Способ оценки теплотехнических качеств покрытий зданий Советский патент 1980 года по МПК G01N25/18 G01N33/38 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для оцен ки теплотехническах качеств покрытий (Утапливаемых зданий, в частности покрытий, на внутренней поверхности которых: возможно выпадение конденсата. Известен способ оценки теплотехнических качеств покрытия путем определения теплопроводности материалов, состав ляющих конструкцию. При оценке теплоте нических качеств ограждения,полагают, что влажность утеплителя не превышает максимальной сорбционной 111. Наиболее близким к изобретению из известных является способ женки теплотехнических качеств покрытий зданий, включающий определение их влажностных характеристик 2. . Известные способы не всегда обеспечивают надежность оценки теплотехничес- ких качеств покрытия. В практике эксплу атации кровельных конструкций влажность утеплителя бывает выше максимальной сорбционной. Особенно низка надежность .оценки в случае, если условия эксплуатадии таковы, что возможно выпадение конденсата на внутренней поверхности конструкции покрытия. Цель изобретения - повышение надежности оценки теплотехнических качеств покрытий, состоящих из конструктивного материала и утеплителя. Данная цель достигается тем, что определяют максимальную сорбциочную влажность утеплителя, а также его максимальное капиллярное увлажнение при насьпдении водой через конструктив 1ый материал, и по соотнощеншо величин сорб-. цйонной и капиллярной влажностей утеплителя окенивают теплотехнические качества покрытия. Степень капиллярного увлажнения утеплителя через слой конструктивного материала, определяют следующим образом. В ванну с песком ставят плиту из конструктивного материала, например ип

37

обычного тяжелого ботонп To/uuviiiofl, равной толщине несущей конструкции покрытия. Непосредственно на плиту укладь вают утеплитель толщиной, определенной в соответствии с его теплопроводностью. Затем песок заливают водой так, чтобы ее уровень был выще уровня песка на 1-2 мм. Плиту с утеплителем накрывают колпаком и периодически определяют вес утеплителя. Определения проводят до установления постоянства процесс. Соответствующую этому состоянию влажност утеплителя принимают за его влагосодержание при капиллярном увлажнении через сЛой конструктивного материала. Одновременно определяют максимальное сорбционное влагосодержание утеплителя по известным методам, а затем сопоставляют полученные величины.

В покрытии, признанном удовлетворительным по теплотехническим качествам при оценке предлагаемым способом, влажность утеплителя не может превысить максимальной сорбционной, так как в противном случае излишки влаги перетекут из утеплителя в материал конструктивного слоя.

Предлагаемый способ обосновывается вьшодами теории потенциалов применительно к системе капиллярно-пористых теп разной массоемкости.

394

Капиллярное увлажнрнче материалов при непосредственном контакте с водой значительно выпле и.х максимального сорбционного увлажнения. Однако, если матери;-1Л отделен от воды другим пористым материалом, то капиллярное увлажнение значительно снижается, так как в этом случае в подсосе участвует только часть капилляров. При соответствующем выбо-

ре утеплителя и материала несущей конструкции, а также толщины последнего, можно определить такую комбинайию, при которой капиллярное увлажнение утеплителя через слой материалу несущей конструкции определенной толщины будет меньще максимальгюго сорбционного увлажнения этого утеплителя. В этом случае утеплитель будет сохраняться в конструкции покрытия относительно сухим. Более

того, если по какой-либо причине утеплитель в конструкции окажется мокрым, то часть влаги.из утеплителя перейдет в материал конструктивного слоя, пока не установится равновесие потенциалов.

Ниже приводятся данные определения увлажняемости разных утеплителей сорбцией и капиллярным подсосом через плиты толщиной 4О мм из плотного бетона: обычного на песчано-гравийной смеси и

мелкозернистого шлакобетона. Данные сведены в таблицу.

Феноло-формап ь де-

гидный пенопласт

ФРП-1

Полистирольиый пенопласт

Результаты показывают, что влажность газобетона при капиллярном увлажнении через плиту из обычного бетона значительно выще максимальной сорбционной. Это обычно и наблюдается в по85

117

65

1,39

0,86

3,2.

крытиях цехов с высокой влажностью воздуха помещениях, например в мовочных отделениях заводов жол.озобптопных конструкций. Тог же г-азобетои при увлажнении черол шллкоГютоиную |;лс57ту НС увлажнился даже до максимальной сорбциошгой влажности. Аналогичные данные получены и по пенопластам и Г1СБ, что позволяет ожидать их невысокую влажность в покрытиях с плитами из шлакобетона. Снижения влажности утеплителя в покрытиях с конструктивным слоем из обыч ноге бетона можно также достичь путем увеличения толщины этого слоя, ибо это также уменьшает капиллярный потенциал утеплителя. Однако практически это делать нецелесообразно: повышается расход бетона, увеличивается вес покрытия и всего здания и соответственно снижают ся экономические показатели. Таким образом, практическое пользование предлагаемым способом оценки теплотехническах качеств покрытия сводится к определению такой системы слой конструктивного материала плюс утеплитель, при которой соблюдается условие: капиллярное увлажнение утеплителя через этот слой меньше максимального сорбционного; т.е. при заданном материале конструктивного слоя необходимо определить материал утеплителя, а при заданном материале утеплителя - материал коисзс руктивного слоя с учетом указанного условия. Использование предлагаемого способа оценки теплотехнических качеств покрьттйй зданий обеспечивает по сравнению с существующими способами более надежную оценку конструкции. В свою очередь 35 повышение надежности оценки приводит 396 к повышению теолозащнтньск качеств и долговечности конструкции и, соответственно, к сокращению расходов на отопление и удлинению межремонтных сроков. В ряде случаев может быть достигнуто и упрощение конструкции за счет исключения пароизоляционнрй прослойки между утеплителем и конструктивным слоем, что позволит снизить стоимость конструкции и трудоемкость ее изготовления. Формула изобретения Способ оценки теплотехнических качеств покрытий зданий, включающий определение их влажностных характеристик, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности оценки теплотехнических качеств покрытий, состоящи.х из конструктивного материала и утеплителя, определяют максимальную сорбционную влажность утеплителя, а также его максимальное капиллярное увлажнение при насыщении водой через конструктивный материал, и по соотноцгенкю величин сорбционной и капиллярной вдажностей утеплителя оценивают теплотехнические качества покрытия. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Фокин К. Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий, М., -Стройнздат, 1953, с. 24,45. 2. Сборник научных работ. Вьт. 3, Изд. АН БССР, Минск, I960, с. 3.