Читать книгу Монтажные швы. Системы монтажа. Сертификация в оконной индустрии РФ - - Страница 9
Часть 2 Особенности монтажных герметиков
Глава 7. Использование понятия «сопротивление паропроницанию» в процессе устройства монтажного шва
ОглавлениеАкриловые герметики нашего производства (Стиз А и Стиз В) выделяются среди других герметиков для монтажа окон. В том числе – своей ценой. Более высокая цена – это плата за их характеристики: во-первых, удовлетворяющую требованию ГОСТ 30971 долговечность в 20 условных лет, а во-вторых, удовлетворяющие тому же ГОСТ значения сопротивления паропроницанию на рабочих толщинах. И если долговечность обычно вопросов не вызывает, то про сопротивление паропроницанию стоит поговорить подробнее.
Сопротивление паропроницанию – это характеристика, которая показывает, насколько сильно изделие «сопротивляется» проникновению парообразной влаги сквозь него. Для чего она указана в ГОСТ 30971? Требование по сопротивлению паропроницанию установлено, чтобы обеспечить долговечную работу монтажного шва. Объясним. В монтажном шве теплоизолятор (пена) должна быть защищена от влаги: вода имеет в 20 раз больший коэффициент теплопроводности, поэтому, попадая в пену, резко ухудшает ее свойства. Наши испытания показывают, что набор пеной воды в количестве 13% по массе приводит зимой к снижению температуры на внутренней стороне шва на 10 °С (по сравнению с сухим швом). Понятно, что даже 1% влаги в пене повысит ее коэффициент теплопроводности, поэтому температура на внутренней стороне даже такой, слегка намокшей пены будет зимой меньше, чем у сухой пены. Но вряд ли температура на шве снизится в этом случае так, чтобы это было заметно. А 10 градусов заметны будут. Поэтому 13% мы считаем критическим уровнем влагосодержания11.
Как именно вода может попасть в монтажную пену? Во-первых, во время дождя, поэтому снаружи пену закрывают гидроизоляционным слоем. Во-вторых, в пене может конденсироваться влага, содержащаяся в воздухе, поток которого в зимнее время направлен из помещения на улицу (так как абсолютная влажность помещения зимой всегда выше, чем на улице). Чтобы существенно уменьшить этот эффект, изнутри пену закрывают пароизоляционным слоем. В-третьих, влага может попасть в пену из стены: если в ней есть микротрещины, то во время дождя влага из намокшей стены будет через эти микротрещины попадать в пену. Оконные компании обычно не занимаются восстановлением стеновых проемов, и даже если занимаются, то это не гарантирует отсутствие таких трещин, ведь они могут появиться во время эксплуатации здания. Впрочем, монтажная пена быстро высыхает – в среднем за 4 дня, если ничто не препятствует ее высыханию. Поэтому наружный слой делают таким, чтобы он не «сопротивлялся» испарению влаги из пены, то есть имел низкое сопротивление паропроницанию. Согласно п. А.2.2 ГОСТ 30971—2012 необходимо, чтобы наружный слой имел значение сопротивления паропроницанию не более 0,25 Па∙м2∙ч/мг.
Важно отметить, что сопротивление паропроницанию слоя материала прямо пропорционально толщине этого слоя (так как при увеличении толщины слоя парообразной влаге надо преодолеть большее расстояние). Поэтому изменяя толщину наружного слоя, можно получить выполнение условия «не более 0,25 Па∙м2∙ч/мг» на любом материале. Другими словами, для каждого материала существует своя собственная максимально допустимая толщина нанесения. Как было показано в предыдущей главе, для герметика Стиз А максимально допустимая толщина нанесения составляет 5 мм. Ближайший к нам конкурент, исходя из имеющихся на оконном рынке заключений независимых лабораторий, имеет на толщине 5 мм значение сопротивления паропроницанию, равное 0,5 Па∙м2∙ч/мг, то есть, с учетом прямо пропорциональной связи сопротивления слоя и его толщины (подробнее – в Главе 8), максимально допустимую толщину, равную 2,5 мм12. Формально, это не удовлетворяет требованию ГОСТ 30971. Но нас часто спрашивают: «И что такого? Что плохого может случиться?». Вопрос резонный, ведь сопротивление паропроницанию – это не масса или температура. Тела с разной массой или температурой легко отличить друг от друга, взяв их в руки. А как «пощупать» сопротивление паропроницанию? Мы подумали и нашли способ.
Сопротивление паропроницанию слоя наружного герметика показывает, по сути, скорость высыхания монтажной пены, которую этот слой закрывает со стороны улицы. Значит, эту скорость высыхания и надо замерить. Мы подготовили несколько образцов монтажных пен, промочили их до максимального влагосодержания и поместили в пароизоляционные контуры. Первую группу образцов закрыли сверху слоем Стиз А (рис. 23).
Рисунок 23. Схема образца для испытаний
Вторую – закрыли слоем конкурентного материала с максимально допустимой толщиной нанесения в 2,5 мм (назовем его для удобства
«строительным акрилом»), при этом наносили его тоже толщиной 5 мм. Третью группу образцов не стали ничем закрывать. Далее измеряли скорость высыхания образцов пены (табл. 3).
Таблица 3. Зависимость влагонакопления в монтажной пене от времени
Существенна ли полученная разница? Чтобы ответить на этот вопрос, построим графики (рис. 24) высыхания образцов пен и посмотрим, за какое время они высохнут до критического уровня влагосодержания, который был выбран нами равным 13%.
Рисунок 24. Зависимость влагосодержания в монтажной пене от времени
Мы видим, что оставленная открытой пена высыхает до критического уровня влагосодержания через 6,1 дня после начала испытаний. Пена, закрытая Стиз А – через 9,4 дня, а пена, закрытая строительным акрилом – через 15,6 дней. А что это означает для реальной эксплуатации герметиков? Рассмотрим такой случай: установлены окна, в стене есть микротрещины, в ноябре пошел дождь, и пена промокла. А через 10—12 дней температура опустилась сильно ниже 0 °С. Тогда если пена была закрыта Стиз А – проблем нет13. А если строительным акрилом – то проблемы у жильцов будут, так как шов промерзнет. Вот такую разницу уже можно «пощупать». Добавим сюда разную долговечность герметика (у Стиз А она подтверждена, например, независимым испытанием в ГУП «НИИМосстрой», выполненным при условии свободной14 выборки образцов для испытаний) и получим ответ, почему Стиз А дороже обычных акрилов. Мы полагаем, что повышенная вероятность промерзания шва и его пониженная долговечность (а значит, и пониженный срок эксплуатации всего окна) не стоит экономии 20—30 рублей на одном окне (то есть всего 0,2—0,3% от его стоимости при цене в 10 000 руб.). Поэтому мы никогда не производили и не будем производить более дешевые акрилы, не имеющие необходимые по ГОСТ 30971 долговечность и сопротивление паропроницанию на рабочей толщине слоя. И что-то нам подсказывает, что клиенты оконных компаний – жильцы квартир и домов, в которых устанавливают окна эти компании – согласились бы доплатить дополнительные 20—30 рублей на окне, если бы поняли, за что именно они доплачивают.
11
Возможно, кто-то и потерю 3 °С посчитает слишком большой, поэтому для него критический уровень влагосодержания будет меньше, чем 13%.
12
Как мы покажем в Главе 10, прямо пропорциональная связь между сопротивлением паропроницанию и толщиной слоя – вопрос неоднозначный. Так что скорее всего здесь не 2,5 мм, а около 1 мм.
13
Очевидно, что с этой точки зрения пену вообще лучше ничем не закрывать снаружи. Но так, разумеется, нельзя: она будет намокать во время дождя и разрушаться под действием солнечного света.
14
Свободная выборка образцов выполняется представителем испытательного центра непосредственно на складе готовой продукции производственного предприятия, что исключает возможность передачи на испытания несерийных образцов, специально подготовленных для прохождения испытания.