Banner_1.jpg


vnimanie.jpg

БЕЗ КОММЕНТАРИЕВ

резонансные журналистские репортажи

ЧаВо?

часто задаваемые вопросы

Обследование влажности эковаты в облегченных кирпичных стенах зданий

Оригинал статьи, опубликованной в журнале «Строительные Материалы» 7/2001.

«Обследование влажности эковаты в облегченных кирпичных стенах зданий с нормальным тепловлажностным режимом»

Авторы: Веялис С.А.,Гнип И.Я., Кершулис В.И., кандидаты технических наук
(Институт «Термоизоляция», Вильнюс, Литва)

Облегченные кирпичные стены с утеплителем из эковаты применяются для строительства жилых домов. Актуальным вопросом для таких стен является оценка влажностного состояния утеплителя. В технической литературе соответствующие данные почти отсутствуют.

Институтом «Термоизоляция» в 1999-2001 гг. выполнены обследования* влажности эковаты в облегченных кирпичных стенах одноэтажных и двухэтажных жилых домов, построенных в г.Каунасе (4 здания) и г.Кедайняй (2 здания) Литовской Республики. Стены домов состояли из внутреннего и наружного слоев, соединяемых перевязкой (кирпичным рядом), и напыленной между ними эковаты толщиной 5,6,7,9,12 см и плотностью 65-75 кг/м3 (рис.1). Тонковолокнистая структура эковаты обуславливает ее превосходную проникающую способность, материал эффективно заполняет труднодоступные зазоры и углубления.

Рис.1.Конструкция обследованных кирпичных стен жилых домов.

Внутренняя поверхность стен оштукатурена, а фасадная поверхность выполнена без наружного отделочного слоя - под расшивку. Технические показатели неиспользованных материалов приведены в табл.1.

Исследование влажности эковаты проводили на образцах, отобранных из стен зданий в октябре (начале периода влагонакопления) и апреле (после влагонакопления в зимний период).На каждом обьекте как по глади стены, так и из подоконной и надоконной частей отбирали несколько образцов утеплителя толщиной от 5 до 12 см. Образцы делили по толщине на 3 части, из которых эковату помещали в отдельные боксы, что позволило определить влажность по толщине утеплителя.

Влажность проб эковаты определили в лаборатории согласно (4). При этом эковату высушивали при температуре не выше 65˚С, чтобы предотвратить выделение кристаллической воды и деструкцию кристаллической борной кислоты.

Результаты исследований обрабатывали статистическими методами (5-7) исходя из следующих предпосылок:

  • влажность слоя эковаты в наружном ограждении зависит от воздействия технологических, эксплуатационных и климатических факторов, учесть влияние которых теоретически невозможно;
  • влажность отдельной пробы - величина случайная и может принимать значения в некоторых пределах;
  • при большом количестве определений средний результат перестает быть случайным и может быть предсказан с заданной степенью определенности.

Начальная влажность эковаты определяется ее составом, характером связи влаги с капиллярно-пористым материалом и технологическими параметрами изготовления. В дальнейшем она зависит от конструкции наружного ограждения и условий эксплуатации. В общей сложности в течение 1999-2001 гг. произведено 204 определения влажности эковаты. Статистическая обработка данных представлена в табл.2. Гипотеза о нормальном распределении влажности эковаты подтверждается по критериям согласия (5).Графически это наглядно иллюстрируется хорошей сходимостью гистограммы эмпирического распределения относительных частот влажности эковаты и кривой нормальной плотности вероятности (рис.2).

Рис.2. Гистограмма эмпирического распределения относительных частот влажности эковаты в стенах, совмещенная с кривой нормального распределения (W=12,4 мас.%,S=2,3)

Средние значения влажности эковаты во всех случаях, независимо от года наблюдений и толщины ее слоя, колебалась от 8,9 до 14,7 мас.% (табл.2). С наружной стороны слоя эковаты во всех случаях влажность больше в среднем на 15%, что указывает на достаточную однородность признака, его небольшую изменчивость. Было выявлено также отсутствие существенного различия между местной влажностью эковаты по глади стены и ее подоконной и надоконной частями. Поэтому статистический анализ выполнен по полученным индивидуальным значениям влажности эковаты независимо от выше названных факторов.

Сравнение по годам дисперсий выборок, каждая из которых представляет данные о влажности эковаты в стенах обследованных зданий №№ 1-4 и №№ 5,6, показало, что они являются оценками общей генеральной совокупности за весь период наблюдения на уровне значимости α = 0,025 (при 5 степенях свободы и уровне значимости α=0,025, χ² =12,8, что больше значения критерия Бартлета В=11,6). Поэтому в качестве оценки для дисперсии воспроизводимости можно взять средневзвешенную дисперсию S² с числом степеней свободы 198 (6).

Допустимость различия между выборочными средними значениями влажности эковаты в стенах проверена с помощью критерия Р.Фишера. Метод состоит в сравнении оценок между выборочной дисперсией S²=14,9 и средней дисперсии выборок S²=5,4 (7). Рассеивание выборочных средних местной влажности эковаты является допустимым, так как F = S²/ S² =

2,76 меньше F = 3,0 при уровне значимости α=0,01.

В течение 1,5 лет средние значения влажности эковаты в обследованных стенах изменялись по годам незначительно (см.табл.2 , от 11,5 до 13,2%), что характеризует устойчивость влажностного состояния утеплителя во времени.

Данные настоящих исследований показывают, что в слое эковаты влага не накапливается, а выходит наружу. Наружный слой кирпичной кладки в свою очередь пропускает влагу и способствует высыханию утеплителя. Это подтверждается и практикой применения облегченных кирпичных стен с утеплителем из эковаты в Финляндии, Швеции, где воздушная прослойка между наружным слоем из кирпича и утеплителем не предусматривается (10).

На основании статистической обработки большого количества измерений влажность эковаты в облегченных кирпичных стенах жилых домов может быть оценена средним значением генеральной совокупности , за весь период наблюдения равным W=12,4 мас.% со средним квадратическим отклонением воспроизводимости S=2,3. При нормировании влажности эковаты в таких стенах по ее наибольшему значению W мас. % (11), будем иметь

W = W+k · S= 12,4 +1,28 ·2,3≈15,

где k – толерантный (допускаемый) множитель для верхней односторонней доверительной границы квантили ρ=0,9 с вероятностью (1-α)=0,9, определяемый по обьему генеральной совокупности Σn =204 согласно (1), табл. 1.

В результате исследования установлено, что в слое эковаты обследованных кирпичных стен влага не накапливается, а через утеплитель и наружный слой кирпичной кладки выходит наружу. Нормируя величину влажности эковаты в облегченных кирпичных стенах зданий с нормальным тепловлажностным режимом по ее наибольшему значению, определена величина верхней односторонней доверительной границы квантили ρ=0,9 с вероятностью (1-α)=0,9 равная 15 мас.%.

Список литературы:

  1. ISO 10456:1997. Thermal insulation-Building materials and products-Determination of declared and design thermal values (Тепловая изоляция.Строительные материалы и издения.Определение декларируемых и проектных тепловых величин). 16 р.
  2. РЕГЛАМЕНТ STR 2.01.03:1999. Декларируемые и проектные величины теплотехнических показателей строительных материалов и изделий. Первое издание (на лит.яз.),Вильнюс,1999.26 с.
  3. Гнип И.Я., Кершулис В.И., Веялис С.А. Теплофизические свойства эковаты // Строит. материалы. 2000. №11. С.25-27.
  4. ГОСТ 17177-94. Материалы и изделия строительные теплоизо­ляционные. Методы испытаний. М.:МНТКС. 1996. 60 с.
  5. Закс Л. Статистическое оце­нивание. Пер. с нем. В.Н. Варыгина. Под ред. Ю.П. Адлера, В.Г. Горского. М.: Статистика, 1976. 598 с.
  6. Ахназарова СЛ., Кафаров В. В. Оп­тимизация эксперимента в химии и химической технологии. М.: Высш. школа, 1978.319 с.
  7. Рабинович С.Г. Погрешности измерений. Л.: Энергия, 1978. 262 с.
  8. ИСТ 3487003-1. ЭКОВАТА. Тер­моизоляционный материал из целлюлозного волокна. Техни­ческие требования. ЗАО «Экорема», Литва, 2001.11с.
  9. Технический сертификат ЕЕ Wаlsекtо ТS 1:96. Целлюлозная вата. Эстония, 1996,4 с.
  10. М-Т-АОЗ isofloc Planungsandbuch. Stand.:4.94, Каssеl. 105 s.
  11. Колотилкин В.М. Надежность функционирования жилых зда­ний. М.: Стройиздат, 1989.376 с.