Долговечность систем утепления: как избежать ошибки устройства и проектирования?
— В 1974-76 годах Институтом строительной физики, г. Холцкирхен, были проведены исследования состояния 93 утепленных объектов в возрасте от 1 года до 16 лет.
— В 1983 году 82 из 93-х ранее обследованных объектов были вторично подвергнуты исследованиям. Возраст ЛШС составлял во втором случае 7-23 года.
— В 1997 году Институтом строительной физики Fraunhofer, г. Штутгарт, в третий раз были исследованы эти же объекты, но уже в возрасте 21-37 лет.
Данные обследования проводились в основном для систем на базе пенополистрола, однако среди изученных домов присутствовало достаточное количество домов, утепленных с применением минераловатных плит. Исходя из результатов вышеперечисленных научных изысканий были сделаны следующие выводы о долговечности ЛШС, которые принимаются сегодня всеми специалистами в области фасадного утепления Германии:
1. Легкие штукатурные системы утепления имеют гарантированную долговечность, которая не ограничивается 30 годами, а скорее сопоставима с долговечностью оштукатуренных фасадов. Этот вывод справедлив как для систем на базе пенополистирола, так и для систем на базе минплиты.
2. Состояние легких штукатурных систем во многом зависит от технического обслуживания на этапе эксплуатации (в основном это проведение периодических покрасок через каждые 10-25 лет).
3. Основными причинами, вызывающими преждевременное повреждение ЛШС, являются:
— нарушение технологии производства работ — 69%;
— ошибки проектирования — 21%;
— некачественные материалы — 8%;
— внешние воздействия и др. (например, ураган) — 2%.
В ходе исследований были выявлены и проанализированы также типичные ошибки устройства легких штукатурных систем.
Типичные ошибки устройства ЛШС
ЛШС состоит из целого ряда конструктивных слоев и элементов: плита утеплителя, клеевая смесь для приклеивания, дюбеля, армированный слой, защитно-декоративный слой, цокольная планка, защитные элементы и т.д. Каждый из элементов системы в той или иной степени влияет на долговечность всей конструкции. Ниже приведены наиболее часто встречающиеся ошибки проектирования и монтажа ЛШС по различным элементам системы.
1. Примыкания
Согласно исследованиям, наибольшее количество повреждений (около 80%), оказывающих влияние на долговечность, вызвано некачественно выполненными элементами примыкания ЛШС к другим фасадным конструкциям.
Качество примыканий в проблемных зонах (а это примыкания к оконным или дверным рамам, примыкания к элементам крыши, к парапетам, карнизам и т.д.) формируется в основном на этапе проектирования, поэтому именно на этой стадии важно довести до сведения архитекторов и конструкторов грамотные технические решения. Например, как показывает немецкий опыт по утеплению первых объектов, применение в местах примыкания ЛШС к оконным рамам в качестве герметика силиконовых мастик отрицательно сказывается на долговечности всей системы. Поэтому с 1980 г. все немецкие системы утепления решают места примыканий при помощи пенополиуретановых уплотнительных лент (рис. 1).
К сожалению, все отечественные системы в целях снижения стоимости в местах примыканий используют силиконовые герметики, но этим самым снижают лишь долговечность своих систем, т.к. по стоимости пенополиуретановый уплотнитель не намного дороже силикона.
Сегодня в мире существуют еще более надежные и технологичные решения мест примыканий. Например, в системе CAPATECT применяется 3 разновидности специальных профилей для примыкания к оконным и дверным рамам. Они изготовлены из термопластичного пластика с прокладками из пенополиуретанового герметика и имеют самоклеящуюся поверхность, а также пленку, защищающую дорогую столярку
от повреждений во время выполнения штукатурных работ (рис. 2).
Кроме того, в системе CAPATECT существуют специальные профили для грамотного решения горизонтальных и вертикальных деформационных швов, специальные профили для защиты внешних углов, отличных от 90° углов, профильные кромки с капельником для выполнения переходов с горизонтальной поверхности утепления на вертикальную и много других элементов, позволяющих быстро и правильно решить проблему любого конструктивного узла.
2. Приклеивание теплоизоляционных плит
Возможные ошибки и правильные решения представлены в табл. 1.
| Возможные ошибки | Последствия | Правильное решение |
| 2.1. Подготовка поверхности основания | ||
| Неровности основания превышают допустимые значения | Выравнивание неровностей происходит во время наклеивания плит, в результате — недостаточная прочность клеевого соединения | Выравнивание основания до наклеивания теплоизоляционных плит (не менее 7 сут.) |
| Пыльная, покрытая выхлопами или нагретая поверхность основания | Не обеспечен необходимый уровень адгезии всей системы | Очистить поверхность от разделяющих веществ, при необходимости СЛЕГКА увлажнить или применить грунтовку |
| Поверхность стены намокла от дождя или излишнего увлажнения | Недостаточный уровень адгезии. Опасность образования повышенного влагонакопления в системе | Дать возможность высохнуть |
| Приклеивание к старым невпитывающим слоям краски или к поверхности из металла, искусственного материала | Недостаточный уровень адгезии | Удалить старые слои краски, применить высокоадгезионные синтетические клеи и добавить дюбельное крепление |
| 2.2. Порядок монтажа теплоизоляционных плит | ||
| Отсутствие перевязки швов или мозаика из остатков плиты | Повышенная вероятность трещинообразования. В местах стыковки плит в отделочном слое возникают трещины, которые могут распространяться по фасаду | Монтаж плит с перевязкой швов не менее 100мм. Использовать цельные плиты |
| Неплотно подогнанные плиты, открытые щели между рядами плит | Клеевая и армирующая масса, попавшая в щели, создает опасность возникновения трещин | Зазоры между плитами следует уплотнить или заполнить полосами теплоизоляционного материала |
| Разница в толщине соседних плит | Резкие переходы в толщине армирующего слоя. Возникновение трещин в слое финишной штукатурки | Плиты следует монтировать без перепадов. При необходимости неровности отшлифовать |
| Открытые щели между плитами утеплителя заполнены пенозаполнителем | Набухания пенозаполнителя, т.к. большинство из них недостаточно стабильны. Как следствие — возникновение трещин в слое штукатурки | Щели между плитами утеплителя следует заполнить полосками того же материала или специальными полиуретановыми герметиками |
| 2.3. Приклеивание теплоизоляционных плит | ||
| Недостаточное количество клея или плиты неплотно прижаты к стене | Плиты отходят от поверхности основания, выгибаются — образование щелей на слое штукатурки, сдвиг плит | Наносить на плиты достаточно клея и плотно прижимать к стене со сдвигом |
| Для приклеивания используется «несозревший» пенополистирол | Плиты выгибаются, дают усадку — образование щелей на слое штукатурки в местах стыков | Использовать качественный материал |
| Недостаточное склеивание в центральной части плиты | Образование свода в центральной части плиты | Приклеивать следует точечно-полосным методом |
| Неполная клеевая полоска по периметру плиты | Выгибание краев плит — трещины на штукатурке | Приклеивать следует точечно-полосным методом |
| 2.4. Подготовка теплоизоляционных плит под армированный слой | ||
| Полистирольные плиты долго подвергались воздействию погодных влияний (УФ-излучение) | Плиты «мелются». Верхняя поверхность в трещинах. Не обеспечивается адгезия | Пенополистирольные плиты следует отшлифовать |
| Плиты не очищены от шлифовальной пыли | Разделяющие вещества и пыль препятствуют адгезии | Шлифовальную пыль и разделяющие вещества следует тщательно удалить |
3. Дюбеля
Типичной ошибкой при выборе типа дюбеля является применение для различных подоснов простых распорных дюбелей. Немецкий опыт показывает, что для ячеистого бетона и пустотелого кирпича также должны применяться различные виды ввинчивающихся дюбелей. Вообще в системе CAPATECT используется 6 видов дюбелей в зависимости от материала подосновы, утеплителя, вида и состояния утепляемой поверхности.
4. Армированный слой (табл. 2)
| Возможные ошибки | Последствия | Правильное решение |
| Армирующая сетка без перехлеста | Возникновение трещин на штукатурке | Напуск полос армирующей сетки должен составлять не менее10 см |
| Армирующая сетка не втоплена в армирующую массу | Армирующая сетка не воспринимает напряжения — возникают трещины; места напуска армирующей сетки видны | Армирующая сетка должна находиться примерно посередине армированного слоя, лучше если ближе к наружным слоям |
| Армирующая сетка напрямую закреплена на плите, и на нее нанесена армирующая масса | Армирующая сетка не воспринимает напряжения, клее-шпатлевочная масса не имеет достаточного сцепления с плитой. Следствие — возникают трещины, пустоты и отслаивание армированного слоя от поверхности плиты | Вначале наносится слой армирующей массы, затем равномерно втапливается сетка и снова наносится слой армирующей массы |
| Складки на армирующей сетке и разрезание складок | Возникновение трещин по штукатурке | Армирующую сетку следует монтировать без складок, на сетке нельзя делать надрезы |
| Армирующая сетка отсутствует | Возникновение трещин в зазорах между плитами | Армирующую сетку следует монтировать согласно требованиям |
| При армировании было допущено пересыхание первого слоя клеевой массы | Расслаивание армирующего слоя | Армированный слой следует выполнять по принципу «мокрое по мокрому» |
5. Декоративно-защитный слой
По немецким нормам негорючие системы должны базироваться на негорючих минераловатных плитах с использованием минеральных клеевых и штукатурных масс (полимерцементных или силикатных). К сожалению, некоторыми белорусскими системами этот принцип нарушается: плиты из негорючей минераловатной плиты накрывают горючими акриловыми штукатурками, которые, к тому же, не отвечают требованиям по паропроницаемости.
Важной тенденцией, правильность которой подтверждают все исследования долговечности ЛШС, является использование в рецептуре клеевых и штукатурных составов для систем утепления легких наполнителей и армирующего фиброволокна. Их применение позволяет в 1,5 раза снизить плотность раствора, а значит — и массу конструкции, а также существенно повысить стойкость армированного и финишного слоев к термоциклическим и термодинамическим нагрузкам. Поэтому все клеи и штукатурки CAPATECT базируются на легких наполнителях и содержат мельчайшие фиброволокна. Не один из отечественных производителей ЛШС не обладает подобным преимуществом.
Для окраски систем утепления на базе минплиты в немецких системах допускаются только силикатные или силиконовые краски. Это объясняется высокими требованиями к паропроницаемости отделочных слоев. Акриловые дисперсионные краски на системах утепления, несмотря на их дешевизну, практически не используются. Окраска систем на базе пенополистирола красками на основе растворителей (например, плиолитовые краски) из-за угрозы деформации утеплителя, а также по соображениям паропроницаемости не рекомендуется.
Наиболее типичные ошибки при создании финишного слоя исследованных систем представлены в табл. 3.
| Возможные ошибки | Последствия | Правильное решение |
| Отсутствует грунтовочный слой (зависит от системы) | Сетчатое растрескивание при использовании акриловой штукатурки, недостаточная адгезия штукатурки к армированному слою | Следовать требованиям к грунтовке, выдвигаемым производителем |
| Цветная минеральная или силикатная штукатурка без последующей покраски | Возникновение эффекта пятен. Неравномерный цветовой тон | Покраска штукатурки паропроницаемой силикатной или силиконовой краской соответствующего цветового тона |
| Слишком темный слой финишной отделки | Из-за большого термического напряжения в слое штукатурки возникают трещины | Применять светлые тона штукатурки или краски. Значение показателя светлости тона (Hellbezugswert) должно быть не ниже 20 |
| Фасадная краска и штукатурка слишком плотная и недостаточно паропроницаемая | Вырисовываются швы плит, на оштукатуренной поверхности возникают пятна от влаги; происходит отслоение краски | Использовать «дышащие», соответствующие системе штукатурки, фасадные краски (только силикатные и силиконовые) |
Влияние технологических факторов
Особую важность при производстве работ имеет соблюдение допустимых отклонений к основанию при монтаже утеплителя и т.д. для каждого технологического передела, а также соблюдение климатических условий производства работ. Здесь необходимо отметить, что все ЛШС в Германии разрешены для монтажа при положительных температурах (не менее 5°С). Влияние некоторых погодных факторов рассмотрено в табл. 4.
| Возможные ошибки | Последствия | Правильное решение |
| Продолжительное воздействие прямого солнца в жаркие летние дни | Высыхание и расслоение армированного слоя, сетчатые трещины в слое отделки | Не монтировать при прямом сильном солнце или во время летней жары. Обеспечить защиту от вредного воздействия |
| Монтаж в дождливую погоду, при низких температурах и высокой влажности воздуха | Процесс схватывания замедляется. Вяжущий компонент штукатурки может быть вымыт дождем. Силикатная штукатурка не твердеет при температуре воздуха ниже +8°С | Избегать монтажа при низких температурах и высокой влажности воздуха. Фасады следует защищать от прямого воздействия дождя. Использовать специальные добавки, которые ускоряют время схватывания растворов в условиях высокой влажности (95%) и низкой температуры (от +1°C до +10°C) |
| Монтаж при температуре воздуха ниже 5°С, ночные заморозки | На мокрой от дождя, замерзшей стене нельзя добиться нормальной адгезии. Водорастворимые растворы теряют способность схватывания | Избегать монтажа, если ожидается температура воздуха ниже 5°C |
Более подробную информацию о типичных ошибках при проектировании и устройстве ЛШС можно получить из “Временных рекомендаций по проектированию и производству работ по системе утепления CA-PATECT”, согласованных Минстройархитектуры (письмо №02-3-06/3203 от 22.07.2003) или в представительстве CАPAROL BALTICA в РБ.
Система утепления CAPATECT занимает второе место в Европе по объемам фасадного утепления, а это — более 70 млн м2. Ее стоимость для Беларуси не намного превышает стоимость отечественных вариантов (5-10%), однако качество этой системы позволит гарантировать реальную долговечность утепляемых фасадов.
Артем БАГДАСАРОВ
Представительство CAPAROL BALTICA в РБ г. Минск 220035,
ул. Тимирязева, 65А, оф. 446; тел.: (017) 250-11-03, 205-89-68, 205-89-70
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 11 за 2004 год в рубрике изоляция
