Повышение стойкости строительных конструкций снижением их влагосодержания

Влажность строительных конструкций из капиллярно-пористых и пористых материалов определяется источниками увлажнения: атмосферными осадками, выпадением влаги в виде конденсата, увлажнением при контакте с влажным грунтом, влагой, которая попала в процессе строительства или при изготовлении конструкций.

Избыточная влажность в первые годы эксплуатации конструкций из тяжелого и легкого бетонов в основном зависит от начальной влажности. В условиях воздушно-сухой среды влажность конструкций постепенно уменьшается до определенного предела, которым является предел сорбционного увлажнения. Конструкции, находящиеся продолжительное время в эксплуатации в воздушно-сухой среде, приобретают равновесную или нормальную влажность. Скорость высыхания материала в значительной мере зависит от его влагоемкости и гигроскопичности. Быстро сохнут керамика, кирпич, конструктивные и крупнопористые бетоны. Плохо - шлакобетоны, золобетоны, бетоны с пористыми заполнителями или гигроскопическими добавками. Обычно тонкостенные конструкции теряют строительную (технологическую) влагу в течение первого года эксплуатации, массивные с повышенной влажностью сохнут несколько лет. На процесс высыхания в значительной мере влияет структура материала, а также тепло-влажностный режим среды. Например, влага, находящаяся в слое материала с мелкими порами, не перемещается в слой материала с более крупными порами, если этот слой не гигроскопичен.

Таким образом, при проектировании многослойных конструкций необходимо применять тонкодисперсные материалы со стороны более влажной среды, а крупнопористые - со стороны менее влажной.

Установлено, что чем большей капиллярностью обладает материал, тем меньше должна быть относительная влажность воздуха, при которой может возникать капиллярная конденсация. Например, мелкопористый гипс подвергается капиллярной конденсации уже при 70-75% относительной влажности, шлакобетон - 80%, хорошо обожженный кирпич при 85%.

Для многих конструкций существует предельно допустимое состояние увлажнения, которое может определяться в одних случаях теплотехническими требованиями, а в других случаях - стойкостью увлажняемых материалов.

Предельно допустимая влажность конструкций, изготовленных из материалов с недостаточной морозостойкостью, должна определяться в каждом отдельном случае в зависимости от их структуры и условий работы. Конденсационное увлажнение конструкций происходит не только в результате конденсации влаги на поверхности ограждающих конструкций, но и внутри ее и зависит от распределения температуры в конструкции, капиллярно-пористой характеристики материала и относительной и абсолютной влажности среды, в которой работает конструкция. Следует принимать во внимание, что в некоторых климатических районах на протяжении значительной части года температура и абсолютная влажность воздуха внутри помещений значительно превышает температуру и абсолютную влажность наружного воздуха. Увлажнение конструкций приводит к повышению теплопроводности ограждающих конструкций и снижению температуры в ее поперечном сечении, что в свою очередь создает более благоприятные условия для конденсационного увлажнения  (рис.22).

В том случае, когда термическое сопротивление ограждающей конструкции достаточно велико и температура внутренней поверхности выше точки росы, конденсация происходит внутри конструкции     и



Рис.   22   Распределение   влаги   в ограждающей конструкции из капиллярно-пористого материала:
1 - распределение влаги в поперечном сечении; 2 - температурная волна, возникающая в конструкции при периодическом изменении температуры; ц - толщина слоя, в котором происходят колебания температуры

интенсивность ее определяется переносом влаги в капиллярно-пористом теле под воздействием градиентов влажности и температуры. Возможное образование конденсата в конструкции проверяется путем построения диаграмм распределения температур в стене, изменения насыщенного парциального давления пара и фактического парциального давления водяного пара в сечении конструкции.