Пермь

Зачем делать слой герметика Стиз А толщиной 6 мм?

Обращаем Ваше внимание, что данная статья была написана до изменения размерной цепи. На данный момент максимальная толщина для Стиз А составляет 5 мм. С новой версией размерной цепи, о которой идет речь в статье, Вы можете ознакомиться здесь.

Указанный в заголовке вопрос нередко задается как менеджерами, так и специалистами компаний, имеющих отношение к монтажу оконных конструкций. Вопрос важен, так как связан с особым свойством Стиз А – высокой паропроницаемостью, и требует развернутого ответа, который мы и предлагаем читателю. Для удобства изложения материала мы использовали текст ранее вышедшей нашей статьи, несколько изменив ракурс повествования.

Итак, когда-то, теперь уже довольно давно, вышел в свет ГОСТ 30971-2002, нормирующий параметры, технологию выполнения узлов примыкания и применяемые для этих целей материалы и комплектующие.

Комплекс требований к материалу наружного слоя монтажного шва, изложенных в этом ГОСТе, был новым для нашей компании – такого материала в архиве наших химиков-разработчиков еще не было. Причем буквально все свойства «по отдельности» уже были освоены в практике технологической службы, но - не вместе.

А относительно паропроницаемости герметика ГОСТ даже не поставил нам задачу. Дело в том, что стандарт нормировал требования к конструкции, а не к материалам для ее изготовления, и перевод требований на язык материаловедов (так называемая межотраслевая трансляция норм) оказался осложненным описанными ниже обстоятельствами.

Как известно, сопротивление паропроницанию (СП) слоя герметика есть функция толщины (Т) нанесенного слоя и паропроницаемости (П) материала: СП=Т/П. Поскольку сопротивление паропроницанию слоя было задано ГОСТом, то задача поиска требуемой паропроницаемости материала сводилась к поиску наибольшей толщины слоя, который может получаться при монтаже. Размерная цепь толщины слоя состоит из трех звеньев: 1) допустимая по эксплуатационным соображениям минимальная толщина слоя, 2) технологический допуск толщины при нанесении герметика, 3) геометрия опорной поверхности.

Минимальная толщина. Известно, что ниже определенной толщины слоя полимерного материала его полезные свойства начинают быстро затухать. Самый обычный способ определить предельную толщину – испытания. Наша лаборатория показала, что для исследуемых материалов не стоит делать слои тоньше 1,7 мм, что вполне коррелировало с нашими же данными для смесей на других полимерах.

Технологический допуск толщины находили в повседневной практике – потребителей герметиков у нашей компании всегда было много, и работа с ними велась постоянно. При поездках на объекты наши менеджеры и специалисты просто проверяли, какие отклонения в толщине слоев получаются в обычных условиях у обычных рабочих-герметчиков в разных местах применения. Поскольку условия при обработке монтажного шва – весьма стесненные как для нанесения материала, так и для контроля его толщины, то критерием для выбора допуска приняли высокую вероятность попадания в размер: чтобы и работать было легче, и контролировать. Оказалось, что с вероятностью практически 100% колебания толщины наносимого слоя не превосходят 1,5 мм.

Геометрия опорной поверхности. Особенностью конструкции узла примыкания было то, что герметик наносится на поверхность среза монтажной пены. Таким образом, следовало учитывать, что толщина слоя герметика будет сильно зависеть от размеров вскрытых при резе пор и их взаимного расположения. Но все попытки установить какие-то зависимости параметров пор от условий нанесения, вида пены, изготовителя никаких результатов не давали. Долгое время все усилия были направлены на попытки собрать статистический материал для выявления каких-либо закономерностей, и без особых успехов. Но, к радости разработчиков, молодой сотрудник Инженерного центра САЗИ, работавший в лаборатории одного из наших заводов, тогда - студент физмата, предложил вычислительный аппарат для решения задачи. Здесь мы не будем приводить метод расчета и сам расчет – оригинал отчета Инженерного центра сохранился, и мы разместили его на сайте.

Важно, что, доверившись расчету, мы получили ориентир требований по паропроницаемости для материала – 0,020…0,023 мг/м∙ч∙Па, или, в более привычных теперь терминах, – 5,5..6,0 мм плоского слоя герметика. То есть герметик должен быть таким, чтобы его слой толщиной до 5,5…6 мм имел сопротивление паропроницанию не более разрешенного в ГОСТ.

Следующим этапом был процесс разработки такого материала, после завершения чего были проведены натурные испытания, подтвердившие результаты наших исследователей.

Завершилась разработка материала, как и положено правилами делового оборота, типовыми испытаниями в независимых экспертных Центрах, которые официально подтвердили, что разработанный нами герметик соответствует всем требованиям ГОСТ 30971-2002 для наружного слоя монтажного шва.

А теперь давайте посмотрим, какая толщина слоя герметика должна получаться на практике и что нужно контролировать при монтаже.

Вернемся к размерной цепи, определяющей эту толщину.

Сначала определимся с толщиной слоя над гребнями поверхности срезанной пены, - то есть на перемычках попавших «под нож» пор.

Наименьшая толщина слоя в этих местах определяется конструктивно – из условия работоспособности полимера и составляет 1,7 мм, как это указано в тексте этой статьи. Наибольшая толщина отличается от наименьшей на технологический допуск выполнения операции и равна 1,7+1,5 = 3,2 мм. Поскольку при контроле размер этого участка будет восприниматься как минимальная толщина нанесенного слоя, то мы указываем, что контролировать надо 3,2-1,5 мм.

В случае соблюдения таких размерных условий при применении Стиз А мы гарантируем выполнение требований отвода пара для центрального слоя монтажного шва. Как видно из приведенного построения размерной цепи, здесь нет указанного в заголовке размера 6,0 мм.

Он появляется, если пена не срезается, что иногда встречается в практике. В этом случае, по причине того, что нет необходимости закладывать дополнительные 2,5 мм в размерную цепь из-за затекания герметика в поры монтажной пены, толщина слоя должна быть равна 1,7…6,0 мм. То есть контролировать в этом случае надо 6,0-4,3 мм. Так что и в этом случае делать слой герметика равным 6,0мм ни к чему. Нельзя делать слой менее 1,7 мм и более 6 мм, - в этом смысл обсуждаемого параметра и ответ на вопрос, помещенный в заголовок этой статьи.