Результаты исследований герметиков

Учитывая многолетний отечественный и зарубежный опыт использования герметиков, а также проанализировав работу швов в остеклениях зданий, сделан вывод о целесообразности применения уретановых и хлор- сульфополиэтиленовых мастик, пористых вспененных прокладок и самоклеящихся лент типа Абрис.

Целесообразно без описания механо-технологических свойств, подробно изложенных в технической литературе последнего десятилетия, указать на непригодность для герметизации остеклений следующих уплотняющих материалов:

  • • битумных мастик и неэластичных (жестких) шпатлевок;
  • • пласто-эластических (невысыхающих) мастик Гелан, Бутерол, Тетерон

и Геростон;

• полимеризующихся (жестких) полимеррастворов на основе синтетических смол и густотертых красок.

Проведенные исследования убеждают в целесообразности исключения и силиконовых герметиков типа ВГО и Эластосил 11—06. Адгезия ВГО проверена к дереву, бетону, металлу, камню, стеклу и кирпичу. Если начальная адгезия (воздушное выдерживание в комнатной температуре) у мастики ВГО была достаточно высокой и достигла к дереву 0,95 МПа, к бетону 0,98 МПа, к металлу 10,0 МПа, то после 10 суток выдерживания в водопроводной воде адгезия снизилась в 2—2,5 раза, через 30 суток под смачивающим действием воды 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 до 0,16 МПа за 10 суток и опускается до 0,05 МПа за 60 суток.

Испытания тиоколовой мастики АМ-0,5 выявили снижение деформа- тивности и адгезионных свойств ее в сравнении с той же мастикой, той же марки, того же завода строительных красок и мастик (СКИМ) в Москве, выпускаемой более 20 лет назад. Это тревожный сигнал и в связи с этим целесообразно из каждой партии получаемых мастик отбирать образец для лабораторных экспресс-испытаний.

Начальная адгезия АМ-0,5 (после 7 суток выдержки в комнатных условиях) к дереву составляет 0,654 МПа, а после 10 суток выдерживания в воде снижается до 0,520 МПа, а после 100 циклов замораживания-оттаивания падает до 0,280 МПа. Адгезия к стеклу с 0,358 МПа снижается до 0,260 МПа за 10 суток выдержки в воде, а после 100 циклов замораживания-оттаивания падает до 0,160 МПа. Именно поэтому, а также с учетом светлой окраски, эту мастику можно применять только для герметизации мелкоразмерных остеклений, где деформации стыкуемых элементов невелики и не превышают 15% ширины шва.

В 1986 г. под руководством автора выполнена ремонтно-реставрационная герметизация протекающей остекленной кровли ГМИИ им. А.С. Пушкина. Использовали проверенную партию тиоколовой мастики АМ- 0,5. После 7 лет эксплуатации проверка не выявила «старения» герметика, и протечек не наблюдалось.

Более высокие и стабильные показатели адгезии у тиоколовой мастики УТ-50. Адгезия ее к металлу, стеклу и дереву соответственно составляет 0,73, 0,68, 0,65 МПа, а после 10 суток выдерживания в воде — соответственно 0,68, 0,62, 0,58 МПа и после 100 циклов замораживания-оттаивания — 0,57, 0,48, 0,38 МПа.

Исключительно высокие и стабильные строительные свойства у тиоколовой мастики 51-УТ-37, также разработанной НИИРП. Адгезия 51-УТ-37 к металлу, стеклу и дереву соответственно составляет 1,85, 1,42, 0,88 МПа, а после выдерживания в воде в течение 10 суток составляет 1,25, 1,22, 0,52 МПа и через 30 суток водного хранения — 0,88, 0,48 и 0,32 МПа. После 100 циклов замораживания-оттаивания адгезия снижается на 40-45%. Следует отметить низкие технологические свойства отечественных тиоколовых мастик в связи с двухкомпонентностью.

Достаточно стабильные показатели строительных свойств характерны для отечественных уретановых мастик, например, Гепол. Адгезия ее к металлу, стеклу и дереву соответственно составляет 1,2, 1, 05, 0,95 МПа и через 30 суток водного хранения 1,05, 0,95, 0,85 МПа. После 100 циклов замораживания-оттаивания адгезия снизилась только на 28%.

В связи с предложенным автором способом оклейки остеклений слоистым материалом исследованы мастики на основе хлорсульфирован- ного полиэтилена. Слоистый материал представляет собой тканую или нетканую основу, приклеиваемую и покрываемую мастикой, в частности хлорсульфополиэтиленовой (авт. свид. СССР № 1130499)

Особенностью рекомендуемой мастики хлорсульфополиэтиленовой (ХСПЭ) является вулканизация ее полиизоцианатным связующим (ТУ 5772-002-58275026-02), что способствует повышению адгезионной прочности, особенно при повышенной влажности оклеиваемой конструкции. При этом снижается и токсичность вулканизата-отвердителя в сравнении с традиционным триэтаноламином.

Лабораторные исследования показали, что адгезия ХСПЭ мастик ко всем строительным материалам увеличивается на 25% при использовании прослойки из лавсано-вискозного нетканого материала поверхностной плотностью 0,65-0,80 г/м2. Адгезия ХСПЭ мастики к алюминию, оцинкованной стали и дереву стабильна и соответственно составляет 0,44, 0,48, 0,6 МПа и, следовательно, отвечает взыскательным требованиям мировых стандартов. Испытания на ускоренное старение показали, что гарантированная долговечность ХСПЭ мастики превышает 15 лет.

Отмечена исключительная стабильность механических показателей (адгезия, когезия, деформативность) ХСПЭ мастик под воздействием замораживания-оттаивания, увлажнения-высушивания, сжатия-растяжения и особенно УФ-облучения. Снижение показателей не превышает 15% по сравнению с контрольными образцами после 100 циклов ускоренного старения в камере Фейтрон.

Исследование самоклеящихся лент серии Абрис Завода герметизирующих материалов подтвердило гарантию надежности при поверхностной герметизации без дополнительной защиты более 10 лет, а с укладкой лент под стекло — 20 лет. Эти ленты соответствуют ГОСТам 30971—2002 и 24866-99, регламентирующим монтаж оконных остеклений.

Главным достоинством самоклеящихся лент серии Абрис является исключительная технологичность — простота технологических операций приклейки. Такие ленты рационально использовать и в экстренных случаях, осуществляя оперативный незапланированный ремонт остекления.

С 1980 г. параллельно проводились испытания самоклеящихся лент Герлен-Д и Герлен-Т, а также Герлена с покрытием полиэтилентерефталатной пленкой. Лабораторные исследования показали, что эти материалы уступают по физико-механическим показателям герметикам серии Абрис.

Непроницаемость и долговечность герметизации остекления обусловливается не только качеством собственно уплотняющих материалов-герметиков, но и правильностью конструктивного решения герметизируемого стыкового соединения — шва.

Прежде всего, следует еще раз подчеркнуть ошибочность жесткой герметизации неэластичными материалами.

При сжатии шва, сопровождающемся повышением температуры от ночи ко дню и от зимы к лету, жесткое уплотнение выкрашивается и растрескивается.

При растяжении, сопровождающемся понижением температуры окружающей среды, а, следовательно, уменьшением линейных размеров стыкуемых элементов, уплотнение также растрескивается с нарушением адгезии со стенками стыкуемых элементов. В щели (каверны, трещины) уплотнения попадает вода и, многократно замерзая, довершает разрушение шва, что сопровождается протечками, деформацией конструкций и нарушением температурно-влажностных условий помещений или чердаков.

Технико-экономические показатели — эффективность полимерных герметизирующих материалов в сравнении с традиционными уплотнителями доказана не только теоретически, но и в результате массовых внедрений в строительство и реставрацию. Что касается стоимости герметизации остекления слоистыми материалами на ХСПЭ мастике в сравнении, например, с силиконовой мастикой, то слоистые материалы не только в 3 раза дешевле, но и обеспечивают повышенную надежность и ремонтопригодность.

Сравнивать же слоистые материалы с традиционной жесткой замазкой просто бессмысленно, так как последняя не обеспечивает герметичности после одной зимы. Наконец, стоимость герметизации остеклений составляет менее 1% стоимости, например, мансардной надстройки или тем более остекленной кровли памятника, но именно из-за низкого качества герметизации невозможна будет нормальная эксплуатация здания. Преимущества оклеечной герметизации:

  • • возможность герметизации стыковых соединений со значительными отклонениями геометрических размеров;
  • • малая материалоемкость, а следовательно, прямая экономия дорогостоящих материалов-герметиков;
  • • повышенная долговечность за счет отсутствия напряжений в шве;
  • • ремонтопригодность без нарушения требований технической эстетики. Итак, анализ механо-технологических свойств полимерных синтетических отечественных материалов позволяет с полной уверенностью рекомендовать для остеклений кровельных покрытий следующие материалы:
  • • самоклеящиеся ленты серии Абрис;
  • • слоистые оклеечные материалы — хлорсульфополиэтиленовые мастики, армированные стеклотканями или неткаными материалами;
  • • уретановые мастики.

С учетом вышеизложенного автором составлены Рекомендации по технологии герметизации кровельных остеклений, утвержденные ГОУ ДПО ГАСИС и Госжилинспекцией в 2006 г.

Общие положения

В настоящих рекомендациях содержатся конструктивно-технологические решения по герметизации светопрозрачных кровельных элементов и их сопряжений с крышными конструкциями скатных, в частности, мансардных крыш.

Рекомендации предназначены проектным организациям, инженерно- техническим работникам, мастерам и бригадирам герметчиков.

Материалы и технологии их нанесения, описанные в настоящих рекомендациях, следует использовать при устройстве и ремонте листовых остеклений, сопрягающихся со сталью, алюминием, медью и деревом.

Герметизирующие материалы, рекомендованные настоящим пособием, глубоко изучены и опробованы при строительстве и ремонте зданий, поэтому при доброкачественном выполнении всех технологических операций гарантированная эксплуатационная надежность герметизации остеклений достигает 20 лет.

Для герметизации сопряжений остеклений могут быть использованы и другие отечественные или зарубежные мастики, профилированные изделия и самоклеящиеся ленты, однако при этом следует руководствоваться соответствующими утвержденными нормативными документами.

Во всех случаях при выполнении герметизационных работ надо учитывать, что все тиоколовые мастики аутогезируют (самослипаются) и не ад- гезируют к силиконовым мастикам, а силиконовые мастики не адгезируют ни к каким ранее уложенным полимерным мастикам. Самоклеящиеся ленты, уретановые и ХСПЭ мастики адгезируют практически ко всем очищенным, обезжиренным, сухим и гладким поверхностям строительных материалов (табл. IX.8.1).

Таблица IX.8.1

Совместимость крышных материалов с герметиками для кровельных остеклений

Наименование

материалов

Дерево

Стекло

Металлы

Тиольные мастики

Силиконовые

мастики

Уретановые мастики

Самоклеящиеся герметики типа Абрис

Полиизоцианат- ные составы — Л у кары

Дерево

СП

НС

НС

С

С

С

С

С

Стекло

НС

СП

НС

С

С

С

С

С

Металлы:

сталь

НС

НС

СП

С

С

С

С

С

Наименование

материалов

Дерево

Стекло

Металлы

Тиольные мастики

Силиконовые

мастики

Уретановые мастики

Самоклеящиеся герметики типа Абрис

Полиизоцианатные составы — Лукары

медь

НС

НС

НС

НС

СА

СА

СА

С

оцинковка

НС

НС

СП

СА

СА

СА

СА

С

алюминий

НС

НС

СП

С

С

С

С

С

Тиольные мастики

с

С

с

СА

НС

НС

С

с

Силиконовые мастики

с

С

с

НС

СА

НС

НС

НС

Уретановые мастики

с

с

с

НС

НС

СА

С

СА

Самоклеящиеся герметики типа Абрис

с

с

с

С

НС

С

СА

СА

Полиизоцианатные составы Лукары

с

с

с

С

НС

СА

СА

СА

Примечания: С — совместимы; СА — адгезионно совместимы; НС — несовместимы; СП — совместимы с подслоем.

Под совместимостью (С) подразумевается механическое сцепление за счет диффузионного проникания одного материала в другой, в результате которого не происходит отторжения в процессе эксплуатации. Несовместимы (НС) те материалы, которые не прилипают друг к другу из-за химической несовместимости. Адгезионно совместимы (СА) те материалы, у которых совпадают или близки химические составы и у них при соединении происходит не только диффузионное проникание одних в другие, но и срастание на молекулярном уровне. Совместимы с подслоем (СП) те по существу разнородные материалы (например, металлы и герметики), для склейки которых необходимы дополнительные адгезионные присадки (праймеры, подслои), обеспечивающие диффузионную адгезию к пористым субстратам (бетон, кирпич, дерево) или электрическую к плотным (металлы).

Используя настоящие рекомендации, можно выполнять и выборочный ремонт дефектов остекления, который, как правило, проводят на основании запросов муниципальных эксплуатационных организаций.

Капитальный ремонт на памятниках необходим при наличии более 20% инфильтрующих (водо- или воздухопроницаемых) сопряжений кровельных элементов.

При обнаружении инфильтрации в кровельном остеклении целесообразно незамедлительно выполнять ремонтную герметизацию дефектных участков.

При использовании стеклопакетов следует руководствоваться СН 481—75 «Инструкция по проектированию, монтажу и эксплуатации стеклопакетов».

Нельзя устанавливать остекления насухо — без герметизации, даже временно.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >