Способы повышения долговечности наружных отделочных слоев стен из мелкоштучных материалов

Начало очередного строительного сезона ознаменовалось распоряжениями законодательных органов о необходимости изменения подхода к отделке фасадов зданий, строящихся со стенами из мелкоштучных каменных материалов. Связано это, безусловно, с накопившимися проблемными объектами, где через 8…12 лет эксплуатации приходится ремонтировать, а то и вовсе заменять штукатурное покрытие, подверженное массовому дефектообразованию. Как правило, эти проблемы возникли при применении защитно-отделочных слоев с высоким сопротивлением паропроницаемости, что ведет к накоплению и конденсации влаги на границе стенового материала и отделочного слоя, а затем к разрушению контактного слоя и растрескиванию штукатурки. Все это происходило на фоне сжатых нормативных сроков ввода объектов в эксплуатацию, неритмичного финансирования, определенного дефицита строительных материалов в период резкого роста объемов массового строительства, что не способствовало четкому соблюдению технологии производства работ, особенно это касается нормируемой влажности основания под отделку.

В то же время некорректное толкование на уровне нормативных документов понятия «однослойная конструкция», используемое при расчетах теплотехнических характеристик наружных стен, позволило на протяжении многих предшествующих лет проектировать наружные стены зданий с сухим и нормальным режимом эксплуатации, не принимая во внимание характеристики как внутренних, так и наружных штукатурно-отделочных покрытий. Отделочные слои по кладке предусматривали, в основном, лишь для придания большей декоративности поверхностям, в то время как адгезионно связанная отделка включается в многофункциональную работу наружной ограждающей конструкции в целом: воспринимает температурные, ветровые и влажностные воздействия, подвергается циклическому замораживанию-оттаиванию, включается в процесс миграции влаги через конструкцию стены.

На самом деле, ячеистый бетон низких плотностей, керамический кирпич и блоки, массово используемые в современном строительстве в качестве стеновых материалов, являются достаточно проблемным основанием для нанесения штукатурных покрытий, так как обладают высоким водопоглощением, что ведет к быстрой потере влаги из свеженанесенного раствора. Ячеистый бетон, кроме того, деформируется при насыщении влагой и при ее потере, а также в процессе карбонизации, что при покрытии традиционными штукатурками способствует трещинообразованию. Кладка в период строительства имеет высокую влажность, которая складывается из технологической, полученной в процессе производства, строительной – из кладочных и штукатурных растворов, а также атмосферной.

Для решения этих проблем примерно 30 лет назад были разработаны и широко в мире используются легкие штукатурки, изготавливаемые на минеральных вяжущих и легких наполнителях с пористой структурой, которые имеют в соответствии с требованиями EN 998-1-2012 ограниченную до 1300 кг/м3 плотность.

В ряду легких штукатурок следует различать теплоизоляционные составы, имеющие еще более низкую плотность – от 400 до 600 кг/м3. С появлением штукатурных составов низких плотностей появилась возможность с помощью строительных растворов получать дополнительную теплозащиту конструкций одновременно с нанесением штукатурного покрытия. Эти составы хорошо подходят также для ремонта и восстановления утраченных участков кладок из легких бетонов, сколов, штраб и т.п.

В настоящее время компания «Илмакс» в своем ассортименте имеет два легких состава: «Ilmax thermo теплая стена» и «Ilmax paromax штукатурка легкая». Основное достоинство легких штукатурок, наносимых на кладку наружных стен, – способность прекрасно выводить влагу из основания благодаря низкому сопротивлению паропроницанию при слоях проектной толщиной до 40 мм. Легкая штукатурка в качестве наружного покрытия по малопрочной теплоизоляционной кладке хорошо согласована по прочности с основанием и имеет относительно высокую пластичность.

Преимуществом легких штукатурных покрытий также является возможность выполнять штукатурные работы по свежей кладке. Важным свойством является способность воспринимать температурные, влажностные и усадочные деформации, возникающие в подоснове из ячеистобетонных блоков, без ущерба для целостности и свойств самой штукатурки. Положительные качества легких штукатурных покрытий связаны, прежде всего, с низким модулем упругости и низким коэффициентом теплового расширения в совокупности с ограниченной прочностью при сжатии (см.таблицу). Практика строительства показывает, что использование штукатурки, намного более прочной (имеющей модуль упругости более чем в 3,5 раза выше), чем основание, ведет, как правило, к трещинообразованию или отторжению штукатурного покрытия.

При выборе комплекта защитно-отделочного покрытия важно для его правильной работы, чтобы при наружных работах легкая штукатурка не покрывалась органическим верхним слоем (штукатуркой или краской на основе синтетических полимеров).

Таблица - Физико-технические свойства штукатурных материалов (справочные значения)

Существуют две наиважнейшие проблемы, непосредственно связанные с последующей долговечностью как штукатурного покрытия, так и отделываемых стен. Задача номер один - вывести технологическую и приобретенную в период строительства влагу из кладки.

Наиболее уязвимыми с точки зрения переувлажнения в период строительства являются стены технических этажей и парапеты. Происходит это из-за того, что во избежание загрязнений оштукатуренных поверхностей отделочные работы проводятся сверху вниз, и верхние участки, будучи возведены в последнюю очередь, не успевают высохнуть естественным образом до их отделки.

Адгезионно связанная плотная отделка влажного стенового материала, в общем случае, влечет за собой влагонакопление под наружным слоем и размораживание контактного слоя между штукатуркой и кладкой, отслоение и разрушение штукатурки, усадочные деформации и прочие дефекты. Именно парапеты чаще других конструкций принято запрещать выполнять из ячеистобетонных блоков в пользу, например, керамического кирпича, забывая, что если не защищать тот же кирпич с его водопоглощением 17% по массе, то количество накопленной влаги в кирпичной кладке будет не меньше, чем в ячеистобетонной. И удаляться через плотные защитные слои она будет еще более мучительно, сопровождая этот процесс аналогичными дефектами: отторжением отделочных слоев, размораживанием наружных слоев, вплоть до разрушения.

Задача номер два: правильно подобрать отделочные материалы. Основное требование к отделке наружных стен - не нарушить влажностный режим конструкции. Это значит, что в течение годичного периода не должно происходить влагонакопления. Кроме того, отделка не должна препятствовать удалению остаточной, а также диффузионной влаги, мигрирующей со стороны помещений при эксплуатации здания. В помещениях с влажным режимом (ванные комнаты и пр.) конструкции изнутри должны быть покрыты пароизоляционным слоем – например, обмазочным материалом на основе сухой строительной смеси, позволяющим поверху нанести любые декоративно-отделочные покрытия на основе минеральных материалов (шпатлевку с краской, плитку и т.д). Влага, которая накапливается в процессе жизнедеятельности, должна в основном удаляться за счет работы системы вентиляции. Небольшая часть влаги из помещения может удаляться благодаря свойству паропроницаемости стеновых материалов – в пределах 4% от выделяемого в помещение количества, но это не первостепенная роль стены. Влажность непросушенных стеновых материалов, поступающих с завода после автоклавирования или пропарки, и приобретаемая в процессе строительства и неправильного хранения - несопоставима с тем сравнительно малым количеством, которое конструкция может напитать из воздуха помещений обычным образом эксплуатируемой квартиры в период жизненного цикла!

Строительство современных зданий предполагает эффективное использование строительных материалов с целью максимального использования их теплозащитного потенциала. При этом достигается меньшая толщина наружных стен и, как следствие, меньшая нагрузка на несущие элементы каркаса здания при их поэтажном исполнении. Этим достигается не только экономия тепловой энергии на отопление зданий, но и ресурсосбережение.

Исследование остаточной влажности ячеистого бетона плотностью 500 кг/м3 кладки наружных стен и наружной теплоизоляционной штукатурки «ilmax thermo теплая стена 3d», проведенное в офисном здании после двух лет эксплуатации в конце отопительного периода, показало, что массовые влажности слоев составили:

• для штукатурки толщиной 10 мм, окрашенной силикатной краской, – 1,4%;

• для ячеистого бетона в слое толщиной 50 мм, прилегающем к наружному штукатурному покрытию, – 3,9%.

Выявленные показатели влажности соответствуют условиям эксплуатации «А» по таблице А.1 ТКП 45-2.04-43-2006* и свидетельствует об отсутствии влагонакопления в конструкции стен.

Таким образом, негативных моментов, связанных с эксплуатацией ограждающих конструкций в начальный период, выражающихся в низком сопротивлении теплопередаче, приводящем к перерасходу энергоресурсов на отопление зданий, к нарушению параметров микроклимата помещений, а также к накоплению влаги в слоях конструкционного материала наружных стен, граничащих с наружным защитно-отделочным покрытием, можно избежать, применяя правильную отделку.

Сопоставимый модуль упругости материалов штукатурки и кладки стены обеспечивает совместность их деформаций при колебаниях температуры и влажности окружающей среды, что способствует устойчивости к трещинообразованию на фасадных поверхностях и предотвращению расшатывания структуры контактного слоя в зоне сопряжения, т.е. обеспечению долговечности и бездефектной эксплуатации наружных стен в целом.

Благодаря обеспечению паропроницаемости наружного отделочного слоя, сопоставимой с паропроницаемостью наиболее массово используемых в конструкциях наружных стен легкобетонных материалов и превышающей этот показатель для других стеновых материалов, в начальный период эксплуатации отапливаемых зданий, имеющих штукатурное покрытие из легких составов «ilmax thermo теплая стена 3d» или «ilmax paromax штукатурка легкая», происходит удаление остаточной влаги из конструкций наружных стен при обеспечении защиты от увлажнения атмосферной влагой через наружный слой. Штукатурки могут наносится в 1-2 слоя, а также использоваться для создания фактурной поверхности типа «камешковая» или «корник» - «ilmax thermo теплая стена 3d» или «шуба» - «ilmax paromax штукатурка легкая».

Таким образом использование легких и теплоизоляционных составов при возведении наружных стен из современных кладочных материалов позволяет оптимизировать эксплуатационные свойства возводимых конструкций, в полной мере использовать их теплозащитный потенциал, а также обеспечить бездефектную эксплуатацию, долговечность, экологическую безопасность.

Библиография:

1. Росс Х., Шталь Ф., Штукатурка. Практическое руководство: Материалы, техника производства работ, предотвращение дефектов / Хартмут Росс, Фридеманн Шталь; Пер. с нем. Н.А.Хрусталева; Под общ ред. П.В.Зозуля – СПб.:РИА «Квинтет», 2006. – 274 с.
2. Крутилин, А.Б. К вопросу определения расчетных массовых отношений влаги в материалах и уровня теплозащиты наружных стен, выполняемых кладкой из ячеистобетонных блоков / А.Б. Крутилин // Современное производство автоклавного газобетона: Сборник докладов научно-практической конференции. Санкт-Петербург, 16 – 18 ноября 2011 г. / Под редакцией научно-технического совета Национальной Ассоциации Производителей Автоклавного Газобетона – СПб, 2011. – с. 96 – 103.