В месте примыкания окна к непрозрачным участкам наружных стен по всему периметру образуются монтажные швы, подвергающиеся в процессе эксплуатации силовым нагрузкам и разнообразным воздействиям внутренней и наружной среды.

Монтажные швы воспринимают усилия растяжения-сжатия, возникающие при температурном расширении-сжатии рамы. На них воздействуют атмосферная влага, ветер, солнечная радиация, а также перепады температур внутреннего и наружного воздуха. Через монтажные швы осуществляется диффузия парообразной влаги изнутри помещения наружу. Кроме того, через неплотности в местах примыкания оконных блоков к стенам, в помещение может проникать уличный шум.

В соответствии с характером воспринимаемых воздействий может быть определен комплекс требований к монтажным швам, сформулированный в виде следующих основных положений.

Монтажный шов в месте примыкания оконной коробки к стене должен:

• обеспечивать свободное температурное расширение оконного блока при повышении температуры наружного воздуха;
• быть плотным, герметичным, воздухонепроницаемым;
• обладать устойчивостью к воздействию атмосферной влаги;
• обладать необходимыми теплозащитными качествами (термическим сопротивлением), достаточными для того, чтобы исключить локальное промерзание ограждающей конструкции по монтажному шву;
• обладать достаточной долговечностью и сохранять стабильность своих свойств на протяжении всего расчетного периода эксплуатации окна;
• иметь хорошую сопротивляемость к воздействию водяного пара, идущего в холодный период изнутри помещения наружу.

Очевидно, что сложные условия работы монтажного шва не позволяют удовлетворить весь набор предъявляемых к нему требований при использовании какого-либо одного уплотнительного материала. Поэтому для обеспечения надежного уплотнения в месте примыкания окна к стене необходимо применять комплекс материалов, в совокупности образующих определенную систему.

Наиболее широко известной считается система трехслойной изоляции монтажного шва (рис. 5.5.1), в основе которой лежит принцип постоянного поддержания утепляющего слоя в сухом состоянии. Нормативные требования к монтажным швам, выполняемым на основе системы трёхслойной изоляции регламентируются ГОСТ 30971-2002 «Швы монтажные узлов примыканий оконных блоков к стеновым проёмам. Общие технические условия» и ГОСТ 52749-2007 «Швы монтажные оконные с паропроницаемыми саморасширяющимися лентами. Технические условия».

Рис. 5.5.1. Принципиальная схема монтажного шва с системой 3-х слойной изоляции (согласно ГОСТ 30971-2002).
I — наружный водоизоляционный паропроницаемый слой
II — центральный теплоизоляционный слой
III — внутренний пароизоляционный слой
III* — дополнительный гидроизоляционный слой (от технологической и эксплуатационной влаги)

Предполагается, что даже при очень хорошо продуманном уплотнении, за счет существенной разницы парциальных давлений водяного пара, содержащегося во внутреннем и наружном воздухе, некоторая доля парообразной влаги все равно будет проникать в толщу шва. По мере приближения к наружной поверхности, разница давлений между влагой, находящейся в шве и наружном воздухе, будет постепенно выравниваться. Если наружный контур шва сделать таким же плотным, как и внутренний, влага будет постепенно накапливаться в шве, что приведет к потере его теплозащитных качеств. Система трехслойной изоляции позволяет реализовать конструктивный принцип — «изнутри плотнее, чем снаружи».

Наиболее применяемым материалом среднего слоя в настоящее время является саморасширяющийся полиуретановый герметик, — монтажная пена, затвердевающая при выходе из баллона за счет химической реакции с влагой, содержащейся в воздухе. После затвердевания пена представляет из себя однородную ячеистую пластмассу, в ячейках которой находится воздух. Затвердевшая пена — хрупкий и малопластичный материал. Она выдерживает лишь около 10% изменения толщины шва, после чего происходит разрушение ячеистой структуры.

После разрушения ячеек, пена начинает интенсивно впитывать влагу и выкрашиваться, что сопровождается, соответственно намоканием и продуванием монтажного шва. Как показывает опыт экспертных оценок, именно этот фактор в основном становится причиной неудовлетворительного состояния монтажных швов в процессе эксплуатации.

Поскольку в реальных эксплуатационных условиях частичное разрушение ячеистой структуры пены практически неизбежно за счет температурного расширения-сжатия оконного блока, возникает объективная необходимость хорошей защиты пены, содержащаяся в монтажном шве, от воздействия всех видов влаги: атмосферной, парообразной, идущей изнутри помещения наружу, а также от капиллярной технологической и эксплуатационной влаги, находящейся в стене.

Для компенсации силовых воздействий в центральном слое, российскими фирмами часто, вместе с пеной, применяется уплотнительный шнур из вспененного полиэтилена, наиболее известный под маркой «Вилатерм» и выпускаемый диаметром 8, 12, 20, 30, 40 и 50 мм. Кроме окон, «Вилатерм» применяется для герметизации стыков крупнопанельных зданий; имеет малый объемный вес g = 35 – 50 кг/м3 и низкий коэффициент теплопроводности k = 0,03 – 0,04 Вт/м К . Относительная остаточная деформации при сжатии на 25% составляет 10%, при сжатии на 50% соответственно 20%.

Для наружного слоя чаще всего используются ленты мембранного типа — пропускающие молекулы парообразной влаги, но не пропускающие атмосферную влагу. Паропроницаемые мембранные ленты выпускаются двух типов: 1) обычные на тканевой основе, как правило, наклеиваемые с наружной стороны оконного блока под водоотливом; и 2) паропроницаемые саморасширяющиеся уплотнительные ленты (ПСУЛ), изготовленные из эластичного пенополиуретана и пропитанные специальным составом, наклеиваемые на наружную поверхность оконного блока по контуру перед закреплением окна в проёме (рис. 5.5.2).

Ленты ПСУЛ имеют липкий клеевой монтажный слой. Поставляются в рулонах с наклеенной защитной лентой. При снятии защитной ленты и наклейке на рабочую поверхность лента расширяется до эксплуатационных размеров, заполняя полости и пустоты, имеющиеся в стыке. Ленты типа ПСУЛ, установленные между оконной рамой и стеновым проёмом с внешней стороны монтажного узла, расширяясь и сжимаясь под действием силовых деформационных нагрузок по «принципу сжатой пружины», препятствуют проникновению дождевой влаги и защищают утепляющий слой от УФ солнечного излучения.

В качестве внутреннего слоя применяются паронепроницаемые герметизирующие ленты на основе бутилового каучука или мастики.

Рис. 5.5.2. Наклейка саморасширяющейся уплотнительной ленты на наружную поверхность оконного блока

Как показывает опыт монтажа окон на строительных объектах России, система трехслойной изоляции с применением лент не всегда оказывается удобной с точки зрения производства работ, особенно в зимних условиях и при наличии неровностей и пылевого слоя в стеновом материале (пенобетон, кирпичная кладка). В этом случае в качестве внутреннего слоя могут быть применены мастики на основе бутил-каучука, а в качестве наружного — паропроницаемые силиконовые герметики.

Как уже отмечалось, в настоящее время на отечественном рынке представлен достаточно широкий ассортимент материалов для монтажа окон. Наиболее известным зарубежным поставщиком системы трехслойной изоляции является немецкое предприятие “Tremko-Illbruck”; аналогичные системные решения можно встретить у немецкого предприятия “Hanno”. Наиболее проработанным российским аналогом этих систем является система завода «Фили-кровля» («Герлен-Ресурс») на базе лент «Герлен», много лет применявшихся в стыках крупнопанельных зданий.

Система герметизации с использованием бутиловой мастики «Бутизол-МОК» и паропроницаемого силиконового герметика «Паросил» разработана отечественным предприятием ФГУПВНИПИИстромсырьё.

Возврат к списку