3.10. Увлажнение однослойных паропроницаемых стенКотлы / Дачные бани и печи. Принципы конструирования / 3. Изолирующий модуль / 3.10. Увлажнение однослойных паропроницаемых стенСтраница 5
Анализ процессов диффузии паров воды и их конденсации внутри стен не зависит от толщины стен. Это кажется парадоксальным, поскольку толстые стены как-бы более «тёплые», и конденсация внутри таких стен, казалось бы, должна быть маловероятной. Тем не менее, если конденсация возможна в тонкой стене, она будет возможной и в любой сколь угодно толстой стене. Но в толстой стене диффузионный поток пара (также как и поток тепла) будет меньше, а значит и скорость увлажнения будет меньше.
Есть ещё один фактор, который может оказать существенное влияние на результаты анализа. Дело в том, что чем «теплее» стена, тем ближе температура её внутренней поверхности к температуре воздуха в помещении (см. раздел 3.13). И наоборот, тонкие однородные стены «холодные», пропускают много тепла, и температура внутренней поверхности стены оказывается много ниже температуры воздуха на величину перепада AT=Q/a, где Q - тепловой поток через стену, a =10 Вт/(м2 град) -коэффициент теплопередачи от воздуха к поверхности. Поэтому, воздух у тонких «холодных» стен будет всегда высоковлажным, что способствует выделению конденсата внутри стены. Фактически, это случай расположения утеплителя на внутренней стороне стены (см. раздел 3.11).
Для полноты картины упомянем ещё одну возможную причину повышенного увлажнения стен - присутствие в них солей металлов, которые часто вводятся в каменные стены вместе с морозостойким кладочным раствором, а в деревянные - вместе с антисептическими и огнезащитными составами. Многие соли металлов (кристаллогидраты) являются гигроскопическими веществами, способными поглощать влагу из воздуха по той причине, что давление насыщенного водяного пара в воздухе над водным раствором соли всегда ниже, чем над дистиллированной (вернее деионизованной, лишённой солей) водой (СП 23-101-2000), например:
Химическая формула соли ZnBr2 MgCl2 Mg(N03)2 NaBr NaCl
Упругость водяного пара над насыщенным раствором соли при 20 °С, Па 230 772 1261 1400 1807
Относительная влажность воздуха над насыщенным раствором соли при 20 °С, % 10 33 54 60 77
Упругость же водяного пара над чистой водой при 20 °С составляет 2338 Па (100% относительная влажность). Поэтому при введении солей кривая рравн на рисунке 23 (а также (1равн на рисунках 25 и 26) смещается вниз, так что выпадение конденсата и при диффузионном, и при конвективном распространении водяного пара облегчается. Стена при этом начинает играть роль осушителя воздуха в помещении точно так же, как, например, эксикатор - кювета с налитым в неё насыщенным раствором соли (а лучше смеси соли с насыщенным раствором, когда соль стремиться захватить пары воды из воздуха и превратиться в раствор).
Негативные последствия наличия солей особенно неприятно проявляются в бетонных и кирпичных стенах и конструкциях. Добавки солей в жидкую бетонную массу перед заливкой в опалубку в зимний период предотвращают её замерзание на морозе (по причине снижения температуры замерзания воды при введении в неё солей), причём, как утверждают, не снижают якобы механическую прочность получаемого бетона. Но на самом деле, добавки солей делают бетон гигроскопичным, вследствие чего полученный бетон сильней сорбирует влагу из воздуха и сильней увлажняется, и потому зимой сильней разрушается при замерзаниях в его объеме влаги. В кирпичных же кладках соли в кладочном цементно-песчаном растворе, усиленно поглощая влагу из воздуха, распространяют её затем в виде раствора солей из швов по всему объёму кладки и даже с выходом наружу, где она, высыхая в жару, даёт так называемые «высолы» (белесые неприятного вида пятна на поверхности кирпичной кладки). С высолами часто борются водооталкивающей пропиткой поверхности кладки, не дающей раствору солей выйти наружу. Поскольку это не снижает гигроскопичности глубинных зон швов, то такое мероприятие является чисто косметическим