Гидроизоляция и пароизоляция при строительстве
При строительстве зданий одним из важнейших элементов являются ограждающие конструкции. Если сказать проще, это стены, перекрытия, кровля, фундамент и другие узлы дома. Ограждающие конструкции выполняют много функций, одними из них является устойчивость к воде и пару. Вот о том, как устроены гидроизоляция и пароизоляция дома, мы и поговорим в этой статье.
Гидроизоляция при строительстве
Наличие воды в строительных материалах ведет к повреждениям и, следовательно, нежелательно. Поэтому принимаются разнообразные меры для того, чтобы изолировать наши сооружения от воды. Это может быть обеспечено только путем устройства гидроизоляционных слоев.
Ненапорной водой называют такую воду, которая течет по поверхности земли, просачивается сквозь грунт и собирается в порах земли как грунтовая влага.
Защитные мероприятия
Рис. «Вертикальная гидроизоляция» Рис. «Горизонтальная гидроизоляция»
Вода под давлением (напорная) — как правило — это грунтовая вода, которая как водяная колонна в земле давит на сооружение сбоку и снизу. Назначение отдельных слоев:
Дренирующий слой гравия
В слое крупного гравия между отдельными камнями образуются большие пустоты, так называемые поры навала. В них вода не в состоянии подниматься вверх.
Чистый слой
Он, как правило, имеет консистенцию KS и должен:
- Препятствовать проникновению бетона при бетонировании плиты пола подвала в слой крупного гравия;
- Обеспечивает свободный от земли слой для прокладки арматуры.
Плита пола
Наряду с восприятием нагрузок от здания, образует водонепроницаемую границу снизу.
Гидроизоляционная штукатурка
Речь идет о многослойной цементной штукатурке, которая покрыта битумной обмазкой.
Дренажная плита: Она должна обеспечивать, чтобы вода, подходящая к поверхности стены, могла бы сразу отводиться вниз.
Гидроизоляционная штукатурка
Речь идет о многослойной цементной штукатурке, которая покрыта битумной обмазкой.
Дренажная плита
Она должна обеспечивать, чтобы вода, подходящая к поверхности стены, могла бы сразу отводиться вниз.
Гидроизоляция от безнапорной воды
Рис. «Действующая сбоку влага»
Рис. «Капиллярная поднимающаяся влага»
Гидроизоляция против воды под напором
Рис. «Наружная гидроизоляция, выдерживающая давление воды»
- Защита наружной гидроизоляции с помощью защитной стенки.
- Переход от гидроизоляции подошвы к гидроизоляции стены через стык с выкружкой.
Рис. «Внутренняя гидроизоляция в виде корыта»
- Давление воды отталкивает гидроизоляционный слой от конструкции (невыгодное решение).
- Почти исключительно при реконструкции существующих зданий.
Рис. «Гидроизоляция наружного корыта»
Наружная гидроизоляция
- Выгодное расположение гидроизоляционного слоя при наружном действии воды.
- На наружных поверхностях действующее на гидроизоляцию гидростатическое давление воздействует исключительно на несущие строительные конструкции.
- Гидроизоляция пола подвала прижимается к корыту весом здания.
- Давление земли прижимает гидроизоляцию к несущей конструкции.
- Малая опасность повреждения гидроизоляции при проведении последующих строительных работ.
- Изоляция несущих строительных конструкций как от грунтовых вод, так и от растворенных в них химических агрессивных веществ.
- Независимое от устройства гидроизоляции разделение подвала промежуточными стенами.
Швы — шовные ленты
Деформационные швы
Каждое тело расширяется при увеличивающейся температуре и сжимается при уменьшении температуры. Бетон усаживается в процессе твердения, что приводит к напряжениям в конструкции и изменению ее размеров, которые должны компенсироваться швами.
Чтобы избежать образования трещин в длинных конструкциях, особенно в железобетоне вследствие изменения их длины за счет температурных и усадочных напряжений, необходимо через определенные отрезки длины конструкций устраивать деформационные швы. К материалу деформационного шва предъявляются требования, чтобы при расширении двух частей конструкции они могли без повреждений сходиться вместе, а при уменьшении в размерах — расходиться.
В качестве материала заполнения шва выбирают длительно сохраняющие упругость материалы.
Рабочие швы
Рабочие швы устраиваются по конструктивным соображениям в местах соприкосновения различных материалов (фахверк), но также и в монолитных бетонных конструкциях. Большие конструкции из бетона часто не могут бетонироваться за один раз как по соображениям рабочего времени, так и по технологии строительного производства. Поэтому конструктивно невозможно, например, бетонировать плиту пола подвала за один раз со стенами подвала. С другой стороны, процесс бетонирования часто прерывается паузами (конец рабочего дня).
В этих местах, которые запланированы проектом производства работ, предусматривается устройство швов. Связь одной части конструкции с другой осуществляется через ленточный рабочий шов. В туннельном строительстве, а также при строительстве резервуаров и ванн бассейнов рабочие швы должны быть особо водонепроницаемыми.
Ленточные швы
В зависимости от расширения конструкций летом и сокращения в размерах зимой эластичные ленты для швов подвергаются различным воздействиям. Эти ленты состоят из компенсаторной части, уплотняющей части и анкеровочной части.
Рабочие швы с эластичными элементами
Ленты в таких швах отличаются от лент в обычных деформационных швах тем, что, как говорит их название, они устраиваются там, где неизбежен перерыв в рабочем процессе по условиям времени или по конструктивным соображениям.
Положение лент в рабочих швах
Положение снаружи
Преимущества:
• Шовная лента прижимается ко шву
• Вода не проходит в шов
• Хорошо закрепляются на опалубке
Недостатки:
• Лента может быть повреждена при обратной засыпке котлована
• Подвержена разложению под действием находящихся в грунте вредных веществ
Положение в середине
Преимущества:
• Невозможность механического повреждения
• Защита от разрушающих воздействий слоем бетона
• Не подвержена воздействию УФ-лучей
Недостатки:
• Вода может проникать до половины толщины конструкции
• Усложненная установка
• Дорогая и усложненная установка арматуры
Положение внутри
Преимущества:
• Можно устанавливать после возведения конструкции Недостатки:
• Опасность разрушения за счет механического воздействия
• Подвержена воздействию УФ-лучей*
• Вода проникает через весь шов в конструкцию
• Вода отталкивает ленту от конструкции
Пароизоляция при строительстве
Вода в виде пара появляется в основном в жилых и рабочих помещениях. Влажность воздуха в помещении в значительной степени определяется назначением помещения. В зависимости от использования жилых и рабочих помещений в воздух поступает примерно следующее количество водяного пара:
Воздух, выдыхаемый людьми от 20 до 70 г/час
Приготовление пищи (в зависимости от числа варочных мест) от 50 до 500 г/час
В ванных, душевых 800 г/час
Сушка белья (в зависимости от степени влажности) 50-500 г/час
Комнатные растения (в зависимости от величины и вида) 5-20 г/час
Химически, водяной пар — это вода (Н2O). Под действием температуры и ветра поверхность воды выпускает отдельные молекулы воды, которые вследствие малого веса, могут быть переносимы воздухом.
Испарение тем больше:
- Чем выше температура воды. У теплой воды молекулы более подвижны, чем у холодной;
- Чем выше температура воздуха. Теплый воздух способствует выходу подвижных молекул быстрее и может также скорее их воспринимать, чем холодный воздух;
- Чем сильнее действие ветра. Сильный ветровой отсос отрывает подвижные молекулы воды от поверхности и уносит их, освобождая место для следующих молекул;
- Чем больше поверхность испарения. Испарение может происходить только на поверхности жидкости.
Накапливать водяной пар могут не только некоторые твердые тела, но также и воздух. Воздух в зависимости от температуры может накапливать максимальную массу воды в форме пара.
То, что воздух содержит влагу, является необходимым для нашего хорошего самочувствия, а также для техники и большинства функциональных процессов. Разговор в сухом воздухе уж через несколько часов вызывает осложнения. С другой стороны, мы ощущаем слишком влажный воздух утомительным и давящим. Уже только это говорит о том, что воздух в большинстве случаев только в определенной степени должен содержать влагу.
Рис. «Максимальное влагосодержание воздуха».
Если соединить вершины столбчатой диаграммы одной линией, то можно получить линейную диаграмму, на которой можно прочитать промежуточные значения.
Влажность воздуха
Относительная влажность воздуха
Если отнести фактическую массу влаги к максимально возможной массе влаги, воспринимаемой воздухом при данной температуре, то это отношение называется относительной влажностью воздуха. Максимально возможное количество влаги, воспринимаемой воздухом, называется количеством насыщения, т.к. воздух при этом полностью насыщен водяным паром, т.е. не может воспринимать больше влаги.
Относительная влажность воздуха — это отношение действительного содержания пара к количеству насыщения. Если максимально возможное для восприятия воздухом количество влаги принять за 100%, то это соотношение может быть выражено следующим уравнением:
Относительная влажность воздуха обозначается греческой буквой φ (фи). Преобразуя вышеприведенную формулу мы можем получить следующее выражение:
отн. влажность φ = Существующее содержание пара г/м3 • 100% / Максимально возможное содержание пара [г/м3]
Приведенное процентное соотношение показывает, на сколько % воздух насыщен водяным паром, в зависимости от температуры.
Так как максимально возможное для восприятия воздухом количество водяного пара зависит от температуры, то и относительная влажность — величина, зависящая от температуры.
Абсолютная влажность воздуха
Под абсолютной влажностью воздуха понимают фактическую массу воды, накопившуюся в воздухе независимо от температуры.
Образование конденсата — точка росы
Масса воды, которую в парообразной форме может накапливать воздух, зависит от температуры.
Рис. «Относительная влажность воздуха».
Объяснение диаграммы
При температуре t1 воздух содержит массу воды m1, хотя при этой достаточно высокой температуре он мог бы накопить большую массу воды в парообразной форме. Он, поэтому, только на определенный процент (здесь х%) насыщен водяным паром. Относительная влажность составляет х%. Если воздух охладится до температуры t2 то он сможет меньше воды накапливать в себе, так, что резерв возможного накопления станет меньше и при температуре t2 будет полностью исчерпан. Относительная влажность при этом возрастает до 100% (х% = 100%) и полное насыщение будет достигнуто.
Соответствующая температура, при которой эта степень насыщения будет достигнута, называется температурой точки росы, или кратко — точкой росы.
Если воздух охладить ниже температуры t2 то относительная влажность должна бы и дальше расти, т.е. более 100%, что, однако, невозможно. Влажность, которая больше не может накапливаться в воздухе в парообразной форме, при понижении температуры ниже t2 будет выпадать в виде воды. Если пар охлаждать, то он конденсируется. Эту воду называют росой, конденсатом или конденсационной влагой.
Поэтому можно также сказать:
Под температурой точки росы понимают такую температуру, при которой воздух начинает выделять влагу в форме воды. (Образование конденсата)
Пример:
Предположим, воздух содержит при 25°С 12,8 г/м3 воды в форме пара; он еще имеет 10,3 г/м3 в качестве резерва до насыщения, т.к. он может максимально накопить 23,1 г/м3 в виде пара (см. рис.).
Относительная влажность воздуха при 25°С при этом составляет:
Охлаждение воздуха до 20°С показывает, что последний может максимально воспринять только 17,3 г/м3. Свободный резерв накопления уменьшится с 10,3 г/м3 (23,1—12,8) до 4,5 г/м3 (17,3 — 12,8).
Это означает, что относительная влажность повысится:
Если воздух охлаждать дальше, то этот более холодный воздух может воспринимать все меньшее количество влаги, хотя абсолютная влажность все еще составляет 12,8 г/м3, при этом резерв накопления будет становится все меньше, пока он не станет равным нулю, т.е. относительная влажность растет до тех пор, пока она не достигнет 100%.
Это имеет место при 15°С, т.к.:
φ3 : 100% = 12,8 г/м3 : 12,8 г/м3
φ3 = 100%
Если воздух охлаждать и далее, то он больше не сможет воспринимать влагу, т.к. при 100% он уже достиг максимальной возможности накопления. С этого момента воздух выделяет избыточную влагу в жидкой форме (роса или конденсат).
При температуре 15°С это будет 6 г/м3 конденсата (12,8-6,8), т.к. воздух может содержать при этой температуре максимум 6,8 г/м3 в парообразной форме.
При температуре менее 15°С относительная влажность переваливает за 100%. Это было бы:
φ4 : 100% = 12,8г/м3 : 6,8г/м3
φ4 = 188,2%
Так как это невозможно, то избыточная влажность 12,8 — 6,8 = 6,0 г/м3 будет выпадать в виде конденсационной воды (росы).
Рис. «Относительная влажность воздуха»
Таблица » Точка росы зависимости от температуры и относительной влажности воздуха»
Таблица «Давление насыщения водяного пара в зависимости m температуры»
В следующей статье я расскажу про водонепроницаемость и паронепроницаемость.
РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ:
