//forum.teplo61.ru...
Размышления о паропроницаемости ОСП
В данной статье я хочу подробно рассмотреть такие вопросы, как паропроницаемость ОСП и альтернативы ОСП.
Для измерения паропроницаемости ОСП существуют разные методы, один из которых — метод Шпайделя. Этот метод позволяет рассчитать отношение значений МЮ с высокой точностью. Еще один метод, с помощь которого можно определить поропроницаемость ОСП, это метод Каммерера, он измеряет суммарный влагоперенос (диффузионный поток + все сорбционные и капиллярные процессы) при разности влажности по обеим сторонам образца от 2 до 93%. То есть измеряется количество влаги, которая в ходе измерения оказалась с другой стороны ОСП в виде конденсата.
С целью исключить влияние сорбционно-капиллярных процессов применяется другой способ — способ двух зон. В англоязычной литературе он называется методом сухой и влажной чашки (Dry Cup test and Wet Cup test). По DIN также этим способом определяют паропроницаемость ОСП. Этот способ позволяет вычислить коэффициент сопротивления диффузии (уже без влияния сорбционно-капиллярных процессов). Суть метода заключается в расположении сверху на листе ОСП, например, холодной банки, а под листом помещается небольшой источник пара, и через 15 минут производится взвешивание банки. Разница веса сухой банки и банки с осевшим конденсатом, дает величину, то есть объём пара, который прошёл через осб за 15 минут. Умножив на 4 получаем объём влаги, которую может пропустить через себя ОСП за час или за 24 часа, т.е. сутки, всё достаточно просто.
Таким образом, становится понятно, откуда тот разброс величин паропроницаемости ОСП, который можно найти в литературе: от «такого же как у дерева» до «более чем на порядок меньше», от 0.1 до 0,0036[мг/м×ч×Па]. И те, и другие данные верны, все зависит от способа измерения паропроницаемости ОСП.
Также становится понятен вклад сорбционно-капиллярных процессов в общий влагоперенос — это около 90%. Для неорганических материалов — это ошеломляющая цифра, для дерева — это основа выживания. Если бы в древесине диффузионный перенос влаги (неуправляемый для растения) был высоким, дерево бы просто погибло на жаре и на морозе, от влаги или обезвоживания.
ОСП это все же не совсем дерево. «Новенькая» ОСП имеет клеевой слой на поверхности, который вначале не дает полноценно работать капиллярной проницаемости. Но по мере «облезания» этого слоя, параметры влагопереноса ОСП все больше приближаются к таковым у дерева. Более того, если на первых порах и произойдет замерзание воды в толще ОСП, то это ей нисколько не повредит, а после размораживания влагоперенос значительно улучшится, и повторного замораживания может уже и не быть. Тем, для кого теория не совсем непонятна, предлагаю провести простой эксперимент: возьмите кусок доски и поднесите его к струе пара из чайника. Посмотрите на поверхность доски — весь пар мгновенно впитался в доску, она влажная, но не мокрая. Теперь возьмите кусок новой ОСП (лучше 9 мм), проделайте с ним то же самое. Поверхность намокла, капиллярная проводимость пока не работает, а паропроницаемость ОСП пока недостаточная. Затем прокипятите этот кусок ОСП пару часов, а потом можно и заморозить, прямо мокрый в морозилке. Это мы ускоренно имитируем то, что будет происходить с ОСП в строительной конструкции. Далее подсушите вынутую из морозилки ОСП и еще раз поднесите к струе пара из чайника. Поверхность больше не намокает, весь пар легко впитывается.
На прочность ОСП это несколько повлияет, но некритично. Сама целлюлоза легко «тянется», а клеевых мостиков между щепами ОСП остается достаточно много. Примерно, как в рулоне рабицы — все гибко и сдвигается друг относительно друга, но согнуть невозможно.
Чтобы окончательно разобраться с паропроницаемостью ОСП, необходимо понять, как устроена древесина. Основа древесины — целлюлозные волокна. Что это такое? Представьте веревочный канат, он скручен из отдельных ниток. Нитки — это молекулы целлюлозы. Канат — пучок целлюлозных молекул, но это еще не волокно. Теперь представьте обычный зеленый армированный садовый шланг, какие повсеместно продаются. По его поверхности по спирали идут арматурные нити, навстречу друг другу (сеточкой). Разница лишь в том, что пучки целлюлозных молекул в волокне лежат гораздо плотнее, чем арматурные нити в шланге. И все это склеено между собой молекулами лигнина. Это конечно очень упрощенное представление, но для дальнейшего понимания достаточно.
Молекулы целлюлозы гидрофильные, то есть все «пролетающие» мимо молекулы воды липнут к целлюлозе. Поэтому древесина всегда содержит какое-то количество воды. Но, помимо гидрофильности самих молекул целлюлозы, в древесине масса капилляров самых разных размеров: промежутки между молекулами целлюлозы в пучке (даже не знаю, уместно ли сравнение с капиллярами), промежутки между пучками, полость волокна (шланга), промежутки между волокнами, и т. д. вплоть до полостей сосудов.
Когда повышается влажность окружающей среды, все это постепенно заполняется водой, начиная с мельчайших капилляров, и заканчивая крупными сосудами дерева. То есть при таком строении практически всегда есть непрерывная пленка воды от одной до другой стороны древесного материала. И говорить о паропроницаемости можно только с учетом этого факта.
Собственно, «паропроницаемости» как таковой, думаю, что в древесных материалах или нет, или она очень низкая. Зато есть непрерывная сорбция воды капиллярами с одной стороны и испарение с другой. И зависит оно от площади «зеркала» воды капилляров и ее температуры.
Также важно знать, что при насыщении молекул целлюлозы водой они выпрямляются (молекулярная пружинка). Поэтому дерево при увлажнении изменяет геометрию, набухает. И тот факт, что ОСП набухает при увлажнении, говорит о том, что в ней достаточно мостиков «дерево-дерево» между щепками (то есть щепки не полностью окружены клеем).
Хочу отметить один интересный момент — паропроницаемость ОСП в диапазоне влажности от 25% до 70% практически не растет (чего в древесном материале не может быть), а затем вдруг начинает расти почти по экспоненте. Объяснение этого факта лежит на поверхности, в прямом смысле. Поверхность новой ОСП, а именно из такой брали образцы, не смачивается водой, покрыта слоем клея с воском. Поэтому, до определенного момента, пока набухшие волокна целлюлозы не «порвут» эту пленку, испарение с наружной поверхности мало. Но, после первого увлажнения ситуация меняется, а потому, если бы эти же образцы прогнали через такие же эксперименты еще раз, картинка бы существенно изменилась. Другие исследователи до этого догадались. И паропроницаемость ОСП резко выросла, как и должно быть.
В плане «высушивающих» экспериментов, картина та же самая — слишком искусственные условия. В реальности ОСП очень быстро теряет «лаковую» пленку и начинает смачиваться водой, буквально после
И всё же, вопрос паропроницаемости ОСП, это вопрос из серии «стакан наполовину полон или наполовину пуст». Наиболее интересным, ответом на этот вопрос, стало западное исследование, вывод которого таков: точно выдать цифру паропроницаемости ОСП нельзя, так как она меняется в зависимости от условий и времени.
В сети можно наткнуться на рекомендацию, с целью увеличения паропроницаемости ОСП, делать каркас с перфорацией или с внешней обшивкой меньшей толщины, чем внутренней. Но не стоит спешить и прислушиваться к подобным рекомендациям, поскольку, если разобраться, то становится очевидно, что даже физика на уровне школьного курса опровергает верность этой теории.
Во-первых, диффузия пара через материал не похожа на движение воды в сливе ванной. Как ни странно, в местах, где нет отверстий, процессы, связанные с движением пара, никоим образом не изменятся. И только в зоне этих самых отверстий пар не встретит препятствия.
Во-вторых, толщина должна быть меньше на порядок/порядки, т.к. температуры у внутренней и внешней обшивок отличаются кардинально, и максимальное давление пара (давление, при котором начинается образование конденсата) у внешней обшивки будет на порядок/порядки меньше, чем у внутренней. Поэтому отверстия, без воздухопотока между ватой и осб не дадут ни чего.
Теперь переходим к альтернативам ОСП. Рассмотрим использование снаружи вместо ОСП, ветрозащитных плит, типа изоплат толщиной 25мм. Такие плиты мягче и дороже чем ОСП. По словам производителей они поставляются сразу с открытой пористой структурой, то есть данный материал сразу хорошо выводит пар и ему в сравнении с ОСП не требуется время для открытия пор для хорошей паропроницаемости.
Сравнительные характеристики:
ОСП 12mm ~ 500р за лист
Изоплат 25mm ~ 800р за лист
Изоплат 25mm ~ 1500р за лист
ЦСП 10mm ~ 800р за лист (не паропроницаем)
Но, конечно, если брать толстые ОСП, перфорировать и закрывать мембраной, как в рекомендации гулящей в сети, описанной выше, вопрос экономичности в сравнении с изоплатом, учитывая работу, становится не так актуален.
ОСП замечателен еще и тем, что, придает каркасу дополнительную пространственную жесткость.
Стоит упомянуть и о различных пароизоляционных пленках. Даже банальный полиэтилен, о котором здесь говорилось, тоже имеет свойство пропускать пар, правда в очень малых количествах. Но пароутепление специальными плёнками имеет свой недостаток, они имеют ширину всего 1,5м, и один стык обязательно находится на стене, а это не очень хорошо. Наряду с паропроницаемыми, существуют материалы (фольга или фольгированные мембраны), которые считаются абсолютно паронепроницаемыми, а также ветро-влагозащита, которая в народе также расценивается как мембрана, которая может пропускать достаточно большое количество пара.
Подобные материалы, при правильном проектировании конструкции (речь как раз о «правиле», о котором мы пишем), и при использовании определенных видов утеплителей, позволяют достичь в какой-то степени эффекта так называемого «дышащего» дома, в определённых местах, таких как подкровельное пространство или вентилируемый фасад. Естественно, дышащего не в прямом смысле, а условно. Т. е. в нем могут наблюдаться процессы инфильтрации кислорода, прочих газов, сорбционные процессы (стена принимает излишки влаги и отдает их назад, когда в помещении излишне сухо) или отдачу лишний влаги из конструкций дома наружу и т. п. Они, естественно, количественно небольшие.
Но тут же встаёт вопрос, о необходимости принудительной вентиляции в доме, при использовании плёнок, ограничивающих поступление свежего воздуха в дом. Универсального ответа нет, каждый случай индивидуален. Для обычной семьи, когда взрослые работают, а дети учатся, т.е. дом достаточное количество времени пуст, по моему скромному мнению, вполне может быть достаточно небольшого естественного притока. При том что, потребности в потреблении кислорода небольшие, а процессы инфильтрации идут постоянно. Для насыщения воздуха в доме кислородом в остальное время, ночью, например, вполне достаточно естественной вентиляции, которая происходит через приточные клапаны над батареями или в верхнем углу жилой комнаты.
Источник: //karkasdom.info/chto_luchshe_OSB.html
Для измерения паропроницаемости ОСП существуют разные методы, один из которых — метод Шпайделя. Этот метод позволяет рассчитать отношение значений МЮ с высокой точностью.