Влияние переувлажнения на конструкции зданий

Избыточная влажность (сырость) в элементах конструкций зданий является одной из причин, вызывающих. преждевременный их износ. Исследование повреждений древесины в элементах зданий, причиненных дереворазрушающими домовыми грибами, показало, что развиваются они при наличии влаги. Особое влияние на развитие грибов оказывает совокупность таких факторов, как температура и влажность окружающего воздуха, самой древесины и наличие кислорода. Наиболее интенсивно развивается большинство домовых грибов при относительной влажности окружающего воздуха 80—100%. Следует отметить, что потребность во влаге у различных видов домовых грибов не одинакова; развитие того или иного вида гриба на древесине возможно только при определенной влажности, специфичной для данного гриба. Так, для настоящего домового гриба влажность древесины должна быть 22—100%, для белого домового гриба 35—50%, для пленчатого 40—50%, для пластинчатого 50—70%.

Примечание. Следует отметить, что при влажности древесины, близкой к ее полному насыщению (для хвойных пород 165— 200%), приостанавливается развитие многих грибов из-за недостатка кислорода, вытесненного из древесины водой. Разрушительное действие грибов сопровождается выделением из древесины углекислоты и воды. Так, настоящий домовый гриб при разрушении 1 мг древесины выделяет около 140 л воды. Скорость разрушения древесины различными видами домовых грибов характеризуется потерей веса древесины за определенный период времени. В практике отмечены случаи, когда разрушительная способность указанных грибов в течение четырех месяцев приводила к снижению веса древесины на 37%. Следует отметить, что древесина, пораженная настоящим домовым грибом, но находящаяся в течение года в воздушно-сухом состоянии, уже не содержит в себе жизнеспособного гриба, могущего возобновить разрушительную деятельность. Дереворазрушающие грибы превращают деревянные части зданий в дряблую, рассыпающуюся от легкого прикосновения бурую массу ( 7). Домовый гриб пронизывает древесину по всей ее толще. Быстрое, сначала незаметное для глаза, разрушение дерева может быть причиной обрушения изъеденного грибами перекрытия, крыши, пола. Развитие домовых грибов нередко являлось причиной приведения в полную негодность вновь построенных зданий в течение 2—3 лет.

Влажность является также причиной коррозии металлов в конструкциях зданий. При периодическом медленном соединении частиц железа с кислородом, находящимся в воде, происходит постепенное превращение железа в различные формы соединений с образованием железняков — магнитного, красного и бурого. В условиях эксплуатации зданий коррозия металлических элементов конструкций относится к так называемой атмосферной коррозии, при которой весь процесс протекает под пленкой влаги, покрывающей поверхность металла. В зависимости от толщины пленки влаги различают мокрую и влажную разновидности атмосферной коррозии. Мокрая атмосферная коррозия протекает под пленкой, образующейся при капельной конденсации влаги, т. е. при относительной влажности воздуха около 100%, а также при непосредственном смачивании поверхности металла. Влажная атмосферная коррозия протекает при относительной влажности воздуха ниже 100%. Процесс коррозии в этих условиях проходит под тончайшим невидимым слоем влаги или под слоем увлажненных продуктов коррозии. Наличие в воздухе сернистого газа (SO2) и пыли ускоряет процесс коррозии стали. Содержание в воздухе только 0,01% S02 способно ускорить коррозионный процесс в металле на 65%. Пыль, оседающая из воздуха на поверхность металла, при содержании в ней некоторых солей (хлористых, сернокислых) может также служить причиной ускорения процесса коррозии. Однако и «чистая» пыль (песчаная) на поверхности металла может служить местами сосредоточения влаги, ускоряющей коррозию. Наиболее интенсивно процесс коррозии проходит в сильно загрязненной атмосфере промышленных городов, где предприятия, автомобильный транспорт выбрасывают в воздух большое количество пыли, золы и различных газов. В жилых зданиях коррозии подвергается сталь металлических покрытий крыш, желоба, водосточные трубы, трубы санитарно-технического оборудования, металлические закладные детали конструкций и т. п. Коррозию бетонов вызывает агрессивная влага. Воздействие влаги на шлакобетон проявляется в образовании на его поверхности выцветов, налетов (потеков), обусловливаемых содержанием в некоторых случаях в шлаках растворимых солей и окисей карбоната. Наличие в шлаках сульфидов железа может привести к увеличению объема шлакобетона с последующим разрушением его.

Под влиянием сырости портится не только окраска и штукатурка зданий, но и мебель. С повышением влажности наружных ограждающих конструкций (стен, чердачных перекрытий, совмещенных крыш и пр.) уменьшаются их теплозащитные качества. Если гниение, коррозия, выветривание и выщелачивание оказывают пагубное влияние на долговечность зданий, то частичная потеря теплозащитных качеств наружных ограждающих конструкций зданий при их переувлажнении может вызвать значительное увеличение эксплуатационных расходов на дополнительное отопление. Дело в том, что величина теплопроводности любого материала, обладающего большей или меньшей степенью пористости, в значительной мере зависит от его влажности— чем выше влажность, тем теплопроводнее становится материал. Влияние влажности материала на его теплопроводность объясняется тем, что во влажном материале поры в большей или меньшей степени заполнены водой, вытесняющей из этих пор находящийся в них воздух. Так как вода обладает теплопроводностью, в 20 раз превышающей теплопроводность воздуха в порах при температурах выше 0°С, то отсюда ясно, почему строительный материал теряет свои теплозащитные качества при его увлажнении. При температурах ниже 0°С, т. е. при промерзании материала, значительная часть воды, содержащейся в порах, превращается в лед, а теплопроводность льда в 4 раза больше теплопроводности воды, т. е. в 80 раз больше теплопроводности воздуха, содержащегося в порах материала. Поэтому при промерзании ограждающих конструкций влияние их влажности проявляется еще более резко. В настоящее время можно считать установленным, что увеличение весовой влажности строительных материалов на один процент приводит к повышению коэффициентов их теплопроводности на 4—5%.