Расчетная влажность ячеистых бетонов
Вопрос влажности ячеистых бетонов является важной темой в исследованиях, приведённых в монографии Васильева. Автор рассматривает однослойные и двухслойные панели, указывая на влияние срока службы и используемых материалов, которые представлены в виде графиков.
Рисунок 1 – Натурные исследования влажности материалов однослойных (А) и двухслойных панелей в зависимости от срока эксплуатации (Б.Ф. Васильев, 1968 г.)
В работах описаны различные виды бетонов, такие как керамзитобетон, пенобетон, газозолобетон и другие. В ранний советский период домостроения проводились эксперименты с материалами без должной апробации. Основная задача состояла в определении времени высыхания конструкций. Графики представляют ситуацию с высыханием, хотя их визуализация может быть сложной. Научные изыскания показывают, что высыхание происходит активно в первые 2-3 года, что замечается на графиках, особенно для двухслойных панелей. В то же время влажность пенобетона остаётся выше из-за его низкой паропроницаемости, что замедляет процесс влагопроницаемости.
Рисунок 2 – Натурные исследования влажности материалов трехслойных панелей в зависимости от срока эксплуатации (Б.Ф. Васильев, 1968 г.)
Также проводились натурные исследования трехслойных панелей, где в качестве теплоизоляционного компонента использовались легкие ячеистые бетоны. На рисунке упоминаются минераловатные плиты с низкой влажностью, изображенные черными кружками, а массовый пенобетон отмечен крестиками. В верхней части представлено облако из фибролита, небольшое количество которого обозначено звёздочками, а газобетон – плюсиками. Основное облако газобетона составляет около 5-10 %, однако в первые годы эксплуатации были зафиксированы и более высокие показатели, достигающие 15 % влажности. Следует отметить, что речь идет о газобетоне, который был запечатан с обеих сторон слоем тяжелого бетона.
Цель нормирования в советские времена заключалась в предоставлении простых инструментов для инженеров, чтобы облегчить проектирование.
Работа Васильева, в частности, была направлена на внедрение понятий «условия эксплуатации А и Б», которые появились в нормативе в 1972 году. Все ограждающие конструкции подвергаются расчетам для различных условий эксплуатации с учетом двух расчетных теплопроводностей. Для проектировщиков это помогает избежать путаницы: для Новосибирска одна теплопроводность, для Санкт-Петербурга другая. В рамках работы использовалась расчетную влажность 0,9 и принимались конструкции, не самые благоприятные с точки зрения влажностного режима. Время влияет на задачи: тогда нужно было упростить расчет, что и удалось сделать. Процесс высыхания газобетонных конструкций по Кюнцелю показывает активное высыхание в первый год, а дальнейшее зависит от отделки.
Испытания на влажность в СССР
Экспертные оценки натурных исследований ячеистых бетонов с плотностью 300-600 кг/м3 в Советском Союзе привели к установлению показателей влажности для различных условий эксплуатации (СП 23-101):
WБ = 12 %, WА = 8 %
Эти значения касаются конструкций, для которых важно контролировать уровень влажности, чтобы предотвратить пересыхание бетона, что было подтверждено работами Васильева.
Испытания на влажность за рубежом
Конструктивные решения, используемые в Германии, отличались тонкостью и их влажность составляла 6-7 % (по Кюнцелю). К концу 90-х считалось, что конструкции, выполненные по рекомендациям компании Xella, в том числе с отделочными материалами, одобренными компанией Xellaобеспечат влажность на уровне 3,5 %. Подход был вполне обоснованным: в DIN 4108 «Теплотехнические показатели строительных материалов» была принята влажность 6 % для наружных стен ячеистого бетона, а Xella гарантировала выход на 3,5 % и обеспечивала его путем применения правильных отделочных материалов и правильных конструктивных решений.
Современные испытания на влажность
Воронежский ГАСУ в своих исследовательских работах, проведенных в конце 90-х — начале 2000-х академиком Чернышовым, указывал, что панели в условиях Воронежа сохнут до уровня влажности 3-4,5 %. Это связано с тем, что в 60-х – 70-х годах в городе возводились здания из ячеистого бетона с качественной отделкой наружных стен.
Таким образом, правильно подобранные материалы могут минимизировать теплопроводность, что подтверждено многими исследованиями.
