Публикации »

ГЕРМЕТИКИ: ПОКУПАЙТЕ — СЧИТАЯ!

Чтобы в корне изменить ситуацию, была проведена и продолжает проводиться комплексная модернизация предприятий строительной отрасли, что позволило им выпускать конкурентоспособную продукцию, соответствующую новым требованиям. Улучшение качества используемых материалов и комплектующих привело к повышению требований к поставщикам. Быстрота монтажа, минимальные капитальные вложения, низкая себестоимость — показатели, позволяющие продукции данной отрасли быть по-прежнему привлекательной для покупателей и инвесторов. Индустриальное строительство — монтаж готовых узлов, элементов, конструкций — естественно подразумевает наличие огромного количества соединений, стыков, сочленений. А от качества их герметизации зависит качество всего строительства, межремонтные сроки службы и время безаварийной эксплуатации. Огромное количество крупнопанельных зданий и сооружений, построенных ранее, так же требует пристального внимания к проблемам герметизации, гидроизоляции, теплосбережения. Реформы, коснувшиеся ЖКХ, заставили руководство этих организаций по-новому взглянуть на эти задачи и начать искать комплексный подход к их решению. Разнообразие строительных объектов, различие типов конструкций и условий эксплуатации предопределяют широкий ассортимент герметизирующих материалов, обладающих различными свойствами. Наличие на рынке строительных герметиков такого большого ассортимента удобно потребителю, но осложняет правильный выбор из-за недостатка корректной технической информации. В результате зачастую потребитель в своем выборе ориентируется только на цену, не обращая внимания на такие важные характеристики, как сохранение адгезии и эластичности, прочности и плотности, влагостойкости и трещиностойкости, деформативности и прогнозируемого срока эксплуатации. Качественная герметизация — это правильный выбор материала (для конкретных условий эксплуатации) и качественно выполненные работы высококвалифицированными рабочими. Две данные составляющие качества целиком зависят от человеческого фактора, от людей, принимающих решение. К чему приводят ошибки и как избежать их, попробуем разобраться вместе. Для наглядности возьмем герметизирующие материалы, различные по химическому составу, компонентности и ценовой политике, и попробуем сравнить их между собой. При этом попытаемся выявить зависимость «цена – качество», разберемся с физико-механическими характеристиками и зависимостью этих параметров от условий эксплуатации. Бытует мнение, что применение однокомпонентных герметиков удобно, так как они готовы к применению, не требуют дополнительного времени для смешивания, нет необходимости в квалифицированных рабочих. А вот с двухкомпонентными герметиками все наоборот. И дорого и хлопотно, и сказывается дефицит квалифицированных рабочих. Так ли это на самом деле? Давайте проверим. В таблице мы попытались наиболее объективно показать информацию из ТУ, представленных производителями, а также разделили материалы на группы, в пределах которых эти материалы тождественны по области применения и некоторым характеристикам. Очень популярным в конце прошлого века был лозунг «Экономика должна быть экономной», поэтому давайте же начнем именно с экономики. Для вас важна цена материала и себестоимость работ. Самая низкая цена у Гермабутила, а самая высокая у Рабберфлекса. Попробуем расчитать стоимость одного погонного метра шва, выполненного материалами, представленными в таблице. Расход герметика Мг (кг/п.м.) рассчитывается по формуле: Mг = P•Ш•T, где: Р — плотность герметика (кг/мЗ); Ш — ширина шва (м); Т — толщина герметика в шве (м). Плотность герметика указана в ТУ производителя. Толщина слоя герметика берется из приведенных в таблице данных, рекомендуемых производителями в технических условиях. Ширину «Ш» принимаем равной 0,02 м и одинаковой для всех материалов, чтобы расчеты были корректны. Считаем: 1. Гермабутил, Гермабутил С, Пигментобутил. Мг1 = Р • Ш • Т = 1000 кг/м2 • 0,02 м • 0,005 м = 0,1 кг/п.м (теоретически). Ввиду того, что герметик имеет усадку по объему и массе (см. таблицу, п. 3) примерно на 50%, что и подтверждено практикой, то для реального расчета расхода необходимо применить коэффициент усадки равный 2. Почему именно такой коэффициент? Представим себе герметик в виде цилиндра радиусом R и высотой В. V — объем цилиндра = В • R2. Если представить, что материал находится в свободном состоянии и никакие адгезионные силы не препятствуют усадке, то после вулканизации объем этого цилиндра уменьшится и будет равен: Vo = R • V, где R = 0,5, или Vo = Вo • Ro = 0,5 • В • R; 4/3 Ro3 = 05 • 4/3 R3; Ro3 = 0,5 • R3. Из последнего равенства видно, что линейные размеры материала при усадке уменьшаются на 20%. Но на материал, находящийся в «стесненных» условиях (в стыке), действуют силы сцепления (адгезионные), препятствующие изменению геомет- рических размеров, из-за чего изменение протекает только по оси S. В результате изменение размеров происходит только по высоте «В», a R не изменяет свои размеры. Объем после усадки V1 будет равен V умноженному на коэффициент усадки: V1 = RV; Вo = 0,5В, т.е. усадка по толщине составляет 50%. Поэтому, чтобы рассчитать реальный расход Гермабутила, нужно: Mг1 (peaл) = Mг1 • R= 0,1 • 2 = 0,2кг/м, что на самом деле и происходит. Чтобы расчитать стоимость 1 п.м, выполненного Гермабутилом, нужно: расход Мг1(реал) умножить на цену Гермабутила за 1 кг: Ц1 = 0,2 м • 48 руб./кг = 9,6 руб./м. 2. Герметик Сазиласт 11. Мг2 = 1450 кг/мЗ • 0,02 м • 0,004 м = 0,12 кг/п.м (теорет.). Коэффициент усадки: R=1,15, т.к. усадка согласно ТУ составляет 15%; Мг2(реал) = Мг2 • 1,15 = 0,138 кг/м. Цена 1п.м выполнен Сазиластом 11: Ц2 = 0,138 кг/м • 52 руб./кг = 7,18 руб./м. 3. Герметик Рабберфлекс. Мг3 = 1200 кг/м3 • 0,004 • 0,02 = 0,09 кг/м; МгЗ(реал) = 0,096 • 1,00 = 0,096 кг/п.м. Цз = 0,096 кг/м • 110 = 10,56 руб./м. 4. Герметик Сазиласт 10. Мг4 = 1500 кг/мЗ • 0,003 • 0,02 = 0,09 кг/м. Коэффициент усадки R = 1 (отсутствует); Мг4(реал) = Мг4(идеал) = 0,09 кг/м. Ц4=0,1 • 75 =7,5 руб./м. 5. Герметик Сазиласт 24. Мг5(реал) = 1450 • 0,003 • 0,02 = 0,087 кг/м; Коэффициент усадки R=1 (отсутствует). Мг5(реал) = 0,087 кг/м. Ц5 = 0,087 • 55 = 4,79 руб./м. 6. Герметик Сазиласт 25. Мг6 =1450 • 0,003 • 0,02 = 0,087 кг/м. Коэффициент усадки R=1 (отсутствует усадка); Мг6(реал) = 0,087 кг/м. Ц6 = 0,087 • 60 = 5,22 руб./п.м. Посмотрите, что получилось. Приоритетность цен изменилась с точностью до «наоборот». Теперь материалы можно расположить в следующей последовательности: Сазиласт 24, Сазиласт 25, Сазиласт 10, Сазиласт 11, Гермабутил и К°, Рабберфлекс. Прошу обратить внимание, что эта линейка еще не отражает качественные характеристики материала, т.к. были учтены только такие показатели, как цена, плотность, толщина нанесения. Наличие сухого остатка в п.2 (иногда пишут «содержание нелетучих веществ») позволяет судить о том, сколько растворителя испаряется из системы для приведения ее в рабочее состояние. Наличие растворителей в герметике заставляет потребителей строже соблюдать правила пожарной безопасности, экологии, но главное: из-за усадок в материале возникают разнопеременные напряжения, что не позволяет применять эти материалы в швах с высокой деформацией. Из однокомпонентных герметиков только Сазиласт 10 и Рабберфлекс не имеют в своем составе растворителей. Сазиласт 11 содержит воду в количестве 5—10%, что позволяет применять его не только снаружи, но и внутри помещений, делает его экологически и пожаробезопасным. В последнее время большое внимание уделяется эстетичности фасадов, поэтому вопрос выбора цвета материалов и возможность их окраски играет немаловажную роль. Все перечисленные материалы можно красить после полного набора физико-механических свойств только акриловыми фасадными краскам, не содержащими в своем составе органических растворителей. Герметик Сазиласт 11 можно колеровать в массе, что очень удобно. А вот наличие в герметиках типа Гермабутил индустриальных масел не улучшает эстетический вид фасада и затрудняет окрашивание замасленных кромок швов. На средний панельный дом приходится 3000 погонных метров швов. Посчитаем, во сколько они обойдутся в зависимости от применяемого материала. Итак: Ц1 = 3000 м • 9,6 руб./м = 28 800 руб. — выполнено Гермабутилом; Ц2 = 3000 м • 7,18 руб./м = 21 540 руб. — выполнено Сазиласт 11; Цз = 3000 м •10,56 руб./м = 31 680 руб. — выполнено Рабберфлекс; Ц4 = 3000 м • 7,5 руб./м = 22 500 руб. — выполнено Сазиласт 10; Ц5 = 3000 м • 4,79 руб./м = 14 370 руб. — выполнено Сазиласт 24; Ц6 = 3000 м • 5,22 руб./м = 15 660 руб. — выполнено Сазиласт 25. Самыми дорогими в работе материалами оказались Рабберфлекс, Гермабутил и Ко. Экономически выгодными материалами являются Сазиласт 24, 25 относительно материальных затрат при применении Гермабутила и Рабберфлекса. Можно посчитать экономичность и по-другому — по возможности отремонтировать одной тонной материала количество погонных метров швов при Ш = 0,02м и Т(толщине), заявленной производителем; для этого разделим количество герметика на его расход на 1 п.м. Получаем: L1 = 1000 кг - 0,2 кг/м = 5000 м — Гермабутил и К°; L2 = 1000 кг - 0,138 кг/м = 7246,38 м — Сазиласт 11; Lз = 1000 кг - 0,096 кг/м = 10 416,7 м — Рабберфлекс; L4 = 1000 кг - 0,09 кг/м = 11 111 м —Сазиласт 10; L5 = 1000 кг - 0,087 кг/м = 11 494 м — Сазиласт 24; L6 = 1000 кг - 0,087 кг/м = 11 494 м —Сазиласт 25. Посчитаем затраты на эти объемы работ по материалам, для чего полученный метраж при использовании 1 т материала умножим на стоимость 1 м каждого материала. В результате получаем следующее: L1 = 48 000 руб. — Гермабутил и Ко; L2 = 52 029 руб. — Сазиласт 11; L3= 110 000,35 руб. — Рабберфлекс; L4 = 75 000 руб. — Сазиласт 10; L5 = 55 000 руб. — Сазиласт 24; L6=60 000 руб. — Сазиласт 25. Истратив 55 000 р., подрядчик может отремонтировать в два раза больше швов, чем Гермабутилом, или чуть больше швов, но в два раза дешевле, чем Рабберфлексом. При всех положительных характеристиках Рабберфлекс проигрывает Сазиласту 24 и 25. Имея такую экономию при применении Сазиласт 24 и 25 относительно Рабберфлекса, можно закрыть глаза на кажущееся неудобство перемешивания компонентов. Пятьдесят тысяч рублей, сэкономленных при работе с Сазиластом 24 или Сазиластом 25 относительно Рабберфлекса, позволят потребителю нанять высококвалифицированных герметчиков, обновить основные фонды и неплохо заработать. А теперь самое важное — требования ГОСТ 25621-83 и ГОСТ 4.224-83. Они таковы: отверждающиеся герметики должны обладать условной прочностью в момент разрыва не менее 0,1Мпа, иметь относительное удлинение в момент разрыва не менее 150% (на образцах лопатках), или не менее 300% (на образцах швах). Жизнеспособность двухкомпонентных герметиков не должна быть менее 2 часов; прочность связи герметика с поверхностью образца не должна быть менее ее прочности при разрыве, при когезионном характере разрушения (т.е. по телу образца). Высыхающие герметики должны обеспечивать: • время высыхания до отлипа не более 60 мин.; • содержание сухого остатка не менее 50%; • и не должны содержать в своем составе растворителей. Перечисленные требования основаны на многолетнем опыте практического применения и научных исследований. Они важны, поскольку каждое из них показывает отдельные стороны герметизации. Например, относительное удлинение (п.7 и п.8) в момент разрыва (при максимальной нагрузке) характеризует способность материала воспринимать (гасить) напряжение-сжатие, сдвиг и изгиб, возникающие в сопряжениях в ходе эксплуатации из-за возникающих деформаций сопрягаемых элементов. Максимальные величины этого показателя не регламентированы в ГОСТах, указаны лишь минимально допустимые, бо-лее важные с точки зрения эксплуатации. Герметики СЛ-10,24,25 и Рабберфлекс имеют более высокие показатели, что позволяет говорить о надежной герметизации этими материалами, имеющими своеобразный запас прочности. Например, с понижением температуры величина относительного удлинения герметиков с определенного момента тоже понижается – материал становится жестче, тем не менее герметики выполняют свои функции во всем диапазоне эксплуатационных температур. Очень важным показателем является прочность в момент разрыва (МПа) — см. в п.9. Для отверждающихся герметиков по ГОСТ он составляет не менее 0,1Мпа. Если у материала величина этого показателя меньше, то при больших деформациях может произойти разрыв герметика и как следствие — нарушение герметизации соединения. Однако увеличение условной прочности относительно указанного в ГОСТе минимума полезно только до тех пор, пока испытания материала (на образцах швах) сохраняют когезионный характер. Ограничение модуля упругости (напряжения, развивающегося в шве при 100% деформации) не требуется ГОСТом. Наличие этого показателя у герметиков марки Сазиласт показывает, что производитель гарантирует, что при 100% деформации удлинения нагрузка со стороны герметика на плиту не превысит 0,4 Мпа, что во много раз меньше ожидаемой прочности материала плиты. Графически это можно представить так как на рис.1, где: 1,2,3 — графики зависимости; с = f() для конкретных материалов; — степень деформации шва, %; — напряжения, развивающиеся в материале, МПа. Если рассмотреть эти графики, то можно увидеть следующее: кривые зависимости 1 и 2 лучше в эксплуатации, т.к. большей частью расположены в зоне В. Кривая герметика 1 показывает, что этот материал не пройдет испытаний на прочность в момент разрыва, т.к. < 0,1 МПа и разрыв произойдет в точке А. Кривая герметика 2 пройдет испытания по обоим параметрам. Герметик 3 не пройдет, т.к. он превышает модуль упругости, т.е. он слишком прочен и при увеличении деформации у него разрушается подложка. Показатели п.11,13,14 взаимосвязаны и от перечисленных материалов существенно не отличаются. Показатели, приведенные в этих пунктах, показывают, что перечисленные герметики имеют стабильные физико-механические характеристики, обладают адгезионными свойствами в интервале температур от -40 до +70°С, атмосферо- и водостойки, имеют гарантийный срок хранения не менее 6 месяцев, обладают удобоукладываемостью в интервале температур нанесения. П.12 показывает жизнеспособность герметика: время с момента смешения компонентов до момента, когда герметик теряет вязкость и способность быть нанесенным встык. Зависимость этого показателя от температуры окружающей среды графически представлена на рис. 2. Из графика видно, что жизнеспособность сильно зависит от температуры окружающей среды: при низких температурах резко возрастает, а при высоких резко уменьшается. Потребитель должен знать, что паспортные данные по жизнеспособности определяются в лабораториях производителей при t° +23°C. Поэтому, устанавливая технологию переработки герметиков, необходимо учитывать температуру окружающего воздуха. Например: герметик, имеющий жизнеспособность 6 часов при температуре нанесения 30°С будет иметь жизнеспособность меньше 3 часов, а при температуре –10°С жизнеспособность станет больше 12 часов. При этом не нарушаются требования ГОСТа, требующего, чтобы жизнеспособность двухкомпонентных герметиков была от 2 до 24 часов. Возможность управлять временем жизнеспособности позволяет говорить об удобстве применения Сазиласта 24, имеющего следующие модификации: К (с коротким), С (со средним) и Д (с длинным) временем жизни для различных климатических условий. Другие важные эксплуатационные показатели — деформативность (п.16), прогнозируемый срок эксплуатации (п.17), толщина герметика (п.18) — так же взаимосвязаны между собой. Отсутствие показателей деформативности (п.16) позволяет судить о том, что материалы по этим показателям не испытывались и срок службы (п.17) указан не корректно. Испытания для прогнозирования срока эксплуатации (п.17) проводятся при заданной деформативности (п.16) и гарантированной толщине шва (п.18) в независимой акредитованной лаборатории. В этой лаборатории материал подвергается различным деформациям, не превышающим заданного параметра (например 50% Сазиласта 24), кроме того материал подвергается циклическим воздействиям жесткого УФ, замораживания — размораживания, воздействию агрессивных сред и др. На основании полученных результатов аккредитованная лаборатория определяет прогнозируемый срок службы материала. Например: Сазиласт 24 при деформативности шва 50% и толщине герметика З мм будет гарантированно эксплуатироваться в течении 8 —10 лет. При уменьшении деформативности до 25% время эксплуатации увеличивается. Сазиласт 25 был недавно проверен «НИИ Мосстрой». Прогнозируемый срок службы на основании результатов работы составляет не менее 8 —10 лет при величине допустимой деформации 50%; соответственно при деформациях 25 – 30 % можно прогнозировать срок службы 15 – 20 лет. Надеемся, что данная информация поможет вам в дальнейшей работе и облегчит задачу выбора материалов. Получить дополнительную информацию вы можете по тел. (095) 922-6430. Обращайтесь, мы рады вам помочь. 111123 Россия, Москва, ш. Энтузиастов, 21 Тел. (095) 922-6430, тел./факс: (095) 273-6938, 273-6933 E-mail: sazi@sazi.ru, www.sazi.ru

Автор: по материалам редакции
Дата: 12.11.2003
Журнал Стройпрофиль №6
Рубрика: ***

Внимание: Публикация является архивной и на текущий момент может быть не достоверной.




«« назад