Наружный слой монтажного шва должен быть паропроницаемым: ГОСТ требует, чтобы сопротивление паропроницанию слоя было не более 0,25 Па*кв.м*ч/мг. При этом сопротивление паропроницанию слоя прямо пропорционально его толщине. Так на какой толщине необходимо работать? Или - точнее - на какой толщине должно достигаться максимальное значение сопротивления паропроницанию, равное 0,25 единиц?
Ограничение по толщине снизу
Отметим, что сделать акриловый герметик таким, чтобы на толщине 1 мм значение сопротивления паропроницанию соответствовало ГОСТ 30971, достаточно легко, а вот на толщине 1 метр эта задача становится нетривиальной. Понятно, что работать на тонком слое проще и дешевле, но такой слой быстро рвется.
Герметики для монтажа окон являются полимерными материалами. При уменьшении толщины слоя в какой-то момент у них резко падают свойства. Для акрила предельная толщина – это 2 мм: слой менее 2 мм имеет очень низкий срок службы.
Минимальная толщина слоя герметика
При этом для герметика для наружного слоя толщина 2 мм не будет минимальной толщиной слоя. Дело в том, что герметик наносят на монтажную пену, а в ней возникают отслаивания и трещины, работающие как концентраторы напряжения для слоя герметика. В ходе наших исследований и испытаний в НИИМосстрой, а также согласно практике нанесения было установлено, что минимальная толщина слоя, при которой трещины и отслаивания уже не оказывают влияния на герметик составляет 3 мм.
Учет усадки герметика
Важно, что толщина слоя 3 мм – это толщина, измеряемая после усадки. Так как в акриловом герметике есть вода, то в процессе высыхания он усаживается. Для Стиз А и Стиз В усадка составляет в среднем 17 %, в зависимости от влажности и температуры. На усадку большее влияние оказывает именно влажность: во влажном помещении усадка меньше, потому что герметик отверждается за счет испарения воды. Если учитывать усадку, то минимальная толщина нанесения - 3,5 мм. Другие акриловые герметики ведут себя таким же образом, поэтому минимальная толщина у них после усадки тоже около 3 мм.
Максимальная толщина слоя
Некоторые производители герметиков говорят, что на их материалах при толщине 3 мм достигается максимальное значение сопротивления паропроницанию по ГОСТ 30971 (0,25 единиц), следовательно, на этой толщине можно работать. Однако получится ли из раза в раз наносить 3 мм, ведь даже для профессионального монтажника нанести ровно 3 мм невозможно. Всегда есть допуск по нанесению (или например, при изготовлении деталей на токарных станках - рис.1, 2).
Учет допуска нанесения
Практика показывает, что если необходимо нанести 5 мм, то мастер обычно нанесет слой от 4 до 6 мм. Соответственно, получается допуск 2 мм. Прибавляем 2 мм к 3,5 мм (минимальной толщине нанесения) - получаем 5,5 мм. Для герметиков Стиз А/В эти 5,5 мм установили как максимальную толщину нанесения до усадки. Можно было бы и больше, но это приведет к удорожанию герметика (и не очень целесообразно, так как все равно все стараются нанести поменьше ради экономии). После усадки толщина слоя должна быть от 3 до 4,5 мм.
Измерение толщины слоя
Как измерить толщину слоя? При нанесении толщину измеряют с помощью металлической линейки по ГОСТ. Ее помещают в слой материала и смотрят на след, оставленный герметиком (рис.3). После высыхания герметика для измерения толщины делают П-образный разрез (рис.4), вынимают герметик и измеряют толщину с помощью штангенциркуля.
Толщина герметика для измерения паропроницаемости
Максимальная толщина после высыхания получается 4,5 мм. Однако сопротивление паропроницанию измеряется не на 4,5 мм: необходимо учитывать то, что после срезания лишнего количества монтажной пены освобождаются поры, которые заполняются герметиком.
Следовательно, молекулы воды (парообразной влаги) пройдут не только области над гребнями пор, но и через материал, оказавшийся в порах. Появляется вопрос, как это рассчитать с точки зрения математики. В 2000-х годах был сделан подобный расчет. В 2023 году расчет обновили, и результат получился тот же самый. Оказалось, что, если пена максимально плотно упакована порами (то есть вся пена состоит из пор), то это эквивалентно увеличению толщины на 0,5 мм для потока пара. Таким образом, к 4,5 мм надо прибавить 0,5 мм - получается 5,0 мм, на которых и испытывает сопротивление паропроницанию герметика. Если на 5 мм сопротивление паропроницанию составляет 0,25 Па*кв.м*ч/мг или меньше, то продукт соответствует требованиям.
Таким образом, сопротивление паропроницанию измеряется на 5 мм. Толщина герметика после усадки должна составлять от 3 до 4,5 мм, потому что
есть минимальная толщина нанесения 3 мм и допуск по толщине 2 мм (± 1 мм).
Приглашаю подписаться и на мой канал в Телеграме, в котором буду выкладывать контент, который никогда не окажется на этом канале в Дзене: https://t.me/+yIYdA9m96NQ3NzE6.