstruktsiy_2016

е — давление водяного пара в камере вокруг сосуда, Па;

Rп.в — сопротивление паропроницанию воздуха, (м2·ч·Па)/мг, определяемое по формуле

здесь dв — толщина слоя воздуха (расстояние от поверхности воды в испытательном сосуде до нижней поверхности образца), м;

μв — паропроницаемость воздуха в испытательном сосуде, мг/(м·ч·Па).

Давление водяного пара в камере вокруг испытательного сосуда определяют по формуле

где φ — относительная влажность воздуха в камере вокруг испытательного сосуда с образцом, %.

Коэффициент паропроницаемости материала μ, мг/(м·ч·Па), определяют по формуле

Rп

где d — средняя толщина испытуемого образца, м.

Типы пароизоляционных пленок

• Пароизоляционные пленки ТЕХНОНИКОЛЬ для скатных кровель

имеют трехслойную структуру. Верхний и нижний слои представляют собой полотна нетканого полипропилена, которые обеспечивают прочный каркас для среднего «рабочего» слоя. Средним слоем является паронепроницаемая полипропиленовая пленка. Слои пароизоляции соединены по технологии низкотемпературной ультразвуковой сварки. Пароизоляционные пленки используются при устройстве паробарьера в утепленных мансардных кровлях и перекрытиях, многослойных наружных стенах и стенах с внутренним утеплением (при невозможности утеплить стену с внешней стороны).

60

Физико-механические характеристики пароизоляционной пленки ТЕХНОНИКОЛЬ представлены в табл. 1.18.

Таблица 1.18

Физико-механические характеристики пароизоляционной пленки ТЕХНОНИКОЛЬ для скатных кровель

В качестве пароизоляции для плоских кровель применяют многослойную полиэтиленовую пленку, которая укладывается на бетонные перекрытия или профилированный лист под утеплитель. Водо- и паронепроницаемость пленки снижает проникновение воды в ограждающие конструкции.

• Пароизоляционная армированная пленка Dupont AirGuard Reflective — трехслойный пароизоляционный материал, включающий металлизированный отражающий слой, упрочняющую полипропиленовую подложку и арматурную полимерную сетку. Арматурная сетка

Таблица 1.19

Физико-механические характеристики пароизоляционной армированной пленки Dupont AirGuard Reflective

61

придает материалу прочность, а двустороннее ламинирование обеспечивает паронепроницаемость. Пленка Dupont AirGuard Reflective обладает 100%-ной воздухонепроницаемостью. Относится к энергосберегающим материалам: за счет отражающей поверхности пленка позволяет снизить теплопотери на 12—15 % и способна отражать до 95 % инфракрасного излучения. Применяется в конструкциях скатных крыш в утепленных мансардах и холодных чердаках. Физико-механические характеристики пароизоляционной армированной пленки Dupont AirGuard Reflective даны в табл. 1.19.

1.1.2.3. Диффузионные пленки (мембраны)

Общие сведения

Диффузионные пленки (мембраны) — паропроницаемые, но водонепроницаемые пленки, расположенные под кровлей из волнистых листов, штучных и листовых материалов с образованием одного или двух вентиляционных зазоров (каналов) и обеспечивающие отвод конденсата или воды от попавшего под кровлю дождя или снега (рис. 1.17).

Рис. 1.17. Диффузионная мембрана

Диффузионные мембраны предназначены для защиты кровельных и фасадных утепленных конструкций от проникновения влаги и ветра. Ограждающие конструкции, покрытие фасадными плитами, штукатуркой, сайдингом, доской, кирпичом, кровельными элементами не являются полностью водонепроницаемыми. Вода проникает через них под действием ветрового давления, сил тяжести и капиллярного всасывания. Особенно уязвимыми являются стыки окон, дверей, соединения облицовки и дефекты монтажа. Эффективную работу утеплителя на основе минерального волокна можно обеспечить при условии защиты от увлажнения и продувания. Пароизоляция защищает от проникновения и конденсации влажного воздуха из помещения, а внешняя гидро-,

62

ветроизоляционная мембрана — от продувания холодным воздухом и попадания влаги извне.

Способность мембраны проводить водяной пар обеспечивает постоянное удаление влаги из толщи теплоизоляции и всей строительной конструкции. Применение в вентилируемых фасадах отдельно выполненного гидро-, ветроизоляционного экрана обеспечивает сохранение теплоизолирующих свойств системы на весь срок его эксплуатации. Кроме этого, применение диффузионной мембраны в утепленных мансардах позволяет оптимизировать строительство. На первом этапе на стропилах укрепляется мембрана и проводятся строительные работы в доме, защищенном от дождя. Параллельно идет монтаж кровли с вентиляционным зазором над диффузионной мембраной. На втором этапе изнутри мансарды укладывается утеплитель вплотную к мембране, а затем устанавливается пароизоляция и проводится внутренняя отделка.

Физико-механические характеристики диффузионных пленок (мембран)

Основными характеристиками диффузионных мембран являются паропроницаемость, водонепроницаемость, стойкость к ультрафиолетовому излучению, термостойкость, прочность, толщина функционального слоя.

Основная характеристика паропроницаемости диффузионных пленок — коэффициент паропроницаемости μ (см. раздел 1.1.2.2).

Для характеристики способности мембраны выпускать пар из конструкции (эксфильтрации) существует также показатель Sd — толщина слоя неподвижного воздуха (м) с сопротивлением паропроницанию, эквивалентным сопротивлению паропроницанию образца толщиной d:

где μв — паропроницаемость слоя неподвижного воздуха, мг/(м·ч·Па). Соответственно, чем меньше Sd, тем меньшее сопротивление оказывает материал выходящему пару. Этот показатель влияет еще и на намерзание льда на поверхность мембраны в зимний период. На основании проведенных исследований рекомендуется применять мембраны с

показателем Sd не более 0,03 м (рис. 1.18).

63

Рис. 1.18. Результаты испытаний намерзания льда при Sd:

1 — 2,0 м; 2 — 0,13 м; 3 — 0,04 м; 4 — 0,02 м

Мембрана должна иметь высокую водонепроницаемость: не пропускать воду под давлением не менее 0,001 МПа в течение 72 ч. Мембраны с низкой водонепроницаемостью не могут служить временной кровлей при строительстве дома и должны быть сразу накрыты кровельным покрытием.

Под действием ультрафиолета в полимере образуются свободные радикалы, оказывающие разрушающее действие на материал, что существенно снижает срок службы мембраны. В соответствии с СП 17.13330.2011 [42] стойкость к ультрафиолетовому излучению полимерных мембран должна составлять не менее 4 месяцев.

С учетом климатических условий России эксплуатационный температурный диапазон мембраны должен находиться в пределах от –40 до +100 °С. В реальных условиях эксплуатации в строительных конструкциях (например в подкровельном пространстве на поверхности мембраны) зафиксированы относительно высокие температуры — 80— 96 °С.

Мембраны располагаются поверх утеплителя в вентилируемом пространстве и подвержены ветровым и разрывным нагрузкам в процессе монтажа. В соответствии с действующей нормативной документацией [42] разрывная нагрузка при растяжении полимерной диффузионной пленки должна составлять более 117,6 Н/5 см.

Функциональным слоем мембраны называют слой, который обеспечивает сепарацию влаги по агрегатному состоянию. Чем толще функциональный слой, тем дольше и качественнее служит мембрана (рис. 1.19).

64

Рис. 1.19. Функциональные слои диффузионных мембран:

а — тонкий; б — толстый (мембрана Tyvek)

Цвет диффузионных мембран имеет большое значение для строителей. Материалы, которые производятся специально для кровельных работ, не должны быть белыми или серебристыми, так как могут ослепить монтажников в солнечную погоду.

Также мембраны, предназначенные для наклонных кровель, не должны быть скользкими, а должны иметь шероховатую поверхность, предохраняющую от скольжения материалов и инструментов.

Виды диффузионных мембран

Однослойные пористые мембраны — волокнистые материалы, под микроскопом представляющие собой сетку, образованную скрученными полимерными волокнами. Эффективность таких мембран заключается в том, что они исключают проникновение воды и воздуха извне. В то же время пористая структура позволяет влажным испарениям проходить сквозь мембрану, т.е. материал «дышит».

•Мембраны Tyvek — нетканые материалы, полученные из полиэтилена низкого давления (ПЭНД), высокой плотности. Структура мембран напоминает собой «лабиринт», состоящий из мельчайших волокон, который пропускает только газовую фазу и является непроницаемым для воды (рис. 1.20). Применяются для укладки под кровельное покрытие поверх утеплителя, а также в качестве временной кровли (до 4 мес).

•Tyvek Soft — мембрана, общая толщина которой равна толщине функционального слоя. Применяется в конструкциях скатных крыш в утепленных мансардах.

65

• Tyvek Solid — мембрана повышенной прочности с антибликовым покрытием, которое необходимо на кровлях в целях безопасной работы с материалом. Применяется в конструкциях мансардных крыш, а также в системе изоляции холодных чердачных пространств.

• Tyvek Solid Silver — энергосберегающая мембрана повышенной плотности с металлизированной поверхностью. Отражающее металлическое напыление по-

зволяет сократить перерасход энергии на охлаждение помещений с сохранением всех прочих свойств и характеристик материала. Применяется для металлических и битумных скатных кровель.

• Tyvek Supro — сверхпрочная паропроницаемая мембрана с нанесенной специальной влагостойкой клейкой лентой, что позволяет создавать полностью герметичный ветронепроницаемый барьер на внешней поверхности утеплителя в кровлях, защищая от атмосферных воздействий. Применяется в конструкциях скатных кровель с возможностью укладки на сплошной настил.

Физико-механические характеристики диффузионных мембран Tyvek представлены в табл. 1.20.

Таблица 1.20

Физико-механические характеристики диффузионных мембран Tyvek

66

Таблица 1.20 (окончание)

К недостаткам пористых мембран следует отнести возможность загрязнения пор и снижение паропроницаемости. При повышенной запыленности воздуха (городские условия, близко расположенная дорога, пыльца цветущих растений и т.п.) в сухую или жаркую погоду пыль из вентиляционного зазора притягивается к наэлектризованной мембране и закрывает поры. Электризуемость полимеров зависит от их объемного и поверхностного удельных сопротивлений. Для получения возможно более тонких волокон используются полимеры высокой степени очистки, имеющие белый цвет. Окрашенные полимеры электризуются значительно меньше. Введение в массу этих полимеров пигментов, состоящих из соединений металлов, имеющих полупроводящие свойства, приводит к снижению электрического сопротивления и устранению электризации материала.

Трехслойные пленочные (супердиффузионные) мембраны представляют собой микропористые полимерные пленки, одновременно обладающие высокой паропроницаемостью и гидроизолирующей способностью. В отличие от пористых пленочные мембраны не пропускают воздух и не теряют паропроницаемости (рис. 1.21).

67

нанометров, получают большую поверхностную энергию и избирательно абсорбируют молекулы воды, имеющие высокую полярность. По этим межфазным границам через пленку с высокой скоростью транспортируются отдельные молекулы пара, имеющие размеры 0,28 нм. Движущей силой диффузии молекул воды является разность концентрации влаги по сторонам пленки. Жидкая вода, состоящая из агрегированных молекул, связанных между собой водородными связями, так называемых ассоциатов, с размерами около 0,1 мм не способна проникать в межфазную систему многокомпонентного полимера. Только приложение большого внешнего давления (более 2 м вод. ст.) позволяет жидкой, связанной воде проникать через такую диффузионную мембрану.

• Супердиффузионные мембраны ТехноНИКОЛЬ — трехслойные микропористые мембраны, верхний и нижний слои которых представляют собой полотна нетканого полипропилена, а в качестве среднего слоя выступает паропроницаемая пленка, которая обеспечивает диффузию водяного пара, но препятствует прохождению воды. Принцип работы супердиффузной мембраны пред-

ставлен на рис. 1.22.

68

Таблица 1.21

Физико-механические характеристики

супердиффузионных мембран ТехноНИКОЛЬ

1.1.3. Штучные кровельные материалы

Штучные кровельные материалы применяются для крыш с большим уклоном — 30—60° (более 12 %), поверхность которых является декоративным элементом здания. К ним относятся черепица, шифер, дранка, гонт и др.

69