Проблема создания эффективных конструктивно-технологических решений герметизации стыковых соединений существует столько же лет, сколько внедряется полносборное строительство зданий. Теперь стала очевидной острая необходимость разработки и внедрения рациональных методов ремонта негерметичных швов различных конфигураций. Расходы на ремонт швов достигают 6% сметной стоимости жилого дома при норме 0,4-Ю,5% и, прежде всего, из-за неэффективных технологий ремонта.
В панельных и блочных жилых домах первого поколения герметизацию стыков конструкций осуществляли вулканизующейся разжиженной тиоколовой мастикой ГС-1, чаще всего путем кистевой окраски, а сопряжения оконных блоков со стенами вообще не герметизировали. Кистевой слой мастики толщиной 0,15±0,1 мм подвергался деструкции через 2-3 года эксплуатации (сначала появлялись хаотические трещинки, повторяющие усадочные уплотнения в цементно-песчаном растворе, а затем разрывы и отслоения), следствие - инфильтрация воздуха и влаги, последующее промерзание и черная плесень внутри помещений. В полносборных домах второго поколения, стыки которых были загерметизированы пласто-эластическими невысыхающими мастиками типа МГТС, а оконные блоки - аналогичной мастикой бутэрол, менее чем через два года мастика МПС повсеместно отслаивалась, а количество протечек в сопряжениях оконных блоков превышало 50% через год эксплуатации. Сегодня стало очевидным, что переход на полиизобутиленовые нетвердеющие мастики был ошибочным. Последующие ремонты путем нанесения дополнительного слоя тиоколовых мастик не только не способствовали комфортности проживания, но и усугубляли "работу" герметиков, ибо, чем толще слой мастики, тем ниже ее деформативность, т.е. способность сжиматься и растягиваться без утраты герметичности. Детальными исследованиями доказано, а многолетней практикой подтверждается, что общая толщина слоя герметика в деформационном шве должна быть меньше половины ширины полосы герметизации, а толщина слоя разового нанесения мастики должна быть 2,5±0,5 мм (рис. 1) [1]. Однако, к сожалению, фактическая толщина слоя одноразового нанесения зачастую превышает 5 мм по принципу "кашу маслом не испортишь". Кроме того, строители, как правило, не учитывают фактора несовместимости разнородных герметизирующих материалов. Так, например, все тиоколовые мастики отечест-венного и зарубежного производства, адгезируя друг к другу, не адгезируют к кремнийорганическим (силиконовым) мастикам типа Эластосил 11-06 и бутилкаучуковым мастикам типа Гермобутил или карбоксилатным мастикам типа Геростом (табл. 1). Превышение толщины слоя одноразового нанесения мастики, а также использование химически несовместимых мастик закономерно ведут к неоправданным трудовым и материальным затратам и преждевременной разгерметизации швов. Накопленный опыт, современный уровень качества отечественных мастик, наличие приспособлений для их приготовления и нанесения позволяют сегодня обеспечивать герметичность швов закрытого типа в течение 20 лет, а ремонт фактически приходится выполнять через 3-6 лет. Остается только неукоснительно соблюдать требования действующих нормативов [2, 3]. Казалось бы, уже в конце 60-х годов забрезжила возможность разрубить этот "гордиев узел" сборного домостроения, но в 70-х годах с внедрением в практику строительства домов новых серий (типа КОПЭ) возникли новые трудноразрешимые проблемы. Стремление повысить долговечность герметизации швов в новых домах привело к директивному внедрению новомодного западного направления, к которому и не мыслила приспособиться наша стройиндустрия, а тем более культура строительства - открытым стыкам, в которых герметики не подвергаются прямому атмосферному воздействию. В сущности, это новшество прогрессивно, но только в том случае, если стыкуемые панели выполнены строго по проекту, т.е. их линейные размеры соблюдаются без отклонений. Однако, как показывает практика, достичь такого положения вряд ли возможно даже в обозримом будущем, имея в виду наши нормы допусков, возможности лучших ДСК и квалификацию монтажников. Дело в том, что величины этих злосчастных допусков, о которых на родине открытых стыков в норвежском городе Тронхейме никто и не подозревает, превышают расчетную ширину устья стыка (так, нормативные требования разрешают отклонение линейных размеров стеновых панелей до ±7,0 мм). Не нужно иметь богатого воображения, чтобы представит себе, что, образуя стык, «встретились» две такие панели, каждая из которых короче всего на «законных» 7 мм. Значит, при расчетной ширине устья стыка 14 мм фактическая его ширина составит 28 мм, и это при идеальном монтаже. А монтаж тоже имеет свои "законные" отклонения и не меньшие. Вот и получается, что ширина стыков после монтажа колеблется от 10 до 56 мм, а по нормам родоначальников открытых стыков равняется 9,6 мм и не больше, и не меньше.
Отсутствие объективных условий для внедрения открытых стыков и порождает стыки открытые в буквальном смысле слова. Так, по данным НИИ строительной физики, при нормативе равном 10% фактический перерасход тепла достигает 22%, а при ширине устья, составляющей 40 мм, за счет негерметичности шва перерасход тепла - 30%. Вот и переплелась проблема герметизации с проблемой экономии топливно-энергетических ресурсов. Но ведь за потерями тепла стоит дискомфорт проживания в домах, а это уже социальная проблема нашего общества. Однако к решению проблемы герметизации открытых стыков подобрались вплотную лишь спустя 20 лет с начала массового их внедрения. Было усовершенствовано конструктивное решение стыков [4]. Но и это решение осталось на бумаге. Что же делать с протекающими и промерзающими миллионами метров открытых стыков? Только одно - ремонтировать снаружи, превращая в закрытые. До недавнего времени существовало два рациональных конструктивно-технологических решения: герме- тизация устья мастиками-эластомерами по мягкой подоснове и оклейка слоистыми материалами [1-3]. В последние годы пропагандируется заполнение наружной полости стыка вспенивающимся при нанесении пенополиуретаном. Преимущества такого метода ремонта очевидны - механизация трудоемкого процесса герметизации, а также повышение теплозащитных свойств стыков. Этот способ особенно незаменим при выполнении сплошного наружного утепления зданий. Однако нельзя упускать из виду тот факт, что пенополиуретан подвержен деструкции под воздействием УФ облучения и влаги. Следовательно, для обеспечения герметичности стыков, "дышащих" в процессе эксплуатации здания, наружную поверхность вспененного уплотнителя необходимо покрывать слоем герметика толщиной около 2,5 мм, причем в сочетании с антиадгезионной смазкой, или оклеивать армогерметиком. Атмосферные и температурные воздействия, конфигурация и линейные размеры стыкуемых панелей (блоков) определяют технические требования к герметикам, которые без нарушения герметичности должны воспринимать продольные и поперечные перемещения стыкуемых элементов. Именно эти деформации и определяют основной показатель, характеризующий эксплуатационную надежность герметика, его адгезию к кромкам смежных конструкций. Надежную герметизацию наружных стыков обеспечивают уретановые герметики-эластомеры в сочетании с самоклеящимися герметиками Абрис С-ЛТнп и Абрис С-ЛТбаз. Высокая стоимость и трудоемкость эластомерной герметизации обусловила рациональность внедрения универсального конструктивно-тех-нологического решения - оклеечного стыка, разработанного автором еще в 1965 году. Оклеечная герметизация универсальна, т.к. позволяет ремонти- ровать швы различной конфигурации в широком диапазоне мон- тажных отклонений. Для оклеечных швов подлежат определению толщина клеевого слоя, толщина и фактура армирующей основы и толщина защитного слоя герметика. Эти параметры уточнены экспериментально с учетом технологических требований. Так, толщина клеевого слоя должна быть по возможности минимальной и, с учетом шероховатости поверхности кромок смежных панелей, составляет 0,2±0,05 мм. Такой слой обычно получается при кистевой окраске за два прохода. Исследованиями и натурными экспериментами установлены рациональные армирующие основы - базальтовая ткань, стеклоткань типа Т-12-41 толщиной 0,15-0,25 мм и нетканый лавсановый или лавсано-вискозный материал с поверхностной плотностью 75-90 г/кв.м. Толщина защитного слоя герметика должна составлять 1,0±0,3 мм из расчета максимального воздействия ветра и дождя в течение 20 лет. Надежность герметизации во многом определяется расчетом параметров компенсационной складки-провиса при минимальном и максимальном раскрытии стыкового соединения и экстремальных температурно-влажностных воздействиях. Преимущества оклеечных швов: -отклонения геометрических размеров стыкуемых конструкций не влияют на надежность герметизации; -повышается их долговечность за счет отсутствия напряжений в компенсационной складке оклейки при сжатии-растяжении; -снижается материалоемкость, а, следовательно, достигается экономия герметиков; -обеспечивается ремонтопригодность без нарушения требований технической эстетики. Нельзя забывать о том, что проблемы ремонта швов любого типа могло и не быть, если бы на стадии проектирования зданий и сооружений детально продумывалось не только конструктивное решение элементов, но и оптимальный набор материалов и приспособлений, как для герметизации стыков при возведении зданий, так и их ремонта, тем более что ремонт неизбежен. Недостаточно уделяется этому внимания еще и потому, что десятки организаций занимаются конструированием панелей и только считанные единицы специалистов - герметизацией панельных сопряжений, где разрушения чаще всего и происходят. Именно поэтому можно с уверенностью утверждать, что качество сборного строительства во многом определяется качеством герметизации стыкуемых конструкций. Назрела реальная необходимость создания действенной стыкован* двух наук - строительной и химической с последующим стыкованием науки с производством. Эту проблему полезно поручить фирме, решающей все вопросы от разработки технических требований, методов исследований герметиков и конструктивных решений швов, до практической реализации с полной материальной ответственностью за качество герметизации.
Научный руководитель проблемы 'Тидрозащита" ГАСИСМОиНРФ, профессор, чл.-кор. ЖК Академии
Лукинский О.А.