Рекомендации по выбору монтажных материалов и технологии монтажа пеностекла

Пеностекло — уникальный материал с точки зрения экологической и пожарной безопасности, долговечности и энергоэффективности. Очень важно правильно применять технологию монтажа пеностекла, чтобы конструкция с пеностеклом также являлась долговечной, безопасной и энергоэффективной.

1. Требования к клеевым составам

  • Набор прочности и твердение без доступа воздуха (например, двухкомпонентные составы, вступающие в химическую реакцию);
  • Близкая к нулю паропроницаемость;
  • Эластичность после набора прочности;
  • Отсутствие цементо-содержащих компонентов;
  • Отсутствие усадки и напряжений после отвердевания и набора прочности;
  • Высокая адгезия к стеклу (невпитывающее основание) и высокая адгезия к основанию конструкции.

Набор прочности без доступа воздуха

Не рекомендуется применять клеевые составы и мастики, для высыхания которых предполагается испарение некоторых компонентов (например, воды, растворителей) или необходимо достаточное количество воздуха. Пеностекло обладает нулевой паро и газопроницаемостью. Для составов на водной основе или растворителей предусматривается твердение и набор прочности в процессе испарения водной основы или растворителей. Пеностекло полностью останавливает возможность испарения избыточной воды в нанесенных составах. Таким образом, избыточная вода может испаряться только в сторону конструкции к которой приклеено пеностекло. Набор прочности и твердение нанесенных составов не возможен или значительно растянется во времени.

Усадка после набора прочности

«Высыхание» цементо-содержащих клеевых, штукатурных и иных составов происходит с образованием определенной «усадки» и созданием внутренних напряжений в этих материалах. Находясь внутри открытых ячеек при наборе прочности такие материалы при «усадке» начинают разрушать тонкие ячейки пеностекла. В результате происходит разрушение верхнего слоя пеностекла и отслоение нанесенных цементо-содержащих составов.

Эластичность

Возможность щелочной коррозии (ASR): цемент-стеклоУчитывая различные коэффициенты температурных расширений применяемых материалов, клеевой состав для блоков из пеностекла (приклейки и герметизации швов)  должен обладать после набора прочности определенной эластичностью.

Возможность щелочной коррозии (ASR): цемент-стекло

На границе контакта стекла и цемента возможно развитие процессов щелочной коррозии – взаимодействия аморфного диоксида кремния пеностекла и щелочей цемента с образованием на поверхности пеностекла оболочки силикатного геля, вызывающего при определенных условиях, разрушение структуры бетона (реакционная способность ASR). Скорость процессов щелочной коррозии зависит от многих факторов: количества щелочей в жидкой фазе наносимых составов, влажности составов, условий эксплуатации. В сухих условиях эксплуатации процессы щелочной коррозии не развиваются.

Для нейтрализации данной реакции необходимо добавлять специальные реагенты.

 

Отслоение блоков из пеностекла, приклеенных плиточным клеем на основе цементов

Отслоение блоков из пеностекла, приклеенных плиточным клеем на основе цементов

Отслоение блоков из пеностекла, приклеенных плиточным клеем на основе цементов

 

Отслоение традиционного штукатурного покрытия от пеностекла вследствие реакции ASR и усадки штукатурки

Отслоение традиционного штукатурного покрытия от пеностекла вследствиt реакции ASR и усадки штукатурки

Отслоение традиционного штукатурного покрытия от пеностекла вследствиt реакции ASR и усадки штукатурки

 

Отслоение традиционного штукатурного покрытия от пеностекла вследствие реакции ASR и усадки штукатурки

Отслоение традиционного штукатурного покрытия от пеностекла вследствие реакции ASR и усадки штукатурки

 

Усадка после набора прочности

«Высыхание» цементо-содержащих клеевых, штукатурных и иных составов происходит с образованием определенной «усадки» и созданием внутренних напряжений в этих материалах. Находясь внутри открытых ячеек при наборе прочности такие материалы при «усадке» начинают разрушать тонкие ячейки пеностекла. В результате происходит разрушение верхнего слоя пеностекла и отслоение нанесенных цементо-содержащих составов.

2. Обязательная герметизация швов (стыков) между блоками и плитами из пеностекла

Толщина утеплителя определяется теплотехническим расчетом исходя из заданного термического сопротивления конструкции, а также из условий невозможности образования конденсата в несущей конструкции (точка росы – зона возможной конденсации – должна располагаться в утеплителе). Разность температур в помещение и снаружи, а так же разность парциальных давлений приводят к движению пара сквозь конструкцию в течение всего года: зимой из помещения наружу, летом снаружи в помещение. Пеностекло полностью останавливает движение пара, создавая постоянные оптимальные условия эксплуатации конструкции, что значительно увеличивает долговечность конструкции в целом. Конденсация воды из пара не происходит – конструкция остается «сухой» и зимой и летом.

Отсутствие герметика или клея в швах, недостаточная или неполная герметичность швов между блоками пеностекла, приведет к накоплению влаги в швах между блоками пеностекла вследствие движения пара. В точке росы (температура начала образования конденсата из пара, примерно 10,67 градусов) образование конденсата неизбежно. В паропроницаемом  герметике или клее (например, плиточный клей) будет происходить конденсация воды из пара (воздуха). Накопившаяся влага при замерзании будет расширяться, что приведет в первый же зимний сезон к механическому разрушению клеевого состава – растрескиванию. Отделочный слой (штукатурные составы) так же будет разрушаться в области швов. Возможно появление «мокрых» полос в местах расположения швов.

Толщина шва (стыка) между блоками и плитами из пеностекла составляет 1-2 мм (не более 3 мм).

Т. к. пеностекло паронепроницаемо, швы (стыки) между блоками и плитами из пеностекла герметизируются паронепроницаемым герметиком — пароизоляцию в конструкциях с пеностеклом применять нет необходимости.

Движение пара сквозь конструкцию происходит практически круглый год

Движение пара сквозь конструкцию происходит практически круглый год

При заполненных швах между блоками и плитами из пеностекла паропроницаемыми материалами или при отсутсвии герметика в швах будет конденсироваться вода

При заполненных швах между блоками и плитами из пеностекла паропроницаемыми материалами или при отсутсвии герметика в швах будет конденсироваться водаПри заполненных швах между блоками и плитами из пеностекла паропроницаемыми материалами или при отсутсвии герметика в швах будет конденсироваться вода

 

 

Конденсат при постоянных циклах замораживания-оттаивания разрушает отделочный штукатурный слой в следствии расширения воды при замерзании в порах

Конденсат при постоянных циклах замораживания-оттаивания

Конденсат при постоянных циклах замораживания-оттаивания

Конденсат при постоянных циклах замораживания-оттаивания

 

Укладка блоков "насухую" без приклеивания к основанию и герметизации швов. Размер швов - до 3 см.
Укладка блоков «насухую» без приклеивания к основанию и герметизации швов. Размер швов — до 3 см.
Трещины в штукатурном составе в области стыков между блоками из пеностекла, заполненных цементным паропроницаемым раствором в следствии накопления конденсата и циклов замораживанияоттаивания. На фотографии четко прослеживаются очертания швов в виде трещин между блоками из пеностекла
Трещины в штукатурном составе в области стыков между блоками из пеностекла, заполненных цементным паропроницаемым раствором в следствии накопления конденсата и циклов замораживанияоттаивания. На фотографии четко прослеживаются очертания швов в виде трещин между блоками из пеностекла

 

Способы нанесения клеевых составов и расход

Рекомендованные производителями пеностекла клеевые составы можно разделить на две основные группы:

  • Клея-герметики «холодного» применения — двухкомпонентные, твердеющие за счет химической реакции компонентов;
  • Клея-герметики «горячего» применения — однокомпонентные, твердеющие за счет естественного снижения температуры после разогревания до 170-190 ⁰С.

Толщина швов между блоками или плитами пеностекла не должна превышать 3 мм.

Расход расчитывается из условий: 1 мм герметика проникает и заполняет открытые поры пеностекла, 1 мм — сплошной слой герметика между пеностеклом и основанием и 1 мм — проникание герметика в поры и неровности оснований.

Основание должно быть ровным и чистым. В случае необходимости основание выравнивается стяжкой (пол, покрытия) или штукатурным составом (стены).

Для некоторых клеев-герметиков необходимо предварительно основание покрывать праймером — для улучшения адгезии.

Клея-герметики «холодного» применения наносятся с помощью зубчатого шпателя с размером зуба 6х6 мм. При этом расход герметика точно регламентируется и составляет 3,5-4 кг на 1 м2 для блоков из пеностекла размером 600х450х100 мм. Клей герметик перед монтажем наносится на три поверхности блока — приклеиваемая поверхность к основанию и две смежные торцевые грани блока для герметизации швов.

В случае  невозможности выровнять основание,  допускается приклейка блоков из пеностекла с помощью 4-5 пятен с обязательным нанесением на грани пеностекла герметика зубчатым шпателем.

Клея-герметики «горячего» применения требуют разогрева в специальных битумоварках. Такие составы применяются только для горизонтальных высушенных плоскостях. Разогретый герметик с помощью лейки наносится на плоское основание (бетон, стяжка, дерево и т.д.). Блок из пеностекла двумя гранями погружается в герметик для герметизации швов и приклеивается к основанию. В случае монтажа на профилированный металлический лист блок тремя гранями погружается в емкость с разогретым герметиком и далее приклеивается к основанию. Попадание воды или применение пеностекла с влажными поверхностями недопускается при таком монтаже, т.к. при погружения в горячий герметик влажного блока происходит резкое испарение воды с разбрызгиванием герметика, что может привести к ожегам поверхности кожи.

СтеныСтены

 

Нанесение "холодных" клеевых составов
Нанесение «холодных» клеевых составов
Нанесение "холодных" клеевых составов
 
Нанесение "горячих" клеевых составов
Нанесение «горячих» клеевых составов
Нанесение "горячих" клеевых составов
 

 

3. Штукатурные составы по пеностеклу

Требования к штукатурным составам

(в случае отсутствия разделительго слоя между шукатурным покрытием и пеностеклом):

  • Эластичность после набора прочности;
  • Отсутствие цементо-содержащих компонентов;
  • Отсутствие усадки и напряжений после отвердевания и набора прочности.
  • Высокая адгезия к стеклу (невпитывающее основание) и высокая адгезия к основанию конструкции.

Примером применения могут быть любые штукатурные составы на основе гипса«Ротбанд» (КНАУФ), «ТЕПЛОН» (UNIS), «EcoPlaster» (МАГМА) и т.д. Данные составы рекомендуют применять внутри помещений с нормальной или низкой влажности.

Для наружных работ могут применяться штукатурные составы на основе извести: на основе гидравлической извести («Unilit», «Limetics» и др.)

В ряде случаев такие тонкослойные составы необходимо дополнительно армировать стеклосеткой, если эластичность после набора прочности не достаточна.

В случае приенения клеевых составов на основе битумов в швах между блоками и плитами из пеностекла, перед нанесением тонкослойных штукатурных составов, необходимо тщательно удалить излишки клея, т.к. возможно проявление темных полос сквозь штукатурный слой.

Пример штукатурного состава на основе гипса, армированного фасадной стеклосеткой с ячейкой 5х5 мм
Пример штукатурного состава на основе гипса, армированного фасадной стеклосеткой с ячейкой 5х5 мм

 

Для применения традиционных штукатурных составов на основе цемента необходимо выполнять разделительный слой. В качестве разделительно слоя между пеностеклом и традиционными штукатурными составами на основе цементов могут применяться однокомпонентные или двухкомпонентные тонкослойные покрытия мастики, клеи-герметики на основе полимеров или модифицированных битумов.

Требования к разделительному слою между традиционным штукатурным составом и пеностеклом:

(в случае отсутствия разделительго слоя между шукатурным покрытием и пеностеклом)

  • Эластичность после набора прочности;
  • Отсутствие цементо-содержащих компонентов;
  • Отсутствие усадки и напряжений после отвердевания и набора прочности;
  • Высокая адгезия к стеклу (невпитывающее основание) и высокая адгезия к основанию конструкции.

В ряде случаев такие тонкослойные составы необходимо дополнительно армировать стеклосеткой, если эластичность после набора прочности не достаточна.

Пример тонкослойного разделительного слоя Nafufill B25, армированного фасадной стеклосеткой с последующим нанесением традиционного штукатурного состава на основе цемента с армированием оцинкованной сварной металлической сеткой.
Пример тонкослойного разделительного слоя Nafufill B25, армированного фасадной стеклосеткой с последующим нанесением традиционного штукатурного состава на основе цемента с армированием оцинкованной сварной металлической сеткой.

4. Прочность пеностекла на сжатие в нагружаемых горизонтальных конструкциях (фундаменты, эксплуатируемые кровли) необходимость «запечатывания» ячеек :

Пеностекло обладает высокой прочность на сжатие без деформаций даже под динамической нагрузкой — это абсолютно несжимаемый материал.

Пеностекло — ячеистый материал, поэтому для распределения нагрузки необходимо верхний слой пеностекла закрывать герметиками (запечатывание ячеек).

Предел прочностиПредел прочности при сжатии вычисляют по формуле:

R сж — предел прочности при сжатии (МПа или кгс/см2)

Р — разрушающая сила, Н (кгс);

F — площадь поперечного сечения образца, (м2, см2).

Таким образом, при одиноковой прилагаемой нагрузке, прочность на сжатие зависит от площади. Так например, бумажный лист, находящийся на твердой поверхности легко проткнуть обычной иголкой, но невозможно проткнуть пальцем руки.

Прилагая усилие к тонким ячейкам пеностекла можно легко нарушить верхний слой пеностекла, но увеличив площадь нагрузки (распределив нагрузку по площади) нарушить слой пеностекла с тем же усилием невозможно.

Схема воздействия усилия при небольшой площади распределения нагрузкиСхема воздействия усилия при небольшой площади распределения нагрузки

 

Схема воздействия усилия при небольшой площади распределения нагрузки

Схема воздействия усилия при небольшой площади распределения нагрузки

Распределение нагрузки при заполнении ячеек мастикойРаспределение нагрузки при заполнении ячеек мастикой

Распределение нагрузки при заполнении ячеек мастикой

 

5. Выбор и  особенности применения механических видов крепления(тарельчатые дюбеля, анкеры скрытого типа, маталлические пластины)

 

Новое видео

Более 300 видео о пеностекле - на нашем канале на YouTube. Подпишитесь!