Результат интеллектуальной деятельности: Оштукатуренный цоколь здания и цокольный отсекатель влаги

Изобретение относится к области строительства и может использоваться при отделке фасадов зданий.

Замечено, что при оштукатуривании фасадов и, в особенности, цоколей зданий системы «кирпич - цементно-песчаный раствор» и «кирпич – известковый раствор» ведут себя по-разному. При использовании известковой штукатурки происходит разрушение только штукатурного слоя, кирпичная кладка коррозии не подвергается. При использовании цементно-песчаной штукатурки разрушение происходит в граничном слое кирпича, разрушается и кирпич, и штукатурный слой. Это приводит к снижению прочности ограждающих конструкций здания. Скорее всего, это происходит из-за разного коэффициента паропроницаемости штукатурного слоя: для известковой штукатурки он значительно выше. Для кирпичной кладки с применением глиняного или силикатного кирпича и цементно-песчаного раствора коэффициент паропроницаемости равен 0,11 мг/(м*ч*Па), для цементно-песчаного раствора 0,09 мг/(м*ч*Па), для известково-песчаного 0,12 мг/(м*ч*Па) [СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003. Приложение Т]. Более точная характеристика материала – проницаемость слоя - вводится СП 345.1325800.2017 «Здания жилые и общественные. Правила проектирования тепловой защиты». Критерий проницаемости слоя численно равен отношению паропроницаемости материала слоя к его теплопроводности, определенным по СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003», приложение Т. Так для кирпичной кладки с применением глиняного кирпича критерий проницаемости равен 0,196 мг*^оС/(Вт*ч*Па), для цементно-песчаного раствора 0,155 мг*^оС/(Вт*ч*Па), для известково-песчаного 0,255 мг*^оС/(Вт*ч*Па). На практике оштукатуривание наружной поверхности стены здания приводит к тому, что влажность известкового штукатурного слоя ниже, поскольку он быстрее высыхает. Штукатурка с критерием проницаемости меньшим, чем у основной (например, кирпичной) стены, во-первых, задерживает диффузионную влагу на границе кирпич - раствор, во-вторых, сохнет медленнее после намокания в процессе внешнего увлажнения. В результате влагонакопления происходит выделение гидроксида кальция из раствора, а также образование щелочей при контакте воды с примесями самого кирпича, в результате чего происходит интенсивная химическая реакция разрушения кирпича.

Тот же процесс происходит при оштукатуривании стен, выполненных из пено- или газобетона, силикатных кирпичей, керамических камней: при критерии проницаемости материала стены большей, чем материала штукатурного слоя происходит разрушение материала стены здания.

Техническая проблема, решаемая изобретением, заключается в обеспечении сохранности материала стены в оштукатуренных ограждающих строительных конструкциях; в улучшении теплофизических характеристик работы наружных стен, а именно, в уменьшении влажности конструкции вследствие того, что наружный слой конструкции имеет больший критерий проницаемости; в обеспечении контроля за толщиной штукатурного слоя и его выравнивания по толщине.

Техническая проблема решается оштукатуренным цоколем кирпичного здания, содержащим нанесенный на поверхность нижней части наружной стены здания слой штукатурки, который, согласно изобретению, снабжен разделительным элементом – цокольным отсекателем влаги, содержащим прямоугольную пластину, соединенную с пластиной в ее средней части по всей ее длине полку, перпендикулярную пластине, и стенку, параллельную пластине и соединенную своим краем с краем полки, пластина заглублена в землю частично ниже уровня полки и примыкает к стене здания, нижний слой штукатурки выполнен из штукатурки с критерием проницаемости меньшим, чем у материала стены и расположен ниже полки поверх нижней части разделительного элемента, а верхний слой штукатурки выполнен из штукатурки с критерием проницаемости большим, чем у материала стены и расположен выше полки разделительного элемента таким образом, что его стенка расположена снаружи верхнего слоя штукатурки.

Кроме того, полка разделительного элемента может быть расположена на расстоянии 0-300 мм от поверхности земли.

Кроме того, между пластиной разделительного элемента и стеной здания, а также по меньшей мере между подземным участком пластины разделительного элемента и нижним слоем штукатурки целесообразно располагать слои гидроизоляции.

Техническая проблема решается также разделительным элементом для оштукатуренного цоколя здания – цокольным отсекателем влаги, содержащим прямоугольную пластину, соединенную с пластиной в ее средней части по всей ее длине полку, перпендикулярную пластине, и стенку, параллельную пластине и соединенную своим краем с краем полки.

Разделительный элемент может быть снабжен по меньшей мере одним ребром жесткости, расположенным перпендикулярно пластине и стенке между ними.

Сущность изобретения заключается в том, что предлагается разделить на высоте 0-300 мм от поверхности земли слои штукатурки с меньшим и большим критерием проницаемости разделительным элементом, так называемым цокольным отсекателем влаги. При этом нижний слой (до горизонтальной полки отсекателя) необходимо выполнять штукатуркой с критерием проницаемости меньшим, чем у материала стены, а верхний (выше горизонтальной полки отсекателя) штукатуркой с критерием проницаемости большим, чем у материала стены.

В качестве штукатурки с критерием проницаемости меньшим, чем у материала стены в случае со стеной из кирпичной кладки может использоваться, например, цементно-песчаная штукатурка.

В качестве штукатурки с критерием проницаемости большим, чем у материала стены, выполненной из кирпичной кладки, может использоваться, например, известково-песчаная штукатурка.

Разделительный элемент (цокольный отсекатель влаги) может быть выполнен из гибкой пластмассы или композитного материала, не пропускающего влагу и не вступающего с материалом штукатурного слоя в химическую реакцию.

Крепление отсекателя к наружной стене здания может производиться путем установки его между двумя слоями рулонной гидроизоляции, или наклеиванием на битумную мастику, или комбинированным методом, в зависимости от технологии выполнения гидроизоляционных работ.

Отсекатель может устанавливаться и без гидроизоляции. При этом будет обеспечиваться сохранность кирпича, но в меньшей степени из-за проникновения капиллярной влаги.

Ширина горизонтальной полки отсекателя может быть различной и соответствовать необходимой или проектной толщине штукатурного слоя.

Положение слоев гидроизоляции и слоя штукатурки с критерием проницаемости меньшим, чем у основной стены как защитного слоя принято в практике строительства. Однако в настоящее время слой такой штукатурки наносится на весь цоколь, что создает условия для увлажнения штукатурки и кирпича капиллярной влагой, протекания реакций химической деструкции и разрушения материала кирпича.

Применение гидроизоляции в качестве отсекателя проблематично, так как предполагается, что изгиб отсекателя является жестким, что и позволяет контролировать вторую функцию отсекателя – выравнивание верхнего и нижнего слоев штукатурки по толщине.

Изобретение иллюстрируется чертежами.

На фиг. 1 показан разделительный элемент (цокольный отсекатель влаги), установленный на цоколе здания до нанесения штукатурного слоя.

На фиг. 2 – предложенный оштукатуренный цоколь здания.

Оштукатуренный цоколь здания содержит разделительный элемент – цокольный отсекатель 1 влаги (далее – отсекатель 1) (фиг. 1), внутренняя стенка которого в виде прямоугольной пластины 2 частично находится ниже уровня земли 3 и примыкает к наружной стене 4 здания. С пластиной 2 в ее средней части по всей ее длине соединена наружная стенка 5 посредством горизонтальной полки 6, которая перпендикулярна пластине 2. Наружная стенка 5 отсекателя 1 параллельна пластине 2 и соединена своим краем с краем полки 6. Отсекатель 1 целесообразно выполнять с одним или несколькими ребрами жесткости 11, расположенными перпендикулярно пластине 2 и стенке 5 между ними.

На стену 2 здания нанесены два слоя штукатурки (фиг. 2). Нижний слой 7 штукатурки с критерием проницаемости меньшим, чем у материала стены, расположен ниже горизонтальной полки 6 поверх нижней части отсекателя 1. Верхний слой 8 штукатурки с критерием проницаемости большим, чем у материала стены, расположен выше горизонтальной полки 6 отсекателя 1 таким образом, что его наружная стенка 5 расположена снаружи верхнего слоя 8 штукатурки. Стенка 5 определяет толщину штукатурного слоя и обеспечивает более надежную изоляцию между двумя материалами штукатурки - верхним и нижним.

Горизонтальная полка 6 расположена на расстоянии примерно 0-300 мм от поверхности земли 3.

Между пластиной 2 отсекателя 1 и стеной 4 здания, а также по меньшей мере между подземным участком пластины 2 отсекателя 1 и нижним слоем 7 штукатурки, расположены слои 9 и 10 гидроизоляции.

В частном случае отсекатель 1 может иметь следующие размеры: длина пластины 2 в горизонтальном направлении 1,0-3,0 м, высота 0,4 м, расстояние от нижнего края пластины 2 до полки 6 0,3 м, ширина полки 6 30-60 мм, высота стенки 5 около 50 мм. При этом ребра 11 жесткости расположены по длине отсекателя с промежутками 0,3-0,5 м. Все указанные размеры являются частным примером и могут отличаться для различных зданий. Соотношение высот верхней части пластины 1 и наружной стенки 5 не имеет значения. Наружная стенка 5 короче по причине удобства крепления пластины 2 дюбелями к стене цоколя.

Отсекатель 1 устанавливают следующим образом. На гидроизолируемую стену 4 здания приклеивают первый слой 9 гидроизоляции. Затем битумной мастикой или дюбелями или и тем и другим устанавливают отсекатель 1 так, чтобы горизонтальная полка 6 отсекателя 1 была на уровне или выше предполагаемой отметки земли на 0-300 мм. Крепление пластины 2 дюбелями к стене нужно выполнить с применением резиновых шайб, выше и ниже горизонтальной полки 6 отсекателя 1. Места установки дюбелей нужно обработать мастикой. Отдельные участки отсекателя 1 соединяют внахлест и проклеивают в местах стыка изоляцией. Далее на нижнюю часть пластины 2 отсекатель 1 от горизонтальной полки 6 и ниже наклеивают второй слой 10 гидроизоляции. По второму слою 10 гидроизоляции до горизонтальной полки наносят нижний слой 7 штукатурки с критерием проницаемости меньшим, чем у стены 4, выполняющей в данном случае роль защитной штукатурки. Затем стену 4 засыпают землей до проектной отметки. Выше горизонтальной полки 6 отсекателя 1 верхний слой 8 штукатурки фасада выполняется с использованием штукатурки с критерием проницаемости большим, чем у стены по принятой технологии.

Если по тем или иным причинам отсекатель 1 влаги устанавливается без гидроизоляции (это возможно, но не рекомендуется), последовательность его установки следующая. Пластину 2 отсекателя 1 закрепляют дюбелями на изолируемой стене 4 (при этом использование мастики желательно) так, чтобы горизонтальная полка 6 отсекателя 1 была на уровне или выше предполагаемой отметки земли на 0-300 мм. Отдельные участки отсекателя 1 соединяют внахлёст и проклеивают в местах стыка изоляцией. Нижний слой 7 штукатурки наносят ниже горизонтальной полки 6 отсекателя, верхний слой 8 штукатурки - выше.

Таким образом, отсекатель 1 снижает (в отсутствии гидроизоляции) или полностью устраняет (при наличии гидроизоляции) поступление капиллярной влаги на верхний штукатурный слой 8. В связи с тем, что критерий проницаемости штукатурки выше, чем кирпичной кладки, предотвращается возможность накопления диффузионной влаги на границе двух слоев: кирпичная кладка - штукатурка. За счет устранения капиллярной и диффузионной влаги в материалах фасада (или цоколя) здания достигается следующий технический результат:

1. Увеличивается долговечность материала наружной стены здания, так как устранение влаги замедляет процессы химической коррозии в материалах наружной стены, прекращает протекание процессов образования щелочей и разрушения конструкции кладки. Кроме того, сухой материал наружной стены здания меньше подвержен разрушению под воздействием циклического замораживания-оттаивания.

2. Уменьшается теплопроводность материала наружной стены здания так как теплопроводность сухого материала значительно ниже, чем влажного, что приводит к экономии энергоресурсов.

3. Контролируется толщина штукатурного слоя, который укладывается на толщину горизонтальной планки отсекателя.