Tremco-illbruck > ВЛИЯНИЕ ГЕРМЕТИКОВ НА ДОЛГОВЕЧНОСТЬ И ПРОЧНОСТЬ КОНСТРУКЦИИ

ВЛИЯНИЕ ГЕРМЕТИКОВ НА ДОЛГОВЕЧНОСТЬ И ПРОЧНОСТЬ КОНСТРУКЦИИ


Опубликовано в журнале «СКВО» № 21 ’12

Влияние герметиков на долговечность и прочность конструкции весьма неоднозначно. Поэтому необходимо детально разобраться в данном вопросе, что мы и постараемся сделать в рамках данного материала.

Для начала рассмотрим типы герметиков, использующихся в производстве фасадов, а также их функции.

Первичный герметик для производства стеклопакетов. Основной функцией данного герметика является создание паробарьера, обеспечивающего герметичность, паро- и газонепроницаемость стеклопакета. Во всех случаях эту функцию выполняет только лишь бутиловый герметик — никакие двусторонние липкие ленты не могут его заменить.

Вторичный герметик для производства стеклопакетов. Он обеспечивает механическую стойкость стеклопакета, является дополнительным паробарьером, а также выполняет конструкционные функции в структурных и полуструктурных стеклопакетах. Очень часто на различных рекламных презентациях производится сравнение вторичных герметиков с точки зрения их паро- и газопроницаемости. Однако данное сравнение материалов абсолютно нецелесообразно, ибо не имеет никакого значения на практике. Влияние паропроницаемости вторичного герметика на паропроницаемость стеклопакета в целом — это, к примеру, все равно, что влияние цвета диска колеса на надежность вождения. Как упоминалось выше, первичный герметик обеспечивает полную паро- и газонепроницаемость стеклопакета (естественно, если этот герметик высокого качества и правильно нанесен). Главной же задачей вторичного герметика является обеспечение сохранности и защиты первичного герметика. И для этого он должен обладать определенными важными свойствами. Назначение вторичного герметика — выдерживать циклические движения стекол под действием ветровых, снеговых и термических нагрузок. Вторичный герметик не должен изменять свои первоначальные свойства в ходе эксплуатации под влиянием всевозможных факторов (ультрафиолетовое излучение, температура, влажность и т.п.). Для этого применения используются полисульфид и полиуретан (кроме стеклопакетов для структурного и полуструктурного стекления), а также силикон.

Структурный (конструкционный) герметик, или адгезив. Такой герметик обеспечивает крепление стеклопакета на несущей конструкции без использования механического крепежа. Хочется обратить особое внимание на данное определение. Оно соответствует принятому во всем мире определению «структурное остекление»! Именно наклеенный стеклопакет, а не прижатый механически классифицируется как структурное остекление. Полуструктурное остекление представляет собой крепление стеклопакета к фасадной конструкции методом, когда внутреннее стекло стеклопакета крепится механически, а внешнее держится только с помощью силиконового герметика. У нас часто название «структурное» или «полуструктурное» неправомерно приписывается стоечно-ригельным системам с «небольшими» прижимными планками. В данном применении также не существует альтернативы по возможному типу герметика. Это могут быть только силиконовые герметики как единственно выдерживающие УФ излучение, причем специально разработанные для такого применения.

Погодозащитный герметик (шовный, «структурный» — ошибочное название). Он защищает фасадные швы от атмосферного влияния. Однако данный герметик подвержен влиянию ультрафиолетового излучения и поэтому возможно применение только силиконового герметика.

Рис. 1

Существует большое количество как объективных, так и субъективных факторов, влияющих на герметики.

К объективным можно отнести:

- температуру,
- осадки,
- влажность,
- УФ излучение,
- химическое воздействие прилегающих материалов,
- механические нагрузки.

Основным субъективным фактором является фактор человеческий.

Если объективные факторы можно предвидеть и рассчитать, то действия человека спрогнозировать очень трудно. Невозможно гарантировать, что конкретный работник не допустит ошибку при производстве, проектировщик правильно спроектирует или рассчитает узел, а снабженец не закупит несовместимые материалы и т.д.

Чтобы определить, как влияет герметик на долговечность и надежность конструкции, рассмотрим, чем оборачивается его неправильный выбор и использование.

К возможным последствиям неправильного выбора или использования герметика можно отнести:

- потерю эстетичности фасада,
- запотевание (заполнение водой) стеклопакета,
- протекание фасада, крыши,
- разрушение элементов фасада.

Использование материалов, которые не обладают необходимыми эксплуатационными свойствами, приводит к потере эстетичности фасада.

Использование термопластических материалов на фасаде приводит к возникновению там подтеков (Рис.2), после чего, как правило, происходит протекание конструкции и, как следствие, постепенное ее разрушение.

Рис. 2

Похожий сценарий обеспечивается и в случае использования несовместимых материалов, т.е. оказывающих друг на друга негативное влияние. В лучшем случае это также приводит к потере эстетического вида здания (пятна на натуральном камне, Рис.3), в худшем — к разрушению материалов и, следовательно, к постепенному разрушению фасада. Если использованы несовместимые материалы и обнаружено их негативное влияние друг на друга, «подремонтировать» такой фасад уже невозможно. Единственный вариант выхода из данной ситуации — полная переделка фасада.

Рис. 3

Несоблюдение технологии применения герметиков, а также использование герметиков, не выдерживающих условия эксплуатации, приводит к потере герметичности стеклопакета. На фотографии (Рис.4) приведен «хресто- матийный» набор всех возможных нарушений. В данном случае:

1. Вместо бутилового первичного герметика использована двусторонняя липкая лента.

2. Видны уголки дистанционной рамки, на которых отсутствует даже имитация первичного герметика. В этом случае использование бутилового герметика уже не даст ожидаемого результата. Два приведенных нарушения спровоцировали не только запотевание, но и заполнение стеклопакета водой.

3. Использован не стойкий к ультрафиолетовому излучению вторичный герметик. Как следствие, четко видны места, где отсутствует адгезия герметика к стеклу. Данный дефект уже несет определенную потенциальную опасность данного объекта.

4. Использован также не стойкий к ультрафиолету погодозащитный (шовный) герметик. Под влиянием УФ излучения герметик начал разрушаться и потерял свою первоначальную эластичность.

Рис. 4

Ниже (Рис.5) зафиксированы последствия неправильного подбора вторичного герметика.

Рис. 5

Рассмотрим примеры «дорогих просчетов».

Стеклопакет, выпавший из окна, расположенного на высоте 180 м в одном из зданий в центре Лондона, привел к вынужденному аудиту состояния всех остальных 744 стеклопакетов на фасаде за счет фирм, которые производили этот фасад… Наверное, будет лишним описывать последствия для этих фирм. Скажем лишь то, что они никогда больше не будут производить никакие фасады…

Рис. 6

Вторым примером может служить высотное здание, где выпадение с фасада стеклопакетов (весом 227кг), привело к необходимости полной замены всех 10 344 стеклопакетов. Единственным позитивом данного случая можно определить то, что данная проблема произошла в начале 70-х годов, когда технологии структурного остекления находились на стадии становления и многие вопросы решались методом проб и ошибок. На сегодняшний день данное здание является одним из наиболее знаменитых с точки зрения реализованных инженерных решений, и являющимися эталоном решений фасадного и высотного строительства. Также за это время были разработаны математические модели, позволяющие учитывать и рассчитывать влияние множества факторов.

Рис.7

Предыдущий пример иллюстрирует развитие технологий, накопление знаний и расширение возможностей в вопросах фасадного строительства.

Однако и сегодня зачастую встречаются примеры «придумывания велосипеда». На рынке существует каста людей, которые считают, что все наработки и опыт развития технологий фасадного строительства являются чем-то очень далеким и ненужным. Эти люди, существуя в своем ограниченном «мирке», дискредитируют рынок фасадного остекления собственной абсолютной некомпетентностью. Ниже мы приводим пример “проектирования будущих проблем” — это реальный чертеж реализованного в Украине фасада.

Рис. 8

На чертеже небольшого узла обозначены четыре ошибки, которые определяют компетентность разработчика. Данная система не имеет поддержки веса стеклопакета. Без поддержки веса стеклопакета представляется возможным производство только структурно остекленных фасадов. Все остальные фасады должны иметь упор для стеклопакета. Отсутствие такого упора является самообманом. Так как стеклопакет все равно опустится до упора об какой-либо элемент. Но где это будет, и какие силы в этом случае возникнут, никто спрогнозировать не может.

Шов на фасаде оставлен без герметизации. Все фасадные конструкции и материалы подвержены атмосферному влиянию. Также, становится невозможной эффективная очистка фасада. О термическом сопротивлении данного фасада даже не стоит начинать разговор.

Конструкция стеклопакета и отсутствие герметизации шва может привести к скоплению осадков на вторичном герметике и последующем химическом взаимодействии. Это может привести к изменению свойств герметика и разрушению стеклопакета.

Спецификация прозрачного герметика для производства стеклопакета демонстрирует обознанность в области доступных фасадных технологий. На данный момент не существует прозрачного силиконового герметика для производства стеклопакетов, тем более, для структурного остекления.

В заключение можем сделать вывод, что на долговечность и надежность фасадных конструкций герметики имеют прямое и очень существенное влияние. Главное, чтоб они были правильно подобраны, соответствующего качества и использованы без нарушения технологий.

Владимир ШЕВЕРЯ
Инженер технической поддержки,
структурное остекление и фасады
компании Tremco-illbruck