Efecte ale testelor de îmbătrânire accelerată asupra Sistemelor de Izolare Termică Exterioară (ETICS) testate pe modele la scară naturală

Abstract

This paper deals with the tests performed in the IH Hygrothermal / Climatic Research and Testing Laboratory (http://www.incerc2004.ro/Proiecte/CEEX- M4_111_Iasi.htm ) meant to determine the durability of composite systems for exterior thermal insulation of type ETICS for buildings, as well as their behavior under the action of increasingly severe climatic conditions, caused the climatic changes taking place at a global level. We discuss the normative deficiencies caused by the absence of the proper European normative provisions adapted to the new conditions of regional or local climatic manifestations, as well as the irreversible degradation effects of composite systems for exterior thermal insulation of type ETICS for buildings, with significant repercussions on the efficiency of thermal insulation solutions and implicitly on the energy consumption. The experimental model has been achieved by using a classic structure of ETICS. The analysis of the variable regime behavior of the double layer structure and reveals the following: The heat – humidity – frost cycles did not have any significant impact on the thermal insulation parameters of the materials and components of the ETICS external thermal insulation system After finalizing the UV radiation – rain – darkness cycles, we performed tests for determining the resistance to compression comparatively on samples exposed to UV radiation, and samples not exposed to UV radiation These tests have resulted in a loss of resistance in the samples exposed to radiation of cca 16,33% When comparing the state of the surfaces of the two samples – exposed and not exposed to UV – we noticed in the superficial layers of the thermo-insulating material under the exterior rendering layer that, due to the action of the UV radiation, a part of the polystyrene grains have disappeared and left large holes in the superficial structure of the material This stage of experimental research confirms the fact that these ETICS thermal insulation systems are structurally affected by exterior climatic stress factors (the combined action of temperature, humidity, solar radiation, freeze, thaw), causing an irreversible degradation of their material characteristics.

Lucrarea tratează cercetările efectuate în Laboratorul de Cercetare şi Încercări Higrotermice – Climatice IH (http://www.incerc2004.ro/Proiecte/CEEX- M4_111_Iasi.htm ) destinate determinării durabilităţii sistemelor compozite de izolare termică exterioară tip ETICS pentru clădiri şi comportării la acţiunile climatice din ce în ce mai severe, cauzate de schimbările climatice la nivel global. Sunt prezentate atât deficienţele de ordin normativ cauzate de lipsa unor prevederi normative europene adaptate noilor condiţii de manifestare climatică regională sau locală cât şi efectele ireversibile de degradare a sistemelor compozite de izolare termică exterioară tip ETICS pentru clădiri, cu consecinţe importante asupra eficienţei soluţiilor de izolare termică şi implicit asupra consumului de energie. Modelul experimental a fost construit utilizând o structură clasică de tip ETICS. Analiza răspunsului structurii bistrat a sistemului ETICS supus regimului termic variabil relevă următoarele: Ciclurile de căldură umedă – îngheţ nu au influenţă semnificativă asupra parametrilor de izolare termică a materialelor compozite a sistemelor de izolare termică exterioară de tip ETICS. După finalizarea ciclurilor de radiaţie UV- ploaie – obscuritate, s-au refăcut testele pentru determinarea rezistenţei la compresiune pentru probele expuse şi probele neexpuse la radiaţii UV. Rezultatele testelor au arătat o scădere a rezistentei la compresiune a probelor expuse faţă de cele neexpuse la UV cu cca 16,33 %. La compararea stărilor suprafeţelor celor două epruvete – expuse sau neexpuse la UV - în straturile superficiale ale materialului termoizolant de sub stratul de finisaj exterior s-a observat că datorită acţiunii radiaţiilor UV o parte din granule de polistiren au dispărut, rămânând goluri mari în structura superficială a materialului. Aceasta poate explica pierderea de rezistenţă la compresiune a sistemului după expunerea la cicluri de radiaţie UV – ploaie – obscuritate. Această fază de cercetare experimentală confirmă faptul ca aceste sisteme de izolare termică de tip ETICS sunt afectate structural sub acţiunea factorilor de stres climatic exterior (acţiune combinată temperatură umiditate - radiaţie solară - îngheţ dezgheţ) producându-se o degradare ireversibilă a caracteristicilor de material ale acestora.

Статья посвящена исследованиям, проведенным в лаборатории Гидротермальных и Климатических Исследований и Испытаний IH (http://www.incerc2004.ro/Proiecte/CEEX- M4_111_Iasi.htm ), по определению устойчивости внешней тепловой изоляции сложных систем, типа ETICS, для зданий и их поведение при воздействии сложных климатических факторов при глобальном изменении климата. Представлены нормативные недостатки из-за отсутствия некоторых европейских правовых положений, адаптированных к новым условиям по климатичеким региональным и местным проявлениям, так и необратимые эффекты по деградации композитных систем внешней тепловой изоляции сложных систем типа ETICS для зданий, с важными последствиями для эффективности решений по тепловой изоляции и, следовательно, на потребление энергии. Экспериментальная модель была построена с использованием классической структуры типа ETICS. Анализ результатов двухслойной структуры системы ETICS подверженой переменому тепловому режиму показывает следующее: Переменные циклы влажное тепло-замерзание не оказывают значительного влияния на параметры тепловой изоляции композитных материалов систем тепловой внешней изоляции типа ETICS. После завершения циклов радиации UV-дождь-тьма бали повторены испытания для определения на сжатие для проб подверженых и неподверженых UV излучению. Результаты испытаний показали снижение прочности при сжатии образцов подверженых UV излучению в сравнени с неподвержеными образцами примерно на 16,33 %. При сравнении состояний поверхностей двух образцов, подверженых и неподверженых UV излучению, в поверхностных слоях изоляционного материала под поверхностью покрытия было обнаружено что из-за UV излучения части гранул полистирола исчезли, оставив большие пустоты в структуре поверхности материала. Это может объяснить потерю прочности при сжатии системы после воздействия циклов UV излучения-дождь-тьма. Этот этап экспериментальных исследований подтверждает, что данные системы тепловой изоляции, типа ETICS, структурно подвержены разложению под действием внешних климатических факторов (температура влажность комбинированных действий - солнечная радиация - замораживания-оттаивания) и является причиной необратимой деградации характеристик материала.