Испарение влаги с водных поверхностей в условиях крытых аквапарков.

Генеральный директор

«Стройинженерсервис»

Главный специалист

«Стройинженерсервис»

Профессор кафедры ВИТУ

докт. техн. наук

В условиях крытых аквапарков различные бассейны и развлекательные водные аттракционы являются основными источниками значительных влагопоступлений, которые необходимо учитывать при проектировании их систем вентиляции и кондиционирования воздуха. Недостаточный учет влагопоступлений от указанных источников может привести в период эксплуатации крытых аквапарков к постоянному возникновению конденсации влаги из воздуха на внутренних поверхностях различных строительных конструкций и к несоблюдению допустимого температурно-влажностного режима воздушной среды в зоне пребывания купающихся. Наш опыт проектирования систем вентиляции и кондиционирования воздуха крытых аквапарков показал, что для оценки их влагопоступлений требуется проведение тщательного анализа:

– технологических режимов использования бассейнов и водных аттракционов;

В этой связи следует отметить, что наибольшие затруднения возникли с установлением (обоснованным выбором) расчетных зависимостей для определения влагопоступлений с водных поверхностей.

В настоящее время имеется множество формул, рекомендуемых для оценки испарения влаги, которые основаны на результатах лабораторных экспериментов. Возникло сомнение, что лабораторные эксперименты учитывают всю полноту условий, при которых происходит испарение влаги с водных поверхностей бассейнов и аттракционов в условиях крытых аквапарков. Поэтому было решено проанализировать расчетные зависимости для определения интенсивности испарения влаги с водных поверхностей, рекомендуемые различными нормативными документами, существующими в отечественной и зарубежной практике. При проведении анализа особое внимание было обращено на условия получения и возможные области применения рекомендуемых расчетных зависимостей для оценки испарения с водных поверхностей.

В отечественной практике для расчета количества влаги, испаряющейся с открытой водной поверхности, широкое применение получила зависимость, предложенная сушильной лабораторией Всесоюзного Теплотехнического Института (г. Москва), которая базируется на результатах обширных опытов, проведенных при следующих условиях:

– температура воздуха – t=40÷225 0С;

– скорость движения воздуха – υ=1÷7,5 м/с.

В опытах обеспечивались условия испарения близкие к адиабатическому процессу. Разработанная при этом зависимость была включена в «Указания по проектированию отопления и вентиляции» (СН 7-57), а затем в «Справочник проектировщика. Вентиляция и кондиционирование воздуха» кн. 1, изд. 1992 г. (СПВ) в следующем виде:

G=7,4(аt+0.017∙υ)∙(Pн-Рв)∙∙F, (1)

где G – количество испаряющейся влаги с открытой водной поверхности площадью F (м2), кг/ч;

υ – относительная скорость движения воздуха над водной поверхностью, м/с. Для залов бассейнов, согласно СНиП 2.08.02-89*, можно рекомендовать не более 0,2 м/с;

аt – коэффициент, зависящий от температуры воды в бассейне (0,022÷0,028 при tводы=28-40 0С);

Pв – парциальное давление водяного пара в воздухе рабочей зоны помещения, кПа;

Pн – давление насыщенного водяного пара в воздухе при температуре, равной температуре воды, кПа;

Как отмечает проф. в книге «Вентиляция, увлажнение и отопление на текстильных фабриках» (изд. 1953г.) формула (1) представляет собой модифицированную формулу Дальтона, которая имеет следующий вид:

G= , (2)

где С – коэффициент испарения (0,86 – при сильном движении воздуха; 0,71 – при умеренном движении воздуха; 0,55 – при спокойном состоянии воздуха).

Эта зависимость была получена Дальтоном в результате проведения им многочисленных опытов по испарению воды, которая подогревалась в круглых чашах ø8,25 и ø15,24 см на жаровнях до различной температуры. При этом в опытах скорость движения воздуха над поверхностью испарения изменялась произвольно. Поэтому в формуле Дальтона не указывается количественные характеристики скорости движения воздуха над поверхностью испарения. В книге «Вентиляция» (изд. 1959 г.) проф. дана оценка возможных скоростей движения воздуха в опытах Дальтона:

– при сильном движении воздуха скорость воздуха могла составлять 1,57 м/с;

– при умеренном движении воздуха - 1,13 м/с;

– при спокойном состоянии воздуха - 0,58 м/с.

На основании этих данных было установлено значение коэффициента испарения С=0,4 при скорости движения воздуха над поверхностью испарения равной 0,2 м/с.

В зарубежной практике для расчета испаряющейся влаги с водной поверхности бассейнов применяются формулы, приведенные в «Руководстве по проектированию» фирмы Dantherm, которые дают возможность учитывать влияние занятости бассейна купающимися и их активности на испарение влаги. В Руководстве отмечается, что в Германии используется для расчета испарения воды с водяной поверхности крытых плавательных бассейнов формула стандарта VDI 2086, разработанная обществом немецких инженеров:

G=ε∙F ∙(Pн-Рв)∙10-3 , (3)

где ε – эмпирический коэффициент испарения воды с водной поверхности бассейна, г/м2∙ч∙мбар, зависящий от подвижности водной поверхности, количества купающихся и их активности.

e=35 – для бассейнов с горками и значительным волнообразованием;

e=28 – при средней подвижности водной поверхности для общественных бассейнов и нормальной активности купающихся (бассейны для отдыха и развлечений);

e=13 – при малоподвижной водной поверхности для небольших плавательных бассейнов с ограниченным количеством купающихся;

e=5,0 – для неподвижной воды в бассейнах;

e=0,5 – закрытая поверхность воды в бассейнах.

Следует отметить, что формула (3) является также модификацией формулы Дальтона, а ее эмпирический коэффициент e отражает влияние на процесс испарения влаги, как скорости движения водной поверхности, так и скорости движения воздуха ввиде относительной скорости движения указанных сред.

В Великобритании для расчета количества испаряющейся влаги с водной поверхности бассейнов, как отмечается в «Руководстве по проектированию» фирмы Dantherm, чаще используются формулы Бязина-Крумме, которые установлены на основе натурных измерений интенсивности испарения влаги, проведенных в действующих бассейнах. Для дневного периода (период использования бассейна) рекомендуется формула Бязина-Крумме в следующем виде:

G= ∙F , (4)

где А – коэффициент занятости бассейна купающихся, зависящий от количества купающихся n (чел) и от площади бассейна F (м2);

DР – разность между давлением водяных паров насыщенного воздуха при температуре воды в бассейне и парциальным давлением водяных паров в воздушной среде бассейна, мбар.

Для ночного периода (в период бездействия бассейна) рекомендуемая формула Бязина-Крумме имеет вид:

G= [-0,059+0,0105∙]∙F (5)

Нами были выполнены расчеты интенсивности испарения влаги с водной поверхности бассейнов в период их использования (в дневное время) по формулам (1÷4). При этом были рассмотрены три типа бассейнов и водных аттракционов в зависимости от температуры применяемой воды:

тип 1 – общие бассейны водных аттракционов, tводы=30 0С;

тип 2 – детские бассейны, tводы=35 0С;

тип 3 – бассейны «Джакузи», tводы=40 0С.

В качестве исходных данных в расчетах интенсивности испарения влаги при использовании бассейнов были приняты:

Рн – давление насыщенных водяных паров в воздухе при температуре воды в бассейнах (для бассейнов 1 типа - 37,8 мбар; 2 типа - 42,4 мбар; 3 типа - 73,7 мбар);

Рв – парциальное водяного пара при допустимых параметрах воздуха для всех типов бассейнов. В теплый период года Рв=25,4 мбар (tдоп=30 0С и jдоп=60%), в холодный период года Рв=20,1 мбар (tдоп=29 0С и jдоп=50%).

Таким образом, расчетные значения DР=(Рн- Рв) для различных типов бассейнов составляют для бассейнов 1 типа от 12 до 18 мбар; 2 типа - от 18 до 23 мбар; 3 типа - от 48 до 54 мбар.

При расчетах интенсивности испарения влаги были приняты:

– в формуле (1) среднее значение коэффициента аt=0,025 при скоростях движения воздуха υ=0,2 ; 0,9 ; 1,5 м/с и Рбар=101,3кПа;

– в формуле (2) скорости движения воздуха υ=0,2 ; 0,9 ; 1,5 м/с, а значение Рбар=760 мм. рт. ст.;

– в формуле (3) значения коэффициента e=35 ; 28 и 19;

– в формуле (4) значения занятости бассейнов купающимися: А=0,5 ; 1,0.

Результаты расчетов интенсивности испарения влаги с водных поверхностей по формулам (1÷4) представлены на графиках рис. 1, сопоставление которых позволяет отметить следующее.

Результаты расчетов испарения влаги с водной поверхности по формулам стандартаVDI (при e=35; 28 и 19) и СПВ (при скорости движения воздуха над водной поверхностью υ=1,5; 0,9 и 0,2 м/с) совпадают с результатами расчетов по формуле Дальтона (при скоростях движения воздуха υ=1,5; 0,9 и 0,2 м/с). Это свидетельствует о том, что указанные формулы получены на основании результатов лабораторных опытов, аналогичных опытам Дальтона. Для этих лабораторных опытов характерны следующие условия:

– спокойная гладкая (без волнообразования) водная поверхность испарения, над которой при движении воздуха постоянно существует неразрушаемый пограничный слой воздуха с давлением насыщенного водяного пара при температуре поверхности воды;

– температура поверхности воды ниже температуры основной массы воды на несколько градусов, т. е. процесс тепломассообмена между водной поверхностью и движущемся над ней воздухом «стремиться» к адиабатическому процессу.

Область результатов расчетов интенсивности испарения влаги с водной поверхности по формуле Бязина-Крумме (при значениях коэффициента занятости бассейна купающимися А от 0,5 до 1,0) «лежит» ниже области результатов интенсивности испарения влаги, установленных по формулам Дальтона, СПВ и стандарта VDI. Это указывает на наличие принципиальных отличий процесса тепломассообмена между водной поверхностью и воздушной средой действующих бассейнов от процесса тепломассообмена при проведении опытов в лабораторных условиях. К этим принципиальным отличиям процесса тепломассообмена в действующих бассейнах и водных аттракционах следует отнести:

– постоянное разрушение водной поверхности (образование волн, брызг и капель), интенсивность которого зависит от занятости бассейнов купающимися и их активности;

– постоянное разрушение над водной поверхностью пограничного слоя воздуха с давлением насыщенного водяного пара при температуре, равной температуре воды в бассейне, которая устанавливается в результате ее перемешивания купающимися. Поэтому процесс тепломассообмена между водной поверхностью и движущимся над ней воздухом в этом случае не «стремится» к адиабатическому процессу, а по существу является некоторым политропическим процессом, «направленным» на температуру воды, устанавливающуюся во всей ее массе в бассейне.

Результаты расчетов интенсивности испарения влаги, полученные по формулам Дальтона, СПВ и стандарта VDI при скорости движения воздуха υ=0,2 м/с, пересекают область результатов расчетов интенсивности испарения влаги, полученных по формуле Бязина-Крумме при значениях коэффициента занятости бассейна купающимися А от 0,5 до 1,0. Характер пересечения этих результатов подчеркивает отмеченное выше принципиальное отличие условий испарения влаги при проведении лабораторных опытов от условий испарения влаги в действующих бассейнах.

Вышеизложенное позволяет сделать вывод о том, что наиболее объективные данные об интенсивности испарения влаги с водных поверхностей бассейнов и аттракционов аквапарков в период их использования можно получить при их оценке по формуле Бязина-Крумме (формула 4). При этом необходимо принимать значения занятости бассейнов купающимися А, исходя из существующих норм их использования. В соответствии с данными «Руководства по проектированию» фирмы Dantherm значения занятости бассейнов купающимися А определяются по формуле:

где 6,0 – нормативное значение площади бассейна, приходящейся на одного купающегося, (м2/чел) при коэффициенте занятости А=1.

Для большинства общественных бассейнов в качестве расчетной величины рекомендуется принимать значение коэффициента занятости бассейна А=0,5.

Нами были произведены расчеты интенсивности испарения влаги с водной поверхности бассейнов в период их бездействия (в ночное время) по формулам (1÷3 и 5). В этом случае исходные данные были приняты те же, что и для периода использования бассейнов. При этом при в расчетах интенсивности испарения влаги были приняты:

– в формуле (1) скорость движения воздуха υ=0;

– в формуле (2) при скорости движения воздуха υ=0 коэффициент испарения С=0,3;

– в формуле (3) значение коэффициента испарения e=5,0.

Результаты расчетов интенсивности испарения влаги с водной поверхности по формулам (1÷3 и5) представлены на графиках рис. 2, сопоставление которых позволяет отметить следующее.

Результаты расчетов интенсивности испарения влаги с водной поверхности по формулам Дальтона и СПВ значительно превосходят результаты расчетов интенсивности испарения влаги с водных поверхностей бассейнов по формулам стандарта VDI и Бязина-Крумме. Это обстоятельство можно объяснить тем, что формулы стандарта VDI и Бязина-Крумме более строго учитывают реальные температурно-влажностные условия взаимодействия воздуха с поверхностью воды в период бездействия бассейнов, тогда как формулы Дальтона и СПВ, основанные на результатах лабораторных опытов, эти условия не отражают. Поэтому для расчетов интенсивности испарения влаги с водных поверхностей бассейнов в период их бездействия следует отдавать предпочтение последним формулам и, прежде всего, формуле Бязина-Крумме.

1. Для крытых аквапарков не могут быть рекомендованы зависимости «Справочника проектировщика. Вентиляция и кондиционирование воздуха» по определению интенсивности испарения влаги с водных поверхностей, основанные на результатах опытов, которые не учитывают условия эксплуатации действующих бассейнов и водных аттракционов.

2. При проектировании систем вентиляции и кондиционирования воздуха крытых аквапарков для определения влагопоступлений от водных поверхностей бассейнов и водных аттракционов (в период их использования и бездействия) целесообразно применять формулы Бязина-Крумме, как наиболее полно отражающие процессы испарения влаги в условиях действующих бассейнов.

Зачем нужны водоотталкивающие пропитки, на каких законах физики основано действие Durable Water Repellent, какими бывают современные DWR и как выбрать подходящую пропитку для защиты одежды и снаряжения от влаги

Обладатели современной туристической одежды или обуви часто сталкиваются с рекомендациями производителей периодически обрабатывать изделия водоотталкивающей пропиткой DWR. Это не вызывает возражений, когда речь идет, например, о флисе, но к чему пропитка мембранной одежде? Ведь наличие мембраны уже подразумевает, что изделие будет надежно защищать от дождя или мокрого снега.

О том, как работает сама мембрана, мы писали в статье о . Но эффективность мембраны зависит от многих факторов и не в последнюю очередь от DWR.

Даже самая дорогая мембрана разочарует своего владельца, если дополнительное водоотталкивающее покрытие не будет защищать ее от внешней влаги.

Для чего нужна водоотталкивающая пропитка

Строго говоря, водоотталкивающая пропитка нужна не мембране, а лицевой стороне мембранного сэндвича. Именно наружный слой одежды или обуви в первую очередь подвергается воздействию влаги. К чему приводит намокание внешнего слоя?

Вода, впитанная волокнами, заполняет все воздушные промежутки в ткани и создает препятствия для свободного выхода испарений. Дышащая способность мембраны резко снижается — испарениям некуда деться и человек начинает потеть.

В результате замещения воздуха водой повышается общая теплопроводность слоя одежды — в ней становится холоднее.

Пропитанная водой наружная ткань тяжелеет.

Для того чтобы избавиться от этих проблем, как раз и применяется пропитка DWR.

Как работает водоотталкивающая пропитка DWR

Durable Water Repellent (DWR) — долговременная защита от влаги. Чтобы понять принцип работы пропитки, необходимо вспомнить о некоторых физических свойствах жидкости, а именно об эффекте поверхностного натяжения и капиллярных явлениях, которые еще называют фитильным эффектом.

О важных особенностях воды

Силы поверхностного натяжения возникают из-за того, что молекулы воды притягиваются друг к другу. Взаимное притяжение молекул заставляет воду собираться в капли. Влажный конденсат на охлажденной поверхности, мелкий водяной бисер или барабанящий по зонту дождь — все это водяные капли различных размеров. Силы взаимного притяжения молекул невелики, и крупную каплю можно легко разрушить. Однако законы физики нарушить сложнее: большая капля разобьется на сотни мелких, но принцип их формирования останется таким же.

Какой бы маленькой ни была капля, «сито» климатической мембраны не может пропустить ее сквозь себя — даже самые крошечные из капель слишком велики, чтобы проникнуть сквозь мембранные поры. Чем больший объем воды вбирает в себя капля, тем большая площадь на поверхности материала освобождается от водяной пленки. Это значит, что площадь, через которую испарения выводятся от тела, увеличивается. Можно сказать, что «упитанная» и ясно очерченная капля — залог успешной работы мембраны.

Если притяжение между молекулами воды и молекулами твердого тела намного слабее, чем притяжение молекул воды друг к другу, то капля лежит на поверхности твердого тела и не смачивает его

Но может ли что-то разрушить каплю, размазать ее до бесформенной пленки на поверхности материала? К сожалению, да. Дело в том, что молекулы воды притягиваются не только друг к другу. Между молекулой воды и молекулой любого другого вещества, с которым вода соприкасается, тоже возникает притяжение. В некоторых случаях оно настолько сильно, что молекулы воды буквально тянутся к молекулам иного материала, и если это притяжение сравнимо с силами поверхностного натяжения, капля растягивается, растекается по материалу. В таких случаях обычно говорят, что материал хорошо смачивается.

Но если притяжение между молекулами твердого тела и молекулами воды слабое, то смачивания не произойдет.

Если притяжение между молекулами воды и молекулами твердого тела сильнее, чем притяжение молекул воды друг к другу, то капля растекается по поверхности твердого тела и впитывается в его поры — поверхность твердого тела смачивается

Большая часть текстильных материалов соткана из нитей, а нити скручены из волокон. В их переплетениях множество воздушных полостей-капилляров, и если материал хорошо смачивается, то он втягивает воду во все эти полости. Этот втягивающий эффект и называется фитильным или капиллярным. Понятно, что пока материал пропитан водой, ни о какой транспортировке пара сквозь него не может идти и речи.

Мы знаем, как ведет себя вода на поверхности, обработанной жиром, — она скатывается в капли, похожие на бисер, не растекается и легко стряхивается. Жир не притягивает воду. И мы помним, что происходит с футболкой, когда мы попали под дождь или вспотели, — молекулы воды притягиваются к молекулам материала, и по тончайшим капиллярам жидкость распределяется по ткани, смачивая ее волокна.

Как избежать капиллярного эффекта? Как ослабить притяжение между молекулами воды и молекулами вещества, из которых состоят волокна ткани? Как предотвратить смачивание и сохранить каплю воды «упитанной», самостоятельной и независимой?

Именно эту задачу и решает DWR.

Фокус с подменой

Законы физики изменить нельзя, но что мешает использовать их в своих интересах? Смачиваемость различных материалов зависит от многих факторов, прежде всего от свойств и структуры волокна, шероховатости поверхности, ее форм и размеров. Искусственные волокна, например полиэстер, имеют, как правило, низкую смачиваемость, натуральные — хлопок или шерсть — смачиваются намного лучше. Если материал, применяемый в наружном слое одежды, слишком хорошо смачивается, то, может быть, стоит заменить его на другой, менее дружелюбный по отношению к воде?

Такое решение было бы идеальным, но, к сожалению, оно труднореализуемо. Дело в том, что материал для изделия подбирается по совокупности нескольких параметров, и характеристика смачиваемости — только один из них. Но если нельзя заменить материал, то, может быть, можно изменить его свойства? Например, нанести на смачиваемый материал тончайшую пленку несмачиваемого вещества и тем самым «обмануть» воду?

Пропитка DWR работает именно так. Вещество, практически не притягивающее молекулы воды, наносится на лицевую ткань и покрывает ее нити. Вода перестает впитываться в материал и собирается в капли на его поверхности. Ткань становится гидрофобной, то есть она не смачивается и при этом пропускает сквозь себя пар.

Вещества, снижающие смачиваемость

Жирование и обработка воском — традиционные способы придания материалу гидрофобных свойств. Жир и воск издревле применяют для защиты обуви от промокания, они являются классической водоотталкивающей пропиткой. После нанесения воска между кожей ботинок и внешней влагой образуется дополнительная прослойка из вещества, молекулы которого не притягивают или очень слабо притягивают молекулы воды. В результате такой обработки на какое-то время ботинки будут защищены от намокания.

Но для обработки высокотехнологичных мембранных материалов ни жир, ни воск не подходят. Относительно толстая пленка этих веществ создаст препятствие не только для атмосферной влаги, но и для пара, который мембрана должна выводить наружу.

Современные химические водоотталкивающие пропитки — это растворы или эмульсии, которые при нанесении на ткань или другой материал пропитывают ее волокна, после чего растворитель испаряется, а на поверхности ткани остается тонкий гидрофобный слой водоотталкивающего вещества. Вода, попадая на этот защитный слой, не проникает в ткань, скатывается в капли, стекает и легко стряхивается.

Виды современных водоотталкивающих пропиток

Следует различать первичную заводскую водоотталкивающую обработку, которая осуществляется производителем, и вторичную, восстанавливающую, которую обычно проводит владелец изделия после стирки или определенного срока эксплуатации.

По своему назначению водоотталкивающие пропитки DWR можно условно разделить на несколько групп:

пропитки для водонепроницаемых дышащих тканей с мембраной;

пропитки для водонепроницаемых дышащих тканей без мембраны;

пропитки для изделий с утеплителем;

пропитки для тканей, где паропроницаемость не важна;

пропитки для обуви.

Пропитки для тканей с мембраной являются специализированными. Их разрабатывают таким образом, чтобы обеспечить гидрофобность лицевой ткани и в то же время не помешать работе мембраны.

Пропитки для дышащих тканей без мембраны не должны препятствовать транспортировке испарений изнутри.

Пропитки для изделий, где паропроницаемость не важна, подойдут для большинства изделий, не относящихся к одежде, например палаток или рюкзаков.

Средства обработки для обуви могут быть и универсальными, и предназначенными для конкретных видов материалов, например кожи или текстиля.

Поэтому при выборе пропитки следует всегда точно придерживаться назначения данной DWR и инструкции по ее применению.

Долговременное воздействие влаги и ультрафиолетовых лучей, перепады температуры, трение, грязь и стирка постепенно удаляют водоотталкивающее вещество с поверхности и из пор обработанной ткани, поэтому пропитку рекомендуют время от времени обновлять, чтобы восстановить защитные функции одежды и снаряжения.

Особенно внимательно следует относиться к той зоне плеч, которая находится под лямками рюкзака, — водоотталкивающая пропитка стирается там быстрее всего.

Классификация водоотталкивающих пропиток по степени защиты

Водоотталкивающие пропитки разделяют не только по назначению, но и по их устойчивости к смыванию. Эта характеристика отражается в аббревиатуре (WR, DWR или SDWR) и указывает на количество «стирок», после которых водоотталкивающее покрытие сохраняет 80 % эффективности. Под эффективностью в данном случае подразумевается площадь ткани, которая сохранила способность отталкивать воду.

Применяемые аббревиатуры относятся прежде всего к заводским технологиям нанесения водоотталкивающих пропиток. Тип заводской обработки можно узнать либо с ярлыка, либо из описания изделия или материала на сайте производителя.

WR (Water Repellent) — 5/80

Самая слабая устойчивость. В среднем такая пропитка теряет 20 % эффективности уже после 5 стирок.

DWR (Durable Water Repellent) — 10/80-20/80

Нормальная устойчивость. На большую часть мембранных штормовок нанесено именно такое покрытие. Сохраняет 80 % эффективности после 10-20 стирок.

SDWR (Super Durable Water Repellent) — 50/80-100/80

Высокая устойчивость. Характерна для пропиток, применяющихся в мембранных материалах и изделиях топ-класса. Сохраняет 80 % эффективности после 50-100 стирок.

Слово «стирок» взято нами в кавычки не зря. К сожалению, производители предпочитают не упоминать тот факт, что стирка в их понимании — это простое полоскание изделия в теплой воде в щадящем режиме и без всяких моющих средств. Как только владелец изделия начинает пользоваться моющими средствами, картина меняется.

При стирке с применением специальных шампуней, предназначенных для ухода за мембранными тканями, показатели устойчивости пропиток падают примерно в 5 раз. То есть пропитку WR придется восстанавливать уже после первой стирки, а DWR — примерно после третьей.

В случае применения обычного стирального порошка ситуация еще хуже — большая часть водоотталкивающих пропиток не выдержит и одной такой стирки.

Состав пропиток

Всякая пропитка состоит из двух основных компонентов — действующего вещества и растворителя. Современные DWR могут быть на углеводородных растворителях или на водной основе.

Углеводородные DWR содержат фторкарбоновые смолы, где действующим веществом чаще всего является политетрафторэтилен (фторопласт, тефлон). Молекулы политетрафторэтилена примерно в четыре раза «слабее» молекул воды. По притягивающей способности политетрафторэтилен уступает многим веществам, поэтому поверхность, покрытая им, на ощупь кажется скользкой и даже жирной.

Однако такие пропитки считаются не только прочными, но и вредными. Они имеют сильный химический запах растворителя, их следует наносить только на сухие вещи, а обработка должна происходить на открытом воздухе. Однако наибольшие экологические проблемы возникают еще на стадии производства, когда использование вредных веществ осуществляется в промышленных масштабах. Недаром в последние годы в индустрии outdoor все чаще возникают дискуссии о негативном влиянии перфторированных соединений на экологию. Появился запрос на поиск решений, минимизирующих вредное воздействие DWR на человека и природу.

Пропитки на водной основе считаются более экологичными, они не содержат ядовитых растворителей и не имеют такого сильного запаха. Их можно наносить и на сухие, и на мокрые вещи. В составе таких DWR содержится силикон, притягивающий молекулы воды не намного сильнее, чем политетрафторэтилен.

По способу нанесения DWR бывают в виде жидкостей в небольших емкостях или в виде спреев. Жидкие DWR применяются или сразу после стирки — изделие опускают на время в воду с раствором, — или наносят поролоновой губкой, выдавливая раствор из тубы. Спреями удобно пользоваться в походных условиях.

Основное правило обработки любой пропиткой — вещь не должна быть грязной.

Наиболее известными производителями современных водоотталкивающих пропиток на российском рынке являются Granger`s, Nikwax, Storm Waterproofing, Woly Sport, Holmenkol, Toko, Salamander, Kongur, Collonil.

Резюме

Водоотталкивающая пропитка Durable Water Repellent (DWR) — это средство обработки внешней стороны одежды, обуви или снаряжения для придания им гидрофобных свойств.

• По степени эффективности пропитки делятся на WR (5/80), DWR (10/80-20/80), SDWR (50/80-100/80) — первое число в отношении указывает на количество стирок, при котором сохраняется 80 % эффективности пропитки.

Пропитки DWR обеспечивают эффективную работу мембраны во время дождя или в условиях высокой влажности.

Трение, длительное воздействие влаги, ультрафиолетовых лучей, загрязнение и частые стирки разрушают водоотталкивающее покрытие, поэтому пропитку следует время от времени обновлять.

Пропитки DWR различаются по своему назначению. Они используются как для мембранной, так и любой другой водоотталкивающей воздухопроницаемой одежды, а также для одежды с утеплителем и обуви.

• При выборе DWR следует всегда придерживаться назначения данной пропитки и точно следовать инструкции по ее применению.

В настоящее время компания, штаб-квартира которой расположена в Кливленде (Огайо), является частью международного концерна Degussa Construction Chemicals. Несколько слов об одном из предложений Master Builders.

Как известно, бетон имеет небольшую прочность на растяжение — в среднем около 10% от прочности на сжатие. Портландцемент — наиболее распространенный тип цемента — при схватывании дает усадку, что вызывает появление усадочных трещин.

Можно ли уменьшить количество и размеры трещин, портящих внешний вид бетона и вызывающих его разрушение (в трещину попадает вода, замерзает, и трещина растет)?
Одна из причин образования усадочных трещин — это высокое водоцементное соотношение (в/ц) в бетоне.

Для нормальной гидратации цемента необходимо 25-30% воды от массы цемента, но при таком в/ц бетон будет очень жестким и почти не будет поддаваться укладке. Поэтому для того, чтобы улучшить удобоукладываемость бетона, в него добавляют большее количество воды, чем это необходимо для гидратации цемента.

Тут подстерегает следующая опасность: при большом в/ц наступает расслоение бетона, увеличивается количество пор в бетоне и резко ухудшается качество бетона. Для уменьшения количества воды при сохранении хорошей пластичности в бетон добавляют различные пластифицирующие добавки — пластификаторы и суперпластификаторы. Но все равно в бетоне остается некоторое количество воды, которое не принимает участия в гидратации цемента.

После заливки бетона его открытая поверхность начинает интенсивно испарять влагу. Особенно интенсивно этот процесс идет при высокой температуре, сильном ветре, на солнце. Влага, не принимающая участия в реакции гидратации, увеличивает объем бетона, и при ее испарении из бетона, еще не успевшего набрать прочность, возникают растягивающие напряжения. Бетон еще не успел набрать прочность, поэтому эти напряжения растяжения и формируют усадочные микротрещины.

Для предохранения бетона от усадочных трещин разработано много способов, но наиболее действенной является защита бетона от испарения влаги. Это позволяет сохранить первоначальный объем бетона до набора бетоном прочности, достаточной для сопротивления напряжениям усадки. Для этого при бетонировании вне помещения место заливки закрывают солнце- и ветрозащитными экранами, а после обработки поверхности накрывают полиэтиленовой пленкой.

Очень хорошо защищает бетон во время затирки (когда поверхность бетона остается открытой на длительный срок) обработка его составом Confilm (Masterkure 111).

После затирки в бетон упрочняющих сухих смесей бетон нужно обработать составом для ухода за бетоном Masterkure. Это помогает избегать перерастания микротрещин в макротрещины, хорошо видимые на поверхности.

Confilm помогает производить высококачественные бетонные работы и уменьшает потерю влаги. Так как состав уменьшает испарение, он особенно эффективен в условиях, способствующих высыханию (жесткий бетон и/или высокие температуры, низкая влажность, сильный ветер, работа на солнце, работа в отапливаемых помещениях в холодное время года).

Данный состав уменьшает испарение воды поверхностью бетона на 80% на ветру и на 40% на солнце. Не оказывает влияния на процесс гидратации цемента. Прочность бетона (начальная и конечная), износостойкость и срок службы не только не ухудшаются, но благодаря контролю влажности бетона улучшаются.

Владимир ДАНИЛОВ

Причинами увлажнения во время строительства могут служить:

Применение для стен влагоемких и гигроскопичных материалов;

Применение материалов и конструкций с высоким содержанием влаги вследствие неправильной транспортировки, хранения на складах, в ходе строительства;

Замачивание материалов и конструкций в ходе строительства;

Пропарка индустриальных конструкций и ускоренный ввод их в эксплуатацию.

Различают способы осушения:

1. Тепловое: естественное - обветривание воздухом в течение 1 - 2 лет после возведения в зависимости от климатических условий района и расположения здания в застройке; искусственное - усиленным отоплением или обогревом помещений горячим воздухом и усиленной вентиляцией помещений; электропрогревом - путем наложения на поверхность стены электродов и подачи на них напряжения 60 В.

2. Сорбционное: путем осушения воздуха фтористым кальцием, расставляемым вдоль сырых стен в поддонах или в специальных установках без притока внешнего воздуха.

Причинами атмосферного увлажнения являются:

Повреждение кровли и как следствие - увлажнение утеплителя крыши;

Неорганизованный водоотвод, затекание воды на стены при малом выносе карниза, увлажнение стен косым дождем, разбрызгивание воды от тротуара или на пристройках;

Нарушение герметичности стыков панелей;

Повреждение водосточных желобов на карнизе и труб в местах их изломов;

Повреждения покрытий парапетов, карнизов, балконов отмостки;

Дефекты устройства и деформация стыков крупнопанельных зданий.

Предварительно следует устранить причину увлажнения и осушить стену, для чего необходимо:

содержать в исправном состоянии кровлю, цоколь, отмостки, водосточные устройства, покрытия парапетов, карнизов, подоконных сливов; восстановить герметичность стыков в крупнопанельных зданиях; произвести гидрофобизацию влагоемких, намокаемых от дождя стен, т.е. пропитку под давлением путем напыления 20-50%-ного водного раствора метилсиликоната натрия ГКЖ-10 или ГКЖ-11 (расход 20%-ной эмульсии на 1 м 2 стены - 250-300 г).

Причинами технологического и бытового увлажнения являются:

Теплопроводные стены и образование на внутренней поверхности «точки росы»;

Отсутствие пароизоляции на внутренней поверхности и наличие влагонепроницаемого слоя на наружной поверхности в зданиях (помещениях с мокрым процессом);

Выделение большого количества влаги при сгорании бытового газа - химический источник увлажнения;

Повреждение технических и технологических систем и пролив жидкостей.

Вначале необходимо осушить стены, а потом защитить их от технологической влаги следующим образом: устроить на внутренней поверхности гидроизоляцию с защитой ее штукатуркой, облицовкой. При необходимости предварительно утеплить стену для исключения «точки росы»; обеспечить усиленную вентиляцию в помещениях с газовыми горелками.

Причинами увлажнения от грунтовых и атмосферных вод являются:

Повреждение гидроизоляции при деформации фундаментов и стен;

Старение гидроизоляции;

Некачественное устройство или пропуск гидроизоляции;

Повреждение облицовки цоколя или применение неморозостойкого материала;

Поднятие уровня ГГВ при обводнении участка застройки;

Подсыпка грунта вокруг здания.

Разработаны следующие системы защиты: инъецирование, диффузионная пропитка, поверхностная пропитка, устройство санирующих защитных пластырей.

Существует два основных вида инъецирования: конструкционное и неконструкционное. В соответствии с этим предусматривается использование двух систем материалов: минеральных композиций, модифицируемых индивидуально для каждого отдельного объекта, и органосиликоновых композиций, которые, отверждаясь в материале конструкции, создают горизонтальные и вертикальные барьеры, препятствующие увлажнению. Их долговечность, эластичность и хорошая совместимость с материалом конструкций обеспечивают надежную защиту от статических и динамических нагрузок.

К наиболее распространенным составам, применяемым в мировой практике для инъецирования против подтопления, относятся эпоксидные, полиуретановые и акрилатные смолы. Наилучшие результаты были достигнуты в конструкциях, инъецируемых ак-рилатными материалами олигомерной структуры.

Широко используются для неконструкционного инъецирования два метода:

Инъецирование под высоким давлением, применяемое для защиты от гидростатического давления (подтопления) и для стабилизации грунта;

Инъецирование под низким давлением, применяемое для защиты от капиллярной поднимающейся влаги (капиллярного подсоса)-«метод отсечки».

Диффузионная пропитка конструкций предназначена для защиты от капиллярной поднимающейся влаги. Она предусматривает насыщение конструкции раствором при естественном давлении и используется для сужения и гидрофибизации капилляров конструкции. Применяемая в данной системе жидкость состоит из силиконов и эфиров кремниевой кислоты, благодаря чему данный состав заполняет крупные капилляры и гид-рофобизует стенки микропор и микрокапилляры. Так как она обладает вязкостью воды, она легко проникает в материал конструкции и образует в нем водонепроницаемый барьер.

Поверхностная пропитка конструкций разделяется на три основные группы: использование пленкообразующих, укрепляющих и гидрофобизующих составов.

В большинстве случаев не следует применять пленкообразующие составы. Они образуют на поверхности видимую пленку (прозрачную или цветную), что приводит к повышению диффузионного сопротивления испаряющейся из конструкции влаги. Вследствие закупорки пор, обеспечивающих паропроницаемость, влага скапливается под пленкой, отрывает ее, образуются мельчайшие трещины, изменяется цвет пленки. Долговечность таких защитных систем, как и систем, использующих краску, весьма ограничена (5-10 лет).

Разработаны и применяются составы, совместимые с материалом обрабатываемой поверхности, надежно защищающие их даже при увлажнении во время дождя, в то же время активно «дышащие» - паропроницаемые. В качестве защитных средств для пропитки поверхности использует гидрофобизаторы на кремнийорганической основе, обладающие высокой проникающей способностью на глубину до плотного, хорошо сохранившегося слоя материала. Долговечность этих материалов составляет в среднем 15-20 лет, при условии соблюдения технологии пропитки. Сочетание укрепляющего и гидрофобизирующего эффектов этих материалов делает их наиболее пригодными для обработки исторических зданий и сооружений. Такая обработка обеспечивает защиту и, при необходимости, консервацию конструкций на длительный период времени и значительно сокращает эксплуатационные расходы.

Причины и лечение обезвоживание кожи лица рассмотрим поэтапно. Когда водный баланс кожи находится в пределах нормы, то она смотрится превосходно - матовая, довольно гладкая, без шелушащихся пятен и крупных морщин. Так же поговорим и предоставим вам рецепты масок для увлажнения кожи вашего лица.

Однако когда баланс нарушается, то это сразу заметно на вашем лице, что можно увидеть и без зеркала и ваша кожа лица начинает сильно сохнуть. Происходит процесс дегидратации, а это значит лишь одно - кожа теряет эластичность и упругость, на ее поверхности возникают трещины, морщины и шелушение это и есть обезвоживание кожи лица.

Как правило, обезвоживание кожи лица зависит от ряда причин и чаще всего от плохого ухода, в результате чего вещества, удерживающие влагу, вымываются. Также это связано с различными заболеваниями, стрессами, плохой экологией, нарушением обмена веществ в организме, которые защищают ее от пересушивания из-за воздействия внешней среды.

При резких скачках температуры, постоянном ультрафиолетовом облучении влага испаряется с той же интенсивностью. Если нагрузки будут регулярными, то потеря влаги может привести к ухудшению внешнего вида сухой кожи лица.

Помимо этого, надо помнить, что, хочется нам этого или нет, но она с возрастом кожа все больше теряет влагу.

К сожалению, но современная косметология еще не придумала, как постоянно держать водный баланс в норме. Однако косметология уже может стимулировать весь процесс увлажнения, при этом увеличивая поступление воды к коже из кровеносных сосудов.

Современная косметология уже освоила много методов, что позволяют удерживать влагу не лишь на поверхности, но и в самых глубоких ее слоях.

Это достигается, сначала созданием защитной пленки на поверхности, которая останавливает процесс испарению влаги из нижних слоев кожи, а затем благодаря применению составов удерживающими и восстанавливающими водные балансы средствами. В подобной терапии применяются натуральные вещества, схожие с теми, которые в ней существуют.

Что делать если сильно пересыхает кожа лица

Многие девушки спрашивают у нас что делать если сильно пересыхает кожа лица? Существует множество средств, которые удерживают влагу. Но как выбрать подходящее и убедиться, что он идеально подойдет именно вам? Возьмите за привычку изучать инструкции к косметических препаратам досконально. Давайте рассмотрим некоторые компоненты.

Гиалуроновая кислота. Всего только один грамм этой кислоты может превратить 1 литр воды в гель. Эта кислота таким образом может не только связывать влагу, но и образовывать на поверхности пленочку, которая будет препятствовать потери воды из самых глубоких слоев. Кроме того, благодаря ей создается надежная влажная среда, способствующая заживлению ран и регенерации клеток кожи.

Молочные и шелковые аминокислоты и протеины тоже создают из воды вполне вязкие гели, что дает возможность удерживать ее очень долгое время. Средства с такими компонентами подойдут практически для любого типа кожи.

Глицерин может хорошо абсорбировать влагу, но он обычно собирает и вытягивает воду не только из внешней среды и воздуха, но и из глубоких слоев.

Сорбитол по своему действию схож с аминокислотами, он также очень комфортный, не повреждающий защитный слой, который долго держит влагу в роговом слое кожи.

Диметикон. Все препараты, в которые содержится этот компонент, без проблем подходят любому типу кожи. Это прекрасное вещество для удержания влаги и против ее увядания, оно не дает воде быстро испаряться и удерживает ее в верхнем слое эпидермиса. Однако диметикон не смывается водой. Для его снятия нужно пользоваться жиросодержащими косметическими средствами. Поэтому этот компонент добавляют в маски и дневные кремы.

Препараты

В арсенале современной косметологии насчитывается множество препараторов для увлажнения кожи. Для тех, кто пользуется такими средствами, очень важно, чтобы стоимость соответствовала качеству препарата, но очень часто эти показатели не совпадают.

Если вы смогли определить свой тип и метод ухода, можно купить необходимые средства, препараты для увлажнения кожи. Для этой цели косметологи советуют прибретать несколько разных препаратов.

Следовательно, чтобы не дать коже лица засохнуть, вовсе не следует пить без конца «спрайт», как об этом настойчиво говорит реклама. Необходимо абсолютно другое - определить каков тип вашей кожи, лучше понять ее характер и «пристрастия». Затем следует выбрать средство которое увлажняет, либо удерживает влагу. Однако самое верное решение - проконсультироваться у профессионального косметолога, ведь он вам точно посоветует, какие средства и средства будут жизненно нужны для вашей увядающей кожи. Дальше приводим список некоторых полезных косметических средств для увлажнения кожи.

Косметические средства

Косметические средства для увлажнения кожи лица и всего тела.

Гель - средство, которое не содержит жировых добавки. Увлажняющие функции гелей достаточно высоки, но это благодаря созданию пленки на поверхности кожи. Причем при очень сухой коже гель вызывает ощущение стягивания, а зимой им пользоваться не стоит.

Эмульсионный крем для лица - обычная эмульсия «масло-в-воде», иными словами в составе эмульсии воды всегда больше. Поэтому может возникать опасность того, что при применении крема вода начнет быстро испаряться, а тонкий слой на поверхности будет сдерживать потерю влаги, а не обеспечивать увлажнению. Однако подобные кремы не сильно подходят для кожи жирного типа, так как появляющаяся пленка нарушает оттоки кожного сала и может вызывать воспаление.

Увлажняющее молочко для лица- она абсолютно не отличающееся от увлажняющего эмульсионного крема, однако имеющее в своем составе больше количества воды. Подходит оно для всех типов, в особенности для жирной кожи. Правда, молочко слегка неудобно в использовании - оно, как правило, растекается по коже и быстрее используется.

Тоник для лица- безалкогольная, тонизирующая жидкость, задача которой заключается в удержании влаги. Не рекомендуется использовать тоник отдельно от других препаратов. Довольно часто косметологи советуют применять его в качестве второстепенной увлажняющей процедуры в процессе насыщения кожи влагой. Тоник лучше всего использовать в летний период, так как он хорошо охлаждают кожу.

Увлажняющие маски

Увлажняющая маска для лица - наиболее активное увлажняющее средство. Она может не только давать чуть ли не молниеносный эффект, но и является самой популярной процедурой салонов красоты. Существует большое количество видов и консистенций масок.

Гелевая маска для кожи особо ничем не отличается от геля, который используется для ежедневного ухода за кожей, но обладает более вязкой консистенцией.

Кремовая маска для лица почти идентична крему, но более густая и содержащая инертные наполнители (окись цинка, белая глина и т.д.).

Пастообразная делается на основе белой глины, в которой содержатся активные вещества - молочная кислота, мочевина и аллантоин. Такие маски потому и могут увлажнять кожу, что сами влажные. Однако как только маска высохнет, поры станут уже, что и способствует задержанию влаги.

Глиняная маска производится на основе натуральной глины, в ее составе могут быть разные типы ила, к примеру, сапропель и лесс. Подобные маски производят и на основе целебных грязей либо термальных источников. Впрочем, как и все пастообразные средства, глиняная маска увлажняет кожу лишь до момента высыхания.