Проектирование бань. Паропроницаемость полиэтиленовой пленки

Паропроницаемость материалов | Изолирующий модуль | Принципы конструирования бань

Паропроницаемостью по СП 23-101-2000 называется свойство материала пропускать влагу воздуха под действием перепада (разницы) парциальных давлений водяного пара в воздухе на внутренней и наружной поверхности слоя материала. Давления воздуха с обеих сторон слоя материала при этом одинаковые. Плотность стационарного потока водяного пара Gп (мг/м² час), проходящего в изотермических условиях через слой материала толщиной 5(м) в направлении уменьшения абсолютной влажности воздуха равна Gп = μ∆рп/δ, где μ (мг/м час Па) — коэффициент паропроницаемости, ∆рп (Па) — разность парциальных давлений водяного пара в воздухе у противоположных поверхностей слоя материала. Величина, обратная μ, называется сопротивлением паропроницанию Rп =δ/μ и относится не к материалу, а слою материала толщиной δ. В отличие от воздухопроницаемости, термин «паропроницаемость» — это абстрактное свойство, а не конкретная величина потока водяного пара, что является терминологическим недочётом СП 23-101-2000. Правильней было бы называть паропроницаемостью величину плотности стационарного потока водяного пара Gп через слой материала.

Если при наличии перепадов давления воздуха пространственный перенос водяных паров осуществляется массовыми движениями всего воздуха целиком вместе с парами воды (ветром) и оценивается с помощью понятия воздухопроницания, то при отсутствии перепадов давления воздуха массовых перемещений воздуха нет, и пространственный перенос водяных паров происходит путем хаотического движения молекул воды в неподвижном воздухе в сквозных каналах в пористом материале, то есть не конвективно, а диффузионно. Воздух представляет собой смесь молекул азота, кислорода, углекислого газа, аргона, воды и других компонентов с примерно одинаковыми средними скоростями, равными скорости звука. Поэтому все молекулы воздуха диффундируют (хаотически перемещаются из одной зоны газа в другую, непрерывно соударяясь с другими молекулами) примерно с одинаковыми скоростями. Так что скорость перемещения молекул воды сопоставима со скоростью перемещения молекул и азота, и кислорода. Вследствие этого европейский стандарт EN12086 использует вместо понятия коэффициента паропроницаемости μ более точный термин коэффициента диффузии (который численно равен 1,39μ) или коэффициента сопротивления диффузии 0,72/μ.

Сущность понятия паропроницаемости поясняет метод определения численных значений коэффициента паропроницаемости ГОСТ 25898-83. Стеклянную чашку с дистиллированной водой герметично накрывают испытуемым листовым материалом, взвешивают и устанавливают в герметичный шкаф, расположенный в термостатированном помещении (рис. 20). В шкаф закладывают осушитель воздуха (концентрированный раствор азотнокислого магния, обеспечивающий относительную влажность воздуха 54%) и приборы для контроля температуры и относительной влажности воздуха (желательны ведущие непрерывную запись термограф и гигрограф). После недельной выдержки чашку с водой взвешивают, и по количеству испарившейся (прошедшей через испытуемый материал) воды рассчитывают коэффициент паропроницаемости. При расчетах учитывается, что паропроницаемость самого воздуха (между поверхностью воды и образцом) равна 1 мг/м час Па. Парциальные давления водяных паров принимают равными рп = ϕр0, где р0 — давление насыщенного пара при заданной температуре, ϕ — относительная влажность воздуха, равная единице (100%) внутри чашки над водой и 0,54 (54%) в шкафу над материалом.

Данные по паропроницаемости приведены в таблицах 4 и 5. Напомним, что парциальное давление паров воды является отношением числа молекул воды в воздухе к общему числу молекул (азота, кислорода, углекислого газа, воды и т. п.) в воздухе, т. е. относительным счётным количеством молекул воды в воздухе. Приведённые значения коэффициента теплоусвоения (при периоде 24 часа) материала в конструкции вычислены по формуле s=0,27(λp0C0)0,5, где λ, р0 и С0 — табличные значения коэффициента теплопроводности, плотности и удельной теплоёмкости.

Пересчёт давлений из атмосфер (атм) в паскали (Па) и килопаскали (1кПа = 1000 Па) ведётся с учётом соотношения 1 атм = 100 000 Па. В банной практике значительно более удобно характеризовать содержание водяного пара в воздухе понятием абсолютной влажности воздуха (равной массе влаги в 1 м³ воздуха), поскольку оно наглядно показывает, сколько воды надо поддать в каменку (или испарить в парогенераторе). Абсолютная влажность воздуха равна произведению значений относительной влажности и плотности насыщенного пара:

Поскольку характерный уровень абсолютной влажности воздуха в банях 0,05 кг/м³ соответствует парциальному давлению водяных паров 7300 Па, а характерные значения парциальных давлений водяных паров в атмосфере (на улице) составляют при 50%-ной относительной влажности воздуха 1200 Па летом (20°С) и 130 Па зимой (-10°С), то характерные перепады парциальных давлений водяных паров на стенах бань достигают значений 6000-7000 Па. Отсюда следует, что типичные уровни потоков водяных паров через брусовые стены бань толщиной 10 см составляют в условиях полного штиля (3-4) г/м²час, а в расчёте на 20 м² стен — (60-80) г/час. Это не столь уж и много, если учесть, что в бане объёмом 10 м³ содержится около 500 г водяных паров. Во всяком случае при воздухопроницаемости стен во время сильных (10 м/сек) порывов ветра (1-5-10) кг/м² час перенос водяных паров ветром через брусовые стены может достигать (50-500) г/м² час. Всё это означает, что паропроницаемость брусовых стен и потолков бань не снижает существенно влажность древесины, намоченной горячей росой при поддачах, так что потолок в паровой бане и в самом деле может намокать и работать как парогенератор, преимущественно увлажняющий только воздух в бане, но лишь при тщательной защите потолка от порывов ветра.

Если же баня холодная, то перепады давлений водяных паров на стенах бани не могут превышать летом 1000 Па (при 100%-ной влажности внутри стены и 60%-ной влажности воздуха на улице при 20°С). Поэтому характерная скорость высушивания брусовых стен летом за счёт паропроницания находится на уровне 0,5 г/м² час, а за счёт воздухопроницаемости при легком ветре 1 м/сек — (0,2-2) г/м² час и при порывах ветра 10 м/сек — (20- 200) г/м² час (хотя внутри стен движения масс воздуха происходят со скоростями менее 1 мм/сек). Ясно, что процессы паропроницания становятся существенными в балансе влаги лишь при хорошей ветрозащите стен здания. Таким образом, для быстрых просушиваний стен здания (например, после аварийных протечек кровли) лучше предусматривать внутри стен продухи (каналы вентилируемого фасада). Так, если в закрытой бане намочить внутреннюю поверхность брусовой стены водой в количестве 1 кг/м², то такая стена, пропуская через себя водяные пары наружу, просохнет на ветру за несколько суток, но если брусовая стена оштукатурена снаружи (то есть ветроизолирована), то она просохнет без протопки лишь за несколько месяцев. К счастью, древесина очень медленно пропитывается водой, поэтому капли воды на стене не успевают проникнуть глубоко в древесину, и столь долгие просушки стен не характерны. Но если венец сруба лежит в луже на цоколе или на мокрой (и даже влажной) земле неделями, то последующая просушка возможна только ветром через щели.

В быту (и даже в профессиональном строительстве) именно в области пароизоляции имеется наибольшее количество недоразумений, порой самых неожиданных. Так, например, часто считают, что горячий банный воздух якобы «сушит» холодный пол, а холодный промозглый воздух из подполья «впитывается» и якобы«увлажняет» пол, хотя все происходит как раз наоборот. Или, например, всерьёз полагают, что теплоизоляция (стекловата, керамзит и т. п.) «всасывает» влагу и тем самым «высушивает» стены, не задаваясь вопросом о дальнейшей судьбе этой якобы бесконечно «всасываемой» влаги. Подобные житейские соображения и образы опровергать в быту бесполезно, хотя бы потому, что в общенародной среде никто всерьёз (а тем более во время «банного трёпа») природой явления паропроницаемости не интересуется. Но если дачник, имея соответствующее техническое образование, на самом деле хочет разобраться, как и откуда проникают водяные пары в стены и как оттуда выходят, то ему придётся, прежде всего, оценить реальное содержание влаги в воздухе во всех зонах интереса (внутри и вне бани), причём объективно выраженное в массовых единицах или парциальном давлении, а затем, пользуясь приведёнными данными по воздухопроницаемости и паропроницаемости определить, как и куда перемещаются потоки водяного пара и могут ли они конденсироваться в тех или иных зонах с учётом реальных температур. С этими вопросами мы и будем знакомиться в следующих разделах. Подчеркнём при этом, что для ориентировочных оценок можно пользоваться следующими характерными величинами перепадов давления:

— перепады давлений воздуха (для оценки переноса паров воды вместе с массами воздуха — ветром) составляют от (1-10) Па (для одноэтажных бань или слабых ветров 1 м/сек), (10-100) Па (для многоэтажных зданий или умеренных ветров 10 м/сек), более 700 Па при ураганах;— перепады парциальных давлений водяных паров в воздухе от 1000Па (в жилых помещениях) до 10000Па (в банях).

В заключение отметим, что в народе часто путают понятия гигроскопичности и паропроницаемости, хотя они имеют совершенно разный физический смысл. Гигроскопические («дышащие») стены впитывают водяные пары из воздуха, превращая пары воды в компактную воду в очень мелких капиллярах (порах), несмотря на то, что парциальное давление паров воды может быть ниже давления насыщенных паров. Паропроницаемые же стены просто пропускают через себя пары воды без конденсации, но если в какой-то части стены имеется холодная зона, в которой парциальное давление водяных паров становится выше давления насыщенных паров, то конденсация, конечно же, возможна точно также, как и на любой поверхности. При этом паропроницаемые гигроскопические стены увлажняются сильнее, чем паропроницаемые негигроскопические.

Источник: Дачные бани и печи. Принципы конструирования. Хошев Ю.М. 2008

health.totalarch.com

Паропроницаемость полимеров - Справочник химика 21

    Паропроницаемость полимеров см. Газо- и паропроницаемость полимеров. [c.402]

    Установление общих закономерностей газо- и паропроницаемости полимеров в различных средах, а также способности полимеров сорбировать пары жидкостей позволяет правильно выбирать тип полимера применительно к условиям эксплуатации. Например, наименее газопроницаемым эластомером является полиизобутилен и близкий к нему по химической природе бутилкаучук. Поэтому в производстве автомобильных камер, где требуются высокие значения газонепроницаемости и прочности, бутилкаучук является [c.107]

    Полиэтилен (-СН2-СНг-)п — карбоцепной термопластичный кристаллический полимер белого цвета со степенью кристалличности при 20°С 0,5—0,9. При нагревании до температуры, близкой к температуре плавления он переходит в аморфное состояние. Макромолекулы полиэтилена (ПЭ) имеют линейное строение с небольшим количеством боковых ответвлений. ПЭ водостоек, не растворяется в органических растворителях, но при температуре выше 70°С набухает и растворяется в ароматических углеводородах и галогенпроизводных углеводородов. Стоек к действию концентрированных кислот и щелочей, однако разрушается при воздействии сильных окислителей. Обладает низкой газо- и паропроницаемостью. Звенья ПЭ неполярны, поэтому он обладает высокими диэлектрическими свойствами и является высокочастотным диэлектриком. Практически безвреден. Может эксплуатироваться при температурах от -70 до 4-бО°С. [c.388]

    В линейных полимерах, отличающихся волокнистой структурой, молекулы слабо разветвлены (например, в нитрате целлюлозы), поэтому путь проникновения молекул воды намного короче, и этот процесс проходит без затруднений. Паропроницаемость цо- [c.115]

    Другими структурными факторами, влияющими на влаго-проницаемость линейных полимеров, являются число и длина замещаемых групп в главной цепи. Боковые цепи, вероятно, препятствуют тесной группировке и кристаллизации молекул, что способствует проникновению влаги через полимер. Повышение влагопроницаемости при увеличении числа и размеров замещаемых групп иллюстрируется последовательным возрастанием влагопроницаемости при переходе от метилметакрилата к этилметакрилату и даже к пропилметакрилату. С увеличением температуры паропроницаемость полимерных пленок возрастает (рис. 7.1). [c.116]

    При увеличении содержания связанного хлора от О до 29% наблюдается монотонное увеличение сопротивления разрыву и уменьшение относительного удлинения [80, 81]. Монотонно снижается паро- и газопроницаемость каучука. При содержании хлора до 29% пленкообразующие свойства выражены очень слабо — пленка плохо снимается или совсем не снимается с подложки. Увеличение содержания связанного хлора от 29 до 30% сопровождается резким, скачкообразным изменением физико-механических свойств полимера увеличением разрушающего напряжения от 20 до 50 МПа, уменьшением относительного удлинения от 1000 до 10% и паропроницаемости от 0,005 до 0,001 кг/м за 24 ч (рис. 5.3 и 5.4), резким изменением плотности полимера (рис. 5.5 и рис. 5.6) увеличением температуры стеклования. Заметно улучшаются пленкообразующие свойства — исчезает липкость, адгезия к стеклу. [c.222]

    Некоторые металлические наполнители придают полимерам специфические свойства, например порошки железа и его сплавы — ферромагнитные свойства чешуйки алюминия, никеля, серебра — низкую газе- и паропроницаемость порошки алюминия и медных сплавов—декоративность. Материалы, наполненные свинцом, кадмием и вольфрамом, пригодны в качестве защиты от излучений высокой энергии [32]. Порошки меди [33] улучшают фрикционные характеристики композиционного материала (рис. П.З). [c.63]

    Жидкие кремнийорганические полимеры пока еще в незначительных количествах, но уже успешно используются в качестве водоотталкивающей пропитки тканей, предназначенных для некоторых видов верхнего платья и головных уборов. Такие пропитки почти совершенно не снижают воздухо- и паропроницаемости тканей. [c.150]

    Если сорбируемые пары инертны по отношению к полимеру, то коэффициент сорбции очень невелик и паропроницаемость подчиняется тем же законам, что и проницаемость газов. Однако изучение сорбции паров, инертных по отношению к полимерам, имеет большое самостоятельное значение, так как позволяет, рассматривая полимеры как обычные твердые тела, оценивать величину их микропористости. [c.505]

    Полимеры находят все большее применение в качестве сорбентов, т. е. материалов, поглощающих, или сорбирующих ионы и молекулы различных веществ из разных сред. Это, в частности, разнообразные ионообменные смолы, а также полимерные сорбенты, не содержащие ионогенных групп, применяющиеся в гель-хроматографии. Процессы сорбции играют большую роль при взаимодействии полимерных волокон с различными реагентами и красителями, в процессе газо- и паропроницаемости полимерных материалов и т. д. Поэтому целесообразно рассмотреть особенности полимерных сорбентов, в том числе ионообменных смол, закономерности формирования пористой структуры полимеров и методы ее оценки, механизм сорбции низкомолекулярных жидкостей и паров на полимерах. [c.492]

    Паропроницаемость некоторых полимеров [c.47]

    Следует отметить, что прививка к поверхности гидрофильных наполнителей неполярного полимера-модификатора весьма резко изменяет такие свойства пленок из неполярных полимеров, как их набухание в воде и паропроницаемость. В результате прививки к MgO 1-2% полистирола эти характеристики для пленок из перхлорвиниловой смолы уменьшаются в 4 раза [246]. [c.168]

    Этим же вызвана незначительная зависимость паропроницаемости поливинилхлорида от температуры ниже полимера. [c.239]

    Оценка и данные о газо-и паропроницаемости полимеров необходимы также для быстроразвиваюш,егося в последние годы производства полимерных пленок для упаковки пиш,евых продуктов и предметов народного потребления. [c.4]

    Установление общих закономерностей газо- и паропроницаемости полимеров в. различных средах, а также способности поли- 1еров сорбировать пары жидкостей позволяет правильно выбирать тип полимера применительно к условиям эксплуатации. Например, наименее газопроницаемым эластомером является полиизобутилен и близкий к нему по химической структуре бутилкаучук. Поэтому в производстве автомобильных камер, где требуются высокие зна-черия газонепроницаемости и прочности, бутилкаучук является оптимальным материалом. Из каучуков, получаемых методом эмульсионной полимеризации, наиболее низкой газопроницаемостью обладает полихлоропрен, поэтому для производства шаров-, зондов используются почти исключительно хлоропреновые латексы различных типов. [c.98]

    Полипропилен перерабатывают в изделия стержневым прессованием, литьем под давлением, выдуванием, прессованием. Формование производят при 190—220 и 700—1200 кз/сж в случае изготовления изделий литьем под давлением. Для прессования листов или блоков можно применять давление 100—120 кг1см . Отдельные детали из полипропилена сваривают между собой при 200—220. Средняя объемная усадка полипропилена в процессе формования изделий составляет 1—2% для полиэтилена высокого и низкого давлений она колеблется от 3 до 5°/д, для полистирола 0,3—0,5%. Листовой полипропилен применяют как антикоррозийный облицовочный материал для защиты металла от действия растворов щелочей и кислот. Пленки из полипропилена готовят методом раздувки трубы, получаемой стержневым прессованием. Пленки наиболее высокого качества получают нагревом полимера до 190—250 . Отформованную пленку следует быстро охладить водой до 20—25, это предупреждает образование кру1Пных кристаллитных участков, позволяет сохранить прозрачность пленки и повышает ее эластичность. Охлажденную пленку рекомендуется подвергнуть растяжению. При растяжении происходит ориентация в расположении кристаллов и прочность пленки па растяжение в направлении 0 риентации возрастает до 1200—1600 кг/см вместо 300—400 кг/смР для неориентированной пленки. Газо- и паропроницаемость пленок из полипропилена ниже газо- и паро-проницаемости пленок из полиэтилена (табл. XII.10). [c.789]

    Для лакокрасочных покрытий, предназначенных для защиты металлов от коррозии в атмосферных условиях, важной характеристикой является паропроницаемость. По мнению ряда исследователей, проникновение влаги через полимерные материалы протекает по-разному в одних существуют постоянные зазоры и поры, через которые в основном проникают молекулы воды, в других же зазоры возникают кратковременно в результате теплового движения макромолекул. Типичным представителем первого класса полимеров являются фенолоформальдегидные смолы, производные целлюлозы, полистирола, полиэтилена. Ко второму классу относятся полимеры типа каучуков, обладающие значительной упругостью. Влагопроницае-мость, а также влагопоглощение (водонабухание) находятся в сильной зависимости от структуры органических полимеров. При этом различают полимеры с трехмерной структурой и линейные, Полимеры с трехмерной структурой, например фенольные смолы, отличаются сильно разветвленной молекулярной структурой, вследствие чего молекулам водяного пара и воды приходится преодолевать большой путь. Поэтому влагопрони-цаемость фенольных смол относительно мала. [c.115]

    Отношение К. к воде характеризуется влагоемкостью, влаго-, паропроницаемостью и определяется ее микроструктурой н св-вамн вводимых в нее в-в (жиров, полимеров). Показатель водопроницаемости для обычных К. составляет [c.422]

    Предприняты попытки укрепления фресковой живописи раствором ПВХ в дихлорэтане. На высушенную посде расчистки поверхность наносят 2—3 %-й раствор ПВХ. После испарения растворителя красочный слой укрепляется, прочно соединяясь с поверхностью штукатурки. Однако на свету полимер изменяет цвет поверхности, на которой он находится. У штукатурки со слоем ПВХ нарушается паропроницаемость, полимерная пленка может отслаиваться от штукатурки. Нецелесообразно и применение в работе реставраторов дихлорэтана — одного из самых токсичных растворителей. [c.60]

    Снижение водопоглощения каменных материалов, способствующее улучшению их сохранности, достигается пропиткой растворами полимеров с низкой вязкостью - ПБМА, эпоксидных смол, КОС. Пропитанный слой должен быть паропроницаемым, в противном случае вода, которая собирается в зоне, прилегающей к пропитанному попимером слою, при замерзании будет его разрушать. Разработаны составы, обеспечивающие >тсрепление и водозащиту частично разрушенных строительных материалов (кирпич, плотные известняки) при сохранении достаточно высокой паропроницаемости, на основе метилфенилсилоксановых олигомеров (1СО-921, К-9), полиметилсилазана (МСН-7), тетраэтоксисилана и про- [c.91]

    Значительно повышается стойкость бронзированных покрытий к внешним воздействиям при использовании для верхнего покрытия кремнийорганических лаков, но вследствие паропроницаемости их защитная функция недостаточна. Для повьпиения защитного действия в кремнийорганические лаки на основе метилфенилсилоксановых. олигомеров (К-9, К-42, К-47, КО-921) вводят синтетические полимеры акрилового и винилового ряда (ПБМА, БМК-40, ПВА), а также ингибиторы коррозии, наиболее эффективным из которых является бензотриазол. Возможно применение активных растворителей — тетраэтоксисилана, алкилалкоксисиланов, этилсиликата (32,40), отвердителей для кремнийорганических олигомеров — полиметилсилазана МСН-7, ТБТ и др. Ниже приведены рецептуры трех составов для получения бронзированных покрытий, %  [c.201]

    Одновременно повышается температура стеклования и уменьшается растворимость полимеров. Структурирование полимеров широко используется в технике при вулканизации каучуков, термоотверждении смол, дублении белковых соединений (например, кожи), окислительном отверждении масел. Большое значение имеют так- ке про11ессы структурирования, протекающие при термоокислительном и фотохимическом старении полимеров. Во всех перечисленных примерах процессы образования поперечных сшивок оказывают весьма существенное влияние на газо- и паропроницаемость как промежуточных, так и конечных продуктов структурирования. [c.92]

    Механосополимеризация прочных, высокоэластичных каучуков с гидрофильными полимерами позволит получать паропроницаемые гигиенические износостойкие пленки для искусственной кожи, а введение жестких гидрофильных фрагментов усилит этот эффект вследствие о(бразования гетеропорозных систем, поры которых армированы гидрофильными фрагментами. Многокомпонентные механосополимеры, кроме того, позволят регулировать эти свойства в широких пределах. [c.245]

    Оценка механизма проницаемости паров воды через материалы проведена путем, изучения показателей паро-, воздухопроницаемости при учете особенностей структуры и сорбционных свойств. В пленках, сформированных из раствора, наблюдается общая тенденция — повышение паро-, воздухопроницаемости по мере увеличения количества введенной в полимер соли. Паропроницаемость пленок при малом наиолнении хлористым калием лежит в пределах 0,3—1,5 мг1см час. С увеличением содержания соли от 100 до 300 вес. ч. наблюдается быстрый ее рост, который при введении более 300 вес. ч. хлористого калия почти полностью прекращается (рис. 7). [c.348]

    Примеры влияния РТФ олигомеров на свойства трехмерных полимеров. Отклонение средней Ф. исходных олигомеров / от предполагаемой / может приводить к уменьшению плотности сетки вследствие возрастания доли боковых цепей и линейных молекул в сшитом полимере (/ ) или к ее увеличению (/ >/). При этом в обоих случаях может наблюдаться довольно сильное изменение ряда физико-химич. и физико-механич. свойств конечных полимеров. Так, известно влияние добавок монофункциональных молекул на кинетику реакции образования полиуретанов, динамику гелеобразован51Я и физико-механич. свойства сшитых уретановых эластомеров. Показано влияние функциональных груип различной химич. природы на пленкообразующие свойства акриловых нолимеров паропроницаемость, влагопогло-щенпе, адгезию и мехаппч. прочность. Теоретически рассмотрено совместное влияние ММР и РТФ исходных олигомерных диолов на ММР и РТФ линейных молекул и фрагментов сетки сшитых полиуретанов. [c.407]

    Однако полимерные пленки толщиной 0,1. ..0,2 мм влагопроницаемы (табл. 55.1) и малоэффективны.. Они способны пропускать также агрессивные газы и ионы. С увеличением температуры паропроницаемость /7 полимерных пленок возрастает (рис. 55.1). Большое значение при этом имеет структура полимера, степень разветвления молекул и их подвижность. Так, например, у целлюлозы адсорбированные молекулы воды способны расширить зазоры между молекулами, не имеющими химических [c.635]

    Шрилены стойки к действию органических растворителей, кроме ароматических углеводородов, при температуре до 150°С и обладают малой газо- и паропроницаемостью. Основное использование этих полимеров— защитные покрытия в электротехнической и радиоэлектронной промыщленности. Применение их в других областях ограничивается высокой стоимостью. [c.217]

    В табл. 10 сопоставлена паропроницаемость пленок из сополимеров хлористого винилидена и других полимеров. Образцы пленок были получены главным образом путем испарения растворов полимеров разность давлений при испытании составляла 653 Л Л1 рт. ст. температура 39°. Результаты отнесены к стандартной толщине образцов 0,05 мм. [c.95]

    Паропроницаемость пленок из сополимеров хлористого винилидена и других полимеров [c.96]

    Механические испытания и определение паропроницаемости обнаружили корреляцию свойств полимерной пленки с ее структурой. Чем лучше полимер растворяется в растворителе, т. е. чем ближе значения их молекулярной когезии, тем больше их взаимосмешение и тем мельче кристаллические образования в сформированной пленке, что приводит к лучшим механическим свойствам и меньшей проницае-Рис. 5. Зависимость отно- ости пленки. По мере ухудшения раство- [c.24]

    Следует отметить, что, несмотря на разницу в прочностных свойствах пленок, дополнительно прогретых при 80 и 140° С, их сплошность, контролируемая по паропроницаемости, примерно одинакова. Это объясняется тем, что поверхностный слой полимера латексной частицы более рыхлый по сравнению с внутренним содержанием глобулы вследствие пластификации водой и ПАВ. Слияние поверхностных слоев протекает довольно легко и для образования сплошной пленки не требуется полной коалесценции содержимого глобул. При температурах, не превышающих Ттек, коалесценция протекает медленно и в структуре пленки существуют менее плотные участки слияния поверхностных слоев и более плотные и жесткие ядра глобул. Деформируемость жестких ядер невелика, и при растяжении они ведут себя таким же образом, как кристаллиты или частицы усиливающего наполнителя. Высокая упорядоченность расположения латексных глобул, наблюдаемая при пленкообразовании латексов жесткоцепных полимеров, приводит к образованию прочного армирующего каркаса, состоящего из твердых ядер латексных частиц. Последний связан с эластичной дисперсионной средой (поверхностными слоями частиц) аутогезионными силами, приближающимися по прочности к когезионным. Это создает высокую сплошность структуры и придает пленкам способность выдерживать высокие напряжения. Прогрев пленок при температурах, превышающих Ттек сополимера ВХВД-65, приводит к коагуляции ядер латексных частиц и к практически полной гомогенизации пленки. При этом происходит диффузионное перемешивание слоев глобул и, следовательно, пластификация ядер глобул. Микронеоднородность пленки по плотности резко снижается, и поведение полимера при деформации становится подобным поведению пластифицированных жесткоцепных полимерных материалов, для которых характерны низкий модуль упругости и высокое относительное удлинение при растяжении. Таким образом, гомогенизация латексных пленок не всегда приводит к повышению прочности. [c.67]

    Для получения монолитной пленки из дисперсии пластомеров необходимо сплавление рыхлого, непрочного слоя, образовавшегося после испарения воды. Однако в ряде случаев нагревание, необходимое для такого сплавления или для вулканизации эластомеров, недопустимо (например, в случаях покрытия на пищевых продуктах). Для получения дисперсий, образующих достаточно прочные и эластичные покрытия при комнатной температуре, используют композиции сополимеров с низкой температурой стеклования (например, у сополимера винилхлорида и винилиденхлорида с соотношением 66 34 = =7°С) и насыщенных эластомеров. Состав композиции при совместной коалесценции определяет структуру и свойства формируемого покрытия. Но более целесообразным является применение сополимеров, например винилиденхлорида и 2-этилгексилакрилата в сотношении 60 40. При содержании сухого остатка в латексе выше 40% образуется однородная пленка с достаточной прочностью и высокой эластичностью. Вязкость дисперсии регулируется незначительными добавками аль-гината натрия (0,5—1%) или поливинилового спирта (1—3%). Будучи водорастворимыми, эти полимеры повышают водо- и паропроницаемость готовых пленок, не влияя на их механические свойства. [c.180]

chem21.info

Паропроницаемость материалов perm

Паропроницаемость строительных материалов в США измеряется в сравнительных единицах Perm (от термина permeability - проницаемость).

Статья написана на основе материалов брошюры "Паропроницаемость обычных строительных материалов" EEM-00259, Университет Аляски, Фербанкс, 2011 г.

Что такое 1 Perm (перм)? Если строительный материал имеет рейтинг паропроницаемости 1 perm, это означает, что в течение 1 часа при разнице давления водяных паров между холодной стороной и теплой стороне материала равной 1 дюймe высоты ртутного столба (1 дюйм Hg), то 1 капля воды (массой 1/7000 фунта) пройдет через 1 квадратный фут строительного материала. Давление водяного пара зависит от температуры и относительной влажности воздуха (RH). Чем больше пара и выше его иемпература внутри помещения, тем больше тенденция для проникновения пара через материал стен или ограждений - наружу - в сторону более никого давления. Это правило работает для холодного российского климата. В условиях теплого и влажного климата (или жаркого и влажного лета в Росиии) наоборот - водяной пар будет стремиться проникнуть внутрь более прохладного и мене влажного помещения.

dom.dacha-dom.ru

Что такое паропроницаемость

Что такое паропроницаемость

Паропроницаемость материалов

Все знают что «дышащие» стены - стены с хорошей паропроницаемостью – это как бы хорошо. А почему хорошо, и что это вообще такое, знают далеко не все. Так вот – «дышащим» называют материал, пропускающий не только воздух, но и пар, то есть имеющий паропроницаемость. Дерево, пенобетон, керамзит обладают хорошей паропроницаемостью. Кирпич и бетон тоже обладают меньшей паропроницаемостью, чем те же дерево и керамзит. Пар, выдыхаемый человеком, а также выделяемый при приготовлении пищи, принятии ванной и пр., если нет вытяжки, создаёт повышенную влажность в доме, что визуально можно увидеть в виде конденсата на окнах в холодную погоду или допустим на железных трубах с холодной водой. Считается, что если стена имеет высокую паропроницаемость, то в доме хороший микроклимат и легко дышится.

На самом деле это не совсем так. Даже если стены в доме из «дышащего» материала, 97% пара, удаляется из помещений через вытяжку, и только 3% через стены. К тому же стены, как правило, заклеены виниловыми или флизиленовыми обоями и соответственно не пропускают и этого. А если стены действительно «дышащие», то есть без обоев и прочей пароизоляции, в ветреную погоду из дома выдувает тепло. А ещё они менее долговечны. Чем выше паропроницаемость материала, тем больше он может набрать влаги, и как следствие, у него более низкая морозостойкость. Пар, выходя из дома через стену, в «точке росы»  превращается в воду.

При падении ночью температуры, точка росы соответственно смещается внутрь стены, а конденсат, находящийся в стене замерзает. Вода при замерзании расширяется и частично разрушает структуру материала. Несколько сотен таких циклов приводят к полному разрушению материала. Поэтому паропроницаемость строительных материалов при несовершенных конструкциях зданий вещь не только бесполезная, но и вредная.

В идеале конструкцию ограждающей конструкции в доме (стену) нужно проектировать таким образом, чтобы точка выпадения росы приходилась на такой утеплитель, который защищен от проникновения влаги, т.е. имеет определенную замкнутую структуру пузырьков по всему объему, в качестве примера такого материала можно привести утеплитель Пеноплекс, либо можно паропроницаемый материал защитить от проникновения влаги паронепроницаемой пленкой. В таком случае разрушительного действия проникновения воды в утеплитель можно будет избежать.

Паропроницаемостью по своду правил по проектированию и строительству 23-101-2000 называется свойство материала пропускать влагу воздуха под действием перепада (разницы) парциальных давлений водяного пара в воздухе на внутренней и наружной поверхности слоя материала. Давления воздуха с обеих сторон слоя материала при этом одинаковые. Плотность стационарного потока водяного пара Gn (мг/м2 час), проходящего в изотермических условиях через слой материала толщиной 5(м) в направлении уменьшения абсолютной влажности воздуха равна Gn = цЛрп/5, где ц (мг/м час Па) - коэффициент паропроницаемости, Арп (Па) - разность парциальных давлений водяного пара в воздухе у противоположных поверхностей слоя материала. Величина, обратная ц, называется сопротивлением паропроницанию Rn= 5/ц и относится не к материалу, а слою материала толщиной 5.

В отличие от воздухопроницаемости, термин «паропроницаемость» - это абстрактное свойство, а не конкретная величина потока водяного пара, что является терминологическим недочётом СП 23-101-2000. Правильней было бы называть паропроницаемостью величину плотности стационарного потока водяного пара Gn через слой материала.

Если при наличии перепадов давления воздуха пространственный перенос водяных паров осуществляется массовыми движениями всего воздуха целиком вместе с парами воды (ветром) и оценивается с помощью понятия воздухопроницания, то при отсутствии перепадов давления воздуха массовых перемещений воздуха нет, и пространственный перенос водяных паров происходит путем хаотического движения молекул воды в неподвижном воздухе в сквозных каналах в пористом материале, то есть не конвективно, а диффузионно.

Воздух представляет собой смесь молекул азота, кислорода, углекислого газа, аргона, воды и других компонентов с примерно одинаковыми средними скоростями, равными скорости звука. Поэтому все молекулы воздуха диффундируют (хаотически перемещаются из одной зоны газа в другую, непрерывно соударяясь с другими молекулами) примерно с одинаковыми скоростями. Так что скорость перемещения молекул воды сопоставима со скоростью перемещения молекул и азота, и кислорода. Вследствие этого европейский стандарт EN12086 использует вместо понятия коэффициента паропроницаемости ц более точный термин коэффициента диффузии (который численно равен 1,39ц) или коэффициента сопротивления диффузии 0,72/ц.

Рис. 20. Принцип измерения паропроницаемости строительных материалов. 1 - стеклянная чашка с дистиллированной водой, 2 - стеклянная чашка с осушающим составом (концентрированным раствором азотнокислого магния), 3 - изучаемый материал, 4 - герметик (пластилин или смель парафина с канифолью), 5- герметичный термостатированный шкаф, 6 - термометр, 7 - гигрометр.

Сущность понятия паропроницаемости поясняет метод определения численных значений коэффициента паропроницаемости ГОСТ 25898-83. Стеклянную чашку с дистиллированной водой герметично накрывают испытуемым листовым материалом, взвешивают и устанавливают в герметичный шкаф, расположенный в термостатированном помещении (рис. 20). В шкаф закладывают осушитель воздуха (концентрированный раствор азотнокислого магния, обеспечивающий относительную влажность воздуха 54%) и приборы для контроля температуры и относительной влажности воздуха (желательны ведущие непрерывную запись термограф и гигрограф).

После недельной выдержки чашку с водой взвешивают, и по количеству испарившейся (прошедшей через испытуемый материал) воды рассчитывают коэффициент паропроницаемости. При расчетах учитывается, что паропроницаемость самого воздуха (между поверхностью воды и образцом) равна 1 мг/м час Па. Парциальные давления водяных паров принимают равными рп = срро, где ро - давление насыщенного пара при заданной температуре, ср - относительная влажность воздуха, равная единице (100%) внутри чашки над водой и 0,54 (54%) в шкафу над материалом.

Данные по паропроницаемости приведены в таблицах 4 и 5. Напомним, что парциальное давление паров воды является отношением числа молекул воды в воздухе к общему числу молекул (азота, кислорода, углекислого газа, воды и т. п.) в воздухе, т. е. относительным счётным количеством молекул воды в воздухе. Приведённые значения коэффициента теплоусвоения (при периоде 24 часа) материала в конструкции вычислены по формуле s=0,27(A,poCo)0'5, где А,, ро и Со - табличные значения коэффициента теплопроводности, плотности и удельной теплоёмкости.

Таблица 5 Сопротивление паропроницанию листовых материалов и тонких слоев пароизоляции (приложение 11 к СНиП П-3-79*)

Пересчёт давлений из атмосфер (атм) в паскали (Па) и килопаскали (1кПа = 1000 Па) ведётся с учётом соотношения 1 атм =100 000 Па. В банной практике значительно более удобно характеризовать содержание водяного пара в воздухе понятием абсолютной влажности воздуха (равной массе влаги в 1 м3 воздуха), поскольку оно наглядно показывает, сколько воды надо поддать в каменку (или испарить в парогенераторе). Абсолютная влажность воздуха равна произведению значений относительной влажности и плотности насыщенного пара:

Поскольку характерный уровень абсолютной влажности воздуха в банях 0,05 кг/м3 соответствует парциальному давлению водяных паров 7300 Па, а характерные значения парциальных давлений водяных паров в атмосфере (на улице) составляют при 50%-ной относительной влажности воздуха 1200 Па летом (20°С) и 130 Па зимой (-10°С), то характерные перепады парциальных давлений водяных паров на стенах бань достигают значений 6000-7000 Па. Отсюда следует, что типичные уровни потоков водяных паров через брусовые стены бань толщиной 10 см составляют в условиях полного штиля (3-4) г/м2час, а в расчёте на 20 м2 стен -(60-80) г/час.

Это не столь уж и много, если учесть, что в бане объёмом 10 м3 содержится около 500 г водяных паров. Во всяком случае при воздухопроницаемости стен во время сильных (10 м/сек) порывов ветра (1-10) кг/м2 час перенос водяных паров ветром через брусовые стены может достигать (50-500) г/м2 час. Всё это означает, что паропроницаемость брусовых стен и потолков бань не снижает существенно влажность древесины, намоченной горячей росой при поддачах, так что потолок в паровой бане и в самом деле может намокать и работать как парогенератор, преимущественно увлажняющий только воздух в бане, но лишь при тщательной защите потолка от порывов ветра.

Если же баня холодная, то перепады давлений водяных паров на стенах бани не могут превышать летом 1000 Па (при 100%-ной влажности внутри стены и 60%-ной влажности воздуха на улице при 20°С). Поэтому характерная скорость высушивания брусовых стен летом за счёт паропроницания находится на уровне 0,5 г/м2 час, а за счёт воздухопроницаемости при легком ветре 1 м/сек - (0,2-2) г/м2 час и при порывах ветра 10 м/сек - (20- 200) г/м2 час (хотя внутри стен движения масс воздуха происходят со скоростями менее 1 мм/сек). Ясно, что процессы паропроницания становятся существенными в балансе влаги лишь при хорошей ветрозащите стен здания.

Таким образом, для быстрых просушиваний стен здания (например, после аварийных протечек кровли) лучше предусматривать внутри стен продухи (каналы вентилируемого фасада). Так, если в закрытой бане намочить внутреннюю поверхность брусовой стены водой в количестве 1 кг/м2, то такая стена, пропуская через себя водяные пары наружу, просохнет на ветру за несколько суток, но если брусовая стена оштукатурена снаружи (то есть ветроизолирована), то она просохнет без протопки лишь за несколько месяцев. К счастью, древесина очень медленно пропитывается водой, поэтому капли воды на стене не успевают проникнуть глубоко в древесину, и столь долгие просушки стен не характерны.

Но если венец сруба лежит в луже на цоколе или на мокрой (и даже влажной) земле неделями, то последующая просушка возможна только ветром через щели.

В быту (и даже в профессиональном строительстве) именно в области пароизоляции имеется наибольшее количество недоразумений, порой самых неожиданных. Так, например, часто считают, что горячий банный воздух якобы «сушит» холодный пол, а холодный промозглый воздух из подполья «впитывается» и якобы«увлажняет» пол, хотя все происходит как раз наоборот.

Или, например, всерьёз полагают, что теплоизоляция (стекловата, керамзит и т. п.) «всасывает» влагу и тем самым «высушивает» стены, не задаваясь вопросом о дальнейшей судьбе этой якобы бесконечно «всасываемой» влаги. Подобные житейские соображения и образы опровергать в быту бесполезно, хотя бы потому, что в общенародной среде никто всерьёз (а тем более во время «банного трёпа») природой явления паропроницаемости не интересуется.

Но если дачник, имея соответствующее техническое образование, на самом деле хочет разобраться, как и откуда проникают водяные пары в стены и как оттуда выходят, то ему придётся, прежде всего, оценить реальное содержание влаги в воздухе во всех зонах интереса (внутри и вне бани), причём объективно выраженное в массовых единицах или парциальном давлении, а затем, пользуясь приведёнными данными по воздухопроницаемости и паропроницаемости определить, как и куда перемещаются потоки водяного пара и могут ли они конденсироваться в тех или иных зонах с учётом реальных температур.

С этими вопросами мы и будем знакомиться в следующих разделах. Подчеркнём при этом, что для ориентировочных оценок можно пользоваться следующими характерными величинами перепадов давления:

-    перепады давлений воздуха (для оценки переноса паров воды вместе с массами воздуха - ветром) составляют от (1-10) Па (для одноэтажных бань или слабых ветров 1 м/сек), (10-100) Па (для многоэтажных зданий или умеренных ветров 10 м/сек), более 700 Па при ураганах;

-    перепады парциальных давлений водяных паров в воздухе от 1000Па (в жилых помещениях) до 10000Па (в банях).

В заключение отметим, что в народе часто путают понятия гигроскопичности и паропроницаемости, хотя они имеют совершенно разный физический смысл. Гигроскопические («дышащие») стены впитывают водяные пары из воздуха, превращая пары воды в компактную воду в очень мелких капиллярах (порах), несмотря на то, что парциальное давление паров воды может быть ниже давления насыщенных паров.

Паропроницаемые же стены просто пропускают через себя пары воды без конденсации, но если в какой-то части стены имеется холодная зона, в которой парциальное давление водяных паров становится выше давления насыщенных паров, то конденсация, конечно же, возможна точно также, как и на любой поверхности. При этом паропроницаемые гигроскопические стены увлажняются сильнее, чем паропроницаемые негигроскопические.

www.1kalmatron.ru

• 
  Пароизоляционные пленки дельта
• 
  Чб проявка пленки
• 
  Полимерная пленка металлизированная
• 
  Эффект пленки vsco
• 
  Тонкие полупроводниковые пленки
• 
  Пленка пвд вторсырье
• 
  Обтяжка телефона пленкой
• 
  Пвх пленка garda
• 
  Паропроницаемость пленки полиэтиленовой
• 
  Пароизоляционная пленка дельта
• 
  Слоистая пленка это