CC BY
23УДК 666.157.1
Е.Е. Карасс
КЛЕЁНЫЕ СТЕКЛОПАКЕТЫ: ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПРИЧИН РАЗГЕРМЕТИЗАЦИИ
Одним из распространённых дефектов клеёных стеклопакетов является их разгерметизация. В статье проводится анализ возможных её причин и результаты исследований процессов, происходящих внутри камеры разгерметизированного стеклопакета.
Ключевые слова: Стеклопакеты клеёные, герметичность.
Клеёные стеклопакеты являются в настоящее время массовой продукцией, качество которой во многом определяет микроклимат в помещениях и энергетическую эффективность зданий.
При этом, как показывает практика, систематически возникают претензии к качеству данной строительной продукции, и одним из типичных дефектов является негерметичность стеклопакетов. Данный дефект, как правило, бывает очевидным и не вызывает необходимости его идентификации, т.е. изготовитель или исполнитель работ обычно не спорит по поводу наличия дефекта. Но при оценке причины разгерметизации и, на основании этого, установлении виновного стороны редко приходят к консенсусу, и дело доходит до проведения строительно-технической экспертизы.
Как уже говорилось в [3], разгерметизация стеклопакета может произойти по целому ряду причин:
1) из-за трещины в стекле;
2) из-за плохого сцепления между герметиком(-ами) и стеклом (а для герметика первого слоя - ещё и с дистанционной рамкой), которое, в свою очередь, может быть следствием:
а) не удалённого мягкого покрытия, в результате чего снижается сцепление между стеклом и гер-метиками;
б) некачественной мойки стекла или загрязнения стекла после операции мойки, например, когда рабочие на производстве переносят стекло руками без перчаток или в грязных перчатках;
в) некачественного(-ых) герметика(-ов);
3) из-за коррозии герметиков под внешним воздействием агрессивных веществ;
4) из-за механического воздействия.
Возможные причины появления трещин в стекле (причина 1), а также случай разгерметизации стеклопакета в результате механического воздействия льда (причина 4), перечислены в [3] и в данной статье не рассматриваются.
Что касается причины (2а), то в соответствии с требованиями [1] при применении в стеклопакете стекла с мягким покрытием оно должно быть очищено по кромке на ширину герметизирующего слоя. Требование связано с тем, что мягкие покрытия обладают низкой твёрдостью и атмосферостойкостью, что заведомо не обеспечивает надёжной адгезии герметиков и, как следствие, надёжной герметизации. Проверить выполнение данного требования без разборки стеклопакета можно визуально - граница между не-счищенным и удалённым покрытием на стекле обычно хорошо идентифицируется.
Отличить при экспертизе причину (2б) от (2в) довольно сложно. Косвенным признаком некачественной мойки стекла может служить большая разница в сцеплении с ним герметиков в разных местах по периметру стеклопакета.
Оценить сцепление внутреннего герметика со стеклом без разборки стеклопакета невозможно. Лишь в отдельных случаях можно визуально установить места, в которых между стеклом и герметиком имеется микроскопический зазор. В разобранном стеклопакете достаточно оторвать профиль дистанционной рамки от стекла (путём его наклона) и осмотреть контактную зону. Данная операция должна производиться после выдержки образца в комнатных условиях при температуре 20 - 22 °С.
Определить сцепление наружного герметика со стеклом в полном соответствии с [2] невозможно, так как стандарт предусматривает только изготовление специальных образцов. Однако определить данный показатель всё-таки можно путём вырезания и испытания малых образцов из исследуемого стеклопакета. При экспертизе это вполне допустимо, но при сравнении полученных результатов с нормативом следует делать поправку на различие методик и размеров образцов.
© Карасс Е.Е., 2021.
Научный руководитель: Исаев Андрей Владимирович — кандидат технических наук, доцент, Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет, Россия.
Выявить некачественный герметик в стеклопакете довольно сложно. Для этого требуются специальные исследования.
Опыт экспертной работы показывает, что изготовители или строители часто утверждают, что причиной разгерметизации стеклопакетов является воздействие на конструкцию различных агрессивных жидкостей. Ссылаются при этом на наличие на внутренней поверхности стёкол следов подтёков и на дистанционных рамках - продуктов кристаллизации неизвестного происхождения.
Однако данные дефекты легко объясняются более простыми и очевидными причинами.
В случае разгерметизации стеклопакета сначала происходит повышение влажности воздуха в межстекольном пространстве до влажности окружающего воздуха. В дальнейшем при понижении температуры окружающей среды ниже точки росы внутри стеклопакета конденсируется влага и, кроме того, снижается давление, в результате чего внутрь засасывается наружный воздух вместе с мельчайшими частицами пыли. При этом следует заметить, что строители никогда не чистят внутренние части оконных блоков, не видимые при эксплуатации, поэтому стеклопакет по периметру всегда в той или иной степени загрязнён пылевидными продуктами - остатками от строительных работ, содержащими известь, мел, цементный камень и т.п. Кроме того, с поверхности тиоколового герметика, который чаще всего используется для наружной герметизации стеклопакетов, в жидкую фазу могут попадать микроскопические частицы карбоната кальция, из которых состоит наполнитель данного герметика. Очевидно, эти вещества и образуют белёсые подтёки и скопления вещества - высолы внутри стеклопакетов.
Результаты проведённых ранее в ННГАСУ экспертиз стеклопакетов, показывают, что данные скопления вещества на дистанционных рамках не окрашиваются фенолфталеином, не растворяются при перемешивании в воде, но бурно реагируют с соляной кислотой, а, следовательно, очевидно являются карбонатом кальция.
Для уточнения процессов, протекающих в разгерметизированных стеклопакетах на кафедре строительных материалов и технологий ННГАСУ были проведены специальные эксперименты.
Были приготовлены следующие образцы:
- двухкамерные стеклопакеты СПД 4М1-10-4М1-10-4М1 908x355 и СПД 4М1-10-4М1-10-4М1 350^350, в которых был сделан зазор между наружным стеклом и дистанционной рамкой посередине одной из длинных сторон. Длина зазора около 3 см;
- алюминиевый профиль дистанционной рамки;
- алюминиевый профиль дистанционной рамки, заполненный молекулярным ситом.
Данные образцы хранились в лабораторной пропарочной камере при комнатной температуре и относительной влажности воздуха около 100 %. Для ускорения процесса трижды включалась пропарочная камера и производилась выдержка образцов при максимальной температуре 40 °С в течение 12 ч.
Образцы стеклопакетов располагались вертикально. Алюминиевые профили располагались горизонтально на пластмассовых подкладках.
Образцы периодически осматривались.
Через 6,5 мес на нижней части дистанционной рамки стеклопакета с размерами 908x355 мм обнаружено характерное белое пятно длиной около 8 мм. При этом остальная дистанционная рамка в данной камере стеклопакета не имела каких-либо следов налёта и коррозии, оставаясь блестящей. Данный стек-лопакет был разобран.
При нанесении фенолфталеина на внутреннюю поверхность стёкол сразу после разборки стеклопа-кета появляется характерное окрашивание в розовый цвет. Такую же реакцию показал и белый налёт на рамке.
Известно, что при длительном контакте стекла с неподвижной водой начинается коррозия поверхностного его слоя, и при этом среда становится щелочной. Это подтвердилось специально проведённым опытом, при котором два сложенных друг с другом стекла были помещены на половину высоты в ёмкость с водой. Через две недели смежные плоскости стёкол, находившиеся в воде показали щелочную реакцию. Интересно, что уже через час после высыхания поверхности нанесение фенолфталеина не даёт окрашивания, что, по-видимому, связано с быстрой карбонизацией ничтожно малого количества продуктов коррозии на поверхности стекла.
Такая же картина наблюдалась и в стеклопакете - через короткое время после высыхания стёкла перестают окрашиваться при нанесении фенолфталеина.
При нанесении на белое пятно на дистанционной рамке раствора соляной кислоты началась бурная реакция. Таким образом, данное вещество представляло собой, очевидно, смесь пылевидных веществ, занесённых внутрь камеры стеклопакета извне, с частицами карбоната кальция из тиоколового герметика наружного слоя и продуктами коррозии стекла.
Также исследовано возможное влияние на появление налёта (высолов) на дистанционных рамках молекулярного сита - наиболее распространённого осушителя, закладываемого в рамки.
Нанесение капли фенолфталеина на молекулярное сито как свежее, так и находящееся в стеклопа-кете, показывает щелочную реакцию. Также даёт щелочную реакцию и вода, в которой находятся гранулы молекулярного сита. Это свидетельствует о том, что несмотря на нерастворимость в воде молекулярного сита, в нём имеются частицы, способные переходить в раствор, увеличивая его рН. Однако реальное влияние молекулярного сита на процессы высолообразования внутри стеклопакета возможно только в случае попадания в него большого количества воды, что на практике встречается крайне редко. Это связано с тем, что влага в рамку (и из неё) может попадать только через перфорационные отверстия, расположенные в середине внутренней поверхности алюминиевых профилей рамки. Это подтверждается и результатами испытаний: оба образца алюминиевых профилей дистанционной рамки как с молекулярным ситом, так и без него, имели после длительной выдержки во влажной среде (более полугода) чистую наружную перфорированную поверхность без следов коррозии и высолов. Эти поверхности не окрашивались фенолфталеином.
Тот факт, что в эксперименте высолы показали щелочную реакцию, а при экспертизах, как уже говорилось выше, высолы щелочной реакции не имели, объясняется тем, что первоначально высолы содержат вещества, являющиеся основаниями, которые со временем карбонизируются.
Выводы:
Разгерметизация клеёных стеклопакетов может происходить по целому ряду причин, большинство из которых могут быть идентифицированы в ходе строительно-технической экспертизы.
Установлено, что высолы на поверхности дистанционных рамок в камерах клеёных стеклопакетов являются следствием разгерметизации стеклопакетов и не связаны с внешним воздействием агрессивных веществ. Высолы образуются при высыхании конденсированной воды, и представляют собой смесь пылевидных веществ, занесённых внутрь разгерметизированной камеры стеклопакета извне, с частицами карбоната кальция из тиоколового герметика наружного слоя и продуктами коррозии стекла.
Библиографический список
1. ГОСТ 24866-2014 Стеклопакеты клеёные. Технические условия.
2. 32998.4-2014 (EN 1279-4:2002) Стеклопакеты клеёные. Методы определения физических характеристик герметизирующих слоёв.
3 Карасс Е.Е., Исаев А.В. Клеёные стеклопакеты: проблемы и экспертиза //
Вестник магистратуры, 2020, №10-1, с. 6-10.
КАРАСС ЕЛЕНА ЕВГЕНЬЕВНА — магистрант, Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет, Россия.
