Пучков Ю.М.

ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет архитектуры и

строительства (г. Пенза, Россия)

ПРИЧИНЫ ВЫДЕЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ ИЗ ПОКРЫТИЯ

В СУХУЮ ПОГОДУ

На здании плавательного бассейна, сданного в эксплуатацию в Пензенской области около 5 лет назад, в течение нескольких месяцев 2014 года наблюдалось необычное явление: в установившуюся сухую жаркую погоду из стыка покрытия с наружной стеной по её внутренней поверхности медленно стекала жидкость бурого цвета. Такого не отмечалось в холодную погоду и во время дождя. Была поставлена задача исследовать покрытие и выявить причины явления.

Здание бассейна 1-2-этажное, прямоугольное в плане с размерами в осях 30,0х36,0 м, каркасное, со стенами из панелей типа «сэндвич». Покрытие уклоном 1,5% состава: рулонный водоизоляционный ковёр, напыляемый пенополиуретан (далее ППУ), цементно-стружечная плита (далее ЦСП), рулонная пароизоляция, стальной профилированный настил по фермам с параллельными поясами.

При участии автора были изучены проектные материалы, выполнены осмотры, вскрытия, отбор образцов материалов, измерения, лабораторные испытания, расчёты.

Были выполнены расчёты сопротивления теплопередаче покрытия здания бассейна: нормативное значение - R₀=4,21 (м^2.оС)/Вт; расчётное при проектной толщине ППУ в 130 мм, плотности 60 кг/м³ и его нормативной влажности 5%, при теплопроводности, указанной в СП 23-101-2004. Проектирование тепловой защиты зданий – М.: 2004 - R₁=3,43 (м^2.оС)/Вт; то же при ППУ в сухом состоянии - R₂=3,97 (м^2.оС)/Вт; то же при теплопроводности ППУ, указанной в его сертификате - R₃=4,32 (м^2.оС)/Вт.

По результатам этих расчётов можно видеть, что в проекте толщина утеплителя принята на основе теплопроводности сухого материала, указанной в сертификате, поэтому толщина ППУ в 130 мм является недостаточной.

В соответствии с сертификатом пенополиуретан марки ППУ «Викорд Т-117Н» получают методом напыления жидкой композиции, состоящей из смеси компонента АТ-117Н, катализатора и полиизоцианата, которая должна реализоваться в жёсткий лёгкий материал с закрытой пористостью.

При обследовании здания в одном из помещений 2-го этажа на линолеумном полу недалеко от наружной стены было обнаружено большое пятно вязкой бурой пахучей жидкости.

Относительная влажность воздуха в зале ванны бассейна, измеренная метеометром, составила 81%, что больше расчётного значения, равного 67%.

Обеззараживание воды в бассейне производится с применением хлорсодержащих реагентов, запах которых свидетельтвует об их присутствии во влажном воздухе помещения.

Обследованием установлено, что на поверхности кровли имеются дефекты: растрескивание; бугристость, морщинистость; образование пазух в местах нахлёстки полотнищ материала; местные просадки кровельного ковра; впадины и просадки, приводящие к застою воды. Дефекты в местах примыканий кровельного ковра к парапету: отслаивание края ковра; морщинистость.

При вскрытии слоёв покрытия обнаружена неоднородность слоёв ППУ по толщине как по цвету так и по плотности, его рыхлость и явная избыточная влажность, свидетельствующие о том, что утеплитель имеет открытую пористость и большую влагоёмкость.

Результаты лабораторных испытаний показали, что величина влажности образцов из ППУ находится в пределах 91-215% при нормативном значении 5% ; прочность – 0,94 кгс/см² при указанной в сертификате - 2,00 кгс/см²; влажность ЦСП – 13,2% (измеренная на месте влагомером – 17-21%) при нормативном значении, равном 9%.

По результатам лабораторных испытаний видно, что утеплитель покрытия из пенополиуретана фактически находится в водонасыщенном состоянии и может являться источником выделения из покрытия жидкости.

Известно, что в сухую погоду чёрный кровельный материал может нагреваться от солнечной радиации до 70^оС и больше, что приводит к увеличению объёма жидкой фазы и её давления во всех направлениях, а так же и парциального давления водяного пара, находящихся в порах материалов покрытия. Вода, являясь хорошим растворителем, может содержать в себе различные газы (хлор), жидкости (полимеры) и твёрдые вещества (продукты коррозии металла), благодаря чему водный раствор может иметь запах, большую вязкость и цвет.

При помощи расчётов определены парциальные давления водяного пара со стороны зала ванны бассейна и со стороны покрытия.

Со стороны зала бассейна при расчётных значениях относительной влажности воздуха 67% и температуры воздуха 27^оС парциальное давление водяного пара составит 2386 Па, а со стороны покрытия зала бассейна при относительной влажности 99% и температуре 50^оС парциальное давление водяного пара будет равно 12210 Па. В этих условиях разница в парциальных давлениях водяного пара в 9824 Па вместе с силой гравитации вполне может обеспечить движение вязкой жидкости через неплотности из покрытия в помещения здания.

Таким образом явление может быть объяснено дефектами покрытия, переувлажнённостью ППУ, созданного в построечных условиях и имеющего рыхлую структуру, в котором вода растворила часть компонентов ППУ, хлор, преобретя большую вязкость и резкий запах, а бурый цвет образовавшейся жидкости придали продукты коррозии. Образовавшаяся в покрытии жидкость в холодную погоду и во время дождей могла перемещаться вниз только силами гравитации, которых было недостаточно. С установлением сухой и тёплой погоды добавлялся решающий фактор парциального давления водяного пара.