CC BY
18
СТРОИТЕЛЬНЫЕ НАУКИ
Эксплуатационные характеристики декоративно-защитных плит покрытия зданий и сооружений
А.В.Ерофеев
В конце XX века изменились требования по теплозащите зданий и сооружений [1]. Для обеспечения нормативной теплозащиты необходимо существенно увеличивать толщину ограждающих конструкций, что привело бы к большим запасам по прочности и перерасходу строительных материалов, или применять дополнительные эффективные утеплители. Известно, что большинство утеплителей имеют низкие эксплуатационные характеристики [2], поэтому возникает вопрос об их защите от атмосферных воздействий, т.е. о разработке новых видов декоративно-защитных плит покрытия, которые обладали бы высокими эксплуатационными свойствами и не уступали существующим с архитек-турно-художественной точки зрения. В качестве таких плит разработаны 12 новых видов декоративно-защитных плит покрытий для облицовки вентилируемых фасадов, состоящих из основы, связующего и декоративного слоя. Все эти виды декоративно-защитных покрытий можно классифицировать:
- по виду основы: из цементно-стружечной плиты, дре-весно-стружечной плиты, древесноволокнистой плиты и фанеры;
- по виду декоративного слоя: из керамзита, опилок и песка.
В качестве связующего во всех видах декоративно-за-щитных покрытий использовали полиэфирную смолу. Пример покрытия показан на рисунке 1.
Атмосферные воздействия моделировали климатическими испытаниями: циклами замораживания-оттаивания [3], теплового и ультрафиолетового старения [4].
В ходе проведения испытаний образцы подвергали 30 ангармоническим циклам замораживания-оттаивания. Время воздействия температурно-влажностных факторов в циклах было различно. Материал в течение 1, 2, 3 или 4 часов замачивали, затем в течение того же времени при температуре -30°С замораживали в холодильной камере. Процесс оттаивания длился не менее 4 часов в диапазоне температур от +20°С до +40°С.
Тепловому старению образцы подвергались в термокамере при температуре +80°С, а ультрафиолетовому облучению - в специально изготовленной камере [5]. В ходе испытаний было проведено 30 циклов тепло- и фотостарения. Время циклов также колебалось от б часов до 12 часов.
После каждого цикла испытаний определяли твердость по Бринеллю по формуле:
Н=Р/тк1п.
где Р - нагрузка, приложенная к шарику; с1 - диаметр шарика; п - величина погружения шарика в материал.
Твердость декоративного слоя и основы после циклов замораживания-оттаивания падает в 1,5-3 раза, теплового старения - в 1,5-2,5 раза, ультрафиолетового облучения - в 1,3-2 раза.
Рис. 1. Декоративно-защитные плиты покрытия для устройства вентилируемых фасадов:
а) на основе ДВП с декоративным слоем из опилок; б) на основе фанеры с декоративным слоем из керамзита
112 3 2011
СТРОИТЕЛЬНЫЕ НАУКИ
После циклов замораживания-оттаивания наблюдали увеличение массы образцов, которое связано с остаточной влажностью после сушки. После циклов теплового и ультрафиолетового старения наблюдали уменьшение массы образцов, которое связано с выкрашиванием декоративно-защитного слоя и выделением летучих.
Для определения водопоглощения образцы декоратив-но-защитных плит покрытия выдерживали в воде 30 минут, 1 час, 2 часа, 1 сутки, 7 суток и 14 суток. Затем с помощью электронных весов определяли массу образцов с погрешностью 0,01 градуса и находили водопоглощение по формуле: \¥=[(т -ш )/т 1100%,
ЕЛ Су У/ СуХ-1
где тсух - масса сухого образца декоративно-защитных плит покрытия; тм - масса образца декоративно-защитных плит покрытия после замачивания в воде.
Наиболее интенсивно процесс поглощения влаги для большинства плит покрытия происходит в течение 120 минут и только для плит покрытия на основе ДСП - в течении 60 минут. Далее процесс протекает менее интенсивно и уже к 175-200 часам для плит покрытия на основе ЦСП, 150-200 часам на основе ДСП и 200-250 часам для остальных плит покрытия стабилизируется. Максимальное водопоглощение для плит покрытия в большей степени зависит от вида основы и в меньшей степени от вида декоративного слоя. Максимальные значения водопоглощения для плит покрытия приведены в таблице 1.
Из 12 разработанных видов декоративно-защитных плит покрытий рекомендуется использовать для устройства вентилируемых фасадов в умеренных климатических районах только 3 вида на основе фанеры. Декоративно-защитные плиты покрытия на основе ЦСП не выдержали 30 циклов замораживания-оттаивания (произошло отслоение декоративного слоя от основы), и поэтому их можно рекомендовать в качестве защитного слоя вентилируемых фасадов только в районах, где температура не опускается ниже 0°С. Деко-ративно-защитные плиты покрытия на основе ДСП сильно увеличиваются в объеме, а декоративно-защитные плиты покрытия на основе ДВП коробятся, поэтому эти виды деко-ративно-защитных покрытий могут быть применены только для внутренней отделки общественных зданий.
Литература
1. СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника. Госстрой России. М., ГУП ЦПП, 1998.
2. Романенков И.Г., Панферов К.В. и др. Пособие по физико-механическим характеристикам строительных пено-пластов и сотопластов. М., «Стройиздат», 1977.
3. ГОСТ 28224-89 Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Испытание Z/AD: Составное циклическое испытание на воздействие температуры и влажности.
4. ГОСТ 28205-89 Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Руководство по испытанию на воздействие солнечной радиации.
5. Ярцев В.П., Киселева О.А. Прогнозирование поведения строительных материалов при неблагоприятных условиях эксплуатации. Издательство ТГТУ, 2009.
Literatura
1. SNIPII-3-79. Building Heat Engineering / Gosstroi Russia. M., GUP ZPP, 1998.
2. RomanenkovI.G.,Panferov K.V. etc. Handbook of physical-mechanical characteristics of construction foam and honeycomb. M., «Stroyizdat», 1977.
3. GOST 28224-89 Basic methods of testing the impact of external factors. Part 2. Test. TestZ/ AD: Composite cycling test of the effect of temperature and humidity.
4. GOST 28205-89 Basic methods of testing the impact of external factors. Part 2. Test. Guide to test the effects of solar radiation.
5. Yartsev V.P., Kiselyov O.A. Predicting the behavior of building materials under adverse conditions. Publishing TSTU, 2009.
Operational Characteristics of Decorative and Protective
Plates Covering Buildings and Structures. By A.V.Erofeev
Investigated several kinds of decorative and protective coatings for slabs of various factors. As a result, recommendations on the possibility of roof slabs.
Ключевые слова: плиты покрытия, климатические испытания, твердость.
Key words: ваг coverall, environmental test, constancy.
Таблица 1. Максимальные значения водопоглощения для плит покрытия
Вид основы Максимальное значение водопоглощения, % для плит покрытия с декоративным слоем
из керамзита из опилок из песка
ЦСП 18 22 14
ДСП 62 69 50
ДВП 39 50 22
Фанера 50 56 35
3 2011 113
