Не многие знают о «начинке» пластиковых окон. Обычно обращают внимание на профильную систему, стеклопакет, фурнитуру. А то, что скрыто от глаз потребителя, упускают из виду. Как раз эти элементы имеют весомое значение в надежности окна. Расскажем о внутреннем армировании профильной системы: его назначении, видах, характеристиках, а также о последствиях, когда данный элемент отсутствует или не отвечает техническим требованиям.
Пластик имеет склонность к изменению размеров под воздействием температуры. Это явление называется линейное расширение. Чем оно опасно для оконной конструкции, в основе которой лежит ПВХ-профиль, разберем ниже.
Дефекты окна, вызванные линейным расширением
При значительных перепадах температуры пластик может деформироваться, что негативно сказывается на эксплуатационных характеристиках окна и может вызвать:
- Искажение геометрии. Изгиб профиля затрудняет открывание - закрывание створок, иногда делает это полностью невозможным.
- Снижение тепла, увеличение шума. В результате того, что при деформации рама и створка не плотно прилегают друг к другу, нарушается герметичность, снижается звуко- и теплоизоляция окна.
- Появление трещин и разрывов. При экстремальном различии температур внутри и снаружи оконной конструкции пластик испытывает значительное напряжение, которое может привести к образованию микротрещин и разрушению материала.
- Износ фурнитуры. Из-за деформации профиля возрастает нагрузка на фурнитуру, ускоряется её износ. Это требует более частого обслуживания или полной замены.
Почему возникает линейное расширение?
Все дело в физических процессах, происходящих в материале при определенных условиях.
Линейное расширение измеряется в миллиметрах на метр на градус Цельсия (мм/м°C). Это значение показывает, насколько изменится длина материала при перемене температуры на один градус Цельсия на каждый метр длины.
Поливинилхлорид имеет высокий коэффициент температурного расширения, который превышает этот показатель у стекла почти в 10 раз, у стали — в 6 раз. При охлаждении пластик имеет тенденцию к сжатию. При повышенных температурах, напротив, происходит его расширение. Предположим, что разница температур между улицей и помещением составляет 30 °C (например, -11 °C снаружи, +19 °C внутри), тогда профиль длиной 2,0 – 2,3 м может изменить свои размеры до 5,5 мм. Правильный подбор армирования позволит снизить тепловую деформацию пластика почти в два раза. Тогда в нашем примере изменение размера составит уже не 5,5 мм, а около 2,5 мм.
Важно учесть, что длина профиля может изменяться не только из-за перепада температур, но и вследствие воздействия солнечного излучения. Под прямыми лучами поверхность пластика сильно нагревается. Даже если температура наружного воздуха будет, например, +30 °C, то под солнцем внутри пластика она может достигать до 80 °C. В этом кроется основная опасность: при нагреве ПВХ до точки размягчения (около 80 °C) наступает необратимый процесс деформации. Свои исходные размеры пластик уже не восстановит. Однако при воздействии на профиль низких температур, при которых происходит сжатие материала, ПВХ способен вернуть свой первоначальный размер, когда температура станет нормальной.
Армирование решит проблему
Минимизировать линейное расширение ПВХ-профиля возможно за счет использования армирования, коэффициент расширения которого гораздо меньше, чем у пластика.
Армирование – это стальной оцинкованный профиль внутри оконной рамы, створки и импоста. Оно придает конструкции жесткость и прочность, уменьшает степень линейного расширения профиля, делает его устойчивым к температурным перепадам и ветровым нагрузкам.
Следует принять во внимание, что цветные окна из ПВХ больше подвержены линейному расширению по сравнению с белыми. Это объясняется тем, что темные поверхности эффективнее поглощают солнечные лучи и, как следствие, сильнее нагреваются. Поэтому цветные окна, особенно если речь идет о темных оттенках (например, коричневый, черный) требуют более усиленного армирования, чем белые.
Виды армирования
В пластиковом профиле используют разные типы армирования для повышения его прочности и устойчивости к нагрузкам. Основные виды: Г-образное (усиливает две стенки профиля), П-образное (усиливает три стенки профильной системы), О-образное (создает замкнутый контур для равномерного распределения нагрузки).
Выбор типа армирования зависит от конкретной профильной системы и размеров оконной конструкции. Основные критерии, на которые опираются в отношении усиления профиля при проектировании окна — форма и толщина металла армирующего элемента. В учет принимается также предполагаемая ветровая нагрузка, вес стеклопакета и климатические условия эксплуатации оконной системы.
Доверяй, но проверяй
Доля армирования в окне составляет около 15%, но проверить его наличие и качество в готовом изделии невозможно. Армирующий профиль не виден потребителю — он находится внутри конструкции. Некоторые недобросовестные компании пользуются этим, устанавливая металл низкого качества, не соответствующего требованиям стандарта, либо вообще обходятся без армирования.
Вот несколько рекомендаций, которые обезопасят вас от возможных проблем некачественного армирования:
1. Выбирайте оконную компанию с высоким рейтингом. Обратите внимание на комментарии, оставленные через 2-3 года после установки окон. За это время дефектное армирование уже даст о себе знать.
2. Посетите офис оконной компании. На демонстрационных уголках вам покажут внутреннее содержание окна, включая армирование. Каждый тип армирования имеет артикул, который следует включить в спецификацию, указав также его размеры и толщину.
3. Изучите сертификаты и протоколы испытаний. У каждого ответственного производителя имеются документы, подтверждающие качество армирования.
4. Наиболее надежным способом является поездка на производство для личного замера параметров армирования с помощью штангенциркуля непосредственно во время его установки в профиль. Конечно, немногие заказчики пойдут на это, однако знать о таком варианте будет не лишним.
Чтобы быть осведомленными в вопросе армирования, приведем основные требования ГОСТ: Начало формы
· материал армирования — сталь с защитным слоем цинка толщиной не менее 9 мкм (против коррозии);
· минимальная толщина армирования для стандартного исполнения окон в белом цвете — не менее 1,5 мм, для морозостойких и цветных конструкций — от 2,0 мм.
Подводим итог
ПВХ-окна с армированием по ГОСТу прекрасно работают во всех климатических условиях, даже самых экстремальных. Чтобы правильно выбрать тип армирования лучше обратиться напрямую к производителю светопрозрачных конструкций. Специалисты завода произведут точные расчеты, учитывая все особенности, и предложат наилучшее решение. Так вы будете уверены в качестве: окно без проблем выдержит любые температурные колебания и прослужит не один десяток лет.
Если у вас остались вопросы об армировании пластиковых окон, задайте их в комментариях.
Подписывайтесь на канал: здесь все самое важное о пластиковых окнах!