Остаточная влажность

Одним из основных критериев для укладчиков напольных покрытий при оценке качества основания является величина остаточной влажности основания пола. Неверная оценка остаточной влажности основания рано или поздно приводит к отслоению напольных покрытий частично или полностью. В результате воздействия влаги на рулонных ПВХ покрытих (коммерческий линолеум) вздуваются «пузыри» (фото 1), на ковровых покрытиях возникают складки и появляется запах, натуральный линолеум набухает и разрушается изнутри, у пробочных покрытий поднимаются и расходятся швы, у ламинита и паркетной доски, уложенных плавающим методом, происходит «подъем» стыков и образование «волны» (фото 4 ), штучный паркет принимает форму «лодочки» или полностью отрывается от основания (фото 2; фото 3), натуральный камень неравномерно темнеет, а для керамогранита и плитки уменьшается адгезия к основанию. Дисперсионные клея на которые укладывается часть напольных покрытий от воздействия водяного пара «разлагаются». Шпаклевочные массы особенно гипсовые и магнезиальные значительно теряют прочность, прочность цементных материалов тоже уменьшается. Все это является результатом неправильной оценки влажности основания или ошибок в конструкции основания пола (отсутствие пароизоляционного слоя). 

Откуда берется влага в основании пола.

Причин может быть несколько:

- при изготовлении монолитных оснований (цементных, гипсовых, магнезиальных, ангидридных) используется вода, минеральное связующее и наполнитель. На пример: при изготовлении 1 куб.м цементного раствора для стяжки (объемный вес 1100 кг/ куб.м) потребуется: 250 кг цемента, 750 кг песка и 100 л воды (водо-цементное отношении 0,4). Т.е при толщине стяжки 10см получается 10л воды в одном кв.м.. Если же водо-цементное отношение будет 0.6-0.7, то получим соответственно 15-20 литров воды в 1 кв.м стяжки.

- влага может появляться в основании из нижележащих слоев пола. Это монолитные или сборные перекрытия, теплоизоляционные слоя выполненные с применением мокрых процессов, протекание воды из коммуникаций (разводка отопления) или системы водного отопления пола.

- влага может появиться из нижележащих помещений: подвалов, бойлерных, технических этажей, если в конструкции основания не заложен пароизоляционный барьер.

- для оснований лежащих на грунте влага может появиться из-за подъема уровня грунтовых вод или капиллярного подъема грунтовых вод, а также из-за изменения водоносного горизонта, нарушения или забивки ливневой и хозяйственной канализации. Если перед укладкой бетонной плиты основания не были выполнены работы по устройству пароизоляционной мембраны.

- влага может появится в основании в следствии заливов водой при строительстве здания, отсутствие кровли или перекрытия, авариях в сетях отопления и водоснабжения, а так же использование строительных материалов с высоким содержанием воды (замоченный или бракованный материал).

Определение источника повышенной влажности основания в большинстве случаев затруднено и напоминает детективное расследование. 

Измерение остаточной влажности основания.

Измерить остаточную влажность основания пола можно различными методами. Главное чтобы метод измерения соответствовал нормативной базе для данной страны и имел соответствующий регламент, существуют методики измерения для ряда стран соответствующие международным стандартам. В настоящий момент на рынке присутствует большое количество приборов для измерения остаточной влажности основания как отечественного так и импортного производства. При приобретении таких приборов необходимо обратить внимание на сертификацию данного прибора в органах гос. Стандарта, а также на данные по тарированию и места где его можно выполнить после длительной эксплуатации прибора. В журнале «Мир Напольных Покрытий» №2 сентябрь 2007 на страницах 41-42 приведены некоторые методы определения остаточной влажности основания в разных странах. Сопоставим разные методы определения остаточной влажности основания используемые укладчиками напольных покрытий.

- определение весовой влажности основания: для этого берется проба основания из нижней трети, измельчается и тщательно взвешивается (до четвертого знака), нагревается до температуры свыше 100^о С (102-105^оС) и выдерживается 0.5-1 часа, затем опять взвешивается. Процесс повторяется до тех пор пока вес образца не станет постоянным. Разность начального и конечного веса образца и есть весовая разность в граммах, а отношение веса воды к начальному весу образца – процентная весовая влажность. Процесс определения весовой влаги для разных строительных материалов регламентирован и проводится в основном в сертифицированных строительных лабораториях. Главный недостаток этого метода состоит в необходимости доставки образца в лабораторию и наличия такой лаборатории в районе строительства. В настоящее время появились переносные приборы для определения весовой влажности. Они совмещают в себе очень точные весы и нагревательные элементы, имеют микропроцессор и сразу дают значение весовой влаги в образце (анализатор содержания влаги «MS-70» японской фирмы «AND» рис. 1).
 

Рис. 1. «MS-70» японской фирмы «AND»

- определение остаточной влажности основания карбидно-кальцевым методом. Рис. 2. Этот метод используется в большинстве стран Европы. При взаимодействии карбидакальция и пробы взятой в нижней трети основания выделяется газ и его давление измеряют манометром и по таблице определяют значение влажности в СМ %-ах, для измерения влажности цементных оснований берется 20-50г. пробы для ангидридных оснований 100г. Достоинством этого метода в возможности быстро и точно прямо на площадке определить остаточную влажность основания на различной глубине. Но данный метод достаточно трудоемок, требует небольших шурфов основания измеряет влажность весовую, а не в СМ% и применяется только для бетонных и ангидридных оснований.

Рис. 2. 
 

- измерение остаточной влажности с помощью электронных влагомеров. Принцип действия этих приборов в основном на корреляционной зависимости диэлектрической проницаемости строительных материалов от содержания в них влаги. Эти приборы измеряют не величину влажности основания, а диэлектрическую проницаемость, а затем по имеющимся таблицам определяется весовая влажность. Достоинство этих приборов очень быстрое и легкое измерение непосредственно на стройплощадке, возможность провести в короткое время десятки и сотни измерений, определить наиболее влажное место в основании, большое количество таких приборов на рынке и доступность их по цене (измерители влажности: S200, «Caisson V1-D1», «Hydromette Compact B» фирмы GANN, «Влагометр МГ-4» СКБ Стройприбор, «Hydro Condtrol» фирмы «Condtrol» и др. Рис. 3.). недостатки таких приборов: измерение проводится на глубину до 4 см., при наличии в основании металлической фибры, арматуры, сеток, слаботочных цепей и других включений метала, показатели этих приборов не будут соответствовать реальной влажности основания. Данные приборы имеют большой разброс в зависимости от модели по возможности корректировки особенностей оснований. Они не измеряют весовую влажность.

Рис. 3.

- к электронным приборам так же относятся приборы измеряющие электрическое сопротивление между электродами погруженными в основание на определенном расстоянии друг от друга – метод кондуктометрической гигрометрии. После измерения по соответствующей таблице получают значение остаточной влажности (к таким приборам относятся «RTO 600», «Hydromette Compact» фирмы GANN «AquaBoy» и др.). Эти приборы дают более точные данные позволяют измерить влажность на различной глубине, позволяют повторять измерения в течении времени контролируя процесс высыхания (при этом отверстия под измерительные электроды должны быть герметично закрыты). Недостатки – этот тип приборов не меряет весовую влажность и имеет погрешность на любые включения в материал основания.

Рис. 4. Аквабой

- RH метод - измерение влажности с помощью конденсационного протиметра. Для этого в основании бурят отверстие и вставляют специальную капсулу. После достижения равновесной влаги воздуха в капсуле (обычно 12-24ч.) проводится замер влажности воздуха в капсуле – получаем значение RH в %.

В диаграмме 1 мы видим соответствие RH% и весовой влажности. Преимущества прямое измерение равновесной влаги. Вместе с СМ методом является одним из самых точных. Метод требует бурение основания, а значит и дальнейшего ремонта.

- пленочный метод оценки остаточной влажности основания хорошо описан в статье В. Пита МНП №2 2007г. Этот метод хорош тем, что выполнить его может любой строитель или заказчик взяв полиэтилен и скотч расчистив площадку. Значение остаточной влажности этим методом получить нельзя, но вы наглядно увидите сухое основание или влажное.

- расчетный метод определения времени высыхания цементных и бетонных оснований – существуют формулы полученные эмпирическим путем во французком институте бетонов hсм*hсм*1.6 = t дней. Для стяжки толщиной 8см. мы получим соответственно 8*8*1.6=102дня. Такое же значение мы видим в таблице №2

на странице 42 в статье В.Пита для измерения на глубине 7.6 см. Естественно формула не учитывает особенности материалов, температурно-влажностный режим высыхания, конструкцию основания и т.д.. Но для предварительной оценки остаточной влажности цементных оснований (при водоцементном отношении 0,4-0,5) для стандартных условий (+20⁰С и 60% относительной влажности воздуха) она дает срок быстрее которого стяжка вряд ли высохнет и можно определить стоит ли применять другие методы измерения влажности.

Таблица сравнение различных методов измерения остаточной влажности основания.:

Красный цвет – избыточная влажность, укладка покрытий не допускается.

Как «сушить» основание пола?

Для того чтобы высушить основание требуется знать параметры сухого основания - значение остаточной влажности при котором разрешена укладка напольного покрытия. Максимальное значение остаточной влажности для укладки различных видов покрытий принимаются по таблице:

Высыхание оснований происходит за счет постепенного испарения излишка воды в основании (в виде водяного пара). Насыщение водяным парам воздуха по мере высыхания, приводит к увеличению содержания воды в воздухе и увеличению до 100% относительной влажности в помещении

 таблица 5.

Если искусственно не понижать влажность воздуха, высыхание основания прекратится, поэтому основным методом сушки основания является понижение относительной влажности в помещении. Наиболее эффективно для этого использовать специальные осушители типа «luftentfeuchter T 20; Т 40; Т 90; Т 120» которые прокачивают от 140 до 1500 м³ воздуха в час и конденсируют из него от 20 до 120 литров воды в час. Помещение при работе осушителей плотно закрывается и работы в нем не ведутся. К сожалению такое оборудование достаточно дорого, и не всегда есть возможность для длительных перерывов в отделке помещений, поэтому основания сушат в основном обычным проветриванием, но время высыхания на много увеличивается. Многие строители считают что высушить основания можно нагрев (с помощью теплогенераторов ) воздух или пол. Из таблицы 5 (DIN18365 стр. 45) видно, что подняв температуру воздуха в помещении с 10^оС до 20^оС в том же объеме воздуха поместится в два раза больше воды, но только до момента достижения 100% относительной влажности, дальше высыхание основания прекратится. Проветривание при одновременном обогреве помещения дает возможность ускорить высыхание основания, но это приводит к перерасходу топлива и увеличению времени высыхания. Нагрев самого основания приводит к скачкообразному локальному набору прочности и растрескиванию монолитных конструкций пола. 

Как бороться с остаточной влажностью основания?

К сожалению создать условия и найти время для нормального высыхания основания в реальных условиях строящихся объектов удается крайне редко. Из-за этого приходится проводить работы по блокировке остаточной влажностью основания. Для характеристики паропроницаемости строительных материалов взят коэффициент паропроницаемости воздуха μ=1. Паропроницаемость некоторых строительных материалов приведена в таблице:

таблица 6

Блокировка влаги в основании может выполнятся добавлением в конструкцию основания блокирующих мембран (например 2 слоя полиэтиленовой пленки 0,2 мм.). Отсутствие пароизоляции делает конструкцию основания полностью праопроницемой, для прохождения пара из нижележащего этажа или подвальных помещений. Пароизоляция в конструкции основания или межэтажного перекрытия является обязательным элементом при проектировании и строительстве жилых и общественных зданий. Пароизоляцию оснований не надо путать с гидроизоляцией. Пароизоляция защищает помещение от проникновения влаги и запаха из основания и нижнего этажа. Гидроизоляция защищает основание и нижние этажи от проникновения воды из помещения и верхних этажей. Гидроизоляция должна быть достаточно эластичной и блокировать трещины, конструкционные зазоры и швы. Не всякая гидроизоляция является пароизоляцией но практически любая уменьшает паропроницаемость основания.

Итак для надежной укладки напольных покрытий остаточную влажностью основания можно блокировать следующими методами:

- укладка на влажное основание праоизоляционных подложек (полиэтиленовых, резино-битумных, резиновых) и дальнейшая укладка на них напольных покрытий.

- нанесение на влажное основание праоизоляционных грунтовок (обычно это 2х компонентные эпоксидные смолы, напр. UZIN-PE 480) в 2 слоя – это наиболее быстрый и эффективный метод борьбы с остаточной влажностью основания.

- применение при укладке и клеев и напольных покрытий не боящихся влаги (например замена паркета на керамогранит, или укладка ПВХ покрытий на 2х компонентный эпоксидный клей).

Применение методов блокировки остаточной влажности основания приводит к значительному удорожанию устройства полов. Поэтому надо заранее контролировать процесс высыхания и количество воды в монолитных конструкциях и стяжках. Существуют специальные цементные смеси для быстрого изготовления стяжек позволяющих на много уменьшить сроки высыхания и набор прочности стяжек, и хотя они дороже обычных цементов, но большое сокращение сроков устройства полов окупает затраты. Правильное понимание проблем связанных с остаточной влажностью основания позволяет строителям сэкономить время и деньги, а также гарантировать долговечность и качество полов.

Фото1 фото2
 

Фото3 Фото4