Что такое подвижность бетонной смеси — 2 способа определения показателя

Как проверить подвижность бетона самостоятельно?

В зависимости от присадок и качества изначальной цементной смеси хороший бетон может стать как основанием огромного небоскреба, так и колонной для моста, облицовкой печи или самым обычным фундаментом малоэтажной постройки. Классификация бетонов по различным характеристикам позволяет строителям быстро и точно подбирать необходимый состав. Но при этом не каждый состав прост в монтаже и кладки. Простота укладки бетона определяется параметром подвижности.

Что такое подвижность бетона?

Подвижностью зовется способность бетона к пластичности и усадке. Проще говоря, чем больше жидкости в бетонном тесте, чем жиже выглядит раствор – тем он подвижнее. Подвижные растворы легко заливать в частую арматуру, сложные щели или ограниченные пространства. Пластичный бетон прост в формовке и изготовлении.

Логичен вопрос: если пластичный бетон так хорош, то почему его не используют постоянно. Здесь, как и в любой отрасли промышленности, не существует чего-то абсолютно идеального. Дело в том, что количество воды, которое в основном и определяет подвижность, уменьшает прочность. Нормальное бетонное тесто после окаменения всегда прочнее пластичного и удобного в укладке «молока». Поэтому в каждом конкретном случае строители решают задачу выбора бетонного раствора, выбирая золотую середину и идеальные пропорции для каждого конкретного случая.

На большое количество арматуры не получится хорошо уложить не подвижный бетон. Кстати, абсолютно неподвижные бетоны используются крайне редко, так как требуют большого количества усилий и специализированной техники для укладки. В истории строительства известно крайне мало зданий, при сооружении которых использовались неподвижные бетоны. На сегодняшний момент таких конструкций единицы.

Видов бетона по подвижности всего два. Именно в пределах этих двух видов и решаются различные строительные задачи.

Малоподвижные

Малоподвижные бетоны в основном используют для формирования несущих конструкций: стен, балок, колон. Для их укладки необходимы виброинструменты: вибромолоты, основания или перфораторы. Без их применения бетон не распространится на всю поверхность будущей заливки. Малоподвижные бетоны сложно избавить от воздушных пузырей. Малоподвижным бетоном трудно заливать щели и работать в условиях стесненных пространств, но они незаменимы для создания прочного неармированного бетона.

Бывает малоподвижный и высокоподвижный бетон

Высокоподвижные

Высокоподвижные бетоны представляют собой пусть густое, но все же жидкое тесто. Основная сфера применения это железобетон с высокой степенью армирования. Малопластичный состав просто не ляжет на большое количество армирующих изделий, а высокоподвижный недостаточно прочен для использования его в несущих конструкциях.

Кстати, в малоэтажном строительстве используется состав относительно средней подвижности. Для промышленной стройки такой промежуточный состав так же используется. Например, для кирпичной кладки. Отношение воды к сухой смеси цемента и песка в таких растворах колеблется у отметки 0,4. Это не всегда применимая, но относительно универсальная золотая середина подвижности бетона.

Факторы, влияющие на подвижность бетона

На подвижность бетона влияет качество вяжущего вещества, количества песка и щебня, наличие, количество и качество пластификаторов.

Качество вяжущего вещества трудно контролировать. Оно зависит исключительно от производителя и в условиях стройки на пластичность смеси повлиять уже не способно. Как правило на стройке используется портландцемент марки М400, чего вполне достаточно для того, чтобы не беспокоится о качестве стройматериала.

Песок и щебень называют зерном цементной смеси. Их количество в значительной мере определяют подвижность бетона. Чем больше зерна, тем менее пластичным будет бетонное тесто. Интересно, что чем крупнее щебень, тем более неподвижным он сделает конечную смесь. При этом гладкий гравий в меньшей степени уменьшает пластичность, чем того же размеров фракций щебень.

С водой все ясно: чем больше жидкости, тем более подвижным станет бетон. В условиях стройки товарный бетон, то есть бетон, приготовленный на заводе и доставленный в бетономешалке на стройплощадку, может не соответствовать требуемым параметрам подвижности. В этом случае применяют разбавление готовой смеси водой. Но правильно произвести укладку разбавленного бетона с минимальной потерей качества смеси способен далеко не каждый мастер. Поэтому стоит внимательно относиться к процессу изготовления бетонной смеси и заранее учитывать необходимую подвижность, чтобы не пришлось корректировать свои ошибки при заливке. Абсолютно всегда бетон при разбавлении его водой теряет в качестве, поэтому лучше учесть все заранее.

Читайте также:
Тонкости процесса подключения электроплиты

Чем больше воды, тем подвижнее бетон

Пластификаторы – это наиболее прогрессивный метод регулировки подвижности бетонной смеси. К тому же пластификаторы добавляют дополнительных свойств бетону, таких как жаро- и морозостойкость, увеличивают степень тепловой защиты бетонной смеси. Помимо специализированных пластификаторов можно использовать бытовые порошки ,жидкое мыло и средство для мытья посуды. Это кажется несколько нереалистичным, но специализированные пластификаторы имеют схожую основу. Помните главное правило: стройка должна быть как можно более дешевой. Ведь это увеличивает выгоду строительства.

Обозначение показателей

Подвижность обозначается показателем «П». Чем меньше показатель, тем пластичнее бетон. Бетоны с маркировкой П1 и П2 считаются малоподвижными. Начиная с П3 и до П5 – высокоподвижные. Но при этом, П3 считается бетоном общего назначения. То есть той самой золотой серединой, которую используют чаще прочих, в особенности в малоэтажном строительстве.

Поэтому, можно сказать, что П3 это пограничное состояние пластичности. Такой бетон называют бетоном общего назначения. Эту смесь лишь условно относится к высокоподвижным. В строительной отрасли только бетоны с подвижностью П4 и выше могут быть использованы для транспортировки бетононасосом.

Методы определения и необходимое оборудование

Методов определения подвижности бетонной смеси всего 3. У каждого из них есть свои достоинства и недостатки, в силу которых только один способ можно использовать в бытовых условиях.

На подвижность бетон можно исследовать:

  • Методом куба
  • Методом конуса
  • Пластометром

Метод куба подразумевает заливку 10 или 15 см кубов из бетонной смеси. Эти кубы после полного затвердевания отправляются в лабораторию. Недостатки: долго, дорого и в условиях малоэтажного строительства неоправданно.

Конус для определения подвижности бетона

Пластометр слишком дорог. Если в условиях большой стройки его покупка и последующее применение оправдано, то для малоэтажного строительства, когда хозяин строит дом 1-2 раза за всю жизнь, смысла в приобретении практически нет.

Зато метод конуса прост в использовании и доступен даже самому непритязательному пользователю. Для того, чтобы воспользоваться этим методом берется конус. В условиях промышленного и гражданского строительства размеры этого конуса строго стандартизированы и существуют целые заводы, занимающиеся производством подобного оборудования.

Для малоэтажной стройки подойдет любой усеченный конус. В него тремя частями закладывается раствор. Каждую из трех частей трамбуют штыкованием. Проще говоря, несколько раз протыкают железным штырем. Штыкование должно производиться строго 8-9 раз. Это часть методики, поэтому данные полученные с нарушением порядка исследования не считаются сколько-нибудь реальными.

После конус переворачивают на ровную поверхность и снимают его с массы. Бетонное тесно под собственным весом начнет оседать. Величина осадки и определит подвижность теста. Определить марку подвижности полученного раствора можно по следующей таблице:

Марка подвижности Величина осадки
П1 1-4 см
П2 5-9 см
П3 10-15 см
П4 16-20 см
П5 20-24 см

Регуляторы консистенции смеси

Регуляторы консистенции смеси способны разжижать бетон. В зависимости от характеристики регулятора, который иначе зовут пластификатором, характеристика осадки конуса может меняться от 2 до 6 см при потере прочности не более 5 процентов.

Существует два основных видов пластификатора:

  • Сухие добавки, занимающие от 5 до 20 % общего объема смеси.
  • Жидкие суперпластификаторы, которых требуется от 0,1 до 1,5 % от общего объема смеси.

Первый вариант значительно дешевле. В качестве пластификатора в этом случае используются:

  • Лингосульфонаты. Это бурого цвета порошок, представляющий собой смесь солей натрия и лигосульфитовых кислот с добавлением минеральных присадок.
  • Отходы производства бумаги в виде Сульфито-дрожжевой бражки или СДБ
  • Синтетическая добавка СДБ. Это наиболее распространенный, дешевый и проверенный вариант. Присадки требуется в среднем 10 % от общего объема смеси, но при этом увеличивается время схватывания бетона. Поэтому использовать присадку можно либо в смеси с другими, нивелирующими это действие, либо в ситуациях ,когда время схватывания не играет большой роли.
  • Значительно увеличивается подвижность бетона.
  • Увеличивается морозостойкость конечного изделия
  • Появляется возможность заливать армированные конструкции малоподвижными бетонами
  • Увеличивается прочность конструкции
  • Увеличиваются эстетические качества бетона. В особенности после шлифовки лицевой поверхности.
  • Снижается расход цемента

Единственным минусом, помимо стоимости, является уменьшение времени схватывания смеси. После введения добавки в раствор у рабочего есть 2-3 часа на формование смеси в опалубке. Стоит быть аккуратным, дабы не потратить дорогую присадку в пустую и не испортить бетономешалку.

Как видно, в подвижности бетона нет ничего сложного. Ее легко определить самостоятельно и регулировать с помощью присадок. Современные строительные технологии позволяют в достаточно широких пределах регулировать подвижность конечной смеси. Главное быть в курсе подобных тенденций и следить а тем, чтобы цена присадок соответствовала экономии, полученной при ее введении. Стройка всегда должна быть максимально дешевой.

Подвижность бетонной смеси

Строительная индустрия востребовала строительные материалы с различными характеристиками. К ним относятся бетоны, имеющие широкое разнообразие свойств и показателей качества. Соответственно, при проведении работ необходимо оперативно получить точную оценку свойств данного материала, к примеру, текучести бетона, которая напрямую влияет на его эксплуатационные характеристики наряду с прочностью.

Что такое подвижность затворенного бетона?

То, как материал заполняет опалубку при определенном способе трамбования с формированием им уплотненной однородной массы, характеризует удобоукладываемость бетонной смеси. Для ее оценки используются показатели связности, подвижности, жесткости раствора. Подвижность бетона (осадка конуса) — способность смеси растекаться только за счет веса материала. Данное свойство ключевое при оценке допуска раствора к использованию на конкретном объекте.

Виды подвижности

Технологическое удобство пользования бетонной смесью — подвижность бетона имеет установленную классификацию степеней текучести. Чем более текучий бетон, тем лучше он заполняет объемную и густую арматуру в опалубках сложных конфигураций. Растворы разделяются на малоподвижные и высокоподвижные. Первые не применяются без вибропрессования и добавления пластификаторов. Малоподвижными считаются композиции, в составе которых меньше упомянутых компонентов.

От чего зависит?

Подвижность бетонной смеси определяется маркой цемента, плотностью цементного теста, водно-цементным содержанием, фракцией и формой зерна наполнителей (песка и щебня), чистотой наполнителей (воды, песка и щебня), соотношением компонентов (песка, цемента, воды, извести, щебня), качеством и количеством добавок. Также она зависит от условий заливки в опалубку на объекте.

Плотный и объемный арматурный каркас потребует повышенной текучести бетонных смесей, так как вибротрамбование в таких условиях затруднено. Когда в подобных условиях используется малоподвижный состав, плотность после уплотнения может не соответствовать установленным нормам (поры, раковины). Поэтому при подборе бетонного состава по степени подвижности (жесткости и связности) следует знать требования к несущей конструкции сооружения (особенно важно для фундамента) и конкретные условия его заливки (сложность формы опалубки и плотность арматурного каркаса).

Как обозначается?

Подвижность бетонной смеси обозначается символом «П», который в зависимости от градаций подвижности имеет соответствующий цифровой показатель (марку). Чем выше значение марки, тем более текучий состав. Так, малоподвижные композиции — от П1 до П3, а П4 и П5 обладают высокой подвижностью.

Марка П1 для наиболее густых составов (к примеру, монолитных лестниц), которые используются не часто, но обязательно с механическим уплотнением. Классификации подвижности П2 и П3 предназначены для стандартных построек. П4 применяется для работ с плотным армированием (колонны, высокий фундамент), такие растворы можно не уплотнять. Растворы с обозначением П5 заливаются только в практически герметичные опалубки.

Как определить подвижность?

Применяются различные методы, определяющие подвижность бетонной смеси, которые различаются сложностью получения результатов. Осадка конуса — самый быстрый метод. В соответствии с ним определяется, насколько естественным образом (под своим весом) усаживается бетонный раствор, предварительно сформированный в конус. Используется конусообразная металлическая форма, размеры которой зависят от величины фракций щебня. К примеру, конструкция высотой 300 мм, малым диаметром 100 мм и большим — 300 мм, внутренним объемом 7 л.

В нее с широкой стороны тремя порциями укладывают бетонную композицию, каждый слой которой уплотняют путем штыкования (8 – 9 движений на один слой) гладкой арматурой. Лишний раствор убирают. Затем конус переворачивают, как детскую паску, и освобождают раствор, уложенный конусом. Далее дают время, чтобы смесь осела, и осуществляют проверки величины подвижности вычислением снижения высоты раствора относительно верхнего среза формы (высота 300 мм), в которой он находился. Проверка проводится несколько раз для получения усредненного (более точного) результата.

Отсутствие разницы сообщает о максимальной жесткости состава. Когда смесью набрана разница высот до 150 мм — это малоподвижная композиция. Снижение конусом высоты до 150 мм и больше характеризует раствор как максимально текучий (подвижный).

Еще один метод — испытания вискозиметром (используется, когда в смесях щебень имеет размеры 0,5 – 4 см). Конусообразная форма раствора (формируется аналогично описанному выше) ставится на вибростол. В нее втыкается штатив с делениями, на который сверху надевается металлический диск. Включается виброплита и секундомер. Засекается время, когда груз под действием вибрации опустится вдоль штатива до определенной отметки. Полученная величина времени умножается на постоянный коэффициент 0,45. В результате определяется подвижность состава.

Следующий метод — испытания в формах. Используется открытый с одной стороны металлический куб (к примеру, 200 х 200 х 200 мм) для композиций с фракциями щебня до 7 см. В нем размещается конусообразная масса бетона.

Далее куб устанавливается на виброплиту. Одновременно с плитой включается секундомер. Измеряется интервал времени, за которое испытуемые бетонные смеси заполнят углы формы, а поверхность раствора становится ровной. Полученное время умножается на коэффициент 0,7. Результат — оценка подвижности состава.

Таблица подвижности бетонной смеси

Для практического использования показатели подвижности, демонстрируемые бетонными смесями, систематизированы, что удобно для использования. Аналогичным образом структурируются и другие свойства удобоукладываемости. Согласно таблице, размещенной ниже, усадка состава до 5 см — жесткие бетонные растворы (П1). Если показатель снижения высоты составляет от 50 до 150 мм — это малоподвижные (используются для заливки фундаментов) составы. Марки подвижности более высокие, вплоть до П5, получают усадку в диапазоне от 150 мм и больше.

Подвижность и состав смеси

Товарный бетон состоит из песка, цемента, воды, щебенки и специальных добавок. Их наличие, качество и процентное соотношение определяют подвижность бетона. Нужную величину показателя обеспечивают оптимальные пропорции цемента и воды, а вот щебенка и песок снижают вероятные деформации искусственного камня при наборе прочности, уменьшая его усадку. Данные компоненты поднимают упругость материала, уменьшая нагрузочные деформации.

Водно–цементное соотношение — основной показатель (оптимальное соотношение 0,4 в массовой пропорции), нарушение которого приводит к недобору прочности материалом на несколько классов, тем более к последнему ведет добавление воды в уже готовую композицию. Подобная операция только внешне увеличивает подвижность замеса, но через короткое время заметным становится его расслоение. Соотношение компонентов создает определенную способность удержания воды в смеси. Ее подвижность изначально можно регулировать количеством воды. В малоподвижным смесях, считающихся наиболее выгодными, ее объем незначительный, что требует применения машинного трамбования для заполнения пустот в опалубке (при литье лестниц, фундаментов).

Увеличение массы цемента (к примеру, портландцемента) повышает подвижность раствора без уменьшения прочности. Данное явление имеет место, так как цемент обволакивает зерна наполнителей (щебня, песка) и раздвигает их собой, не давая соприкасаться. Трение снижается, подвижность растет.

Пластификаторы используют как добавку для повышения текучести.

Форма и фракции наполнителей также участвуют в формировании текучести. Так, их укрупнение сокращает общую площадь поверхности зерен в растворе, что неминуемо поднимает подвижность бетона. К примеру, гладкая поверхность речного гравия снижает силу трения заполнителей, что поднимает подвижность, но в результате конструкция не доберет марочную прочность и жесткость. Влияние песка в этом смысле незначительно.

А вот наличие примесей в песке и щебенке (например, глины, пыли) уменьшают текучесть затворенного состава, но после твердения создает дефекты в изделиях. На замешивание раствора или его доставку требуется время. Он сохраняет технологическую текучесть порядка 2-х часов. Однако если время доставки нельзя сократить, да еще имеет место низкая температура воздуха, то применяют пластификаторы. Данные добавки повышают текучесть, адгезию, позволяют сократить внесение воды.

Их добавка не снижает набираемую изделием прочность (пластификатор с химическими компонентами С3, к примеру, даже поднимет ее еще до 25%), позволяет отказаться от вибротрамбования. Это могут быть промышленные пластификаторы (в состав входят фосфаты, эфиры фталевой кислоты, парафины и пр.), позволяющие сохранить текучесть в течение 6-ти часов после заливки, что особенно важно, к примеру, зимой. Схожее действие имеют мыло, жидкое стекло, средства для мытья посуды и пр.

Заключение

Удобство укладки бетона не только облегчает выполнение работ, но и прямо влияет на конечные эксплуатационные показатели бетонных конструкций. Подвижность смесей обеспечивается их составом и должна соответствовать условиям заливки изделия на объекте. Ее параметры могут быть оперативно определены прямо на стройплощадке.

От чего зависит подвижность смеси бетона?

Подвижность смеси бетона является «технологическим» показателем конкретной бетонной смеси. Это нормируемая способность материала растекаться по поверхности и хорошо заполнять пустоты. Величину подвижности бетона определяют эмпирически и обозначают буквой «П» и цифрами от 1 до 5.

  • От чего зависит подвижность бетонной смеси?
  • Как определить подвижность смеси бетона?
  • Полезные советы

От чего зависит подвижность бетонной смеси?

Основное назначение «подвижности» – это удобство работы и качество укладки (заполнение всех пустот опалубки и проектная плотность тела конструкции). Кроме того используя бетон имеющий высокий показатель подвижности значительно уменьшаются технологическое время заливки и энергетические затраты на виброуплотнение.

Более того, заливка сооружений с помощью бетононасосов возможна лишь при степени пластичности не менее П4-П5. В частности подвижность смеси бетона зависит от следующих основных факторов:

  • Количество затворитиеля – воды. Увеличивая количество воды можно значительно увеличить подвижность. Однако надо помнить что, повышая содержание затворителя сверх норматива, вы понижаете прочность бетона, а также в определенный момент времени бетон «выберет» свою водоудерживающую способность и начнет расслаиваться;
  • При повышении содержания «цементного теста» и уменьшая количество заполнителя можно добиться существенного увеличения подвижности при практически неизменной прочности. Механизм данного способа заключается в следующем. Если количества «цементного теста» хватает лишь на заполнение пустот между элементами заполнителей, бетонная смесь будет малоподвижной. Для того чтобы увеличить этот показатель, необходимо «раздвинуть» элементы заполнителя с помощью «прослойки» из цементного теста. Таким образом, справедливо правило – чем толще «прослойка», тем выше подвижность;
  • Хорошего показателя подвижности можно добиться использованием крупного заполнителя. Технологический смысл метода заключается в следующем. Так как при увеличении крупности элементов заполнителя и соответствующем уменьшении суммарной поверхности требующей смазки, утолщается прослойка «цементного теста» – подвижность увеличивается. Соответственно при уменьшении крупности элементов и сверхнормативное увеличение количества заполнителя (особенно песка) суммарная поверхность смазки увеличивается – подвижность бетона резко падает;
  • Величина подвижности бетона приготовленного на основе гладких и «круглых» заполнителей (гравийном щебне) выше. Однако в связи с тем, что гравийный щебень имеет меньшее сцепление с «цементным тестом», прочность конечного изделия будет ниже, чем при использовании гранитного щебня;
  • Значительно увеличить величину подвижности бетонной смеси можно способом введения в бетон пластификаторов. На сегодняшний день это самый эффективный метод регулирования этого показателя. Кроме того пластификатор значительно сокращает расход затворителя, а также увеличивает прочность и морозостойкость заливаемой конструкции. В частном строительстве в качестве пластификатора можно использовать: жидкое мыло, стиральный порошок или средство для мытья посуды «Фейри».

Как определить подвижность смеси бетона?

Как видим подвижность смеси бетона зависит от многих факторов, которые невозможно систематизировать и вычислить ее по математическим формулам. Поэтому данную величину определяют эмпирически тем или иным способом, в каждом конкретном случае, для каждой конкретной смеси.

Самым быстрым, простым и достаточно достоверным способом является метод «Осадки усеченного конуса». Метод может быть реализован в домашних условиях по следующей технологии:

  • Берем любую подходящую емкость в виде усеченного конуса: детское ведерко или пластиковый стакан;
  • Заполняем емкость испытуемым бетоном в три приема. После каждой порции «штыкуем» ее куском арматуры не менее 25 раз;
  • Переворачиваем емкость на ровную поверхность и медленно, медленно поднимаем емкость, высвобождая содержимое;
  • Бетонная смесь начинает растекаться по поверхности. Соответственно уменьшается высота;
  • Замеряем разницу высоты емкости и высоту «конуса» бетона (Осадка Конуса). Определяем марку подвижности согласно данных приведенных ниже.

Марки подвижности бетонной смеси:

  • Осадка Конуса от 10 до 40 мм: П1;
  • Осадка Конуса от 50 до 90 мм: П2;
  • Осадка Конуса от 100 до 150 мм: П3 (товарный бетон общего назначения);
  • Осадка Конуса от 160 до 200 мм: П4;
  • Осадка Конуса от 200 до 240 мм: П5.

Полезные советы

Качество бетона без проведения испытаний можно оценить по его внешнему виду. Качественная смесь однородна по консистенции и цвету, а элементы заполнителя полностью покрыты слоем «цементного теста». При этом смесь, обладающая достаточной пластичностью, не расслаивается и хорошо уплотняется штыкованеим. Малопластичный бетон похож на влажный грунт и практически не поддается штыкованию.

Для оценки пластичности делают тест «на лопату» – плашмя ударяют лопатой по поверхности бетона и осматривают образовавшийся отпечаток. Если проявились промежутки между элементами заполнителя – смесь содержит недостаточное количество «цементного теста», при заливке конструкции возможно образование раковин. Очень глубокий отпечаток показывает, что в бетоне очень много «цементного теста». Это приведет к избыточной пористости конструкции.

Таблицы со значениями паропроницаемости востребованных в частном секторе строительных материалов

Отправим материал на почту

Недавно мы с соседом обсуждали проблемы с его дачным домиком для сезонного проживания. Основная пеноблочная часть у него изнутри утеплена, но сырость все лето чувствуется. По мере обсуждения мы сделали вывод, что он неправильно построил «дышащие» стены. Чтобы у Вас таких проблем не возникло, я решил написать про паропроницаемость строительных материалов: таблица, терминология, правила.

Актуальность знаний о паропроницаемости материалов

Внутри и снаружи здания атмосферное давление, как правило, одинаковое. А вот насыщенность воздуха влагой разное. Из-за этого происходит движение паров сквозь те или иные конструкции, что разделяют пространство на части. Это может быть стена между комнатой и улицей либо перегородка между ванной, кухней и сухим помещением. В каждом случае происходит некое подобие процесса балансировки.

Под паропроницаемостью материалов подразумевается способность пропускать пары и удерживать в себе эту влагу. Эти показатели напрямую связаны с морозостойкостью. Если основанию характерны высокие показатели пропускной способности, то при низких температурах оно будет подвергаться разрушительному давлению со стороны замерзающей воды.

Еще одна взаимосвязь касается теплопроводности. Всем известно, что мокрая минвата в меньшей степени оказывает сопротивление уходящему теплу из помещения. Или, например, пеноблочные изделия. Они позиционируются как материалы с низким коэффициентом тепловодности. Однако хорошая паропроницаемость может ухудшить значение почти в 5 раз.

Есть еще один момент, который объясняет необходимость знаний о паропроницаемости используемых материалов. Сегодня (особенно в рекламных целях) много говорится о полезности устройства «дышащих» стен. Суть заключается в том, что такой подход положительно влияет на микроклимат внутри дома. Однако здесь необходимо все тщательно просчитывать, чтобы исключить ухудшение показателей морозостойкости и теплопроводности материалов.

Что скрывается за коэффициентами

Под коэффициентом подразумевается способность материала сопротивляться паропроницанию. Оно сравнивается с паропроницаемостью воздуха. Числовое значение, которое вносится в сводные таблицы, определяется в лабораторных условиях.

Измеряется коэффициент паропроницаемости строительных материалов в граммах проходящего пара за час через образец толщиной в 1 метр, площадью 1 кв.м. В таблицах сопротивление паропроницания условно обозначается символом «µ». Что проще было понять табличные данные, рассмотрим пример. Если для минеральной ваты характерна единица (µ=1), то это означает, что утеплитель пропускает пары фактически так же, как воздух. А газобетон с коэффициентом 10 заметно уступает воздуху.

Правильное проектирование стен

Во время составления проектной документации особо тщательно проводятся инженерные расчеты по возведению несущих конструкций, что разделяют улицу и помещения. Здесь обязательно учитываются показатели паропроницаемости материалов, чтобы возвести стены в соответствии с нормативными документами. В частности со СНиПом II-3-79 от 1998 года. Здесь имеется 6-я глава, в которой прописаны требования по сопротивлению паропроницанию ограждающих конструкций.

Основной принцип, который соблюдается при возведении стен состоит в том, что по мере послойного продвижения в сторону улицы показатели паропроницаемости строительных материалов должны увеличиваться. То есть внутренняя сторона должна лучше сопротивляться проникновению влаги. По нормативам эти показатели должны быть в 5 раз ниже, чем у наружного слоя.

Табличные данные

Сразу стоит отметить, что показатели паропроницаемости и коэффициентов сопротивления в реальных условиях могут отличаться от табличных. Ведь последние актуальны только при конкретном парциальном давлении пара и атмосферных условиях. Поэтому все инженерные расчеты имеют приблизительный характер. Но этого достаточно, чтобы выполнять строительные работы с надлежащим качеством.

Ниже представлена таблица паропроницаемости теплоизоляционных материалов, которые в частном секторе пользуются наибольшим спросом.

Тип материала Коэффициент паропроницаемости (в мг/м*ч*Па)
Минеральная вата
Каменная (180 кг/куб.м) 0,3
Каменная (140-175 кг/куб.м) 0,32
Каменная (40-60 кг/куб.м) 0,35
Каменная (25-50 кг/куб.м) 0,37
Стеклянная (85-75 кг/куб.м) 0,5
Стеклянная (60-45 кг/куб.м) 0,51
Стеклянная (35-30 кг/куб.м) 0,52
Стеклянная (20 кг/куб.м) 0,53
Стеклянная (17-15 кг/куб.м) 0,54
Пенополистирол
Экструдированный 0,005-0,013
С плотностью 10-38 кг/куб.м 0,05
Плиты 0,023
Пенополиуретан
С плотностью 80 кг/куб.м 0,05
С плотностью 60 кг/куб.м 0,05
С плотностью 40 кг/куб.м 0,05
С плотностью 32 кг/куб.м 0,05
Насыпной керамзит (гравийный)
С плотностью 800 кг/куб.м 0,21
С плотностью 600 кг/куб.м 0,23
С плотностью 500 кг/куб.м 0,23
С плотностью 450 кг/куб.м 0,235
С плотностью 400 кг/куб.м 0,24
С плотностью 350 кг/куб.м 0,245
С плотностью 300 кг/куб.м 0,25
С плотностью 250 кг/куб.м 0,26
С плотностью 200 кг/куб.м 0,26-0,27

В этой таблице представлена информация о паропроницаемости распространенных вариантов основы для стен.

Тип материала Коэффициент паропроницаемости (в мг/м*ч*Па)
Железобетон 0,03
Бетон 0,03
Глиняный кирпич 0,11
Силикатный кирпич 0,11
Керамический пустотелый кирпич (1400 кг/куб.м) 0,14
Керамический пустотелый кирпич (1000 кг/куб.м) 0,17
Крупноформатный керамический блок 0,14
Керамзитобетон (1800 кг/куб.м) 0,09
Керамзитобетон (1000 кг/куб.м) 0,14
Керамзитобетон (800 кг/куб.м) 0,19
Керамзитобетон (500 кг/куб.м) 0,3
Пенобетон и газобетон (1000 кг/куб.м) 0,11
Пенобетон и газобетон (800 кг/куб.м) 0,14
Пенобетон и газобетон (600 кг/куб.м) 0,17
Пенобетон и газобетон (400 кг/куб.м) 0,23
Сосна и ель поперек волокон 0,06
Сосна и ель вдоль волокон 0,32
Дуб поперек волокон 0,05
Дуб вдоль волокон 0,3

В этой таблице указана паропроницаемость часто используемых расходных материалов для возведения тех или иных конструкций.

Тип материала Коэффициент паропроницаемости (в мг/м*ч*Па)
Арболит (800 кг/куб.м) 0,11
Арболит (600 кг/куб.м) 0,18
Арболит (300 кг/ куб.м) 0,3
Арболит и фибролитовая плита (500-450 кг/куб.м) 0,11
Арболит и фибролитовая плита (400 кг/куб.м) 0,26
Гранит, мрамор и базальт 0,008
Известняк (2000 кг/куб.м) 0,06
Известняк (1800 кг/куб.м) 0,075
Известняк (1600 кг/куб.м) 0,09
Известняк (1400 кг/куб.м) 0,11
Цементно-песчаная штукатурка 0,09
Цементно-известково-песчаная штукатурка 0,098
Известково-песчаная штукатурка 0,12
Фанера клееная 0,02
ДСП и ДВП (1000-800 кг/куб.м) 0,12
ДСП и ДВП (600 кг/куб.м) 0,13
ДСП и ДВП (400 кг/куб.м) 0,19
ДСП и ДВП (200 кг/куб.м) 0,24
Пакля 0,49
Гипсокартон 0,075
Гипсоплиты (1350 кг/куб.м) 0,098
Гипсоплиты (1100 кг/куб.м) 0,11
Песок 0,17
Битум 0,008
Мастика полиуретановая 0,00023
Полимочевина 0,00023
Вспененный каучук (синтетический) 0,003
Рубероид и пергамин 0-0,001
Полиэтилен 0,00002
Линолеум (ПВХ) 0,002
ОСП (3 и 4) 0,0033 и 0,004
Стекло

О паропроницаемости прочих марок пенопласта, бетона или кирпича можно узнать из справочных документов, в которых опубликованы полные таблицы. Здесь могут быть подробнее расписаны значения, например, для разных видов гипсокартона и пенополистирола. Для обывателя это незначительная разница, но на стратегических объектах и в ответственном строительстве это может оказаться важным.

В этом видео рассказано о паропроницаемости, правильном выборе строительных материалов с учетом этой характеристики и о последствиях неправильных решений на конкретных примерах:

Коротко о главном

Паропроницаемость – это способность того или иного материала пропускать и удерживать в теле пар.

Коэффициент паропроницаемости – это способность материала сопротивляться пропусканию пара в сравнении с воздухом.

Чем выше показатели паропроницаемости, тем больше вероятность разрушения материала при минусовых температурах и хуже теплопроводность.

По правилам внутренняя часть несущих стен должна проводить пар хуже в 5 раз, чем наружный слой.

Напишите в комментариях, как думаете – с учетом нормативных требований как будет правильно решить проблему моего соседа: утепление пеноблочного дома для сезонного проживания?

Таблица паропроницаемости различных строительных материалов

Паропроницаемость материала выражена в его способности пропускать водяной пар. Данное свойство противостоять проникновению пара или позволять ему проходить сквозь материал определяется уровнем коэффициента паропроницаемости, который обозначается µ. Это значение, которое звучит как «мю», выступает в качестве относительной величины сопротивления переносу пара в сравнении с характеристиками сопротивления воздуха.

Диаграмма паропроницаемости наиболее распространенных строительных материалов.

Существует таблица, которая отражает способность материала к паропереносу, ее можно увидеть на рис. 1. Таким образом, значение мю для минеральной ваты равно 1, это указывает на то, что она способна пропускать водяной пар так же хорошо, как и сам воздух. Тогда как это значение для газобетона равно 10, это означает, что он справляется с проведением пара в 10 раз хуже воздуха. Если показатель мю умножить на толщину слоя, выраженную в метрах, это позволит получить равную по уровню паропроницаемости толщину воздуха Sd (м).

Из таблицы видно, что для каждой позиции показатель паропроницаемости указан при разном состоянии. Если заглянуть в СНиП, то можно увидеть расчетные данные показателя мю при отношении влаги в теле материала, приравненном к нулю.

Рисунок 1. Таблица паропроницаемости стройматериалов

По этой причине при приобретении товаров, которые предполагается использовать в процессе дачного строительства, предпочтительнее брать в расчет международные стандарты ISO, так как они определяют показатель мю в сухом состоянии, при уровне влажности не более 70% и показателе влажности более 70%.

При выборе строительных материалов, которые лягут в основу многослойной конструкции, показатель мю слоев, находящихся изнутри, должен быть ниже, в противном случае со временем внутри расположенные слои станут намокать, вследствие этого они потеряют свои теплоизоляционные качества.

При создании ограждающих конструкций нужно позаботиться об их нормальном функционировании. Для этого следует придерживаться принципа, который гласит, что уровень мю материала, который расположен в наружном слое, должен в 5 раз или больше превышать упомянутый показатель материала, находящегося во внутреннем слое.

Механизм паропроницаемости

При условиях незначительной относительной влажности частички влаги, которые содержатся в атмосфере, проникают сквозь поры строительных материалов, оказываясь там в виде молекул пара. В момент увеличения уровня относительной влажности поры слоев накапливают воду, что становится причиной намокания и капиллярного подсоса.

В момент повышения уровня влажности слоя его показатель мю увеличивается, таким образом, уровень сопротивления паропроницаемости снижается.

Показатели паропроницаемости неувлажненных материалов применимы в условиях внутренних конструкций построек, которые имеют отопление. А вот уровни паропроницаемости увлажненных материалов применимы для любых конструкций построек, которые не отапливаются.

Схема прибора для определения паропроницаемости.

Уровни паропроницаемости, которые являются частью наших норм, не во всех случаях эквивалентны показателям, которые принадлежат к международным стандартам. Так, в отечественных СНиП уровень мю керамзито- и шлакобетона почти не отличается, тогда как по международным стандартам данные отличаются между собой в 5 раз. Уровни паропроницаемости ГКЛ и шлакобетона в отечественных нормах практически одинаковы, а в международных стандартах данные отличаются в 3 раза.

Существуют различные способы определения уровня паропроницаемости, что касается мембран, то можно выделить следующие способы:

  1. Американский тест с установленной вертикально чашей.
  2. Американский тест с перевернутой чашей.
  3. Японский тест с вертикальной чашей.
  4. Японский тест с перевернутой чашей и влагопоглотителем.
  5. Американский тест с вертикальной чашей.

В японском тесте используется сухой влагопоглотитель, который расположен под тестируемым материалом. Во всех тестах используется уплотнительный элемент.

Влияние паропроницаемости на другие характеристики

Некоторые производители указывают на зависимость атмосферы легкости в доме от показателей паропроницаемости строительных материалов. Однако если даже вы возьмете в расчет данные таблиц, в которых отражены уровни мю каждого материала, и выберете тот, который обладает наиболее высоким показателем, то через стены станет удаляться лишь 4% всего объема удаляемого из помещения пара, тогда как 96% станут устраняться посредством вытяжек и окон.

А вот если помещение обклеено виниловыми или флизелиновыми обоями, то стены и вовсе не способны пропускать влагу. Если после строительства не был использован утеплительный материал, то в ветреную погоду или сильный мороз из комнат будет уходить тепло. Кроме того, долговечность стен, которые имеют высокую степень паропроницаемости и низкую плотность, гораздо ниже. Ведь при более высоком уровне паропроницаемости материал больше способен накапливать влагу, которая замерзает при морозах, уменьшая морозостойкость.

Производители материалов по типу газобетона или пенобетона хитрят, когда указывают конечную теплопроводность, так как при расчетах используется материал в идеально сухом состоянии. Если блок, выполненный из газобетона, наберет влагу, то его способности к теплоизоляции будут снижены в 5 раз, таким образом, стены в доме, которые выстроены из этого материала, будут отлично выпускать теплый воздух из помещений. Ситуация ухудшится, если температура снизится, это станет причиной смещения точки росы внутрь стены, конденсат, который образовался в стене, замерзнет.

Жидкость, замерзая, увеличится в размерах и станет способствовать разрушению материала. Через некоторое количество циклов замерзания и оттаивания материал полностью придет в негодность. Поэтому не во всех случаях стоит выбирать тот материал, который имеет высокую степень паропроницаемости.

Таблица паропроницаемости строительных материалов (СНиП)

МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ СТРОИТЕЛЬНЫЕ

Методы определения паропроницаемости и сопротивления паропроницанию

Building materials and products. Methods for determination of water vapour permeability and steam-tightness

Дата введения 2014-01-01

Цели, основные принципы и основной порядок работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 “Межгосударственная система стандартизации. Основные положения” и ГОСТ 1.2-2009 “Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены”

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН федеральным государственным бюджетным учреждением “Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук” (“НИИСФ РААСН”)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом ТК 465 “Строительство”

3 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и оценке соответствия в строительстве (МНТКС) (приложение Е к протоколу от 18 декабря 2012 г. N 41)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа государственного управления строительством

Министерство строительства и регионального развития

Министерство регионального развития

Агентство по строительству и архитектуре при Правительстве

4 В настоящем стандарте учтены требования международного стандарта ISO 12572:2001* Hydrothermal performance of building materials and products – Determination of water vapour transmission properties (Тепловлажностные свойства строительных материалов и изделий. Определение характеристик паропроницаемости) в части условий проведения испытаний.

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. – Примечание изготовителя базы данных.

Перевод с английского языка (en).

Степень соответствия – неэквивалентная (NEQ)

5 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2012 г. N 2013-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 25898-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2014 г.

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе “Национальные стандарты”, а текст изменений и поправок – в ежемесячном информационном указателе “Национальные стандарты”. В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе “Национальные стандарты”. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на строительные материалы и изделия, включая тонкослойные покрытия, листы и пленки, и устанавливает методы определения паропроницаемости строительных материалов и изделий и сопротивления паропроницанию тонкослойных покрытий, листовых и пленочных материалов.

Результаты испытаний применяют при теплотехнических расчетах, для производственного контроля качества строительных материалов и изделий и при разработке нормативных документов на материалы и изделия конкретных видов.

2 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

2.1 плотность потока водяного пара: Масса потока водяного пара, проходящего через единицу площади рабочей поверхности образца за единицу времени.

Примечание – Рабочая поверхность образца – поверхность, через которую проходит поток водяного пара.

2.2 однородный материал: Материал, плотность которого одинаковая по всему объему.

2.3 паропроницаемость: Величина, численно равная количеству водяного пара в миллиграммах, проходящего за 1 ч через слой материала площадью 1 м и толщиной 1 м при условии, что температура воздуха у противоположных сторон слоя одинаковая, а разность парциальных давлений водяного пара равна 1 Па.

2.4 сопротивление паропроницанию: Показатель, характеризующий разность парциальных давлений водяного пара в паскалях у противоположных сторон изделия с плоскопараллельными сторонами, при которой через изделие площадью 1 м за 1 ч проходит 1 мг водяного пара при равенстве температуры воздуха у противоположных сторон изделия; величина, численно равная отношению толщины слоя испытуемого материала к значению паропроницаемости.

2.5 коэффициент паропроницаемости материала: Расчетный теплотехнический показатель, определяемый как отношение толщины образца материала к сопротивлению паропроницанию , измеренному при установившемся стационарном потоке водяного пара через этот образец.

2.6 сравнительный коэффициент паропроницаемости: Отношение значения коэффициента паропроницаемости воздуха к значению коэффициента паропроницаемости испытуемого материала.

Примечание – Сравнительный коэффициент паропроницаемости показывает, на сколько при одинаковой температуре сопротивление паропроницанию слоя материала больше сопротивления паропроницанию слоя неподвижного воздуха такой же толщины; определяют, как показано в приложении А.

2.7 толщина слоя неподвижного воздуха с сопротивлением паропроницанию, эквивалентным сопротивлению паропроницанию образца: Толщина слоя неподвижного воздуха с сопротивлением паропроницанию, равным сопротивлению паропроницанию образца толщиной .

3 Общие положения

3.1 Сущность методов определения сопротивления паропроницанию и паропроницаемости заключается в создании стационарного потока водяного пара через исследуемый образец и определении интенсивности этого потока.

В настоящем стандарте приведены методы “мокрой чашки” и “сухой чашки”. Метод “мокрой чашки” является основным. Метод “сухой чашки” является дополнительным при определении характеристик материалов и изделий, применяемых в сухом режиме эксплуатации.

3.2 Если изделия применяют в специальных условиях, то при проведении испытаний значения температуры и относительной влажности воздуха могут быть согласованы между изготовителем и потребителем.

По требованию потребителя определение паропроницаемости материалов и изделий или сопротивления паропроницанию тонкослойных покрытий, пленок и др. может быть проведено методом “сухой чашки”, при этом в сосуде под образцом должен находиться влагопоглотитель.

3.3 Сопротивление паропроницанию определяют для листовых и пленочных строительных материалов толщиной менее 10 мм, а также для тонкослойных покрытий (тонкие штукатурные слои систем наружного утепления; кровельные рулонные материалы; лакокрасочные, пароизоляционные покрытия и т.п.). Для остальных материалов определяют паропроницаемость.

3.4 При испытании для герметизации зон прилегания образцов к верхним кромкам испытательных сосудов применяют паронепроницаемые герметики, не изменяющие во время испытания своих физических и химических свойств и не вызывающие изменения физических и химических свойств материала испытуемого образца.

3.5 Обозначения и единицы измерения

Обозначения и единицы измерения основных параметров определения характеристик паропроницаемости, применяемые в настоящем стандарте, приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Обозначения и единицы измерения

Таблица плотности, теплопроводности и паропроницаемости различных строительных материалов

В таблице приведены средние значения для материалов различных производителей.

Материал Плотность, кг/м 3 Теплопроводность, Вт/(м*С) Паропроницаемость, Эквивалентная1 (при сопротивлении теплопередаче = 4,2м2*С/Вт) толщина, м Эквивалентная2 (при сопротивление паропроницанию =1,6м2*ч*Па/мг) толщина, м
Мг/(м*ч*Па)
Железобетон 2500 1,69 0.03 7,10 0.048
Бетон 2400 1,59 0.03 6,34 0.048
Керамзитобетон 1800 0.66 0.09 2,77 0.144
Керамзитобетон 500 0.14 0.30 0.59 0.48
Кирпич красный глиняный 1800 0.56 0.11 2,35 0.176
Кирпич, силикатный 1800 0.70 0.11 2,94 0.176
Кирпич керамический пустотелый (брутто1400) 1600 0.41 0.14 1,72 0.224
Кирпич керамический пустотелый (брутто1000) 1200 0.35 0.17 1,47 0.272
Пенобетон 1000 0.29 0.11 1,22 0.176
Пенобетон 300 0.08 0.26 0.34 0.416
Гранит 2800 3,49 0.008 14,6 0.013
Мрамор 2800 2,91 0.008 12,2 0.013
Сосна, ель поперек волокон 500 0.09 0.06 0.38 0.096
Дуб поперек волокон 700 0.10 0.05 0.42 0.08
Сосна, ель вдоль волокон 500 0.18 0.32 0.75 0.512
Дуб вдоль волокон 700 0.23 0.30 0.96 0.48
Фанера клееная 600 0.12 0.02 0.50 0.032
ДСП, ОСП 1000 0.15 0.12 0.63 0.192
ПАКЛЯ 150 0.05 0.49 0.21 0.784
Гипсокартон 800 0.15 0.075 0.63 0.12
Картон облицовочный 1000 0.18 0.06 0.75 0.096
Минплита 200 0.070 0.49 0.30 0.784
Минплита 100 0.056 0.56 0.23 0.896
Минплита 50 0.048 0.60 0.20 0.96
ПЕНОПОЛИСТИРОЛ ЭКСТРУДИРОВАННЫЙ 35 0.031 0.013 0.13 0.021
ПЕНОПОЛИСТИРОЛ ЭКСТРУДИРОВАННЫЙ 45 0.036 0.013 0.13 0.021
Пенопласт 150 0.05 0.05 0.21 0.08
Пенопласт 100 0.041 0.05 0.17 0.08
Пенопласт 40 0.038 0.05 0.16 0.08
Пенопласт ПВХ 125 0.052 0.23 0.22 0.368
ПЕНОПОЛИУРЕТАН 80 0.041 0.05 0.17 0.08
ПЕНОПОЛИУРЕТАН 60 0.035 0.0 0.15 0.08
ПЕНОПОЛИУРЕТАН 40 0.029 0.05 0.12 0.08
ПЕНОПОЛИУРЕТАН 30 0.020 0.05 0.09 0.08
Керамзит 800 0.18 0.21 0.75 0.336
Керамзит 200 0.10 0.26 0.42 0.416
Песок 1600 0.35 0.17 1,47 0.272
Пеностекло 400 0.11 0.02 0.46 0.032
Пеностекло 200 0.07 0.03 0.30 0.048
АЦП 1800 0.35 0.03 1,47 0.048
Битум 1400 0.27 0.008 1,13 0.013
ПОЛИУРЕТАНОВАЯ МАСТИКА 1400 0.25 0.00023 1,05 0.00036
Рубероид, пергамин 600 0.17 0.001 0.71 0.0016
Полиэтилен 1500 0.30 0.00002 1,26 0.000032
Асфальтобетон 2100 1,05 0.008 4,41 0.0128
Линолеум 1600 0.33 0.002 1,38 0.0032
Сталь 7850 58 243
Алюминий 2600 221 928
Медь 8500 407 1709
Стекло 2500 0.76 3,19

1 – сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций жилых зданий в Московском регионе, строительство которых начинается с 1 января 2000 года.

2 – сопротивление паропроницанию внутреннего слоя стены двухслойной стены помещения с сухим или нормальным режимом, свыше которого не требуется определять сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: