Мастика УМС-50

Герметизация — обеспечение непроницаемости для газов и жидкостей поверхностей и мест соединения деталей.

Герметизация поверхностей обеспечивается за счёт покрытия материалами, непроницаемыми для газов и жидкостей. Места соединений герметизируются за счёт применения дополнительных деталей из упругого материала, или заполнения зазоров уплотняющим материалом.

Происхождение термина

Восходит к имени античного синкретического божества Гермеса Трисмегиста — (от др.-греч. ρμς ο Τρισμγιστος), Гермеса Триждывеличайшего. Не следует путать с Гермесом Олимпийским, ранее было распространено мнение о Гермесе Трисмегисте, как о реальном древнем пророке и мудреце, даже в БСЭ он назван «легендарным египетским мудрецом, которому приписывают изобретение способа закупорки сосудов». Также следует различать понятия герметизма и герметичности.

Герметизирующие материалы

Для герметизации применяются герметизирующие материалы, к которым относятся:

• рулонные и листовые материалы;
• минеральные строительные материалы проникающего действия;
• материалы жидкого нанесения на основе полимеров.

Кроме полимеров, герметизирующие материалы содержат различные наполнители и отвердители — вулканизующие. Герметизирующие материалы применяют в виде паст, замазок, мастики и самоклеящихся лент, иногда в виде раствора в органических растворителях, воска. Герметизирующий материал образуется в результате отвердения на собственно соединительном шве или в месте контакта герметизируемых поверхностей. Герметизирующие материалы должны быть прочными и эластичными, устойчивость к воздействию агрессивных сред и перепадам температуры. Герметизирующие материалы для защиты деталей и блоков электроприборов должны быть с электроизоляционными свойствами.

Типы герметизации

Герметизация — важное условие работоспособности многих устройств, аппаратов и приборов, а также условие нормального и комфортного существования и функционирования в зданиях и помещениях. Некоторые производственные процессы, условия проведение многих научных и исследовательских работ требуют повышенной непроницаемости помещений. Герметизация определяет надёжность и долговечность приборов и устройств. Некоторые типы герметизации:

• герметизация резьбовых соединений;
• герметизация фланцевых соединений;
• герметизация стеклопакетов;
• герметизация стен зданий.

Герметизация и ремонт межпанельных швов производственных и жилых зданий

Герметизация и ремонт межпанельных швов, производственных и жилых зданий, очень востребованная область ремонтных и строительных работ. Потери тепла из-за плохой герметизации стен не поддаются учёту, но в том что они огромные не приходится сомневаться. Проекты и эксперименты скандинавских и германских учёных, строителей и экологов доказали возможность поддержания комфортной температуры в герметичном здании в зимний период вообще без отопления. Причины плохой герметизации стыков стен это ошибки проектирования и выполнения, старение герметизирующих материалов.

После первых лет эксплуатации «хрущевок» последовали массовые жалобы на дефекты в межпанельных швах: протечки, промерзания, продувание.

В тогдашнем Институте новых строительных материалов в срочном порядке были разработаны недорогие нетвердеющие мастики на основе полиизобутилена и бутадиен-стирольных каучуков УМС-40 и УМС-50. В течение 60—70-х гг. прошлого века мастики эти широко применяли в СССР, особенно при ремонте межпанельных швов закрытого типа (герметик нанесен снаружи). По началу результаты показались обнадеживающими тем более, что мастики эти можно было наносить ручными, пневмо- или электрошприцами. Однако надежности такая герметизация не обеспечила по следующим причинам: в мастики, подвергающиеся воздействию УФ-облучения, замораживанию-оттаиванию, увлажнению-высыханию, внедрялась городская грязь, и швы стали «сборщиками» летающих в воздухе частиц мусора. Ремонт таких швов усложнялся тем, что очистить стыковую полость от старой мастики было трудоемко, и приспособлений для этого не оказалось.

Уже к началу 80-х гг. эти нетвердеющие мастики стали заменять в основном тиоколовыми, и о мастиках типа УМС-50 стали забывать. Но в 1977 г. по инициативе дирекции объединения «Стройпластмасс» в Германии у фирмы «Эго» была закуплена технология производства самоклеящихся нетвердеющих герметиков «Эгоферм», которые получили у нас название Герлен.

Как всегда, без детально продуманной технологии применения и ремонта, без методики испытания, началось массовое внедрение нового способа ремонта дефектных межпанельных швов самоклеящейся лентой Герлен-Д — нетвердеющая мастика на основе бутилкаучука, дублированная лавсано-вискозным холстом, который выпускала Сыктывкарская фабрика нетканых материалов.

Надо заметить, что в Германии самоклеящиеся ленты толщиной около 1,5 мм использовали в основном для горизонтальной герметизации, например, в мостовом строительстве. Завод «Фили-кровля» же не только утолщил Герлен до 3 мм, но и рекомендовал его использовать для швов в полносборном домостроении.

После годичной эйфории в Москве началось массовое отслоение Гер- лена-Д, и грязные гирлянды «украсили» и без того невзрачные пятиэтажки. Почему же происходили эти дефекты? Прежде всего, не была продумана технология подготовки кромок стыкуемых панелей, особенно тех, которые в свое время были окрашены, — ленты отставали вместе со старой краской. Во-вторых, Герлен-Д изготавливали толщиной 3 мм, ошибочно полагая, что это будет способствовать надежности герметизации. Оказалось, наоборот, чем толще герметик, тем больше вероятность его отслоения под действием силы тяжести, усугубляющейся низкой адгезией к стенам.

В результате, в начале 80-х гг. Герлен-Д в столице справедливо перестали применять при ремонте стыков закрытого типа.

Однако к этому времени был накоплен и положительный опыт использования Герлена-Д для выполнения герметизации, расположенной внутри стен, а Герлен фольгированный по рекомендации автора успешно применяли для ремонта дефектных металлических кровель, а Герлен-Т на смоле СФ-468 — для внутренних работ.

В начале 80-х гг. автор совместно с лабораторией филевского завода, который стал именоваться «Мосстройпластмассы», организовали внедрение новой технологии ремонта скатных металлических кровель в Тушинском районе Москвы. Эту технологию использовали и реставраторы при устройстве и ремонте металлических кровель на памятниках истории и культуры.

Накопленный опыт лабораторно-производственных исследований нетвердеющих мастик-герметиков послужил фундаментом при разработке усовершенствованных самоклеящихся материалов, широкую номенклатуру которых теперь выпускают многие отечественные предприятия.

Анализируя результаты исследований, полученные в ЦНИИ- Промзданий, МосжилНИИпроекте и лаборатории ЭТЛ при ОАО «Завод “Фили-кровля”», можно сделать печальный вывод о том, что до настоящего времени полноценная методика исследования долговечности нетвердеющих герметиков не существует.

Можно с достаточной уверенностью утверждать, что исследовать процесс старения нетвердеющих герметиков необходимо с учетом конкретных условий их эксплуатации. Так, например, в швах открытого типа, где самоклеящаяся лента «спрятана» внутри шва, в основном необходимо анализировать изменение свойств ленты при многократно повторяющихся циклах «растяжение-сжатие», так как это основной вид деформаций, которым подвергаются межпанельные деформационные швы. Кроме того, поскольку липкую ленту наклеивают на смежные кромки бетонных панелей, необходимо исследовать миграцию пластификаторов-мягчителей в пористую бетонную поверхность, так как при миграции пластификаторов неизбежно снижение эластических и адгезионно-когезионных свойств герметика.

Если нетвердеющим герметиком уплотнен закрытый межпанельный стык, то, прежде всего, герметик подвергается внешним воздействиям (замораживание-оттаивание, увлажнение-высыхание, УФ-облучение, озон, проникающая радиация) и деформациям стыкуемых панелей (температурным и осадочным). Значит, в закрытом стыке герметик подвергается практически всем видам воздействий, которые существуют в ремстройпро- изводстве и реставрации.

В настоящее время все выпускаемые в стране нетвердеющие мастики, шнуры и ленты испытывают по разным, зачастую несопоставимым методикам. Это иррациональное положение дел, конечно же, не способствует внедрению полезных конструктивно-технологических решений в ремонтно-строительном производстве и реставрации.

Всероссийские конференции в г. Дзержинске уже который год безуспешно делают попытки объединить заинтересованные организации для создания методики лабораторных исследований герметиков и, в частности, определения долговечности их в конкретных условиях эксплуатации.

В ГАСИС в течение 1988-2006 гг. исследуют самоклеящиеся ленты и нетвердеющие мастики, что позволило определить рациональную область их применения при устройстве, ремонте и реставрации кровель и фасадных конструкций зданий. В частности, эти исследования послужили основанием для разработки «Рекомендаций по гидроизоляции и герметизации выступающих фасадных конструкций зданий».

Использование самоклеящихся лент и нетвердеющих мастик позволяют не только упростить сложные фасадные работы, но и повысить надежность креплений металлических окрытий-сливов при значительной экономии трудовых и материальных ресурсов.

В настоящее время в ГАСИС проводятся исследования по миграции пластификаторов в пористые субстраты и разработаны конструктивнотехнологические решения герметизации деформационных швов и гидроизоляции пролетных строений мостов с использованием самоклеящихся материалов.

Конечно, с появлением прокладок из вспененного полиэтилена типа Вилатерм производство пороизола и гернита пошло на убыль и вряд ли это оправдано, так как изготавливали их из отходов, количество которых только растет.

Что касается нащельников, то разработано их множество, но в основном на бумаге. Нащельники можно применять при условии изготовления стыкуемых конструкций с предельно малыми допусками, что нам пока не удается.

Наиболее широкая область применения в сборном, сборно-монолитном и монолитном строительстве и особенно при выполнении ремонтных работ принадлежит армогерметикам. В правильно загерметизированном оклеенном шве напряжения равны нулю, расход герметика в 2,5-3 раза меньше, чем в заливочном (обмазочном) шве. Иначе говоря, оклеенный шов при повышенной долговечности еще и экономичен, и эстетичен (рис. II 1.2.4).

Отклонения геометрических размеров стыкуемых конструкций не влияют на надежность герметизации, а ведь для наших условий это важнее всего, так как повсеместно и во всех областях строительства устья стыков разновелики и с большими отклонениями.

Рис. 111.2.4. Схема работы оклеенного армогерметика: Ьш— ширина шва (зазор между смежными стыкуемыми элементами); S — деформация осадки;

ST — температурная деформация;

Sy— деформация усадки;

5П — деформация ползучести

Оклеенные стыки ремонтопригодны без нарушения требований технической эстетики. Если учесть, например, что годовая потребность Москвы в герметиках превышает 2,5 тыс. т, то замена заливочного стыка не оклеенный сокращает расход герметика в 2,5 раза.