Составы и свойства герметизирующих материалов

Очевидно, что с позиций строителей наиболее предпочтительны герметики однокомпонентные. Именно такие выпускают практически все развитые страны (Теростат-1 к немецкой фирмы «Терозон», Рабэрсил-1к финской фирмы «Садолин», широкий спектр мастик французских фирм «Рон- Пуленк» и «ЭМФИ» и т.д.). К сожалению производство отечественных однокомпонентных мастик типа УТО-40 (44) прекращено, но можно надеяться, что не окончательно.

Самые распространенные в нашей стране герметики на основе поли- сульфидных каучуков — тиоколовые мастики типа АМ-0,5, КБ-0,5, КМ-0,5, ТБ-0,5, ТМ-0,5, УТ-50, 51-УТ-37. Цвет их от светло-серого до черного. Основные недостатки наших тиоколовых мастик — сложность дозировки компонентов и их перемешивание, а также нестабильность основных строительных свойств (деформативность и адгезия). Если тиоколовые мастики не расфасованы в мелкую тару, то приходится изготавливать мерную посуду с рисками. Что же происходит при нарушении дозировки или плохом перемешивании? Если введено в основную пасту меньше отверждающей (вулканизующей) пасты, то снижается деформативность и упругие свойства. Если отвердителя больше, чем указано в паспорте, то снижается деформативность и прочность. И в том, и другом случае резко снижается долговечность, причем в первом случае годами сохраняется запах сероводорода.

Приведенная классификация и технические требования к основным видам герметиков отражают их строительные свойства за исключением показателя предельно допустимой деформации, которая за рубежом не превышает 25% для эластомеров.

Очевидно, что чем уже стык, тем большим напряжениям будет подвергаться герметик в процессе эксплуатации. На схеме рис. III.2.1 показаны величины напряжений в герметике при деформациях стыкуемых элементов при растяжении (укорочение субстратов при похолодании) и сжатии (при повышении температуры). Значит в тяжелом положении будет герметик в глубоком и узком шве. Это говорит о том, что долговечность герметика определяется не только его физико-механическими свойствами, но и толщиной слоя и конфигурацией стыкового соединения и, конечно, качеством смежных стыкуемых поверхностей. Значит рвется не там, где тонко, а скорее — где толсто! За несколько десятилетий накоплен полезный опыт лабораторно-производственных исследований строительных герметиков и прежде всего тиоколовых, как наиболее распространенных в отечественной практике. Именно тиоколовые (полисульфидные) мастики в основном выпускаются отечественными производителями (крупнейший завод строительных красок и мастик «СКИМ»), причем наша промышленность тиоколовых герметиков характеризуется как разработкой новых составов, так и совершенствованием их составов, технологиями приготовления и нанесения. Качество полисульфидных мастик напрямую зависит от качества тиокола и его содержания в мастике, которое должно быть не менее 30% при дозировке пластификаторов не более 15%.

Изменение величин деформаций герметика-эластомера при расширении шва в зависимости от величины отношения глубины заполнения стыка к ширине шва

Рис. 111.2.1. Изменение величин деформаций герметика-эластомера при расширении шва в зависимости от величины отношения глубины заполнения стыка к ширине шва (слева); изменение величин деформаций и напряжений герметика при растяжении (вверху справа) и сжатии

(внизу справа)

Бытует мнение, что у мастичных герметиков должно быть минимальное водопоглощение. Однако, натурные исследования автора убеждают в том, что набухание в воде не характеризует водопроницаемость, именно поэтому этот показатель исключен из технических требований. Так, герметики, содержащие, например, акрилонитрил, под воздействием воды могут интенсивно набухать, резко увеличиваясь в объеме и уплотняя щели и неплотности в швах, тем самым предотвращая проникание влаги через шов.

Не вдаваясь в углубленный анализ пласто-эластических (невысыхающих) мастик УМС-50, УМ-40, Гелан, Тетерон, которые справедливо или исключены, или вытесняются из ремонтно-строительной практики, остановимся на анализе наиболее распространенных и наименее изученных герметиков. В течение последнего десятилетия тщательным лабораторным исследованиям подверглись отечественные силиконовые мастики В ГО и Эластосил 11-06, тиоколовые — АМ-0,5, УТ-50, 51-УТ-37 и термоэла- стопластовые дивинилстирольные (ДСТЭП) — 51-Г-17, 51-Г-14, 51-Г-10 и мастика Винилур.

Адгезию мастики В ГО проверяли к дереву, бетону, металлу, белому камню, стеклу и кирпичу. Если начальная адгезия (воздушное выдерживание в комнатных условиях) у мастики ВГО была достаточно высокой и достигала к дереву 0,95 МПа, к бетону — 0,98, к металлу — 0,373, к стеклу — 0,325 и к кирпичу — 0,68 МПа, то через 10 суток выдерживания в водопроводной воде адгезия снижалась в 2-2,5 раза, через 30 суток водного хранения образцы расклеились без нагрузки; то же происходит после 3-4 циклов замораживания-оттаивания в воде. Стойкость мастики Эластосил 11-06 более стабильна, но также недостаточна. Так, например, адгезионная прочность Эластосила к металлу под воздействием воды снижается с 0,87 МПа до 0,16 МПа за 10 суток и опускается до 0,05 МПа за 60 суток. Адгезия к бетону и кирпичу снижается еще интенсивнее. Это обязывает сделать вывод об очевидной нецелесообразности использования этих герметиков в ремонтно-строительном производстве.

Достаточно стабильные свойства отечественных Виксинтов: У-2—28, У-4-21, У-5—21, КЛ (КЛТ-30, КЛФ-20, КЛВАЕ). Однако эти силиконовые герметики могут быть рекомендованы для герметизации лигированных сталей, латуни, керамики и стекла при выполнении реставрационных работ.

Особое внимание уделено испытанию самого распространенного строительного герметика АМ-0,5. Установлен факт снижения адгезионных и деформативных свойств мастики АМ-0,5 в сравнении с той же маркой, выпускаемой 20 лет назад. Этот тревожный сигнал полезно осмыслить и производителям, и потребителям. Начальная адгезия АМ-0,5 (после семи суток в комнатных условиях) к дереву составила 0,614—0,704 МПа, а после 10 суток выдерживания в воде снизилась до 0,520 МПа; после 100 циклов замораживания-оттаивания упала до 0,160 МПа.

Более высокие и стабильные показатели у тиоколовой мастики УТ-50; жизнеспособность — до 7 ч (табл. III.2.1), адгезия ее к бетону, белому камню, кирпичу соответственно составляет 0,68, 0,60 и 0,55 МПа, а после

10 суток выдерживания в воде — соответственно 0,62, 0,58 и 0,50 МПа и после 100 циклов замораживания-оттаивания — 0,48, 0,37 и 0,32 МПа. Высокие и стабильные свойства у тиоколовой мастики 51-УТ-37, разработанной НИИРП. Адгезия 51-УТ-37 к бетону, белому камню и кирпичу соответственно составляет 0,83, 0,65 и 0,52 МПа и через 30 суток водного хранения — 0,33, 0,28 и 0,22 МПа. После 100 циклов замораживания-оттаивания адгезия к стройматериалам снизилась на 35—42%. В табл. III.2.2 приведены составы и свойства отечественных тиоколовых мастик.

Таблица 111.2.7

Показатели жизнеспособности тиоколовых и ТПМ-полимерной мастик в диапазоне температур применения

Наименова- ние герметика

Жизнеспособность*, ч, при температурах наружного воздуха, °С

-10

-5

0

+5

+ 18

+25

+30

+35

+40

АМ-0,5

0,6

2,0

3,0

3,5

4,0

3,5

2,0

1,0

1,7

ТМ-0,5

0,6

2,0

3,5

4,0

4,0

3,5

2,6

1,0

0,8

ТБ-0,5

0,6

2,0

3,5

4,0

4.0

4,0

2,4

1,0

0,7

ЛТ-1

0,8

2,5

3,5

4,0

4,5

4,5

3,8

1,5

1,0

* Согласно ГОСТ 25621—83 жизнеспособность отверждающихся (вулканизирующихся) мастик должна быть не менее 2 ч.

Интерес представляет мастика Винилур, разработанная ВНИИстрой- полимером; ее адгезия к дереву составляет 1,4 МПа, к белому камню — 1,18 МПа, к металлу — 2,6 МПа, к бетону — 2,7 МПа, причем снижение адгезии в воде за 10 суток не превышает 15%, а после 100 циклов замораживания-оттаивания адгезия снизилась только на 28%. Особенностью мастики Винилур на основе полибутадиенуретана заключается в том, что от- вердителем ее является полиизоцианат, т.е. тот самый полимер, на основе которого автором с коллегами изобретен целый комплекс полимеррастворов и покрытий с повышенной адгезией к мокрому бетону (камню, кирпичу).

Мастике Винилур наряду с высокой адгезионно-когезионной прочностью присущи тиксотропность, стойкость к УФ-облучению, деформа- тивность (более 280%) и технологичность.

Во ВНИИСК для замены тиокола типа ТСД, 1C, ТС-05 (ГОСТ 12812— 80) на аналогичное, но менее дефицитное сырье, разработан тиолсодер- жащий полимер ТПМ-2 (ТУ 38.403.498-84), представляющий собой жидкий простой полиэфир с концевыми тиольными группами. Для повышения вязкости и тиксотропии ТПМ-полимера введен алюмоаэросил, обработанный диметилдихлорсиланом. Так, завод «СКИМ» выпускает мастику Тиопрол-2 (ТУ 400-1-411-99-85), которая сохраняет адгезию и эластичность в интервале температур от -50 до +70 °С. К сожалению, мастика недостаточно деформативна (s « 150%) и двухкомпонентна.

Составы, показатели прочности и деформативности тиоколовых мастик

Марки

тиоколовых

герметиков

Состав герметиков, части массы

Прочность (кгс/м2) и относительное удлинение (%) при разрыве герметика в зависимости от температуры, °С

Паста

Б-1

Паста № 30

Паста № 9

Каменная

смола

Сажа

Тальк

Каолин

Бихромат

натиря

Аэросил 300

-40

-20

+20

+50

-40

-20

+20

+50

Прочность

Относительное удлинение

УТ-38А

38,5

20

80-10

30,0

28,0

23,0

20,0

85

90

97

ПО

УТ-38Б

77

20

12-15

20,0

17,0

16,0

15,0

135

140

145

150

СМ-0,5

23

20

18,0

8,5

3,2

1,2

03

85

83

73

ММ-0,5

13,5

20

18,5

6,4

2,8

2,0

60

80

63

60

ТМ-1

12-18

10

16,0

6,8

4,0

1,7

80

70

64

90

КБ-0,5

12

15

25

16,0

7,5

5,4

4,8

60

80

80

95

МС-1

12

15

25

12,7

8,8

3,4

2,2

100

100

68

63

АМ-0,5

17

2

12,6

8,0

2,7

1,2

86

90

88

70

АМ-2

17

2

14,5

5,5

1,5

1,0

85

80

76

80

ДМ-0,5

14

20

14,3

7,3

2,0

1,5

65

70

74

59

ТБ-0,5

11

10

8,7

5,4

2,5

1,5

75

90

65

100

ПА

10-14

10

14,0

8,1

4,2

4,0

90

90

84

85

ПЛ

13

30

10

9,5

6,1

2,2

2,0

100

ПО

108

76

ПЛ-1

20

20

20

20

16,0

56,0

2,1

0,9

70

85

35

35

Гидром-1

3

7

12,5

7,5

3,5

2,0

260

260

280

460

Гидром-2

3

50

7

10,0

7,0

3,0

1,2

280

280

300

500

Примечание. Во всех случаях в состав герметиков входит 100 масс частей жидкого тиокола.

Результаты испытаний характерных конструкций фрагментов швов

Конструкция и материал фрагментов швов

Показатели испытаний и характер разрушений

Контрольные

образцы

После 10 суток в воде

После 30 суток в воде

  • 10 суток в рассоле, 500 ч в везсромстре,
  • 10 суток в воде при скорости потока 6 м/с

Нагрузка,

кге

Удлинение при разрыве, мм

Нагрузка, кге

Удлинение при разрыве, мм

Нагрузка, кге

Удлинение при разрыве, мм

Нагрузка, кге

Удлинение при разрыве, мм

Гернит-П

на клее № 88 с полиэфирной мастикой

А; гернит-П

25,8

К; полиэф 15,4

  • 14
  • 40

А; гернит-П

23.0

К; полиэф

14.0

  • 14,5
  • 38

А; гернит-П 12,0

АК; полиэф 8,5

  • 12
  • 22

А; гернит-П 4,5

А; гернит-П 4

  • 3
  • 6

Гернит-П на клее БОВ-1 с полиэфирной мастикой

К; гернит-П 48,3

К;полиэф 15,8

  • 16,0
  • 40

К; гернит-П 46,5

К;полиэф 14,0

  • 15,0
  • 35

АК; гернит-П 42,5

А; полиэф 8,0

  • 13
  • 24

А; гернит-П

35

А; полиэф 4,5

  • 11
  • 20

Пороизол-П на клее БОВ-1 с тиоколовой мастикой УТ-37

К; пороизол 88,5 А; 42,3

  • 35
  • 180

К; пороизол 85,6 А; 40,5

  • 32
  • 170

К; пороизол 82,0 А; 35,5

  • 26
  • 160

АК; пороизол 72,0 А; 30,0

  • 12
  • 120

Виксинт У-1-18 Мастика УТ-37 Мастика АМ-0,5

К; 62 К; 46 ЛК; 14,5

  • 182
  • 125
  • 140

К; 58 К; 42 АК; 10,8

  • 165
  • 120
  • 120

К; 49,0 К; 38,0 АК; 10,2

  • 155
  • 115
  • 100

АК; 42,0 АК; 35,0 АК; 8,8

  • 140
  • 100
  • 105

Конструкция и материал фрагментов швов

Показатели испытаний и характер разрушений

Контрольные

образцы

После 10 суток в воде

После 30 суток в воде

  • 10 суток в рассоле, 500 ч в везсромстре,
  • 10 суток в воде при скорости потока 6 м/с

Нагрузка,

кге

Удлинение при разрыве, мм

Нагрузка, кге

Удлинение при разрыве, мм

Нагрузка, кге

Удлинение при разрыве, мм

Нагрузка, кге

Удлинение при разрыве, мм

Стеклотиокол на эпоксидно- тиоколовом клее

Стеклотиокол на тиоколовой мастике УТ-37

Р.Б.

А; УТ-37 320

  • 2
  • 2

Р.Б.

А; УТ-37 295

  • 2,5
  • 24

Р.Б.

А; УТ-37 270

  • 2,0
  • 2,5

Р.Б.

А; УТ-37 265

  • 2,0
  • 2,0

Стеклополиэф в пластбстоне Базальтотиокол в пластбетоне Стеклотиокол в бетоне М-150

К; 960 К; 650 Р.Б.

  • 1.5 3,0
  • 1.5

К; 920 К; 630 Р.Б.

  • 2,0
  • 3.5
  • 1.5

К; 880 К; 610 Р.Б.

  • 2.5
  • 3.5
  • 1.5

К; 865 К; 585

Р.Б. и К; 890

  • 2,5
  • 3.0
  • 2.0

Примечание. А — адгезионное разрушение; К — когезионное разрушение; АК — смешанное разрушение; Р.Б. — разрушение по бетону.

Показатели механических свойств строительных тиоколовых мастик, испытанных на образцах,

имитирующих натуральный шов

Шифр материала

Вид

подслоя

Показатели в возрасте 14 дней при +20°С

Показатели в возрасте 14 дней при —30°С

Показатели в возрасте 14 дней +3 дня в воде при +20°С

прочность при разрыве, кгс/см2

деформа- тивность при разрыве, %

характер

разрушения

прочность при разрыве, кгс/см2

деформа- тивность при разрыве, %

характер

разрушения

прочность при разрыве, кгс/см2

деформа- тивность при разрыве, %

характер

разрушения

АМ-0,5

б/п

4,3

200

К

4,5

100

Ак

3,8

200

Ка

п. 1

1,4

45

Ак

2,4

45

Ак

2,4

50

А

п. 2

2,5

42

Ак

2,5

33

Ак

1,8

75

А

п. 3

4,2

125

Ак

6,3

265

Ак

2,5

45

А

ПА-2

б/п

6,4

130

Ак

8,3

130

Ак

6,3

180

А

п. 1

3,5

55

Ак

3,5

55

Ак

2,5

40

А

п. 2

2,0

25

Ак

2,5

38

Ак

2,0

34

А

п. 3

4,3

66

Ак

6,3

66

Ак

2,5

40

А

СМ-0,5

б/п

3,8

150

Ак

8,1

410

К

4,5

170

А

п. 1

1,7

33

Ак

2,5

50

Ак

2,2

45

А

п. 2

2,4

65

Ак

3,5

70

Ак

2,5

92

А

п. 3

5,0

300

Ак

6,3

260

Ак

1,5

40

А

Шифр материала

Вид

подслоя

Показатели в возрасте 14 дней при +20°С

Показатели в возрасте 14 дней при —30°С

Показатели в возрасте 14 дней +3 дня в воде при +20°С

прочность при разрыве, кгс/см2

деформа- тивность при разрыве, %

характер

разрушения

прочность при разрыве, кгс/см2

деформа- тивность при разрыве, %

характер

разрушения

прочность при разрыве, кгс/см2

деформа- тивность при разрыве, %

характер

разрушения

ПА (по ТУ)

б/п

5,6

130

К

8,6

230

К

4,8

120

Ак

п. 1

1,5

40

Ак

3,2

65

Ак

1,7

35

А

п. 2

1,9

40

Ак

1,3

45

Ак

1,7

33

А

п. 3

5,2

125

Ка

5,1

140

Ак

1,7

60

А

ПА-б/П-д ПА с к.уг.см ПА

КВ-0,5

б/п

4,8

160

Ак

7,0

170

Ак

4,6

310

К

б/п

0,34

1350

К

2,3

1000

К

0,37

1400

К

б/п

2,4

440

Ка

4,2

690

Ка

1,7

450

Ак

б/п

2,9

400

Ак

5,2

93

Ак

2,1

330

Ак

Примечание. П. 1 — подслой из наиритового клея, п. 2 — подслой из раствора хлоркаучука 25%-ной концентрации, п. 3 — подслой из раствора мастики КБ-0,5; характер разрушения: А — адгезионный, К — когезионный, Ак — смешанный с преобладанием адгезии, Ка — смешанный с преобладанием когезии.

Показатели свойств ДСТЭП герметиков

Марка герметика

Прочность при отрыве, кгс/см2

Примечание

Воздушное хранение _—------

образцов при +20 ± 3°С —-—-

--- Водное хранение

______-—----- при +20 + 3°С

3 суток

10 суток

30 суток

60 суток

180 суток

51-Г-10

5,5/3,75

7,4/6,2

8,0/6,2

9,12/9,1

10,4/-

Адгезия к бетону

14ТЭП-6

0,57/1,2

1,6/0,7

4,3/5,8

9.0/13,4

12,2/12,2

То же

51-Г-17

6,0/5,7

8,3/7,1

10,6/11,4

14,5/11,6

15,7/12

То же

51-Г-14

4,1/4,5

3,7/5.0

6,6/7,0

16,2/15,2

16,0/16,8

Адгезия к чугуну

Таблица 111.2.6

Показатели свойств ДСТЭП герметиков

Марка герметика

Предел прочности при разрыве, кгс/см2

Относительное удлинение, %

Выдерживание при +20 ± 3°С —---'

________-— Выдерживание в воде

Выдерживание при +20 ± 3°С ________—-—-

______——Выдерживание в воде

3 суток

10 суток

30 суток

6 мес

3 суток

10 суток

30 суток

6 мес

51-Г-14

62,7/44

155/53,4

165/106

-/102

1365/950

1830/1169

1935/1715

-/1460

14ТЭП-Л-3

96,5/47

112,5/55,5

130/92,5

-/101

1578/1129

1596/1152

1696/1540

-/1800

51-Г-17

44/39,4

64,8/95,6

79/88

-/87

751/687

1314/1372

1160/1470

-/1370

Исключительно важно испытывать адгезию и деформативность герметиков на образцах-швах, имитирующих натурные, так как обычные испытания на «лопаточках» и «восьмерках» существенно искажают действительные показатели строительных свойств герметиков (в табл. III.2.3 показаны образцы-швы и результаты их испытаний).

Особое внимание полезно уделить высыхающим мастикам на основе дивинилстирольного термоэластопласта (ДСТ-30) марки П. ДСТЭП мастики-эластомеры являются сравнительно новым классом синтетических полимеров, в котором объединяются свойства вулканизованных эластомеров и термопластов.

А именно, с одной стороны, ДСТЭП герметики поддаются высокоскоростной обработке (литье под давлением, шприцевание) не требуют вулканизирующих добавок и их можно повторно использовать; с другой стороны, по высоким эластичности и относительному удлинению при низкой остаточной деформации они проявляют свойства высококачественных вулканизованных эластомеров. ДСТЭП мастики поставляют готовыми к употреблению (как густотертая масляная краска), отличаются удобоукладывае- мостью и простотой нанесения (не требуется подогрев даже на морозе). При нанесении ДСТЭП мастик на бетон (камень, металл, кирпич) потеря липкости происходит через 25—30 мин при температуре воздуха около 25°С и относительной влажности до 75%. Для получения пленки толщиной 1—1,5 мм необходимо послойное 4-5-кратное нанесение мастики. Оптимальные свойства такие герметики приобретают через 4 суток при температуре около 20°С, а максимальная адгезионно-когезионная прочность достигается за 30 суток. Длительное воздействие воды практически не изменяет когезионной прочности, которая у ДСТЭП марки 51-Г-17 превышает 10 МПа, а относительное удлинение достигает 1300%. Проницаемость ДСТЭП герметиков в 10 раз ниже, чем у листового винипласта! Адгезия ДСТЭП мастик (рис. Ш.2.2) к металлу, бетону, белому камню, стеклу для марок 51-Г-10 (51-Г-14 и 51-Г-17) соответственно составляет 1,6 (1,5 и 1, 65), 1,4 (1,3 и 1,5), 1,2 (1,1 и 1,45) и 1,5 (1,4 и 1,35) МПа.

Характер изменения адгезии ДСТЭП герметиков при отслаивании от бетона (7 и 4) и металла (2 и 3)

Рис. 111.2.2. Характер изменения адгезии ДСТЭП герметиков при отслаивании от бетона (7 и 4) и металла (2 и 3)

При этом за 100 суток выдерживания в воде адгезия не уменьшилась и практически не изменилась после 100 циклов замораживания-оттаивания. Относительное удлинение после длительного выдерживания в воде увеличивается, достигая 1700% для 51-Г-14 и 1400% для 51-Г-17. Эти герметики слабо сорбируют воду, слегка набухая в ней (до 2%). «Старение» ДСТЭП герметиков интенсифицируется при длительном воздействии УФ-облучения, поэтому особенно эффективны они в нижних слоях гидроизоляции. Активные наполнители ДСТЭП герметиков (графит, сажа) образуют структурные сетки, активно и положительно влияющие на структуру эластомера. Эффект усиления, выражающийся в повышении показателей механических свойств в насыщенном виде тем больше, чем слабее межмолекулярное взаимодействие в исходном полимере. Максимально усиливающими свойствами обладают частицы от 0,1 до 10 мкм. В ДСТЭП герметиках наполнители взаимодействуют с полимером не только физически, но образуют и химические связи. Все это объясняет столь высокие прочностные свойства ДСТЭП герметиков, которые до настоящего времени не оценены должным образом нашими строителями. Если вулканизующиеся герметики нельзя разжижать растворителями, то ДСТЭП герметики без ущерба их качеству можно разжижать растворителем типа Р-5.

Целесообразно проанализировать сравнительно новые герметизирующие эластомеры, которые могут составить конкуренцию традиционным тиоколовым мастикам.

Уретановая мастика ЛТ-1У (Элур), на применение которой при ремонте межпанельных стыков автором разработаны технические указания, разработана ВНИИСК. У нее достаточно высокие и стабильные показатели строительных свойств. Прочность при разрыве достигает 0,6 МПа при относительном удлинении до 600%. По остальным показателям Элур также отвечает вышеуказанным техническим требованиям, что позволило включить ее в территориальный каталог ТК-1-4019 «Герметизирующие, кровельные и уплотняющие материалы», составленный в 1995 г. МНИ- ИТЭП. К недостаткам Элура можно отнести двухкомпонентность и нестабильность свойств в различных партиях. Такая «болезнь» у мастик фирмы «САЗИ», Подольского завода строительных материалов, компании «Термопласт» и других отечественных производителей герметиков.

Особое внимание необходимо уделить исследованию совместимости разнородных герметизирующих и гидроизоляционных материалов как между собой, так и с различными субстратами. Этой совершенно неизученной проблеме приходится уделить особое внимание, так как недоучет совместимости приводит к потере и средств, и трудозатрат, и времени. Часто приходится констатировать факты нанесения тиольных мастик на кремнийорганические и наоборот, что, естественно, приводит к отслоению. Компания «Гермопласт» выпускает мастику Унигекс трех разновидностей. Унигекс 1 и 3 рекомендуют для герметизации межпанельных стыков при строительстве и ремонте, а Унигекс-2 — для поверхностной ремонтной герметизации. Унигекс «работоспособен» в интервале температур воздуха от —60 до +80°С при предельной относительной деформации стыков 25%. Плотность Унигекс 1 и 3 составляет 1400 кг/м3, а Унигекс-2 —

1300 кг/м3. Жизнеспособность любой марки более 3 ч при полном отверждении от 1 до 12 суток. Прочность марок 1 и 3 соответственно более 0,2 и 0,1 МПа, марки 2 — более 0,2 при относительном удлинении у марки 1 — более 150%, а у марок 2 и 3 — более 200%.

Фирма «Уретол» выпускает тиксотропные двухкомпонентные уретановые герметики Тиксур и Гермосур белого, серого и кремового цветов. Жизнеспособность этих герметиков более 2 ч, прочность при разрыве более 0,4 МПа при относительном удлинении около 150%. Этим герметикам свойственна стабильная адгезия к бетону, металлам и дереву при прогнозируемой долговечности более 15 лет.

Длительные лабораторно-производственные испытания уретановых мастичных герметиков убедительно показали их универсальность за счет высокой и стабильной адгезии не только к бетону, камню, металлам, стеклу, дереву и кирпичу, но и к большинству гидроизоляционных материалов и герметиков. Из уретановых мастик автор успешно выполнял гидроизоляцию балконов (террас и других выступающих фасадных элементов зданий) с одновременной наклейкой облицовочной плитки. Адгезия к основанию и плитке сохраняется при многократном замораживании-оттаивании за счет высоких упругопластических свойств этих мастик.

Стабильная и высокая адгезия к бетону и многим другим субстратам у герметика Герлат, относительное удлинение которого после 1000 циклов знакопеременных деформаций с амплитудой 2 мм составило 170%.

Перспективны однокомпонентные отверждающиеся герметики, содержащие наряду с карбоксилатным каучуком и эпоксидной смолой олигоор- ганосилоксаны. Эти герметики 119-259 и 125-258 имеют соответственно прочность при разрыве 1,05 и 1,58 МПа при относительном удлинении 420 и 270%. Целесообразно накапливать лабораторно-производственные сведения по этим герметикам для выработки рациональных технологий и областей применения.

В качестве упругой подосновы под мастики-эластомеры можно использовать пористые прокладки типа Вилатерм-СП, Вилатерм-СМ и По- рисанид, а в разгерметизированных открытых стыках при ремонте рационально применять вспенивающиеся полиуретановые отечественные композиции: ППУ 6ТЗ, ППУ 6ТН, ППУ 13Н, ППУ-17Н, Вилан-405, Гермопен и т.п. Следует отметить, что наши пенополиуретаны, например, ППУ-17Н, превышают по качеству многие зарубежные аналоги.

В связи с тем, что по применению каждого из описанных герметиков имеются инструкции по применению, в которых приведены их показатели, большее внимание уделено материалам, о которых практически отсутствуют необходимые для проектирования и применения сведения. В частности, армирующие материалы для армогерметиков и упрочения гидроизоляции. Наибольшее распространение в строительстве получили стекловолокнистые материалы. Стекловолокно имеет вид тонких нитей (элементарное волокно) различного диаметра. Прочность очень тонких волокон во много раз превышает прочность объемных изделий из того же вещества. При уменьшении диаметра от 20 од 2 мкм прочность стекловолокна увеличивается почти в десять раз.

Физико-механические свойства тканых и нетканых материалов

Марка ткани

Ширина,

см

Толщина,

мм

Масса 1 м2, г

Плотность(число нитей на 1 см)

Прочность разрывной полоски 25 х 100 мм, кгс

Замасливатель

основы

уток

основы

уток

Жгутовая стеклоткань (рогожка)

80 ± 2 90 ± 2 100 ± 5

0,7 ± 0,1

2 ± 0,5

3 ± 0,5

250

30

Парафиновый

Стеклосетка НПСС-Г

100

Кремнийоргани- ческий № 78

СЭ-0,2 (ССТЭ-Б)

  • 800
  • 900 ± 15 1000

0,2

200 ± 20

10 ± 1

9 ± 1

ПО

100

То же

СЭ-0,1

То же

0,1

105 ± 15

20 ± 1

22 ± 2

30

30

Кремнийоргани- ческий № 83

АСТТ(б)-С2

90 ± 1

0,356

395

22,5

13,0

385,5

217

То же № 30

Т-12-41

80 ± 1

0,3 ± 0,03

395

22 ± 1

13 ± 1

275

162

То же А-41

Сеточная из капронового моноволокна. Артикул 56063

150 ± 2

285 ± 2

326 ± 2

80 ±4

85

32

ТСН — стеклонитроновая

90 ± 2

0,16 ± 0,03

120

260 ± 10

200 ± 10

17,5

15

Нитоон

М2

294

229

136

39

41,7

Терилен

1,13

388

185

282

55,5

118

Нетканые материалы из непрерывного волокна изготавливают в виде различных рулонных материалов-холстов из рубленых некрученых стеклянных нитей (жгутов), холстов из нерубленых непрерывных нитей, жгутов и волокон, стеклянной ваты, матов, плит и скорлуп (см. гл. V).

Зачастую строители, не интересуясь видом замасливателя, используя стеклоткани на парафиновых замасливателях, вынуждены переделывать отслоившуюся гидроизоляцию (расслаивается изоляционное покрытие и стеклооснова). Поэтому для герметизации и гироизооляции целесообразно использовать стеклоткани типа АСТТ(б)-С2 и Т-12-41 на замасливателях А-41 и № 30 на основе полиэфиров. Такие замасливатели повышают стойкость стекломатериалов в воде (показатели в табл. II 1.2.7).

Эффективны и синтетические ткани, и нетканые материалы на основе химических волокон (см. гл. V).

У лавсана повышенная адгезия к гидрозащитным материалам. Особый интерес для изготовления армогерметиков представляет капрон, который наряду с высокой прочностью (около 800 кгс/см2) имеет относительное удлинение около 200%. Это позволяет изготовить армогерметик повышенной растяжимостью (трещиностойкостью).

Перспективно волокно винол — заменитель хлопка.

Полиэтиленовое волокно, получаемое из газа этилена — нестойкое на свету, но износоустойчиво и хороший диэлектрик. Полипропиленовое волокно легкое, высокопрочное и эластичное. Волокно из полистирола свето-, водо- и электростойкое, но хрупкое. Эластичны и прочны волокна из полиформальдегида.

Исключительно эффективно в качестве армировки для герметизации использование базальтовых тканей, имеющих повышенную адгезию ко всем герметикам. Особый класс изоляционных материалов — липкие ленты серии Абрис, Герлен-Т, Липлен, Аргесал, Ликален, Герсален, Фоль- гогерлен и т.п.

Липкие ленты (аналоги самоклеящихся обоев) хорошо адгезируют к любым строительным материалам с сухой и обезжиренной поверхностью.

В начале 80-х гг. было массовое увлечение — герметизировать дефектные швы в сборном жилищном строительстве. Недоброкачественная подготовка смежных поверхностей и значительная масса ленты приводили к массовым отслоениям, особенно в летнее время года. Зато для оперативного устранения дефекта в стыках строительных элементов липкие ленты просто незаменимы. Особенно эффективны липкие ленты, дублированные полиэтилентерефталатной пленкой; такая пленка — фольга отражает солнце и позволяет продлить срок надежной герметизации. Автором совместно с Мосстройпластмасс в 1982 г. был успешно внедрен в Москве фольгогерлен при непредвиденном (аварийном) ремонте металлических кровель.

В перспективе фольгированные (в качестве солнцезащиты используется медная и алюминиевая фольга) самоклеящиеся рулонные материалы найдут широкое применение в качестве декоративно-защитных покрытий. Самоклеящиеся ленты, за исключением Герлена-Т, нельзя использовать в интерьерах жилых и общественных зданий, так как в течение длительного времени из них выделяется фенол.

Перспективны самоклеящиеся герметики[1] [2] [3] Завода герметизирующих материалов (ЗГМ), свойства которых приведены в табл. III.2.8, III.2.9,

III.2.10.

Свойства самоклеящихся лент-герметиков «ЗГМ», соответствующие требованиям ТУ 5772-003-43008408-99 и ТУ 5775-004-52471462-2003 (по результатам испытаний ЦНИИПромзданий)

Таблица 111.2.8

п/п

Наименование показателей

Абрис® С-ЛТ и С-ЛБ

АбриС®

С-Ш

АбриС®

С-Б

1

Внешний вид

Пластичная однородная масса без разрывов и сквозных отверстий

2

Цвет

По требованию заказчика (базовые: белый, серый, черный)

3

Пенетрация, 0,1 мм

30-170

4

Прочность связи с бетоном, МПа

>0,1

5

Прочность связи с металлом при отслаивании, Н/м, не менее

100

6

Сопротивление текучести, мм

2

7

Коэффициент паропроницаемо- сти (для пароизоляционных герметиков), мг/(м • ч • Па)

2,2 • 10“5

8

Водопоглощение после высыхания, %

0-0,02

9

Относительное удлинение при максимальной нагрузке, %, не менее

35

10

Предел прочности при растяжении, МПа, не менее

0,008

11

Характер разрушения

Когезионный

12

Условный срок годности, лет

20

13

Ширина, мм

2 + 250

Брикеты 1—5 кг

14

Толщина, мм

1-5

15

Диаметр, мм

1,8-40

Эксплуатационные характеристики герметиков «ЗГМ»

п/п

Наименование показателей

Абрис" Рс

Абрис® Ру

Абрис® Рп

1

Внешний вид

Однородная пастообразная масса

2

Цвет

По требованию потребителя

Черный

По требованию потребителя

3

Пенетрация, 0,1 мм

200-380

250-400

400-450

4

Прочность связи с бетоном, МПа

0,1

5

Прочность связи с металлом при отслаивании, Н/м, не менее

150

6

Сопротивление текучести: при толщине 1—2 мм, не более, мм; при толщине 5 мм, не более, мм

2

2

7

Паропроницаемость, мг/(м • ч • Па), не более

0,01

Таблица III.2.7 О

Строительные свойства указанных в таблице 2 самоклеящихся лент

Наименование характеристики, ед. измерения

Результаты

испытаний

Сопротивление теплопередаче, (м2К)/Вт

2,33

Воздухопроницаемость при давлении 100 Па, м3/(ч • м)

<0,1

Водонепроницаемость при давлении, Па

1900

Дсформативная устойчивость (относительное удлинение), %

39,5

Звукоизоляция, дБА

36

Характерные конфигурации профилированных шпонок из резины и термопластов

Рис. 111.2.3. Характерные конфигурации профилированных шпонок из резины и термопластов

Для герметизации стыковых соединений монолитных конструкций применяют профилированные прокладки из резин и термопластов. Многочисленные фигурные выступы призваны обеспечить сцепление с телом стыкуемых конструкций, как правило, бетонных и железобетонных. Центральная часть таких шпонок предназначена для восприятия деформаций при смещении стыкуемых элементов (рис. III.2.3).

  • [1] В 2006 г. автором разработаны «Технические указания по герметизации стыков
  • [2] полносборных зданий полимерами», утвержденные ГАСИС и Госжилинспек-
  • [3] цией.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >