Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование технологии ремонта изоляционных и выравнивающих слоев утепленных покрытий с рулонными кровлями Четвериков Аркадий Львович

Совершенствование технологии ремонта изоляционных и выравнивающих слоев утепленных покрытий с рулонными кровлями
<
Совершенствование технологии ремонта изоляционных и выравнивающих слоев утепленных покрытий с рулонными кровлями Совершенствование технологии ремонта изоляционных и выравнивающих слоев утепленных покрытий с рулонными кровлями Совершенствование технологии ремонта изоляционных и выравнивающих слоев утепленных покрытий с рулонными кровлями Совершенствование технологии ремонта изоляционных и выравнивающих слоев утепленных покрытий с рулонными кровлями Совершенствование технологии ремонта изоляционных и выравнивающих слоев утепленных покрытий с рулонными кровлями Совершенствование технологии ремонта изоляционных и выравнивающих слоев утепленных покрытий с рулонными кровлями Совершенствование технологии ремонта изоляционных и выравнивающих слоев утепленных покрытий с рулонными кровлями Совершенствование технологии ремонта изоляционных и выравнивающих слоев утепленных покрытий с рулонными кровлями Совершенствование технологии ремонта изоляционных и выравнивающих слоев утепленных покрытий с рулонными кровлями
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Четвериков Аркадий Львович. Совершенствование технологии ремонта изоляционных и выравнивающих слоев утепленных покрытий с рулонными кровлями : Дис. ... канд. техн. наук : 05.23.08 : Ростов н/Д, 2003 155 c. РГБ ОД, 61:04-5/1703

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1 Анализ состояния вопроса и задачи исследования 9

1.1 Типы и условия эксплуатации покрытий зданий с рулонными кровлями 9

1.2 Виды и причины повреждений изоляционных и выравнивающих слоев утепленных покрытий с рулонными кровлями 17

1.3 Методы и оценка эффективности ремонта изоляционных и выравнивающих слоев утепленных покрытий с рулонными кровлями 33

Выводы по главе 1 v 38

Глава 2 Методы выявления и удаления скопленрш влаги в утепленном покрытии с рулонной кровлей 40

2.1 Разработка методики и результаты исследования возможности обнаружения скрытых дефектов и повреждений в утепленном покрытии по скоплениям влаги 40

2.2 Разработка методики и результаты исследования возможности интенсификации сушки материалов теплоизоляции в покрытии 50

2.2.1 Виды материалов, использованных в экспериментах 50

2.2.2 Методика выполнения экспериментов 50

2.2.3 Исследование возможности удаления влаги из материалов теплоизоляции 54

2.2.4 Исследование целесообразности интенсификации сушки материалов теплоизоляции в покрытии 57

2.3 Определение технологических параметров оборудования для интенсификации сушки теплоизоляции 63

Выводы по главе 2 70

Глава 3 Устройство воздухопроницаемой стяжки в утепленном покрытии для защиты рулонной кровли от вздутий 71

3.1 Анализ причин вздутий рулонных кровель и существующих методов их защиты 71

3.2 Методика проведения испытаний по совершенствованию состава материала и технологии устройства стяжки под рулонную кровлю 77

3.2.1 Характеристика материалов, использованных в экспериментах 77

3.2.2 Методика выполнения экспериментов 78

3.3 Определение требований к физико-механическим свойствам и разработка состава материала стяжки, защищающей рулонную кровлю от вздутий . 84

3.4 Особенности технологии устройства и ремонта воздухопроницаемой стяжки под рулонную кровлю в утепленном покрытии 99

3.4.1 Выбор способа приготовления пенополистиролбетонной смеси и определение возможности транспортирования 99

3.4.2 Выявление технологических особенностей устройства выравнивающей стяжки из пенополистиролбетона 100

Выводы по главе 3 104

Глава 4 Исследование возможности повышения эксплуатационных качеств рулонной кровли при ремонте утепленного покрытия 105

4.1 Методика определения физико-механических свойств материалов водоизоляционного ковра 105

4.2 Исследование совместимости рулонных кровельных материалов по прочностным и деформативным свойствам 108

4.3 Разработка способа защиты водоотводящих устройств кровли от обледенения в холодное время года 120

Выводы по главе 4 134

Глава 5 Осуществление проверки предлагаемой технологии в производственных условиях 135

5.1 Производственная проверка работоспособности и полезности предлагаемой технологии 135

5.2 Технико-экономический анализ эффективности предлагаемой технологии 137

Выводы по главе 5 140

Общие выводы по диссертации 141

Список литературы 143

Приложения 153

Введение к работе

Каждый из элементов утепленного покрытия здания, выполняя определенную ему функцию, постепенно утрачивает свои первоначальные свойства и через несколько лет эксплуатации нуждается в ремонте или замене. Особенно недолговечными являются изоляционные и выравнивающие слои покрытий с рулонными кровлями. Располагаясь в зоне конденсации водяного пара в толще утепленного покрытия, они первыми подвергаются разрушительному воздействию накапливающейся в нем влаги.

Устройство в покрытии вентилирующих прослоек, борозд, вытяжек и других технических решений для сушки теплоизоляции эффективно только для теплого времени года, а зимой в результате эксфильтрации теплого воздуха из помещений влагонакопление возобновляется.

Применяемые в практике ремонтно-строительного производства разнообразные методы ремонта изоляционных и выравнивающих слоев недостаточно эффективны, так как в большинстве случаев устраняют только сами повреждения, а не причины их появления.

Как показали обследования многих утепленных покрытий с рулонными кровлями, а также анализ причин их неудовлетворительного состояния после ремонта, тема исследования, направленного на совершенствование технологии ремонта изоляционных и выравнивающих слоев утепленных покрытий с рулонными кровлями, является актуальной и представляет научный и практический интерес.

Научная новизна работы:

разработана методика выявления скрытых дефектов и повреждений рулонной кровли с помощью диэлькометрического дефектоскопа;

обоснована эффективность применения интенсивной сушки материала теплоизоляции в невентилируемом покрытии без снятия водоизоляцион-ного ковра и определены технологические параметры необходимого оборудования;

разработан способ защиты водоизоляционного ковра от вздутий, за-

ключающийся в устройстве по теплоизоляционному слою воздухопроницаемой выравнивающей стяжки из пенополистиролбетона;

сформулированы требования и разработаны предложения по выбору материалов для ремонта рулонных кровель;

разработан энергосберегающий способ защиты водоотводящих устройств кровли от обледенения в холодное время года и устройство для осуществления способа.

Достоверность полученных результатов обеспечена использованием действующих государственных стандартов и поверенного оборудования при испытании материалов, методов математического планирования исследований и обработки экспериментальных данных, современной вычислительной техники и программного обеспечения, количества контрольных образцов-близнецов, обеспечивающего доверительную вероятность 0,95 при погрешности не более 10%.

Практическая ценность работы:

разработана комплексная технология ремонта изоляционных и выравнивающих слоев утепленных покрытий с рулонными кровлями, позволяющая восстановить их эксплуатационные свойства и повысить надежность за счет применения предложенных в диссертационной работе методов производства работ;

результаты работы доведены до возможности их практической реализации и апробированы на объектах капитального ремонта промышленных и гражданских зданий г. Ростова-на-Дону. Предварительные результаты подтверждают практическую целесообразность принятых в диссертации конструктивно-технологических решений.

Автор защищает:

- метод выявления скрытых повреждений водоизоляционного ковра с
применением диэлькометрического дефектоскопа конструкции Ростовского
и Санкт-Петербургского НИИ АКХ им. К.Д. Памфилова;

способ интенсивного удаления влаги из насыпной теплоизоляции путем продувки через нее горячего воздуха и требования к параметрам необходимого оборудования;

способ защиты водоизоляционного ковра от вздутий, заключающийся в отводе избыточного давления, возникающего в полостях под кровлей путем устройства выравнивающей стяжки, обладающей достаточной прочностью, воздухопроницаемостью и технологичностью, а также состав материала выравнивающей стяжки;

- методику рационального выбора рулонных материалов при ремонте
Щ кровель в утепленных покрытиях с учетом прочностных, деформативных и

адгезионных свойств;

- способ защиты водоотводящего устройства от обледенения путем
установки в местах возможного обледенения на пути движения талой воды
под водоотводящим устройством (в слое теплоизоляции) конструктивного
элемента - металлического теплопроводного включения.

Апробация работы

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались:

на международных научно-практических конференциях:

- «Строительство», РГСУ, 1999, 2001, 2002 и 2003 гг.;

- «Кровля и изоляция для строительных объектов и инженерных ком-
%' муникаций», г. Москва, 2002 г.;

- «Композиционные строительные материалы. Теория и практика»,
г. Пенза, 2002 и 2003 гг.;

на специализированных выставках:

- «Жилищно-коммунальное и дорожное хозяйство», г. Ростов-на-
Дону, 2003;

- «Кровля и изоляция - 2002», г. Москва, 2002 г.

*

Публикации. Основные результаты диссертации отражены в 10 опубликованных работах, в том числе получен один патент Российской Федерации.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы и приложений. В работе представлено 56 рисунков и 23 таблицы. Список литературы содержит 151 наименование. Общий объем диссертации 151 страница машинописного текста.

Работа выполнена на кафедре технологии строительного производства и строительных машин Ростовского государственного строительного университета и в лаборатории эксплуатации и ремонта зданий и сооружений Ростовского НИИ Академии коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова.

Автор выражает глубокую признательность научному руководителю — кандидату технических наук, старшему научному сотруднику, доценту кафедры ТСП и СМ РГСУ Жолобову А.Л. за общее руководство при проведении научно-исследовательской работы и написании диссертации, заведующим кафедрой технологии строительного производства и строительных машин РГСУ, заслуженному деятелю науки и техники РФ, члену-корреспонденту РААСН, доктору технических наук, профессору

Айрапетову Г.А. и доктору технических наук, профессору Несветаеву Г.В. за

помощь в работе над диссертацией, заведующему лабораторией эксплуатации и ремонта зданий и сооружений РНИИ АКХ кандидату технических наук Сысоеву А.К. за оказанную организационно-техническую поддержку в проведении экспериментов, а также всему коллективу кафедры Технологии строительного производства и строительных машин РГСУ за понимание и поддержку.

Виды и причины повреждений изоляционных и выравнивающих слоев утепленных покрытий с рулонными кровлями

По результатам проведенных натурных обследований можно сделать вывод, что наиболее распространенными причинами преждевременного физического износа конструкций утепленного покрытия являются: недостатки конструктивных решений по защите элементов покрытия от увлажнения и отсутствие мер по обеспечению бесперебойного отвода воды с кровли, в том числе в холодное время года; несоблюдение строительных норм и правил при устройстве и ремонте утепленных покрытий с рулонными кровлями, в том числе: несоблюдение требований по устройству выравнивающих стяжек под кровельный ковер [64], отступление от проекта при выполнении примыканий и устройстве других конструктивных элементов [7], наклейка водоизоляционного ковра по утеплителю с влажностью, значительно превышающей нормативную [103]; особенности климата и производственные условия эксплуатации покрытий (большой суточный перепад температур, вызывающий частое изменение интенсивности и направления тепловых потоков, несущих с собой большое количество водяных паров и способствующих образованию значительного количества конденсата; повышенная влажность воздуха внутри производственных помещений, обусловленная спецификой технологического процесса).

Значительный нагрев поверхности покрытия в летнее время приводит к интенсивному испарению влаги из материала теплоизоляции и расширению паровоздушной смеси в замкнутых полостях, образующихся между воздухонепроницаемым, размягчающимся при нагревании под воздействием солнечных лучей водоизоляционным ковром и жестким основанием - цементно-песчаной или асфальтовой стяжкой. Последнее приводит к образованию расслоений и вздутий, а в местах примыканий - к отрыву водоизоляционого ковра от основания [47].

В первые годы эксплуатации разрушению изоляционных и выравнивающих слоев утепленных покрытий способствует их повышенная влажность и отсутствие возможности отвода паров из слоев, расположенных под водоизоляционным ковром. При последующей эксплуатации покрытия любые, даже незначительные повреждения водоизоляционного ковра в утепленном покрытии приводят к обильному увлажнению теплоизоляции, снижению ее теплозащитных качеств и появлению протечек. Даже при отсутствии дефектов водоизоляционного ковра, во время отопительного периода, происходит эксфильтрация воздуха с высокой абсолютной влажностью из помещений здания через покрытие. В результате движения влаги, проникшей в материал теплоизоляции как при возведении, так и в процессе эксплуатации здания в слоях утепленного покрытия, расположенных под водоизоляционным ковром, конденсируется водяной пар.

При этом влажность материала теплоизоляции в отдельных местах может достигать 100 % и более [52]. Наряду с этим, исследованиями, проведенными А.И. Гармашом [29] установлено, что основными причинами нарушения водонепроницаемости кровли являются: естественный процесс старения, недолговечность и низкое качество традиционных кровельных материалов; несовершенство конструктивных решений водоизоляционного ковра и покрытия в целом; несовершенство технологии устройства кровли; несвоевременное обслуживание и ремонт конструкций покрытия; отступления от норм и правил, стандартов и рекомендаций при проектировании конструкций покрытия, изготовлении, транспортировке и хранении кровельных материалов, устройстве и эксплуатации кровли. Как правило, водоизоляционный ковер в утепленном покрытии выходит из строя при каком-либо сочетании указанных причин. Можно согласиться с мнением Я. Кожелуги [56], что для предотвращения возникновения и дальнейшего развития указанных повреждений, с целью снижения затрат на обслуживание и ремонт утепленных покрытий с рулонными кровлями необходимо обеспечивать: просушивание теплоизоляционных материалов в короткое время, так как их повышенная влажность приводит к увеличению потерь тепла, появлению плесени, промерзанию всей конструкции (в холодный период года), вследствие уменьшения сопротивления теплопередаче конструкции утепленного покрытия и является одной из основных причин образования вздутий водоизоляционного ковра; решение проблемы защиты уложенного слоя теплоизоляции от дождя (в основном в холодный период года); выполнение качественной пароизоляции с целью предотвращения увлажнения теплоизоляционных слоев над помещениями с повышенной влажностью из-за диффузии водяных паров;. А. И. Костриц, О.Т. Павлюк и А.И. Гармаш [28, 60, 88], предлагают классифицировать повреждения, возникающие в утепленных покрытиях, по размерам, месту и степени разрушения. По размерам разрушения они разделяют повреждения на точечные (со средоточенные на площади до локальные (размещенные на площади до 100 м ) и сплошные (т.е. частые точечные или соединяющиеся локальные повреждения, занимающие в общей сложности более 40 % площади утепленного покрытия). Точечные повреждения утепленных покрытий чаще всего являются результатом механического воздействия на водоизоляционный ковер. К таким повреждениям относятся: проломы, прорывы, вздутия, трещины, заворачивания полотнищ рулонной кровли. Локальные повреждения, как правило, являются следствием низкого качества применяемых материалов и выполняемых работ. К ним относятся старение водоизоляционного слоя в ендовах и примыканиях, приводящее к отслоениям и появлению трещин в водоизоля-ционном ковре, заворачивание полотнищ рулонного ковра; отслоения, вздутия отдельных слоев рулонной кровли; разрывы водоизоляционного ковра над стыками плит покрытий.

Исследование целесообразности интенсификации сушки материалов теплоизоляции в покрытии

Обеспечение надежной защиты водоизоляционного ковра от вздутий во многом зависит от правильного определения основных причин их возник новения и роста. Изложенные в главе 1 теоретические предпосылки, как уже отмечалось, не до конца раскрывают сущность происходящих явлении. Известно, что основной причиной возникновения вздутий в рулонных кровлях является расширение паровоздушной смеси в замкнутых полостях, образующихся между воздухонепроницаемым, размягчающимся при нагревании под воздействием солнечных лучей водоизоляционным ковром и жестким основанием - цементной или асфальтовой стяжкой.

Проведенные ранее исследования [44] подтвердили наличие в материале стяжки насквозь ее пронизывающих капилляров, через которые и происходит проникание в полость вздутия дополнительного количества воздуха и воды. Неизбежность появления таких капилляров вызвана малой толщиной стяжки (как правило, 20...30 мм) и недостаточной прочностью основания под ней (теплоизоляции), что не позволяет применить при уплотнении материалов стяжки необходимые средства механизации (вибраторы, самоходные катки и др.). В цементных стяжках появлению указанных капилляров, кроме того, способствует происходящее в процессе формирования структуры цементного раствора перемещение воды в двух противоположных направлениях, вызванное с одной стороны испарением воды с поверхности стяжки, а с другой - отсосом ее материалом теплоизоляции.

Как установлено в ходе экспериментов, особенностью стяжки из капиллярно-пористых материалов является то, что ее воздухопроницаемость в зависимости от влажности может периодически изменяться в 30... 100 раз. При максимальном увлажнении стяжка из таких материалов становится практически воздухонепроницаемой, выдерживая перепад давления по обе ее стороны до 0,4 м вод. ст.

Наибольшее давление в полости возникает при солнечном интенсивном облучении в теплое время года. В то же время, при повышении температуры водоизоляционного ковра до 80 С происходит его размягчение и частичная потеря механической прочности.

Нагрев через кровлю нижерасположенных слоев утепленного покрытия вызывает испарение капиллярной влаги и рост давления паровоздушной смеси в полостях, до уровня, значительно превышающего атмосферное давление. Последнее вызывает растягивающие усилия в водоизоляционном ковре, при достижении которых по величине выше предела прочности размягченных материалов водоизоляционного ковра на растяжение и сцепление, он деформируется, то есть над полостью происходит удлинение и изгиб фрагментов водоизоляционного ковра, а по периметру - частичный отрыв ковра от основания.

Отрыв может продолжаться до выравнивания давления под кровлей с атмосферным и приводить к образованию вздутий кровли. Общая площадь вздутий может достигать 50-60% всей поверхности кровли [7, 8].

При прекращении солнечного облучения и понижения температуры водоизоляционного ковра материалы, из которых он изготовлен, затвердевают и ковер становится жестким, фиксируя объем замкнутой полости. Затем в результате процесса, близкого к изохорному, с понижением температуры паровоздушной смеси, находящейся в полости, из смеси конденсируется пар, понижается давление паровоздушной смеси и возникает разрежение. При превышении перепада давления, при котором стяжка становится воздухопроницаемой, начинается подсос через капилляры и поры в стяжке дополнительного количества (к имеющемуся в полости) воды и воздуха из теплоизо 73 ляции, в результате чего разрежение постепенно уменьшается. Подсос может продолжаться в течение нескольких часов, например весь вечер и всю ночь.

При возобновлении солнечного облучения и повышении температуры водоизоляционного ковра он размягчается и частично утрачивает механическую прочность. Через ковер нагревается паровоздушная смесь, количество которой увеличилось за счет подсоса воды и воздуха из теплоизоляции. Повышение температуры смеси сопровождается сначала окончательным устранением разряжения, а затем ростом давления в полости. Последнее вызывает растягивающие усилия в водоизоляционном ковре, при достижении которых по величине выше предела прочности размягченных материалов водоизоляционного ковра на растяжение и сцепление, он деформируется, то есть над полостью происходит удлинение и изгиб водоизоляционного ковра, а по периметру - частичный отрыв ковра от основания, что в итоге приводит к приросту объема полости и снижению в ней давления паровоздушной смеси. По этой причине абсолютная величина перепада давления по обе стороны стяжки обычно не достигает тех значений, которые бывают при прекращении солнечного облучения. Кроме того, период суток, когда давление в полости выше атмосферного, более чем в 4 раза продолжительнее периода с разрежением паровоздушной смеси в полости.

При многократном повторении циклов попеременного нагрева и охлаждения водоизоляционного ковра и паровоздушной смеси в полости происходит постепенный рост вздутия в водоизоляционном ковре [89].

Определение требований к физико-механическим свойствам и разработка состава материала стяжки, защищающей рулонную кровлю от вздутий

В соответствии с поставленной задачей по совершенствованию технологии устройства выравнивающей стяжки, способной предохранить рулонную кровлю от вздутий, возникла необходимость определения основных требований к физико-механическим свойствам и разработки состава материала такой стяжки.

В результате анализа причин образования и роста вздутий водоизоля-ционного ковра (изложенных в разделе 3.1 диссертации) было высказано предположение о возможности предотвращения роста давления в полости вздутия, вызывающего растягивающие усилия в водоизоляционном ковре, не допуская при этом попадания атмосферных осадков в покрытие через водо-изоляционный ковер, путем устройства стяжки из воздухопроницаемого материала.

Тогда в процессе эксплуатации покрытия стяжка из воздухопроницаемого материала будет обеспечивать выравнивание давлений по обе ее стороны при изменении параметров паровоздушной смеси в подкровельном пространстве за счет свободной фильтрации паровоздушной смеси между полостями под гидроизоляционным ковром и объемом пор и пустот в теплоизоляции. Поэтому при солнечном облучении с повышением температуры верхних элементов покрытия рост давления в полостях между выравнивающей стяжкой и водоизоляционным ковром не будет происходить, так как дополнительный объем паровоздушной смеси, получающийся в результате ее расширения, свободно выходит через воздухопроницаемую стяжку в слой теплоизоляции.

При прекращении солнечного облучения с понижением температуры паровоздушной смеси в полости между выравнивающей стяжкой и водоизоляционным ковром будет возникать слабое разряжение, которое сразу же устранится в результате проникновения паровоздушной смеси из области бо 85 лее высокого давления (из теплоизоляции) в область с низким давлением (в полость).

Таким образом, объем полости останется постоянным и рост вздутия происходить не будет. Экспериментальным путем установлено, что этого можно достичь, если в наиболее неблагоприятных условиях (при максимальном водонасыщении материала стяжки) сопротивление воздухопроницанию стяжки не превышает 180м2-ч-Па/кг. Указанную воздухопроницаемость можно обеспечить путем включения в состав стяжки пористого заполнителя, устройства в стяжке отверстий или использования поризованного раствора или пенобетона. В диссертационной работе, исходя из условия обеспечения максимальной прочности при заданной воздухопроницаемости, принят вариант с включением в состав стяжки воздухопроницаемого материала. При проведении поискового эксперимента в качестве пористого заполнителя в составе материала стяжки были выбраны материалы, обладающие кроме указанных выше качеств низкой стоимостью и широким распространением. Состав материала в каждом конкретном случае был подобран из расчета обеспечения необходимой прочности на сжатие (в соответствии со СниП П-26-76 «Кровли» [64] она должна быть в пределах 7,5... 10 МПа). Обоснованием выбранных пределов является следующее: -применение материала с прочностью на сжатие менее 7,5 МПа может привести к разрушению выравнивающей стяжки под гидроизоляционный ковер и как следствие, при уклонах, близких к 0%, к образованию обратных уклонов и нарушению свободного водоотвода с кровли. -применение материала с прочностью на сжатие более 10 МПа приводит к перерасходу вяжущего и удорожанию конструкции покрытия. Для оценки эффективности применения различных пористых заполнителей был изготовлен эталонный образец стяжки из цементного раствора, твердеющего в нормальных условиях. В результате эксперимента, выполненного в лаборатории эксплуатации и ремонта зданий и сооружений РНИИ АКХ и на кафедре Технологии строительного производства и строительных машин РГСУ, было установлено, что наименьшее сопротивление воздухопроницанию в сухом и водонасыщенном состоянии (как показано на рис. 3.3.1) имеют стяжки с использованием в качестве пористого заполнителя гранулированного пенополистирола и древесных стружек. Уровень варьирования В/Ц смеси принят из условия обеспечения подвижности смеси, равной 3...5 см погружения эталонного конуса. Уровень варьирования процента расхода пенополистирола принят в диапазоне получения требуемых значений прочности по результатам проведенного поискового эксперимента. Интервалы варьирования всех факторов приняты в соответствии с рекомендациями по математическому планированию экспериментов в технологии бетона [101]. В качестве выходных параметров, оценивающих воздухопроницаемость и прочность при сжатии и изгибе, приняты соответственно: продолжительность падения вакуума в полости пористомера с -0,06 до -0,03 МПа (в водонасыщенном состоянии) и предел прочности при сжатии и изгибе. Образцы изготавливались и испытывались в соответствии с методикой, изложенной в разделе 3.2.

Исследование совместимости рулонных кровельных материалов по прочностным и деформативным свойствам

Полученные зависимости имеют важное практическое значение, поскольку позволяют определить оптимальные значения указанных факторов, обеспечивающие максимальную воздухопроницаемость материала выравнивающей стяжки при необходимых прочностных показателях.

По результатам исследования, представленным выше, рекомендовано для устройства выравнивающей стяжки под водоизоляционный ковер в утепленном покрытии применение пенополистиролбетонных смесей с 0,294 В/Ц 0,317 и содержанием пенополистирола 2% от массы цемента.

Пределы изменения В/Ц установлены в соответствии с обеспечением требуемого диапазона прочности пенополистиролбетона на сжатие. При этом продолжительность фильтрации влажного воздуха через сечение выравнивающей стяжки при средней разности давлений по обе ее стороны, равной 0,045 МПа составляет 49...101 с, что соответствует показателю сопротивле-ния воздухопроницанию R=72...148 м-ч-Па/кг по СНиП П-3-79 «Строительная теплотехника» [124].

Экспериментальным путем установлено, что стяжка из пенополистиролбетона, кроме повышенной воздухопроницаемости, обладает рядом других ценных свойств по сравнению с традиционными цементными и асфальтовыми стяжками. Так, например, включение в материал стяжки гранул пе-нополистирола приводит к снижению теплопроводности, массы и величины усадочных деформаций материала при наборе прочности; обеспечивает повышенную прочность клеевого соединения рулонных кровельных материалов со стяжкой (рис. 3.3.5).

Проанализировав полученные данные, можно отметить, что применение стяжки из пенополистиролбетона позволяет повысить адгезию битумных материалов к основанию без дополнительной обработки поверхности стяжки до 1,17 МПа при нормативной - 0,5 МПа. По нашему мнению, повышение адгезии связано со следующими факторами: - увеличением прочности цементного камня при обеспечении прочности пенополистиролбетона 10 МПа; - увеличением площади контакта стяжки из пенополистиролбетона с рулонными кровельными материалами за счет проникновения размягченного вяжущего, используемого при наклеивании водоизоляционного ковра, в поры в материале стяжки, образуемые при подплавления пенополистирола при горячей наклейке рулонных материалов; - более высокой адгезией рулонных кровельных материалов, имеющих органическую основу к гранулам пенополистирола, чем к цементному камню; При дальнейшем исследовании свойств пенополистиролбетона получена зависимость сопротивления воздухопроницанию в водонасыщенном состоянии от температуры стяжки. Исследование проводилось с помощью по-ристомера по методике, описанной в пункте 3.2. Водонасыщение образцов из пенополистирола производилось при температуре 20 С, а определение сопротивления воздухопроницанию - от -10 С до +80 С. График полученной зависимости представлен на рис. 3.3.6. Анализ полученных данных позволяет сделать вывод о том, что наименьшее сопротивление воздухопроницанию в водонасыщенном состоянии стяжка из пенополистиролбетона имеет при отрицательных температурах. Это можно объяснить изменением структуры находящейся в материале стяжки физически связанной влаги при переходе ее из жидкой фазы в твердую. При температурах стяжки выше 0С сопротивление воздухопроницанию уменьшается при повышении температуры. В соответствии с описанием механизма роста вздутий, рассмотренным в разделе 3.1 диссертации, увеличение воздухопроницаемости стяжки из пенополистиролбетона при повышении температуры конструкции утепленного покрытия (при температурах выше 0С) снижает вероятность отрыва водо-изоляционного ковра от стяжки при расширении паровоздушной смеси, находящейся в полостях вздутий. В то же время, уменьшение воздухопроницаемости стяжки при понижении температуры полностью или частично предотвращает подсос дополнительного количества воздуха при возникновении разряжения в полости вздутия. Таким образом, можно сделать вывод, что применение стяжки из пенополистиролбетона снижает вероятность роста вздутий водоизоляционного ковра. Экспериментальным путем установлено, что воздухопроницаемость капиллярно-пористых материалов значительно снижается при повышении их влажности. Кроме этого, повышенное водонасыщение материала стяжки является причиной снижения его морозостойкости. Исследование зависимости максимального водонасыщения пенополистиролбетона от содержания гранул пенополистирола в стяжке и позволило сделать вывод о том, что с повышением содержания пенополистирола в составе материала стяжки (в пределах, принятых при проведении двухфакторного эксперимента) величина ее максимального водонасыщения снижается. Это объясняется тем, что водопоглощение гранул пенополистирола значительно меньше, чем цементного камня [148]. Экспериментальные данные, свидетельствующие о снижении величины максимального водонасыщения при увеличении концентрации гранул пенополистирола в составе стяжки, приведены в таблице 3.3.4.

Похожие диссертации на Совершенствование технологии ремонта изоляционных и выравнивающих слоев утепленных покрытий с рулонными кровлями