Каталог компаний
Поиск компании по названию
Расширенный поиск


Не прямо пропорциональная зависимость сопротивления паропроницанию от толщины для акриловых монтажных герметиков

В прошлой нашей статье (www.sazi.ru/articles/111) мы говорили о паропроницаемости, сопротивлении паропроницанию и о связи первой с толщиной, вспомнили формулу из ГОСТ 25898-83, гласящую, что сопротивление паропроницанию слоя материала рассчитывается как толщина слоя деленная на паропроницаемость материала: СП = Т/П. Всегда ли применима эта формула? Нет, не всегда.

Вспомним всем известную формулу для вычисления объема тела как отношение массы тела к его плотности: V = m/r. Как ее применяют? Например, есть самородок чистейшей платины массой 500 граммов, требуется вычислить объем этого самородка. С некоторой погрешностью (из-за наличия примесей) объем вычисляется следующим образом: V = 500 г/21,45 г/см³ = 23,3 см³, где 21,45 г/см³ – это плотность платины. Если бы самородок имел массу 5 тонн, формула применялась бы так же. А если бы речь шла о нескольких атомах платины (микрослучай), то расчет по формуле дал бы неверный результат: вычисленный объем был бы в несколько раз занижен. Потому что в формуле предполагается, что тело однородно, а в случае нескольких атомов однородности нет: между атомами есть большие промежутки межатомного пространства.
Получается, что плотность материала зависит от размеров тела. А вот это уже странно: привычно считать, что плотность зависит только от материала (алюминий, дерево, платина и т. д.), из которого сделан измеряемый образец, но никак не от размеров тела. При этом мы знаем, что плотность платины одинакова для случая самородка массой 500 граммов или 5 тонн, ведь однородность материала сохраняется. Но однородность материала сохраняется только начиная с некоего (достаточно малого) объема, а при объеме меньшем этой величины плотность будет меньше.
Теперь поговорим о паропроницаемости герметиков для наружного слоя монтажного шва.
Как показал нам опыт (см. таблицу 1), паропроницаемость тоже зависит от размеров тела (в нашем случае от толщины слоя нанесения), а не только от материала (марки герметика): при толщине слоя меньшей некой критической, паропроницаемость будет меньше постоянной для больших толщин величины! Почему так происходит?
Написанное дальше является нашей попыткой* объяснения вышеуказанного феномена.
Водяной пар проходит сквозь герметик по порам, которые образуются при отверждении. Молекулы пара в своем движении соударяются со стенками пор, испытывают трение и тормозятся о них – так, собственно, и возникает сопротивление паропроницанию. Чем длиннее пора, тем больше соударений будет испытывать частица при движении вдоль нее, следовательно, тем больше сопротивление. Начнем мысленно уменьшать длину поры. Сопротивление движению пара сквозь нее будет становиться все меньше и меньше, и когда длина поры станет в несколько раз меньше ее диаметра, она выродится в «отверстие в стене». В этот момент ее и порой-то не назовешь. Сквозь эту «дырку» будут беспрепятственно пролетать не только те молекулы пара, которые двигаются параллельно оси отверстия, но и те, которые «влетают» под большими углами к ней: сопротивление паропроницанию будет ничтожно малым. Конечно, это весьма условная физическая модель, потому что в действительности толщина слоя герметика оказывает влияние на паропроницаемость на толщинах явно больших, чем диаметр средней поры (примерно до толщины слоя герметика в 1,5 мм).
Из всего сказанного про герметики следует один важный вывод. Нельзя измерять величину сопротивления паропроницанию слоя герметика на одной толщине, а потом пересчитывать ее по формуле на другую искомую толщину, беря за постоянный параметр паропроницаемость. В более практическом применении для Читателя это означает следующее: наносить герметик для наружного слоя монтажного шва можно только до той толщины, которая применялась при испытании на сопротивление паропроницанию.

  Толщина пленки, мм Сопротивление паропроницанию, м²чПа/мг Коэффициент паропроницаемости, мг/м²чПа
1 5,485 0,204 0,026
2 5,638 0,204 0,027
3 1,382 0,184 0,0088
4 1,595 0,181 0,00751

Таблица1. Результаты испытаний паропроницаемости герметика Стиз-А от 2008 года

*Читатель может задаться вопросом: а не были ли ошибочны измерения, на которые ссылается автор? Испытания проводила аккредитованная лаборатория, в квалификации сотрудников которой мы не сомневаемся. Кроме того, мы регулярно проводим в собственном Исследовательском центре испытания на паропроницаемость материала на различных толщинах, и эти испытания подтверждают указанные измерения.

Ошибка при вводе логина или пароля!