Эксплуатационные характеристики деревянного дома из бревна связаны со многими показателями. Один из них - морозостойкость древесины. От этого показателя зависят срок службы сруба, его вид и стабильность конструкции.
Под понятием «морозостойкость» понимают связь физических и химических характеристик материала от количества циклов заморозки/размораживания.
После достижения предела начинается внутреннее и наружное разрушение бревенчатых стен. Прочность коттеджа из любого материала связана с морозостойкостью - чем она ниже, тем меньше срок службы строения.
Степень влияния процессов замораживания и размораживания связана с водопоглощением материала: через поры атмосферная влага глубоко проникает внутрь материала. При минусовых температурах вода превращается в лед, ее объем увеличивается.
Такое расширение негативно влияет на многие типы стройматериалов, исключение составляют натуральные, включая древесину. Деревянные дома из бревна характеризуется высокой морозостойкостью, которая связана с природными особенностями.
Массив древесины пористый, но влага внутри него локализуется равномерно по всей длине бревна. Поэтому лед не оказывает существенного воздействия на структуру. В изделиях, характеризующийся меньшей пористостью, влага собирается ближе к поверхности и в замороженном состоянии оказывает неравномерное и существенное влияние на целостность стен.
Что такое морозостойкость?
Периоды заморозки/разморозки обозначаются «F». Чем меньше число после буквы, тем меньше стойкость к морозу. Снижает этот показатель наличие ускорителей, присадок для цемента, шлак, другие добавки. Нормы морозостойкости указаны в ГОСТ No530.
Показатель определяется в лабораторных условиях. Опытный образец в зависимости от его назначения должен выдержать от 15 до 50 циклов заморозки/разморозки. При оценке результатов тест считается пройденным, если образец не содержит видимых глазу повреждений, потеря массы - до 5 %, прочности - до 15-25 %.
Разрушение вещества при заморозке влаги происходит из-за напряжений от растущих ледяных кристаллов в порах. Усиливает напряжение всестороннее давление со стороны увеличенной массы замороженной жидкости. Объем замерзшей воды увеличивается на 9 %: плотность жидкости - 1 кг/м3, льда - 0,917кг/м3.
Растяжение перемычек пор из-за льда - причина нагрузки на весь массив. Морозостойкость пропорциональна плотности молекул и количества находящейся внутри влаги. Давление может достигать 100-200 МПа.
Особенности водопоглощения
Большая часть материалов не заполняются жидкостью полностью из-за особенностей структуры - у замерзающей воды есть место для объемного увеличения.
-
При насыщении находящегося в воде материала жидкость наполняет макрокапилляры, а микрокапиляры остаются в резерве - туда поступает вода после оттаивания.
-
При эксплуатации строений жидкость проникает в микрокапилляры в результате сорбции из водяных паров, а крупные капилляры остаются пустыми.
Следовательно, морозостойкость изделий связана с особенностями ее структуры, степенью растяжения и пластичностью. Высокий показатель наблюдается у материалов, чье водопоглощение не превышает 80%. Показатель водопоглощения практически не меняется у разных пород древесины, он больше связан с влажностью дерева, климатическими условиями, особенностями отделки сруба.
Характеристики разных строительных материалов
Нормативные характеристики разных типов строительных материалов представлены в таблице.
-
Кирпич лидирует среди строительных материалов по совокупности характеристик. У него низкий показатель водопоглощения, высокий индекс стойкости к биологическим факторам.
-
Бетонные блоки имеют самую низкую прочность на изгиб, это хрупкие изделия. Поэтому они нуждаются в финишной отделке. Срок службы бетонных конструкций спрогнозировать невозможно, потому что в средней полосе России циклов разморозки/оттаивания в течении холодного времени года может быть больше одного. Это связано с колебанием температуры и высокой влажностью воздуха.
-
Деревянные дома хороши тем, что древесина имеет высокую прочность на изгиб, а колебания линейных размеров сруба учитываются при строительстве. Для уменьшения водопоглощения и, следовательно, увеличения морозостойкости, деревянные поверхности обрабатывают ЛКИ средствами, воском, натуральными маслами, пленкообразующими составами.
Выбор материалов и времени строительства дома
При строительстве дачного дома выбирать кирпич или бетонные блоки не рекомендуется, потому что такие строения необходимо постоянно отапливать в холодное время года. Если отопления не будет, то коттедж придет в негодность и потребуется капитальный ремонт. Сруб прослужит дольше, при необходимости его можно быстро протопить. Для средней полосы России оптимальна следующая организация процесса строительства деревянного дома:
-
Проектирование: лето, ранняя осень.
-
Рубка сруба: начало зимы.
-
Фундамент: осень (до морозов).
-
Сборка под кровлю: зима. Вес кровельной конструкции заставляет бревенчатую конструкцию садиться равномерно.
-
Усадка: 10-12 месяцев.
-
Внутренняя отделка: при достижении внутренних стен влажности 10-12 %.
-
Наружная отделка (шлифовка, покраска): весна.
-
Монтаж внутренних коммуникаций: лето. Осенью отопление запускают в щадящем режиме, плавно увеличенном до наступления морозов. Теплопроводность древесины позволит мягко подсушить бревенчатые стены.
Компания «Королевский Кедр» предлагает строительство деревянных домов из бревна. Используем отборный северный лес: кедр, кировскую сосну и лиственницу. Все стволы проходят тщательный отбор с использованием ультразвукового дефектоскопа.
