УДК 691.554

Оценка паропроницаемости штукатурного покрытия на основе воздушной извести

Панченко Дмитрий Алексеевич – старший преподаватель Тюменского индустриального университета.

Румянцева Варвара Евгеньевна – директор Института информационных технологий, естественный и гуманитарных наук; заведующий кафедрой естественных наук и техносферной безопасности, член-корреспондент Российской академии архитектуры и строительных наук, доктор технических наук, профессор Ивановского государственного политехнического университета.

Аннотация: В статье приведены результаты экспериментальной оценки штукатурного покрытия на основе воздушной извести в сравнении с аналогами на основе цемента и гипса. Установлено, что штукатурное покрытие на основе воздушной извести обладает максимальной паропроницаемостью, а, следовательно, является оптимальным решением для регулирования параметров микроклимата в помещении.

Ключевые слова: штукатурное покрытие, воздушная известь, паропроницаемость, микроклимат.

Штукатурные покрытий оказывают непосредственное влияние на микроклимат в помещении [1], так как первыми стоят на пути потока водяного пара, а, следовательно, от их способности пропускать пар зависит влажность в помещении. Влажность воздуха оказывает значительное влияние на состояние слизистых оболочек и кожного покровы, которые являются барьером на пути болезнетворных микроорганизмов. Слишком сухой воздух приводит к пересыханию слизистых оболочек и потере их защитных функций, слишком высокая влажность является благоприятной для развития микробов и грибов. Следовательно, для сохранения здоровья необходимо поддерживать воздуха влажность в определенном оптимальном диапазоне, что достигается путем применения паропроницаемых штукатурных покрытий. Другим важным аспектом для штукатурных покрытий является их микробиологическая стойкость, особенно стойкость к плесневым грибам, так как они являются особенно патогенными для человека [2, 3]. Современные штукатурные покрытия в основном представлены составами на основе гипса или цемента. Гипсовые сухие смеси обладают рядом преимуществ, таких как высокая скорость твердения и качество получаемой поверхности, но вследствие низкого рН среды они имеют не высокую стойкость к плесневым грибам [4-6]. Штукатурные покрытия на основе цемента обладают низкой паропроницаемостью. Следовательно необходимо рассмотреть возможные аналоги, не имеющие недостатки данных штукатурных составов.

Существует мнение о том, что штукатурные покрытия на основе извести обладают более высокой паропроницаемостью по сравнению с покрытиями на основе гипса и особенно цемента [7], однако исследований позволяющих оценить реальное значение данного параметра для различных составов не достаточно.

Поэтому целью данной работы являлась экспериментальная оценка паропроницаемости ранее разработанного штукатурного покрытия на основе воздушной извести [8] с аналогами на основе портландцемента и гипса.

Материалы и методы

Оценка паропроницаемости штукатурных покрытий выполнялась по ГОСТ 25898-2020 «Материалы и изделия строительные. Методы определения паропроницаемости и сопротивления паропроницанию» по методу «мокрой чашки».

Сухая штукатурная смесь на основе воздушной извести представляет собой смесь кварцевого песка и гашеной особым образом воздушной извести, содержащая модифицирующие добавки в виде редиспергируемого полимерного порошка, эфира целлюлозы и гидрофобизатора.

Для изготовления образцов сравнения применялись готовые сухие штукатурные смеси на цементной и гипсовой основе.

Из сухих штукатурных смесей изготавливались образцы, толщиной 0,01-0,011 м и диаметром 0,1 м (рис. 1). Так как в испытываемых составах присутствовала штукатурная смесь на основе цемента, испытания на паропроницаемость проводились после 28 суток твердения образцов. Образцы закреплялись на стеклянных сосудах с помощью силиконового герметика, боковая поверхность образцов также покрывалась слоем герметика (рис. 2).

Испытательные сосуды с образцами помещались в климатическую камеру Vötsch VC 7018 (рис. 3) где поддерживалась на постоянном уровне поддерживались температура воздуха (20 °С) и влажность (50%). Через определенные промежутки времени сосуды с образцами взвешивались до установления стационарного потока водяного пара.

Рисунок 1. Образцы штукатурных покрытий

а) на основе гипса; б) на основе извести; в) на основе цемента

Рисунок 2. Испытательные сосуды с образцами

а) на основе гипса; б) на основе извести; в) на основе цемента

Рисунок 3. Климатическая камера Vötsch VC 7018

Результаты

Результаты определения парапроницаемости, представленные в таблице 1 показали, что имаксимальной паропроницаемостью обладает штукатурное покрытие на основе воздушной извести.

Таблица 1. Паропроницаемость штукатурных покрытий

Вид штукатурного раствора	№ обр.	Изменение массы, мг	Время, ч	Плотность потока водяного пара через образец, мг/(ч·м2)	Сопротивление паропроницанию воздуха над образцом, (м2·ч·Па)/мг	Толщина образца, м	Паропроницаемость, μ, мг/(м·ч·Па)
На основе воздушной извести	1	410	4	13057	0,0725	0,01	0,138
	2	390	4	12420	0,0771	0,0116	0,150
	3	400	4	12739	0,0748	0,011	0,147
	4	400	4	12739	0,0748	0,0109	0,146
	5	370	4	11783	0,0822	0,0108	0,131
	6	400	4	12739	0,0748	0,0109	0,146
	Среднее значение						0,143
На основе гипса	1	400	4	12739	0,0748	0,01	0,134
	2	400	4	12739	0,0748	0,0094	0,126
	3	380	4	12102	0,0796	0,012	0,151
	4	360	4	11465	0,0850	0,0115	0,135
	5	370	4	11783	0,0822	0,0108	0,131
	6	370	4	11783	0,0822	0,011	0,134
	Среднее значение						0,135
На основе цемента	1	260	4	8280	0,1242	0,011	0,089
	2	300	4	9554	0,1054	0,012	0,114
	3	250	4	7962	0,1298	0,0106	0,082
	4	270	4	8599	0,1190	0,0105	0,088
	5	310	4	9873	0,1014	0,011	0,108
	6	320	4	10191	0,0977	0,0104	0,106
	Среднее значение						0,098

Заключение

Минимальной паропроницаесмостью – 0,143 мг/(м·ч·Па) обладает штукатурное покрытие на основе воздушной извести, следовательно, оно является оптимальным решением для регулирования влажности в помещении, что является залогом здоровья и хорошего самочувствия.

Список литературы

1. Строкова В.В., Сивальнева М.Н., Неровная С.В., Второв Б.Б. Штукатурные покрытия как регулятор параметров микроклимата в помещении: обзор теоретических и экспериментальных исследований // Строительные материалы. 2021. № 7. С. 32-72.
2. Франке Р. Пригласите природу в ваш дом. Известковая штукатурка для машинного нанесения - МКЕ. // Сухие строительные смеси. 2011. № 1. С. 10-11.
3. Хуторской С.В., Ерофеев В.Т., Смирнов В.Ф. Биокоррозия и биостойкость известковых композитов // Вестник Волжского регионального отделения Российской академии архитектуры и строительных наук. 2011. № 14. С. 132-135.
4. Румянцева В.Е., Панченко Д.А., Панченко Ю.Ф., Коновалова В.С., Медведева Э.Н., Шварев Е.А. Микробиологическая стойкость штукатурного раствора на основе извести // Современные проблемы гражданской защиты. 2023. № 3 (48). С. 169-177.
5. Негода Л.Л. Повышение грибостойкости отделочных растворов на основе гипсовых вяжущих за счет применения нанотехногенного сырья // Сборник статей по материалам 72-й Всероссийской научно-технической конференции. Самарский государственный архитектурно-строительный университет. 2015. С. 156-159.
6. Фомичев В.Т., Камкова С.В., Куликова И.А., Чичерина Г.В. Защита строительных материалов и конструкций от повреждений микромицетами // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2021. № 4 (85). С. 183-191.
7. Елинов Н.П. Токсигенные грибы в патологии человека / Н.П. Елинов // Проблемы медицинской микологии. 2002. Том.4. №4.
8. Румянцева В.Е., Панченко Д.А., Панченко Ю.Ф. Разработка состава сухой штукатурной смеси на основе извести // Архитектура, строительство, транспорт. 2022. № 2. С. 39-46.