Influence of climate and external plaster on the humidity conditions of masonry walls

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Introduction. The study was carried out to determine the possible causes of damage to the finishing plaster coverings on the facades of historical stone buildings, built in St. Petersburg before 1917, as a result of their humidification and subsequent frost destruction.Materials and methods. The mechanism of humidification of a homogeneous wall structure plastered on both sides due to the moisture transfer from the room to the environment through the wall thickness due to the difference in partial pressures of water vapour from inside and outside the room during the cold season is studied. The paper provides the graphs of the distribution of the actual and maximum partial pressures of water vapour over the thickness of the wall structure, depending on the type of plaster covering, for two calculated cases — for the conditions of the coldest month and the coldest five-day period in St. Petersburg.Results. It is revealed that for the conditions of the coldest month in St. Petersburg, the actual partial pressure of water vapour in the thickness of the wall structure under consideration does not exceed the maximum, which indicates the absence of conditions for moisture condensation in the thickness of the wall envelope. However, as the vapour permeability of the external plaster decreases, the curves of the distribution of the actual and maximum partial pressures converge at the interface of the stone base and the plaster covering. For the conditions of the coldest five-day period, the actual partial pressure of water vapour already at a distance of 135 mm from the inner surface exceeds the maximum partial pressure, which indicates a high risk of moisture condensation, and this risk is the higher the less vapour permeable the plaster covering is.Conclusions. It is proven that when the coldest outdoor temperatures are established, there is a high probability of condensation of water vapour in the thickness of the wall structure under consideration. The highest risk of freezing of the condensable moisture will be observed at the interface of stone base with the external plaster. Freezing of moisture in cracks and voids in the contact zone of the stone base and the plaster covering can lead to water trapping, the occurrence of significant internal stresses in the finishing layer and, as a result, to its gradual damage, up to the loss of individual fragments of plaster.

About the authors

R. A. Gorshkov

Saint-Petersburg State University of Aerospace Instrumentation (SUAI)

Email: rostalsgor@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-0489-4107

S. V. Kornienko

Volgograd State Technical University (VSTU)

Email: svkorn2009@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5156-7352

References

  1. Горшков А.С. Градостроительные эксперименты Петербурга // AlfaBuild. 2018. № 4 (6). С. 23–48. doi: 10.34910/ALF.6.4. EDN FBDDQI.
  2. Ищук М.К. Причины дефектов наружных стен с лицевым слоем из кирпичной кладки // Жилищное строительство. 2008. № 3. С. 28–31. EDN ISDXUR.
  3. Лобов О.И., Ананьев А.И. Долговечность наружных стен современных многоэтажных зданий // Жилищное строительство. 2008. № 8. С. 48–54. EDN JTDKSZ.
  4. Деркач В.Н., Горшков А.С., Орлович Р.Б. Проблемы трещиностойкости стенового заполнения каркасных зданий из ячеисто-бетонных блоков // Строительные материалы. 2019. № 3. С. 52–56. doi: 10.31659/0585-430X-2019-768-3-52-56. EDN TBACNL.
  5. Орлович Р.Б., Горшков А.С., Зимин С.С. Применение камней с высокой пустотностью в облицовочном слое многослойных стен // Инженерно-строительный журнал. 2013. № 8 (43). С. 14–23. doi: 10.5862/MCE.43.3. EDN RQAJQL.
  6. Серикхалиев С.Б., Зимин С.С., Орлович Р.Б. Дефекты защитно-декоративной кирпичной облицовки фасадов каркасных зданий // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2014. № 5 (20). С. 28–38. doi: 10.18720/CUBS.20.3. EDN SEISBF.
  7. Горшков Р.А., Райцева А.Р., Войлоков И.А. Системный анализ причин повреждения лицевого керамического кирпича // Вестник Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна. Серия 4: Промышленные технологии. 2022. № 2. С. 106–114. doi: 10.46418/2619-0729_2022_2_19. EDN IZSAWJ.
  8. Ефименко М.Н., Горшков Р.А. К вопросу об испытании пустотелых керамических кирпичей на прочность при изгибе // Вестник Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна. Серия 4: Промышленные технологии. 2021. № 3. С. 11–15. doi: 10.46418/2619-0729_2021_3_2. EDN NZILXJ.
  9. Горшков А.С. Модель физического износа строительных конструкций // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2014. № 12 (191). С. 34–37. EDN TFCARV.
  10. Зимин С.С., Горшков Р.А., Войлоков И.А., Корниенко С.В. Причины образования трещин в штукатурке неотапливаемых каменных зданий // Вестник МГСУ. 2022. Т. 17. № 10. С. 1297–1306. doi: 10.22227/1997-0935.2022.10.1297-1306
  11. Старцев С.А., Харитонов А.М., Ступак М.В., Чиркин А.С. Оценка степени влияния капиллярного подсоса на увлажнение кирпичной кладки // Инновации и инвестиции. 2021. № 4. С. 293–297. EDN XPXXGD.
  12. Далинчук В.С., Старцев С.А. Исследование влияния процессов конденсации и капиллярного подъема влаги в кирпичной кладке цокольной части исторических зданий // Тенденции развития науки и образования. 2019. № 49–11. С. 29–34. doi: 10.18411/lj-04-2019-225. EDN GBIUQC.
  13. Гурьев В.В., Никитин В.И., Кофанов В.А. Влияние косого дождя на влагосодержание ограждающих конструкций из пористых силикатных материалов // Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 5. С. 15–21. EDN VZDPWD.
  14. Улыбин А.В., Старцев С.А., Зубков С.В. Контроль влажности при обследовании каменных конструкций // Инженерно-строительный журнал. 2013. № 7 (42). С. 32–39. doi: 10.5862/MCE.42.5. EDN RHAJJH.
  15. Горшков А.С., Ливчак В.И. История, эволюция и развитие нормативных требований к ограждающим конструкциям // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2015. № 3 (30). С. 7–37. EDN TUHVST.
  16. Горшков А.С., Рымкевич П.П., Пестряков И.И., Кнатько М.В. Прогнозирование эксплуатационного срока службы стеновой конструкции из газобетона с облицовочным слоем из силикатного кирпича // Строительные материалы. 2010. № 9. С. 49–53. EDN NBIIUT.
  17. Горшков А.С., Пестряков И.И., Корниенко С.В., Ватин Н.И., Ольшевский В.Я. Фактические теплотехнические характеристики ячеистых бетонов автоклавного твердения // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2018. № 5 (68). С. 75–104. doi: 10.18720/CUBS.68.7. EDN YLUYNF.
  18. Горшков А.С. Оценка долговечности стеновой конструкции на основании лабораторных и натурных испытаний // Строительные материалы. 2009. № 8. С. 12–17. EDN KUUCQL.
  19. Корниенко С.В., Ватин Н.И., Петриченко М.Р., Горшков А.С. Оценка влажностного режима многослойной стеновой конструкции в годовом цикле // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2015. № 6 (33). С. 19–33. EDN UQFYDB.
  20. Корниенко С.В., Ватин Н.И., Горшков А.С. Оценка влажностного режима стен с фасадными теплоизоляционными композиционными системами // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2016. № 6 (45). С. 34–54. EDN WEFRDD.
  21. Korniyenko S. Advanced hygrothermal performance of building component at reconstruction of S. Radonezhskiy temple in Volgograd // MATEC Web of Conferences. 2016. Vol. 53. P. 01003. doi: 10.1051/matecconf/20165301003
  22. Корниенко С.В. Потенциал влажности для определения влажностного состояния материалов наружных ограждений в неизотермических условиях // Строительные материалы. 2006. № 4. С. 88–89. EDN HTCJCZ.
  23. Корниенко С.В. Уточнение расчетных параметров микроклимата помещений при оценке влагозащитных свойств ограждающих конструкций // Вестник МГСУ. 2016. № 11. С. 132–145. doi: 10.22227/1997-0935.2016.11.132-145
  24. Sovetnikov D.O., Baranova D.V., Borodinecs A., Korniyenko S.V. Technical problems in churches in different climatic conditions // Construction of Unique Buildings and Structures. 2018. Nо. 1 (64). Pp. 20–35. doi: 10.18720/CUBS.64.2

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».