По нашим наблюдениям, причиной этого является в первую очередь повышение уровня требовательности контролирующих органов к качеству выполнения работ и применяемых материалов на монтаже оконных проемов. Что, в свою очередь, связано с большим количеством претензий потребителей – монтажный шов является одним из самых «слабых» мест в ограждающей конструкции здания.
Работая с этими вопросами, мы пришли к неожиданному выводу. Оказалось, что функциональность предлагаемых производителем свойств указанных материалов требует прояснения, поскольку выбор материала часто производится по так называемым косвенным, а не основным, показателям. Таким образом, целью настоящей статьи является предложение читателям нашего представления о структуре показателей материалов для защиты монтажного шва.
Для создания наружного и внутреннего слоев монтажного шва ГОСТ 30971-2002 разрешает использование не только эластичных герметиков. По этическим соображениям мы будем описывать суть свойств материалов только на примере герметиков, поскольку являемся профессионалами именно в этих материалах.
Начнем с функций самого монтажного шва. Этот конструктивный узел окна должен обеспечить тепло-, шумо- и влагозащиту стыка между оконным блоком и оконным проемом в условиях деформационных подвижек оконного блока в течение заданного срока службы. Вроде бы и всё. Но этого достаточно, чтобы задача стала весьма сложной.
Монтажный шов, по ГОСТ 30971, состоит из трех слоев. Центральный слой, как правило, представляющий собой массив вспененного полиуретана, достаточную тепло- и шумозащиту обеспечивает, но сам нуждается в защите от накопления в нем влаги и от разрушения под действием УФ-излучения (солнечного света). Причина в том, что полиуретан, используемый в монтажных пенах, в присутствии воды и воздействии УФ-лучей не обеспечит требуемый срок службы. Защиту центрального слоя от воздействия вышеперечисленных факторов призваны обеспечить наружный и внутренний слои шва.
Каким же образом влага может попасть в центральный слой при наличии защитных слоев?
При отсутствии нарушения сплошности самого защитного слоя влага может проникнуть через контакт между слоем герметика и поверхностью блока или проема. ГОСТ 30971-2002 определяет минимальные прочности сцепления (адгезию) герметика с этим материалами (бетон, ПВХ, дерево) – и это первый из основных показателей материала защитного слоя. Кроме того, возможен отрыв герметика от опорных поверхностей, если недостаточна площадь контакта с ними: в этом случае внутренние усилия, возникающие в шве при деформациях оконного блока, могут оказаться больше прочности сцепления с опорной поверхностью. Это место мы хотим описать более подробно в связи с существованием мифа о «менискообразном шве» - особой конструкции слоя герметика, при которой опорная площадка якобы должна быть намного шире, чем слой герметика. Эластичность производимых сегодня акриловых герметиков составляет 250-500% в момент разрыва. То есть герметик растягивается в 3,5-6 раз. Каждый, кто держал в руках полоску такого материала, наверняка тянул ее и знает, что это так. Как знает и то, что усилие требуется для этого совсем небольшое. А рабочие деформации шва, по ГОСТ 30971 – не менее 10%. Поэтому, важно обратить ваше внимание на то, что у внешнего слоя герметизации есть толщина слоя и пятно контакта (герметик накладывается внахлест) с оконным проемом и самой оконной конструкцией. Рассмотрим работу герметика в шве. Расчет распределения растягивающих напряжений в герметике по его толщине в непосредственной близости от поверхности контакта герметика с поверхностью шва дает сложную зависимость вида:
F(h)= ψ1(h)+ψ2(1/h*ln(ψ3(h))), где
h – толщина герметизирующего слоя выполненная герметиком;
ψ1, ψ2, ψ3-показательные функции.
Таким образом, эластичный герметик при раскрытии шва находится в сложном напряженном состоянии с наибольшей концентрацией напряжений отслаивания на периферийных участках поверхностей контакта со стенками шва. Напряжения зависят от формы уплотнения, значений и скорости развития деформаций, от свойств герметика, а также от их температурно-временной зависимости. Важно, что это - не просто требование, иначе нельзя проектировать окно – это закон.
Наша компания в течение всей своей практики (пятнадцать лет) контролирует для своих герметиков максимальное усилие, возникающее в шве при его рабочей деформации. В документах это называется «модуль упругости» (второй основной показатель). Мы производим герметики, в которых обеспечивается такое соотношение между модулем упругости и адгезией, чтобы прочность сцепления с запасом превосходила рабочие напряжения шва. В описываемой в этой статье ситуации такой подход гарантирует сцепление защитного слоя с поверхностью рамы и проема во время эксплуатации объекта.
Влага может проникать в центральный слой и сквозь сам наружный слой при неверном выборе материала для его изготовления. Каким образом? Если есть давление воды на слой. Откуда давление, ведь вроде бы нет причин? Есть – это давление ветра с дождем. И это обстоятельство также учтено в требованиях – герметик должен обладать определенной «водонепроницаемостью», причем она различна, так как чем выше здание, тем больше перепад атмосферного давления при большей дождевой и ветровой нагрузке. Еще один основной показатель.
Следующий, менее привычный для понимания, путь появления влаги в центральном слое – это ее конденсация при воздухообмене. Из влажного воздуха, попадающего в центральный слой, при понижении температуры конденсируется вода. И если не предусмотреть возможность ее выхода, то она будет накапливаться, разрушая пенополиуретан. Для обеспечения вывода конденсата из центрального слоя ГОСТ требует создания различной паропроницаемости наружного и внутреннего слоев шва, что также является основным показателем герметика.
Ну и, конечно, основным показателем уровня материала является его долговечность – время его эксплуатации, в течение которого сохраняются его потребительские свойства, перечисленные выше.
Очевидно, что основные свойства материала определяют отсутствие дефектов конструкции, в которой они применяются, и при этом обычно не могут быть проверены при покупке герметика. Добросовестные производители в связи с этим заказывают проверку этих свойств авторитетным исследовательским Центрам, специализирующимся в соответствующей отрасли, - в нашем случае, это, например – НИИ Московского строительства (НИИМосстрой) и НИИ Строительной физики (НИИСФ) – организации с огромными опытом и знаниями в рассматриваемой отрасли. После чего добросовестный производитель обеспечивает открытость получаемых сертификатов и протоколов испытаний. Зачем? Чтобы потребитель мог проверить подлинность документов и, кроме того, сам решить, авторитетен ли для него Центр, проводивший исследования.
Возникает вопрос: а точно ли испытывался тот же герметик, который Вы сейчас решили купить? Можно, конечно, просто доверять при этом производителю: ведь поступая иначе, он может сильно подвести тот Центр, чьим документом он «прикрывается», и это – серьезный риск для добросовестного и думающего о своем будущем производителя. Но во время испытаний Центр проводит измерение еще и косвенных показателей, которые могут быть легко проверены при изготовлении каждой партии или при покупке. Таким образом, смысл косвенных показателей – в подтверждении, что эта конкретная партия аналогична испытанной в авторитетном Центре. В случае герметиков для наружного и внутреннего слоев косвенные показатели – это прочность и относительное удлинение при разрыве.
И, кроме этих двух групп, есть еще показатели, определяющие удобство применения герметика. Они обычно устанавливаются самим производителем с учетом особенностей применения материала и рекомендуемой технологии. В нашем случае в этой группе – два свойства: жизнеспособность – время, в течение которого герметик может быть использован после вскрытия тары, и сопротивление текучести – способность материала не стекать с инструмента и шва при определенной его толщине. Очевидно, что эти свойства не влияют на эксплуатационные свойства шва после его изготовления и важны только для конкретных способов работы на шве.
Хотим отметить, что герметики были в данной статье взяты в качестве объекта для анализа только как пример. А сама структура свойств, на наш взгляд, одинакова для любых товаров, будь то герметики, ленты, краски, автомобили…: всегда нормируются основные свойства, собственно ожидаемые от этих товаров потребителем, косвенные показатели, подтверждающие совпадение конкретного предложения и испытанных ранее образцов, и технологические характеристики, важные для конкретного способа применения материала.
И, в заключение статьи, - о том, как, по нашему мнению, следует выбирать товар.
Начать надо с выработки собственного представления о том, какие свойства являются основными. Не стоит спрашивать у продавца. Лучше это делать с Вашим заказчиком или проектировщиком. Затем поинтересоваться, каков уровень этих свойств у конкретного товара, и какими документами продавец подтверждает это. Если Ваша ответственность за использование товара высока, то полезно увидеть эти документы, проверить их подлинность в организации, их выдавшей. И заодно там же спросить, как Вы сами можете быстро проверить, совпадает ли товар, который Вы собираетесь купить, с испытанным ими образцом. Вам, видимо, назовут косвенные свойства и способ их проверки.
Ну а для проверки технологических свойств, как обычно, лучше всего попробовать материал на практике.
Удачи Вам в покупках и бизнесе!
