Рейтинг:  5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна

ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ / ЛАКОКРАСОЧНЫЕ СИСТЕМЫ ПОКРЫТИЙ

А.В. Александров, Ведущий эксперт ФАУ «ФЦС». Эксперт ПК25 ТК465 «Строительство» Росстандарта.

   

Статья из незаконченного цикла Александрова Андрея Валерьевича.

22 января Андрей Валерьевич прислал статью и попросил подготовить место еще для нескольких публикаций. Приведем его письмо полностью:

Привет, Сергей! (Алехин - прим.ред.) Я тут понемногу пишу статью по керамической облицовке для СФТК на основе немецкого опыта. Но у меня уже есть статьи по фасадным краскам и штукатуркам для СФТК опять-таки на основе немецкого опыта.

Если это интересно, предлагаю создать следующие папки.

1. Вопросы нормирования СФТК.

2. Штукатурки для СФТК.

3. Фасадные краски для СФТК.

4. Керамическая облицовка СФТК

В 1-ю папку предлагаю вставить все статьи, которые уже есть на сайте.

Пару статей могу прислать во 2- папку и 1-у, и в 3-ю папку. Допишу по керамической облицовки и можно будет добавить в 4-ю папку.

Как смотришь. Если положительно, то пару статей могу уже выслать.

С уважением, Александров Андрей Валерьевич

Статья опубликована после смерти автора - 26 января 2019 года. В день, когда Андрею должен был исполниться 61 год...

 

Статья основана на переводе раздела «Anstrichstoffe/Anstrichsysteme» из книги «Wärmedämm-Verbundsysteme», Fraunhofer IRB Verlag, 2010, авторами которой являются известные немецкие специалисты по WDVS: W. Riedel; H. Oberhauz; F. Frössel; W. Haegele.

В статье, на основе немецкого опыта, приведен анализ свойств современных европейских фасадных красок для наружных штукатурных систем утепления WDVS.

 

Согласно определению по DIN 55 945 в отношении покрытия, речь в статье идет о лакокрасочном покрытии, состоящем из отдельных слоев материала. Так как лакокрасочное покрытие, в зависимости от вида и качества строительного основания, состоит из грунтовки, предварительного покрытия и верхнего защитного слоя, то в профессиональном мире уже укоренился термин «лакокрасочная система покрытия». Кроме того, употребительны такие понятия как материалы покрытия, системы покрытия или фасадные краски.

Лакокрасочные покрытия различаются по следующим общим критериям:

  • по связующей основе - акрил или сополимеры акрила, силиконовая смола, жидкое калиевое стекло;
  • по строительному основанию - краски для бетона, минеральных и полимерных штукатурок, дерева;
  • по технологической очередности нанесения слоев - грунтовка, промежуточное покрытие, финишное покрытие;
  • по месту применения - фасадная краска, интерьерная краска, покрытия для полов, крыш;
  • по техническим характеристикам - водопоглощение, сопротивление диффузии водяного пара, способность к перекрытию трещин.

Для лакокрасочных покрытий практически характерно то же самое, что, и например, для финишного слоя в виде штукатурки - нет «идеальной краски». Каждый лакокрасочный материал или системы лакокрасочных покрытий имеют свою обоснованность использования и те или иные преимущества и недостатки. По этой причине при планировании, выборе и применении лакокрасочных материалов не следует руководствоваться ни политическими, ни коммерческими убеждениями, а всегда исходить из свойств строительного основания с учетом выполнения технических и оптических требований. Каждый лакокрасочный материал или покрытие, как правило, состоит из одной или комбинированной связующей основы, пигментов, наполнителей, добавок и вспомогательных веществ. Даже в профессиональных кругах едва ли известно, что практичность применения слоев в основном складывается с помощью добавок и на основе количества слоев лакокрасочного материала или покрытия. 

Для теплозащитных связанных систем WDVS (Wärmedämm-Verbundsysteme). В России аналогичные фасадные системы теплоизоляции получили название СФТК - системы фасадные теплоизоляционные композиционные. Прим. автора) используются воднодисперсионные акрилатные краски, воднодисперсионные краски на основе силиконовой смолы или воднодисперсионные силикатные краски. Минеральные краски, а также чистые классические силикатные краски не нашли практического применения. Системы покрытий могут наноситься на WDVS для различных целей. Это может быть, например, нанесение грунтовки и выравнивающей краски для предотвращения или профилактики образования пятен или в случае нарушения цвета. Рано или поздно, на все WDVS наносится высококачественное многослойное покрытие, которое состоит из грунтовки (или грунтового покрытия) и двух покрытий, промежуточного покрытия (например, штукатурки. Прим. автора) и финишного покрытия (например, фасадной краски. Прим. автора). Это может производиться, как при проведении теплоизоляционных работ, так и позже при проведении технического обслуживания или ремонтных работ. Нанесение высококачественных слоев краски, как правило, делается для достижения таких целей, как цветовое оформление или восстановление цветов фасада, защиты от дождевой нагрузки или сдерживания микробиологического поражения.

 

Таблица 1. Свойства фасадных воднодисперсионных красок


Определение строительно-физических качеств фасадной краски выполняется согласно различным нормам проведения испытаний, например, водопоглощение - согласно DIN EN 1062, часть 3 (аналогичный гармонизированный стандарт РФ ГОСТ 33352-2015. Прим. автора.), а диффузия водяного пара согласно - DIN EN ISO 7783, часть 2 (аналогичный гармонизированный стандарт РФ ГОСТ 33355-2015. Прим. автора). Здесь следует учесть, что строительно-физическая оценка должна ориентироваться не только на один показатель, а должна быть всесторонней. Таким образом, фасадная краска с высокой степенью водопоглощения не должна оцениваться как «неблагоприятная», если она, например, имеет одновременно высокую степень диффузии водяного пара. И наоборот, фасадные краски с низким водопоглощением не могут расцениваться как «идеальные», если они, например, имеют высокое остаточное напряжение и не годятся для строительного основания. 

Для оценки водопоглощения используется так называемый w-показатель. Диффузная способность по отношению к водяному пару определяется по sd-показателю, эквивалентная толщина неподвижного слоя воздуха. Обе характеристики, с одной стороны, делятся на классы (см. таблицу 2), с другой стороны, ставятся в соотношение друг с другом (см. график 1).

График 1. Теория Кюнцеля

 

Согласно теории защиты фасада по Кюнцелю верхняя граница принимается равной для w-показателя как max 0,5 кг/(м2·ч0,5) и для sd-показателя - max 2,0 м. Кроме того, для покрытия должно выполняться условие w·sd  £ 0,1 кг/(м2·ч0,5), чтобы обеспечить строительно-физическое равновесие фасада (Эмпирическую теорию защиты по Кюнцелю легко разъяснить с помощью графика 1. Этот график увязывает между собой три физических параметра наружного покрытия: эквивалентная толщина слоя воздуха (паропроницаемость) sd; водопоглощение w; скорость высыхания sd · w. Покрытие прогнозируемо долговечно, если все три параметра лежат в синей области. Прим. автора). При такой оценке в отношении WDVS следует учесть, что лакокрасочные материалы и покрытия наносятся на поверхностный слой штукатурки. Вследствие этого, при оценке следует всегда учитывать, как поверхностный слой штукатурки, так и относящееся к нему лакокрасочное покрытие – и это не только для первоначального нанесения покрытия, но и в случае ремонта и реставрации.

Таблица 2

Таблица 3. Физические параметры фасадных красок

 

Чтобы лакокрасочный материал или система покрытий подходили в качестве финишного покрытия к WDVS, должны выполняться следующие критерии:

  • совместимость материалов с WDVS (отделка и теплоизоляционный материал);
  • показатель светлости > 20 (Австрия 25) (Рассмотрим этот показатель более подробно, так как в последнее время отчетливо просматривается негативная тенденция нанесения на фасады зданий материалов с чрезвычайно насыщенными темными цветами. Показатель светлости является мерой яркости поверхности. Значение 100 для «идеально» белой поверхности и 0 для «идеально» черной поверхности. Показатель не зависит от глянца и/или типа связующей основы. Значение имеет количество и вид пигментов, а также степень загрязнения фасада (пыль, грязь, микрофлора). Например, для белой штукатурки показатель светлости равен примерно 90 и при интенсивной солнечной нагрузке температура штукатурки может достичь 40°С, для пастельных цветов, соответственно 60-70 и 50°С, а для 20 уже и 70°С и выше. Сильный нагрев штукатурки, как, впрочем, и краски, может привести к появлению внутренних растягивающих усилий и, как следствие, к образованию трещин и шелушению. Также для WDVS/СФТК с пенополистирольным утеплителем надо учитывать, что это может привести и к подплавлению наружного слоя плит утеплителя. Следует заметить, что этот эффект характерен не только для жарких летних дней, но, например, для марта и апреля, что связано, помимо возрастания солнечного облучения, еще и с углом падения. Прим. автора);
  • эквивалентный воздушный промежуток sd → минимум (sd=md, где m немецкий безразмерный коэффициент паропроницаемости материала, а d его толщина в м. Физически он обозначает ту толщину слоя воздуха, которая имеет равную паропроницаемость с конкретным материалом. Очень удобен для сравнения между собой разных материалов с точки зрения диффузии водяного пара. Прим. автора);
  • водопоглощение w → минимум (речь идет о коэффициенте водопоглощения w, кг/(м²·ч0,5), физический смысл которого можно найти в DIN 52617 (или ГОСТ 56505-2015). Согласно формуле (1) водопоглощение W, кг/м², за время t в часах через единицу площади поверхности равно W=w·t0,5. Отметим, что в DIN 52617 приведены графики водопоглощения минеральных и полимерных штукатурок, имеющих разную зависимость от времени. Прим. автора).

Эти вышеизложенные принципиальные положения, являющиеся важнейшими для фасадных красок, далее кратко опишем. Как и для наружной штукатурки, так и для лакокрасочного материала следует различать используемые связующие основы. Как правило, это следующие связующие основы:

  • полимерные воднодисперсионные краски;
  • краски (эмульсия + полимер) на основе силиконовой смолы;
  • воднодисперсионные силикатные краски;
  • минеральные краски.

В отличие от финишного слоя штукатурки, эти связующие основы чаще всего комбинируются в фасадных красках. Лучшим примером этого являются так называемые силиконизированные краски. Здесь речь идет о полимерных воднодисперсионных красках, обогащенных силиконом. Доля силикона в этих недорогих фасадных красках значительно ниже, чем в «настоящих» красках на основе силиконовой смолы. Таким образом, свойства фасадных красок определяются в основном в зависимости от связующей основы и количества ее содержания.

При оценке следует учесть, что из-за сильных различий по типу и свойствам связующих основ, а также вследствие сильной зависимости от строительного основания, практически невозможно произвести какие-либо обобщения. Так, например, воднодисперсионные краски обладают совершенно различными уровнями эластичности и пластичности, различной способностью к диффузии водяных паров, CO2-проводимости и даже различным поверхностным натяжениям. Поэтому в таблице приведено лишь общее представление, так как на рынке различия в отношении различных связующих основ и их свойств представлены не так, как это воспринимается производителем WDVS.

Соображения для финишных штукатурок в общем случае в значительной мере могут быть применены и для одноименных (По связующей основе. Прим. автора) красок и материалов покрытия. Силикатные краски демонстрируют высокую степень диффузии водяного пара и обладают совместимостью (Химической. Прим. автора) с минеральными строительными основаниями. Типичными являются также матовый глянец, оптически минеральная поверхность и ограниченный набор цветов (стойкость пигментов к воздействию щелочей). Кроме того, у силикатных красок во время затвердевания также возможно выцветание. В отличие от них, полимерные воднодисперсионные краски могут изготавливаться практически в любых цветовых тонах, они имеют высокую степень стабильности цвета, очень высокую степень водоотталкивания и чрезвычайно эластичны.

     
 Фото 1-4. Изображения различных красок, полученные с помощью электронного микроскопа 


Химический состав воднодисперсионных красок играет большую роль, прежде всего, в части свойств пленок в отношении устойчивости. Чистые акрилаты, например, в отношении светостойкости и водостойкости еще не превзойдены, но все же они относительно дорогие, а по водостойкости хуже, чем стиролакрилаты. Поливинилацетатные дисперсии очень атмосферостойкие, но все же менее светостойкие и (в зависимости от состава), более или менее омыляемые. Это может стать значительным недостатком при использовании совместно со щелочными строительными основаниями. Стиролакрилатные дисперсии имеют из-за содержания стирола очень хорошую водостойкость, но все же невысокую светостойкость.

 

Модифицированные полимерные воднодисперсионные краски, так называемые эластик - системы, используются для малярно-технического ремонта трещин. Эластичность лакокрасочных материалов и покрытий может быть достигнута только при высоком содержании связующей основы. Это, наряду с высокой склонностью к загрязнению, ведет также к невысокой степени диффузии водяного пара. Поэтому такие эластичные лакокрасочные материалы и покрытия не могут использоваться на влажных строительных основаниях, причем следует принимать во внимание и предварительное увлажнение (например, в области примыканий). Если требуется перекрыть строительное основание с трещинами, то необходимо использовать только лакокрасочные материалы и покрытия на основе силиката или на основе силиконовой смолы (С целью не создавать дополнительные паробарьеры. Прим. автора). Силикатные краски, в свою очередь, из-за матрицы своей связующей основы не являются эластичными и не могут скрыть деформаций. Их задача, таким образом, состоит в том, чтобы заполнить трещины. Поэтому эластичные и одновременно свободные для диффузии водяных паров лакокрасочные материалы и покрытия, с технической точки зрения, создать невозможно (см. рис. 1). Если они все же предлагаются, то речь идет о мошенничестве с этикетками.

Рис. 1. Различные фасадные краски и их эластичность

1 - минеральная краска

2 - силикатная краска

3 - краска на основе силиконовой смолы

4 - воднодисперсионная краска

5 - эластичная краска

Краски на основе силиконовой смолы - или, как они правильно называются, краски на основе эмульсии силиконовой смолы (от английского термина "силиконовые эмульсионные краски") - наиболее оптимальные на данный момент лакокрасочные материалы и покрытия. Под электронным микроскопом у них видна четко выраженная пористость, которая напоминает о (воднодисперсионной) силикатной краске и является причиной высокой диффузии водяного пара. Из-за микропористого состава пигмента дополнительно приобретается высокая проводимость для CO2, таким образов, краски на основе силиконовой смолы можно использовать и со строительным раствором, содержащим углерод. Еще одним свойством, делающим краски на основе силиконовой смолы пригодными для практически всех видов строительного основания, является их низкий уровень напряжения при свободном высыхания.

Так как они состоят из эмульсии на основе силиконовой смолы и дисперсии синтетических полимеров, то высыхание или образование пленки у красок на основе силиконовой смолы происходит аналогично тому, как это происходит у воднодисперсионной краски (Коалесценция - слияние/склеивание частиц в подвижной фазе, например, в воде. Прим. автора). Образование пленки у дисперсии синтетических полимеров происходит чисто физически путем испарения воды. Также и краски на основе эмульсии силиконовой смолы сначала высыхают физически. Параллельно с этим происходят различные химические реакции образования сетчатых структур. В процессе производства в макромолекулах силиконовых смол также возникают гидроксильные группы, которые отвечают за то, чтобы силиконовая смола, с одной стороны, сцепляла частицы пигмента и наполнителя, а с другой стороны, соединялась бы с минеральным строительным основанием. В обоих случаях наряду с чисто физической адгезией протекает также и химическая реакция, с помощью которой сцепление внутри матрицы, а также со строительным основанием становится прочным. Как на поверхности частиц пигмента и наполнителя, так и на минеральном строительном основании (поверхности) находятся гидроксильные группы. Так называемые силанольные группы (Si-OH) реагируют с гидроксильными группами, расположенными, как на поверхности строительного материала, так и в находящихся в системе пигменте и наполнителе, а также сами с собой (увеличение молекул). Вследствие этого оба компонента, наполнитель и пигмент, соединяются с силиконовой смолой, кроме того, с силиконовой смолой соединяется и строительное основание – и очень крепко. Одновременно с этим с молекулами воды также реагируют содержащиеся в макромолекулах силиконовой смолы гидроксильные группы. Посредством этой реакции макромолекулы смолы во многих местах соединяются друг с другом, таким образом, появляется типичная для силиконовой смолы структурная сетка (каркас силиконовой смолы). Свойства краски на основе силиконовой смолы являются следствием ее состава. В качестве связующего элемента используется трехкомпонентная силиконовая смола, образующая сетчатую структуру в водной эмульсии, к этому добавляется дисперсия полимера, а также пигменты, наполнители и вспомогательные вещества. Количество используемой дисперсии полимеров значительно меньше, чем у полимерных воднодисперсионных красок. Также в сравнении представленные на рынке типичные краски на основе силиконовой смолы имеют большие различия в количестве содержания силиконовой смолы. Так, несколько лет назад началась дискуссия о так называемых «настоящих» красках на основе силиконовой смолы. В части содержания силиконовой смолы они отличаются на 50% (по отношении ко всей связующей основе).

В отличие от полимерных воднодисперсионных красок, у красок на основе силиконовой смолы после высыхания закрытая пленка не образуется. Количество используемой дисперсии полимеров обеспечивает соединение («склеивание») частичек наполнителя и пигментов друг с другом. Поэтому возникает открытая пористая структура (и никакой закрытой пленки), которая обеспечивает высокую проводимость в отношении водяного пара и СО2. Эта чрезвычайно пористая лакокрасочная пленка без компонентов силиконовой смолы не имела бы функциональной защиты от влажности. Силиконовая смола покрывает отдельные прочные частицы очень тонким закрытым слоем с высокой степенью гидрофобности. Поэтому краски на основе силиконовой смолы, несмотря на высокую степень диффузии водяного пара, имеют высокую степень водоотталкивания. Чтобы убедиться в этом, стоит лишь рассмотреть поверхности пигментов и наполнителей на молекулярном уровне (см. фото 1- 4). Неорганическая часть силиконовой смолы связана на поверхности частиц тремя кремнекислородными связями. Каждый органический остаток силиконовой смолы одновременно так связан этими тремя кремнекислородными связями с поверхностями частиц, что органические остатки выступают наружу почти как зонтик и, таким образом, образуют водоотталкивающую поверхность. В этой сильной гидрофобизированной поверхности, одновременно обладающей высокой паропроницаемостью, вследствие пористости сетки силиконовой смолы, и лежит, собственно говоря, рецепт успеха красок на основе силиконовой смолы. Высокая прочность матрицы (сетки) и отсутствие у нее гидро- и термопластичности определяют особую устойчивость красок на основе силиконовой смолы к погодным условиям и загрязнениям.

Краски на основе силиконовой смолы также использовались в качестве исходных элементов для разработки фасадных красок с "эффектом лотуса" (Другое название "эффект отжемчуживания". Прим. автора). Здесь речь идет о стиролакриловой краске, смешанной с силиконами с высокой степенью ранней гидрофобии. Именно она, а не наномасштабная структура поверхности, отвечает за так называемый эффект водонепроницаемости. Проблемой фасадной краски с «эффектом лотуса» является химическая и физическая прочность структуры поверхности. При контакте, например, с поверхностно-активными веществами, гидрофобный эффект снижается. Поэтому поверхность фасада нельзя мыть при помощи обычных чистящих средств. Другой проблемой является также истирание поверхности, при котором свойство «эффекта лотуса» теряется навсегда. В природе эта проблема решается просто регулярной регенерацией поверхности - фактор, который не работает у неорганических материалов.

Помимо всего прочего, дальнейшие разработки лакокрасочных материалов и покрытий сконцентрированы в настоящее время на фасадных красках с фотокаталитическим эффектом. Для этого в воднодисперсионную краску добавляется специальный компонент – оксид титана, который отвечает за фотохимическую реакцию. Механизм действия фотохимического катализа известен уже много десятилетий. Сначала субстрат покрывается полупроводниковым материалом (например, оксидом титана TiO2 с определенной модификацией кристалла).

Этот материал отличается проводимостью, которая активируется световыми фотонами. При появлении ультрафиолетовых лучей освобождаются отрицательно заряженные электроны, нанокристаллы TiO2 реагируют с имеющейся влагой и, вследствие этого, образуют кислородные радикалы. Речь идет также об «активном кислороде». Эти радикалы имеют высокий окислительный потенциал и в состоянии уменьшить органические молекулы. По этой причине в будущем можно ожидать, что лакокрасочные материалы и покрытия (С наночастицами. Прим. автора) обеспечат решение проблемы загрязнения и микробиологического разрушения фасадов.

До этого ранее использовались фасадные краски, в которые добавлялись биоциды еще на заводе-производителе. Термин биоцид происходит от греческого слова bios (= жизнь) и латинского слова caedere (= убивать) и описывает, среди прочего, химикаты и синтетические яды, убивающие микроорганизмы. Общее понятие "биоцид" подразделяется на дополнительные подгруппы: альгициды против водорослей,  бактерициды против бактерий и фунгициды против (плесневых) грибков. Другие биоциды, такие как, например, акарициды (против клещей - прим. ред.), гербициды (против растений - прим. ред.), вируциды (против вирусов - прим. ред.), а также инсектициды (против насекомых - прим. ред.), в фасадных красках не используются. Количество добавляемых биоцидов находится, как правило, ниже 0,5%, причем биоциды включаются в матрицу связующего средства. Из-за постоянного выделения в мельчайших количествах частиц активного вещества на поверхности появляется легкая биоцидная пленка. Комбинации активного вещества должны быть водорастворимыми (чтобы освобождаться на поверхности), но при этом, с другой стороны, они не должны смываться осадками. Чтобы достичь большей эффективности в отношении различных микроорганизмов, таких, например, как водоросли и грибы, а также в отношении все возрастающего разнообразия бактерий, необходимо использовать так называемые широкодиапазонные активные вещества. Все же в заключении следует указать на то, что фасадные краски, имеющие в своем составе биоциды, всего лишь блокируют микробиологическое поражение и/или замедляют новое поражение. Эти лакокрасочные материалы и материалы покрытия не могут обеспечить долгосрочную защиту.

Рейтинг:  5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
Строительные допуски AbZ для WDVS - теплозащитной связанной системы
на примере немецкого опыта нормирования и применения

А.В. Александров, руководитель отдела технического сопровождения фасадных систем ООО "Инмаксо-Лакра"

 

В статье рассматривается немецкий опыт нормирования теплозащитной связанной системы (WDVS), аналогом которой, несомненно, является система фасадная теплоизоляционная композиционная (СФТК).

Сначала обратимся к оригинальной схеме (см. скан 1) связи нормативных актов различного уровня с производством, реализацией и эксплуатацией WDVS, которая была приведена в докладе "Wärmedämm-Verbundsysteme Herausforderungen und Lösungen", G. Schmidt, Sächsische Energieagentur SAENA GmbH. 

Скан 1. Нормирование WDVS

 

Далее расшифруем аббревиатуры в шестеренках.

EN - Europäische Norm - европейские нормы, стандарты

DIN - Deutsche Industrienorm - немецкие промышленные стандарты

ZTV - Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen - дополнительные технические условия

§ - Paragraph - правила, регламенты

ModEng - Modernisierungs - und Energieeinsparungsgesetz - модернизация и закон об экономии энергии

VOB - Verdingungsordnung für Bauleistungen - правила выполнения строительных работ

ZiE - Zustimmung im Einzelfall - одобрение для каждого отдельного случая

EOTA - European Organization Technical Approvals - европейская организация технической аттестации  

DIBt - Deutsche Institut für Bautechnik - немецкий институт строительной техники   

ETA - European Technical Approvals - европейское техническое одобрение

AbZ - Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung - общий национальный допуск строительного надзора

MBO - Musterbauordnung - главный строительный кодекс

LBO - Landesbauordnung - земельные строительные нормы

BGB - Bundesgesetzbuch - гражданский кодекс

EnEV - Energieeinsparverordnung - закон об энергосбережении

BRL - Bauregelliste - регулируемые/нерегулируемые строительные правила публикуемые DIBt

CE-Zeichen Ü-Zeichen - zeichen Ü-zeichen - идентификация, маркировка 

 

На официальном сайте www.dibt.de указано, что немецкий институт строительной техники (DIBt) в Берлине ежегодно выпускает около 3000 национальных общих допусков строительного надзора AbZ (далее допуск) и 250 европейских технических одобрений ETA.

Национальные допуски AbZ выдаются на строительные изделия и конструкции в области применения земельных строительных норм LBO, для которых нет общепринятых правил, в частности стандартов DIN, или которые значительно от них отличаются. Они являются надежным доказательством пригодности применения строительных изделий и доказательством пригодности строительных конструкций в отношении требований к строительным объектам.

Европейские технические одобрения ETA выпускаются для строительных изделий в рамках европейской директивы о строительных изделиях, для которых нет согласованных стандартов. Они оценивают характеристики строительного изделия.

С точки зрения автора Техническое свидетельство МИНСТРОЯ России на СФТК соответствует по уровню и смыслу немецкому национальному общему допуску строительного надзора Allgemeine Bauaufsichtliche Zulassung (AbZ).

Теперь снова вернемся на официальный сайт DIBt в раздел, в котором приведены постоянно обновляемые действующие допуски AbZ. Сделать это просто. В поисковике www.google.de набираем "DIBt Zulassung" и далее заходим на страницу строительных допусков "DIBt-Zulassungsbereiche (abZ)" сайта www.dibt.de.

Интерес представляют допуски на изделия, применяемые в WDVS, и на WDVS как строительную конструкцию (см. скан 2).  Еще раз отметим, как уже было сказано выше, что СФТК есть аналог WDVS.

Скан 2. Раздел строительных допусков для WDVS

 

Переведем раздел 33 Fassadenbau (устройство фасада)

3 Комбинированные плиты

4 Теплоизоляционные плиты для WDVS

9 Прочие строительные элементы

41 WDVS с приклеенными теплоизоляционными плитами из пенополистирола

42 WDVS с механическим креплением (шинная система)

43 WDVS с приклеенным и задюбелированным теплоизоляционным материалом

44 WDVS с приклеенной плитой типа Ламелла из минерального волокна

45 Теплозащитная связанная система, вентилируемая 

46 WDVS с керамической облицовкой

47 WDVS для наружных стен из деревянных конструкций

49 WDVS других типов

84 Наружные теплоизоляционные композиционные системы

 

Далее можно зайти в два подраздела (ссылки справа в разделе 33) Zulassungsverzeichnis (перечень допусков) и Referat II1 (статьи). В Zulassungsverzeichnis приведен перечень действующих на данный момент времени допусков для WDVS.

Для понимания структуры перечня и нумерации обратимся к произвольному допуску (см. скан 3).

 

Скан 3. Произвольный допуск из подраздела Zulassungsverzeichnis

 

Из скана 3 очевидна нумерация допусков: Z(Zulassung)-33(33 Fassadenbau)-4(4 Dämmstoffe für WDVS)-1081(№).

В подразделе Referat II1 (статьи) можно найти контактную информацию, статьи о WDVS, английскую версию ETAG 004 от февраля 2013 г. и другую дополнительную информацию.

Следует отметить, что в разделе 33 Fassadenbau отсутствуют допуски на тарельчатые дюбели для WDVS. Дело в том, что европейские производители дюбелей, как правило, получают на них европейское техническое одобрение ETA, также в Германии выпускаемые DIBt, являющегося членом EOTA, и которые можно найти сайте www.dibt.de в разделе ETA-Produktbereiche (ETA-перечень одобрений).

Рассмотрим в качестве примера позиционирование сертифицированных дюбелей, имеющих одобрение ETA, в допуске AbZ на WDVS в настоящее время. Для этого обратимся и переведем приложение 4.1 допуска AbZ Z-33.43-968 на WDVS IMPACT, производства немецкого лакокрасочного завода IMPARAT Farbwerk GmbH и действительного в течение 5 лет начиная с 1 июля 2017 г. до 1 июля 2022 г.

Свидетельство о пригодности                                                                                Приложение 4.1

Дюбели должны иметь диаметр тарелки дюбеля не менее 60 мм, несущую способность тарелки не менее 1,0 кН, жесткость тарелки не менее 0,3 кН/мм и соответствовать следующим доказательствам пригодности применения. Они могут быть установлены заподлицо или утоплены, через сетку или под ней.

 

Фирменное наименование

Поставщик

№ допуска

Schlagdübel (забивной дюбель):

ejot H1 eco

EJOT Baubefestigungen GmbH

ETA-11/0192

ejottherm NT U/NK U

ETA-05/0009

ejottherm NTK U

ETA-05/0009

SDK-FV

Hilti AG

ETA-07/0302

SD-FV

ETA-03/0028

HTS-P/M

ETA-14/0400

termoz PN 8

fischerwerke

ETA-09/0171

termoz CN 8

ETA-09/0394

termoz CN plus

ETA-09/0394

TSD-V KN

KEW

ETA-13/0075

TSDL-V DSH-K

ETA-12/0148

TSD-V

ETA-08/0315

TSD

ETA-04/0030

DSH-K

ETA-14/0129

KI-10NS

Koelner

ETA-07/0221

TFIX-8M

ETA-07/0336

KI-10

ETA-07/0291

KI-10N

ETA-07/0221

Fixplug 8/10

WKRET

ETA-15/0373

PHT-EX

Bravoll

ETA-13/0951

PHT-KZ

ETA-05/0055

PHT-X

ETA-13/0951

Schraudübel (винтовой дюбель):

ejottherm STR U/STR U 2G

EJOT Baubefestigungen GmbH

ETA-04/0023

EJOT SDM-T plus

ETA-04/0064

SX-FV

Hilti AG

ETA-03/0005

DF-V

ETA-05/0039

KI-10NS

Koelner

ETA-07/0221

HTR-P

Hilti AG

ETA-16/0116

termoz CS 8 DT 110

fischerwerke

ETA-14/0372

termoz CS 8

ETA-14/0372

termoz 8 SV

ETA-06/0180

termoz 8 U

ETA-02/0019

TSBD

KEW

ETA-08/0314

PTH-S

Bravoll

ETA-08/0267

PTH-SX

ETA-10/0028

Eco-drive 8/S8/W8

WKRET

ETA-13/0107

WKTHERM8

ETA-11/0232

WKTHERM-S 8

ETA-13/0724

LFN-10

ETA-06/0105

LFM-8

ETA-06/0080

LFM-10

ETA-06/0105

Fixplug 8/10

ETA-15/0373

Setzdübel (дюбель для бетона без сверления):

XI-FV

Hilti AG

ETA-03/0004

EJOTfischerwerke, KEW (все Германия), Hilti (Лихтенштейн), KoelnerWKRET (все Польша), Bravoll (Чехия) - прим. автора

 

 

Данная таблица показывает, как много дюбелей разных производителей (не только немецких) и разнообразных конструкций, подтвердивших пригодность к применению в установленном порядке, введено в допуск на конкретную систему WDVS IMPACT.

 

Из всего вышесказанного на основе немецкого опыта нормирования WDVS можно сделать следующие выводы:

1. WDVS как, впрочем, и СФТК, представляет собой сложную строительную конструкцию.

2. WDVS как строительная конструкция, и ряд строительных изделий, входящих в нее, таких как эффективные утеплители и тарельчатые дюбели, нормируются в Германии с помощью национальных строительных допусков AbZ и/или европейских технических одобрений ETA.

3. Допуски AbZ/одобрения ETA позволяют произвести качественную техническую оценку пригодности применения предмета нормирования в установленном порядке, что, в частности, позволяет оперативно ввести на строительный рынок новые и инновационные строительные изделия и конструкции. 

4. Такие материалы для WDVS как клеевые составы, штукатурки, лакокрасочные материалы на различной связующей основе, а также требования к ним с точки зрения строительной физики, нормируются с помощью национальных DIN и европейских EN стандартов.

5. В Германии допуски AbZ/одобрения ETA для WDVS и отдельных строительных изделий, входящих в нее, выдаются исключительно институтом строительной техники в Берлине, что представляется верным решением для надежной оценки и грамотного нормирования такой сложной строительной конструкции как WDVS.

 

Рейтинг:  5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна

Принципиальные замечания по нормированию клеевых и штукатурных составов для СФТК

А.В. Александров, Эксперт ПК25 ТК465 «Строительство» Росстандарта

 

В [1,2] была приведена аргументацию автора о том, что для только приклеенной СФТК, как и в случае применения плиты пенополистирольной (далее ППС), так и минераловатной (МВП), прочность при растяжении в направлении перпендикулярном к лицевой поверхности плиты является краеугольным камнем нормирования надежности эксплуатации СФТК, как сложной многослойной строительной системы.

Так, как автор многократно присутствовал при испытаниях минеральных клеевых составов различных производителей для СФТК, то рассмотрим принципиальные замечания, касающимся прочности сцепления минерального клеевого состава с ППС согласно ГОСТ Р 54359-2011 [3]. 

Вначале обратимся к п.4.6.5 ГОСТ Р 54359-2011:

«Прочность сцепления (адгезия) затвердевшего состава с пенополистиролом в проектном возрасте должна быть для клеевых составов не менее 0,1 МПа, для базовых штукатурных составов - не менее 0,12 МПа...»

Требование прочности сцепления с ППС не менее 0,1 МПа вполне разумно, так как согласно таблице 4.3.3 ГОСТ 15588-2014 [4] для ППС 16Ф минимальный предел прочности при растяжении в направлении перпендикулярном лицевой поверхности плиты составляет не менее 0,1 МПа.

Однако, следующее требование для базовых штукатурных составов - не менее 0,12 МПа, не имеет под собой никакого здравого смысла, в связи с тем, что речь идет об одной и той же ППС. Это, очевидно, вытекает из того, что с одной стороны с помощью клеевого состава ППС приклеивается к ограждению, а с другой стороны, на ту же самую плиту наносится базовый штукатурный состав. 

В новой редакции ГОСТ Р 54359-2017, выпущенного взамен ГОСТ Р 54359-2011 и который вступает в действие с 01.09.2018 г., данное разночтение было исправлено и минимальная прочность сцепления с бетоном для ППС как для минерального клеевого, так и для базового составов, была сведена к одному значению равному 0,1 МПа.

Далее рассмотрим Примечание к п. 4.6.5 ГОСТ Р 54359-2017:  

«Примечание - При проведении испытаний в качестве основания применяют плиты пенополистирола марки ППС 16Ф по ГОСТ 15588. Поверхность отрыва должна проходить по телу пенополистирола. На поверхности каждого образца после испытаний должны присутствовать следы пенополистирола, площадь которых должна быть не менее 80% площади образца для клеевых составов и 95% - для базовых штукатурных составов».

В п. 7.9.3 ГОСТ Р 54359-2017 приведены два рисунка (см. рис. 1 и рис. 2).

Рис. 1. Поверхность образца со следами пенополистирола при характере отрыва АТ-3. (Скан рисунка 2 из ГОСТ Р 54359-2017 - прим. автора).

Рис.  2. Основные характерные виды отрыва при определении прочности сцепления с основанием. (Скан рисунка 3 из ГОСТ Р 54359-2017 - прим. автора).

 

Наконец, в следующих п.п. 7.9.4.1-7.9.4.3 ГОСТ Р 54359-2017 определены критерии оценки результатов испытаний: 

"7.9.4.1 Клеевые и базовые штукатурные составы, показавшие на двух и более образцах характер отрыва АТ-1 и АТ-2, считают не выдержавшими испытания.

7.9.4.2 Клеевые и базовые штукатурные составы, показавшие характер

отрыва АТ-3, считают не выдержавшими испытания, если на двух и более образцах площадь пенополистирола, который остался на поверхности образца (см. рисунок 2), составляет менее 80% для клеевого состава или 95% - для базового штукатурного состава.

7.9.4.3 Прочность сцепления образца с пенополистиролом определяют, как максимальную силу, приложенную перпендикулярно к поверхности образца через стальной штамп, при которой происходит, отрыв образца от основания (с характером отрыва АТ-3), отнесенную к площади контакта поверхности образца с основанием."

Прежде, чем сформулировать замечания по п.п. 7.9.4.1 - 7.9.4.3, попробуем ответить на следующие вопросы.

Вопрос 1. Откуда появился рисунок 3? 

Он соответствует рисунку 4 п. 7.6 ГОСТ 31356-2007[6]. Очевидно, что рис. 2 полностью идентичен рис. 3.

Рис. 3. Варианты отрыва образца от основания.  (Скан рисунка 4 из ГОСТ 31356-2007 - прим. автора).

Вопрос 2. В чем разница между рис. 2 и 3?

Разница в материале основаниях, на рис. 2 это ППС 16Ф, а на рис. 3 - бетонная плита. Это важно, поэтому остановимся на этом более подробно.  

В разделе 6 ГОСТ 31356-2007 в п.п. 6.4.1 - 6.4.7 прописаны требования по изготовлению эталонной бетонной плиты для испытаний, причем особо следует отметить, что прочность на отрыв штампа от поверхности бетонной плиты должна быть не менее 2,5 МПа.

Изучение протоколов испытаний и визуальное наблюдение за испытаниями минеральных/полимерных клеевых составов немецкого, чешского, польского и российского производства по определению прочности сцепления с бетоном позволяют автору сделать следующий вывод.

Ни один клеевой состав для СФТК как минеральный, так и полимерный, фактически не достигают характера отрыва по бетону АТ-3. Таким образом, можно утверждать, что прочность на отрыв для бетонной плиты нормирована, в случае клеевых составов для СФТК, по верхнему максимальному и не достижимому уровню не менее 2,5 МПа. 

Однако для ППС, которая используется в качестве эталонного основания для испытаний согласно ГОСТ Р 54359-2017, ситуация иная. ГОСТ 15588-2014 фактически определяет минимальную прочность при растяжении для марки ППС 16Ф, не менее 100 кПа, как основания для испытаний.

На Интернет-сайте www.eumeps.org, который принадлежит Европейской ассоциации производителей пенополистирола (EUMEPS), зарегистрированной в Бельгии, можно найти электронную версию от 19/10/16 книги EPS White Book [7].

В п.3.8 приведена интересная эмпирическая формула, связывающая между собой прочность при растяжении σmt EPS (ППС) в направлении перпендикулярном к лицевой поверхности плиты и плотность  EPS (ППС)

Если принять на веру эту формулу и согласно ГОСТ 15588-2014 определить объемный вес ППС 16Ф в качестве основания для испытаний равным 16 кг/м3, то его возможная прочность при растяжении может достигать 14,84 · 16 - 72,5 = 165 кПа.

Неопределенность в количественном значении реальной прочности при растяжении ППС 16Ф в качестве основания для сертификационных испытаний может привести к неоднозначной трактовке п. 4.6.5 ГОСТ Р 54359-2017, когда прочность сцепления клеевого состава при испытаниях существенно превысит минимальную допустимую прочность при растяжении ППС 16Ф равную 0,1 МПа согласно ГОСТ 15588-2014, но при этом характер отрыва будет АТ-1 или АТ-2 с невыполненным требованием по площади пенополистирола, который должен остаться на образце затвердевшего клеевого состава (см. Примечание п.4.6.5 ГОСТ Р 54359-2017).

Во всяком случае, это замечание, несомненно, требует осмысления. 

Например, по мнению автора, если прочность на растяжение для пенополистирола как основания для испытаний не определена конкретной цифрой, а есть только гарантированное со стороны производителя превышение минимального значения 0,1 МПа, то возможно (?) нормирование прочности сцепления клеевого состава с ППС следует ограничить только одним критерием, а именно, прочность сцепления с ППС 16Ф должна быть не менее 0,1 МПа. 

А в случае применения двух критериев оценки, прочность сцепления и характер отрыва, образцы ППС 16Ф должны иметь фиксированную прочность при растяжении равную 0,1 МПа с неким разумным допуском на отклонение.

Как автор уже отмечал выше, эти предположения требуют оценки компетентных специалистов. 

В заключение отметим, что в п.6.1.4 "Надежность эксплуатации" ETAG 004[8] для оценки прочности сцепления клеевого состава с эластифицированным EPS (ППС) в WDVS (аналог СФТК) с прочностью при растяжении не менее 0,8 МПа такой критерий как характер отрыва отсутствует и нормируется только количественное значение прочности сцепления:

«6.1.4.1.3 Минимальная прочность сцепления при растяжении между клеевым составом и утеплителем

Минимальное значение прочности сцепления клеевого состава с утеплителем должно быть в сухом состоянии не менее 0,08 МПа…» 

Перейдем теперь к ГОСТ Р 55818-2013 [9].

Вначале рассмотрим, как в нем нормируется стойкость к статическому воздействию различных жидкостей на полимерные штукатурные составы. Отметим, что текст приведенных ниже п.п. 4.5.10, 7.3.9, 7.3.9.2 и 7.3.9.3 во 2-редакции остался без изменений.

«4.5.10 Стойкость затвердевших составов к статическому воздействию жидкостей должна быть не менее 96 ч (дистиллированная вода, 3 %-ный раствор соляной кислоты, 3 %-ный раствор гидроокиси натрия и 3 %-ный раствор хлористого натрия).»

Далее обратим внимание на п.п. 7.3.9, 7.3.9.2 и 7.3.9.3, определяющие методику и оценку результатов испытаний:

«7.3.9 Стойкость к статическому воздействию жидкостей определяют по методу Б ГОСТ 9.403 со следующими дополнениями.

7.3.9.2 На отдельные участки образца на 48 ч помещают тампоны, смоченные жидкостями: дистиллированной водой, 3 %-ным раствором соляной кислоты, 3 %-ным раствором гидроокиси натрия и 3 %-ным раствором хлористого натрия. 

7.3.9.3 Декоративный состав считают стойким к статическому воздействию жидкостей, если после испытаний ни на одном из образцов не наблюдалось изменения цвета, внешнего вида и отслоения от подложки.»

Сразу обратим внимание на несоответствие длительности испытаний согласно п.п. 4.5.9 (96 часов) и 7.3.9.2 (48 часов).

Испытания полимерных штукатурных составов на стойкость к статическому воздействию жидкостей в соответствии ГОСТ 9.403-80 [10] в 90-е годы прошлого века впервые были проведены в московском ИЦ "Энлаком" (НИИМосстрой). Определялись стойкость к статическому воздействию воды за 24 часа по методу А (погружения образца в воду на 2/3 высоты или полностью) и стойкость к статическому воздействию 5% раствора щелочи по методу Б (наложение на образцы тампонов, смоченных раствором щелочи).

Впоследствии некоторые отечественные производители полимерных штукатурных составов оценку стойкости к статическому воздействию воды ограничили 8 часами погружения, внеся это требование в свои ТУ на производство. 

Прежде, чем привести в качестве практического примера результаты сертификационных испытаний согласно ГОСТ Р 55818-2013 на стойкость к статическому воздействию жидкостей полимерных штукатурных составов в аккредитованной лаборатории, обратимся к немецкому стандарту DIN 52617 [11], вступившему в действие в мае 1987 года. В нем уже тогда были размещены следующие весьма показательные графики (см. рис. 4 и рис. 5).

 
Рис. 4.  Схематическое изображение зависимости водопоглощения через единицу площади поверхности от t, характерной для минеральных материалов. Коэффициент водопоглощения определяют из штриховой прямой по уравнению (2). Начальный участок может отличаться от прямой линии, что обусловлено разной глубиной погружения, смачиванием водой образца в соответствии со структурой поверхности. (Скан Bild 1 из DIN 52617 - прим. автора).   Рис. 5. Схематическое изображение зависимости водопоглощения через единицу площади поверхности от t  для штукатурок с органической связующей основой. Вследствие набухания или других явлений переноса характер зависимости может иметь отклонения от прямой линии. Если в течение 24 на обратной стороне образца увлажнения не заметно, коэффициент водопоглощения определяют по уравнению (3) из 24-часового значения W24. (Скан Bild 3 из DIN 52617 - прим. автора).


В рамках данной статьи, прежде всего, важен вывод из DIN 52617 о том, что в случае применения в полимерных штукатурных составах гидрофильной связующей основы возможно ее набухание за счет водопоглощения.

Как это выглядит на практике? 

Ниже представлены некоторые результаты испытаний в аккредитованной и независимой лаборатории 10 образцов полимерных штукатурных составов на разной связующей основе и при разном ее процентном содержании с целью выбора оптимальной рецептуры, согласно методике, п.7.3.9 ГОСТ Р 55818-2013 по методу Б ГОСТ 9.403-80. Дополнительно эти же составы параллельно были испытаны и по методу А ГОСТ 9.403-80 при полном погружении в дистиллированную воду в течение те же 96 часов.

Было выявлено следующее.

Все образцы полимерных штукатурных составов, у которых после 8 часов погружения в воду было частичное отслоение/набухание (фото 2) или набухание без отслоения (фото 3) после 24 часов погружения полностью отошли от стеклянной подложки. Те образцы, которые после 8 часов погружения не имели изменений, также оказались без изменений и после 96 часов погружения в воду, что говорит о гидрофобности связующей основы.

Испытания по методу Б ГОСТ 9.403-80 на стойкость к статическому воздействию с помощью воды, 3%-ных растворов HCl, NaOH и NaCl не выявили каких-либо изменений на всех 10 образцах за 96 часов наблюдений (фото 4, 5)!

Таким образом, по мнению автора, такие испытания по методу Б являются абсолютно неинформативными и не могут выявить степень гидрофильности полимерной (органической) связующей основы, что в условиях практической эксплуатации при воздействии интенсивной дождевой нагрузки с высокой вероятностью может привести к отказу финишных полимерных штукатурных составов.

Фото 1.

Отслоение некоторых образцов полимерных штукатурных составов от стеклянной пластины после 8 часов полного погружения в воду (красные стрелки). Гидрофильная связующая основа. Образцы без изменений (синие стрелки). Гидрофобная связующая основа.

   

Фото 2.

Набухание образца полимерного штукатурного состава после 8 часов погружения в воду.

 

Фото 3.

Образец полимерного штукатурного состава без изменений после 8 часов погружения в воду.

 

Фото 4.

Отсутствие каких-либо изменений под тампоном, смоченного водой, на образце полимерного штукатурного состава после 96 часов.

 

Фото 5.

Испытания по методу Б ГОСТ 9.403-80 образцов полимерных штукатурных составов на стойкость к статическому воздействию 3%-ных растворов HCl, NaOH и NaCl. Испытания не выявили каких-либо изменений на всех образцах за 96 часов.

Однако это только одна сторона медали. Если говорить о другой стороне, то следует вначале обратиться к п. 4.5.4 ГОСТ Р 55818-2013: 

"4.5.4 Затвердевшие составы должны иметь марку по морозостойкости контактной зоны не ниже F75"

Далее перейдем к методике испытаний согласно п.7.3.3:

"7.3.3 Морозостойкость контактной зоны определяют по ГОСТ 31356-2007, раздел 8, со следующими дополнениями."

Наконец, в п.8.4.2 раздела 8 ГОСТ 31356-2007 читаем:

"8.4.2 Контрольные образцы перед определением прочности сцепления с основанием, а основные образцы перед замораживанием насыщают водой температурой 18 °С - 20 °С в течение 48 ч по 7.8."

Причем, следует обратить внимание на то, что испытания на морозостойкость контактной зоны, которые более длительные, в ГОСТ Р 55818-2013 внесены по тексту впереди испытаний на статическое воздействие жидкостей по методу Б ГОСТ 9.403-80.

Очевидно, что полимерные штукатурные составы с гидрофильными полимерами не смогут пройти испытания по морозостойкости контактной зоны, а выявить это по методу Б ГОСТ 9.403-80 не представляется возможным.

Справедливости ради отметим, что в новой редакции стандарта ГОСТ Р 55818-2018 в п.7.3.7.2 стойкость к воздействию дистиллированной воды требуется определять в течении 48 ч по методу А, что согласуется с п.8.4.2 ГОСТ 31356-2007.

Теперь обратимся к п.4.5.8 и 7.3.7 ГОСТ Р 55818-2013: 

"4.5.8 Смываемость затвердевших составов должна быть не более 2,0 г/м2 .

7.3.7 Смываемость затвердевших составов определяют по подразделу 9.5 ГОСТ Р 52020."

Фасадные полимерные штукатурные составы впервые начали применяться в Европе в 60-е годы прошлого века, когда были смешены между собой фасадные акриловые краски и мраморная или кварцевая крошка для минеральных штукатурных составов.

ИЦ "Энлаком", о котором упоминалось выше, при испытании зернистых полимерных штукатурных составов на смываемость в 90-е годы прошлого века первым в России использовал методику испытаний на смываемость для красок согласно п.3.8 ГОСТ 20833-75[12], которая соответствует методике в действующем ГОСТ 52020-2003 [13].

В таблице 1 ГОСТ 52020-2003 требование к смываемости воднодисперсионных красок(!) установлено на уровне не более 3,5 г/м2, что не противоречит многочисленным результатам испытаний полимерных зернистых штукатурных составов на смываемость. 

Также отметим, что в п.4.4.3 2-й редакции новой версии ГОСТ Р 55518-2013 допустимый размер зерна увеличен до 5 мм, против 3 мм в ГОСТ Р 55818-2013.

А теперь вопрос. Из каких соображений это требование было резко снижено до 2,0 г/м2, что привело к тому, что полимерные штукатурные составы с крупным зерном в 3 мм перестали удовлетворять нормативным требованиям?

Теперь сравним требования к отдельным показателям ГОСТ Р 55818-2013 с требованиями ГОСТ Р 56707-2015 [14].

В [15] автор приводил свои соображения по поводу того, что попытка привязать в ГОСТ Р 56707-2015 отдельные показатели для материалов к уровням ответственности зданий и сооружений согласно Федеральному закону №384-ФЗ [16], привела к появлению абсолютно невостребованных показателей.

Так, в п.4.5.2 ГОСТ Р 55818-2013, с одной стороны, приведены пять классов прочности сцепления (адгезии) полимерных штукатурных составов с бетонным основанием (см. таблицу 1).

С другой стороны, согласно 384-ФЗ для зданий и сооружений установлены три уровня ответственности: повышенный, нормальный и пониженный. Это вынудило авторов ГОСТ Р 56707-2015 выбрать три показателя из пяти, а именно, соответствующие классам Аab6, Аab5 и Аab4.

Наличие класса Аab3, в отличие от класса Аab7, неверно с формальной точки зрения и вредно фактически. Например, полимерный штукатурный состав с прочностью сцепления с бетоном равной 0,7 МПа после испытаний имеет право на сертификат соответствия по ГОСТ Р 55818-2013 как материал для СФТК, однако согласно ГОСТ Р 56707-2015 он не может применяться в СФТК. Данный факт, с точки зрения автора, говорит, как минимум, об отсутствии гармонизации между ГОСТ Р 55818-2013 и ГОСТ Р 56707-2015.

Следует отметить, что такие невостребованные показатели по аналогичной причине для прочности сцепления с бетоном, прочности на сжатие и прочности на растяжении при изгибе можно найти и в стандартах ГОСТ Р 54358-2011 [17] и ГОСТ Р 54359-2011 для СФТК.

Обратимся к таким важным характеристикам как водопоглощение и паропроницаемость клеевых и штукатурных составов, причем опять в сравнении с ГОСТ Р 56707-2015.

Вопрос. Почему нормирование клеевых и штукатурных составов основано на водопоглощении по массе, а в ГОСТ 56707-2015 нормирование СФТК увязано водопоглощением при капиллярном всасывании кг/м2 за 24 часа?

В ГОСТ 55818-2013 для полимерных штукатурных составов были введены три класса по паропроницаемости (см. таблицу 2).

Однако в таблице 7 ГОСТ 56707-2015 минимальная паропроницаемость была установлена на уровне не менее 0,035 мг/(м·ч·Па), что соответствует требованию для минеральных клеевых и штукатурных составов и с чем автор принципиально не согласен. Многолетний опыт автора по применению и сертификационным испытаниям как европейских, так и российских полимерных штукатурных составов для СФТК, показал, что паропроницаемость полимерных составов всегда ниже паропроницаемости минеральных составов. 

В разделе "Влагоперенос" [15] автор подробно останавливался на этом вопросе.

 

ИСТОЧНИКИ:

1.  Александров А.В., АНАЛИЗ ГОСТ Р 56707-2015 «Системы фасадные теплоизоляционные композиционные с наружными штукатурными слоями. Общие технические условия", Интернет-портал Фасадного союза www.faсade-union.ru, 2018.

2.  Александров А.В.,  АНАЛИЗ СП 293.1325800.2017 "Системы фасадные теплоизоляционные композиционные с наружными штукатурными слоями. Правила проектирования и производства работ"

3.    ГОСТ Р 54359-2011 "Составы клеевые, базовые штукатурные, выравнивающие шпаклевочные на цементном вяжущем для фасадных теплоизоляционных композиционных систем с наружными штукатурными слоями. Технические условия".

4.   ГОСТ 15588-2014 "Плиты пенополистирольные теплоизоляционные. Технические условия".

5.   ГОСТ Р 55936-2014 "Составы клеевые, базовые штукатурные и выравнивающие шпаклевочные на полимерной основе для фасадных теплоизоляционных композиционных систем с наружными штукатурными слоями. Технические условия".

6.    ГОСТ 31356-2007 "Смеси сухие строительные на цементном вяжущем. Методы испытаний".

7.    EPS White Book, EUMEPS Background Information on standardization of EPS, Version 19/10/16.

8.    ETAG 004 - Leitlinie für Europäische Technische Zulassungen für Außenseitige Wärmedämm-Verbundsysteme mit Putzschicht.

9.  ГОСТ Р 55818-2013 "Составы декоративные штукатурные на полимерной основе для фасадных теплоизоляционных композиционных систем с наружными штукатурными слоями. Технические условия".

10.   ГОСТ 9.403-80 "ПОКРЫТИЯ ЛАКОКРАСОЧНЫЕ. Методы испытаний на стойкость к статическому воздействию жидкостей".

11. DIN 52617  Bestimmung des Wasseraufnahmekoeffizienten von Baustoffen, Mai 1987.

12. ГОСТ 20833-75 "КРАСКИ ВОДНО-ДИСПЕРСИОННЫЕ. Технические условия".

13. ГОСТ 52020-2003 "МАТЕРИАЛЫ ЛАКОКРАСОЧНЫЕ ВОДНО-ДИСПЕРСИОННЫЕ. Общие технические условия".

14. ГОСТ Р 56707-2015 "СИСТЕМЫ ФАСАДНЫЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ С НАРУЖНЫМИ ШТУКАТУРНЫМИ СЛОЯМИ. Общие технические условия".

15. Александров А.В.  АНАЛИЗ ГОСТ Р 56707-2015 «Системы фасадные теплоизоляционные композиционные с наружными штукатурными слоями. Общие технические условия", журнал Лучшие Фасады, Интернет-портал www.fasad-rus.ru, 2018.

16. Федеральный закон №384-ФЗ от 30.12.2009 г. "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений". 

17. ГОСТ Р 54358-2011 "Составы декоративные штукатурные на цементном вяжущем для фасадных теплоизоляционных композиционных систем с наружными штукатурными слоями. Технические условия".

 

Рейтинг:  5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна

ВОПРОСЫ ПРАКТИКА К ГОСТ Р 56707-2015
"Системы фасадные теплоизоляционные композиционные с наружными штукатурными слоями. Общие технические условия"
А.В. Александров, Эксперт ПК25 ТК465 «Строительство» Росстандарта

 

Постановлением №18-81 Минстроя России [1] от 11.08.1995 г. в СНиП II-3-79*[2] было введено Изменение №3, которое в несколько раз повысило требования к приведенному термическому сопротивлению ограждающих конструкций. СНиП II-3-79* с Изменением №3 вступил в действие с 01.09.1996 г. и именно эту дату можно назвать началом широкого внедрения на территории РФ разнообразных систем фасадного утепления.

Автор статьи с 1996 г. в течение 14 лет принимал активное участие в продвижение в России известной немецкой фасадной системы утепления с тонким наружным штукатурным слоем, а с 2011 г. и по настоящее время был связан с аналогичной, но уже российской штукатурной фасадной системой утепления.

Так как за это время пришлось многократно заниматься сертификацией штукатурных фасадных систем с различными видами эффективного утеплителя, то можно констатировать, что эволюция нормирования такой системы фасадного утепления прошла "на глазах" автора статьи. Кроме того, довелось за это время провести беседы с известными немецкими специалистами по вопросам теории, нормирования и монтажа аналогичных систем в Германии.

С 1997 г., когда было выдано первое Техническое свидетельство на штукатурную систему утепления, и по настоящее время основным документом регламентирующим применение фасадных систем утепления с тонким наружным штукатурным слоем на территории России, является Техническое свидетельство Минстроя России, статус которого, в целях защиты внутреннего рынка страны от необоснованного применения новых материалов, изделий, конструкций и технологий,  законодательно был закреплен Постановлением № 1636 Правительства России [3] в 1997 г.      

Начиная с 2010 г. в России начинают последовательно вступать в действие национальные стандарты, разработанные Ассоциацией "Наружные фасадные системы" (Ассоциация "Анфас"). Так, стандарт ГОСТ Р 53786-2010 [4] впервые вводит термин "Системы фасадные теплоизоляционные композиционные (СФТК)". По сути своей он аналогичен европейским названиям фасадных систем утепления с штукатурным слоем, таким, как Wärmedämm-Verbundsysteme (WDVS) или  External Thermal Insulation Composite Systems (ETICS).

Из трех терминов СФТК, WDVS и ETICS, с точки зрения автора, наиболее точным по смыслу является термин WDVS, который можно перевести как "теплозащитная связанная система", в котором сделан дополнительный акцент, помимо утепления, на совместную связанную работу всех слоев системы. Далее при сравнении схем нормирования СФТК в ГОСТ Р 56707 [5] и WDVS ETAG 004 [6] будем придерживаться терминологии немецкой WDVS.

Стандарты Ассоциации "Анфас" для СФТК, вступившие в действие с 2010 по 2015 г.г., были посвящены вопросам терминов и определений, классификации, нормирования показателей отдельных материалов и компонентов, определения методик измерений для частичных и полных образцов СФТК. И если у автора статьи по всем этим стандартам были дискуссии и несогласие с разработчиками стандартов в основном по величине отдельных количественных показателей, то с выходом стандарта ГОСТ Р 56707 уже появились недоумение и неприятие самой системы нормирования СФТК, тем более, что авторы стандарта многократно подчеркивали факт учета европейского опыта нормирования подобных фасадных штукатурных систем утепления.

В качестве сравнения с ГОСТ Р 56707 используем европейский стандарт ETAG 004 - Leitlinie für Europäische Technische Zulassungen für Außenseitige Wärmedämm-Verbundsysteme mit Putzschicht, который можно перевести как "ETAG 004 - Предписания для европейских технических допусков для наружных теплозащитных связанных систем с штукатурным слоем".

Сравнение проведем (рис. 1) по оценке совокупности показателей по прочности при растяжении утеплителя, прочности на разрыв верхнего слоя материала ограждающей конструкции, прочности сцепления клеевых связок и финишной штукатурки с бетоном, так как все эти показатели влияют на надежность применения СФТК. Все показатели для простоты выбраны только для сухих материалов. Также отметим, что нормирование некой физической величины, как правило, идет или по классам, или по уровням, или по минимальному значению.

Рис. 1. Блок-схема сравнения схем нормирования ETAG 004 и ГОСТ Р 56707

Блок-схема на рис. 1 условно разделена на четыре зоны. Зона 1 (синий фон) показывает как построена схема нормирования надежности только приклеенной WDVS в ETAG 004. Зона 2 (серый фон) дает представление о послойной структуре СФТК. Небольшая зона 1-3 (синий фон) есть область совпадения схем нормирования ETAG 004 и ГОСТ Р 56707. Наконец, зона 3 (красный фон) посвящена принятой системе нормирования только приклеенной СФТК в ГОСТ Р 56707, с обоснованием ее избыточности и принципиального отличия от зоны 1.

Сначала рассмотрим зону 2. Очевидно, что в структуре СФТК можно выделить три основных слоя. Это, прежде всего, эффективный утеплитель (на схеме номер 3). Вторым слоем является ограждающая конструкция здания или сооружения (1), обычно ее рассматривают как строительное основание (далее основание), на которое приклеивается, а затем закрепляется специальными тарельчатыми дюбелями эффективный плитный утеплитель. Третьим слоем (5) выступает декоративно-защитная финишная зернистая цементная или полимерная штукатурка.

Все три слоя СФТК связаны между собой клеевыми, минеральными или полимерными, связками (4) и (5). Это может быть, как один универсальный клеевой состав, так и два разных клеевых состава, предназначенных, соответственно, на "чистое" приклеивание плит утеплителя к основанию и на формирование базового слоя, который впоследствии армируется щелочестойкой стеклосеткой.

Глядя на структуру СФТК, очевидно, что система не только выполняет функции теплозащиты, но и, что очень важно, все слои системы прочно связаны (иногда говорят скреплены) между собой, о чем упоминалось выше. Внешнее воздействие на СФТК, например, знакопеременная ветровая нагрузка, через связанные слои СФТК, воспринимается ограждающей конструкцией здания (основанием).

Перейдем к зоне 1 (синий фон). В этой зоне приведен европейский подход к нормированию WDVS по минимальным значениям всех приведенных показателей, с точки зрения надежности, в соответствии с ETAG 004.

Схема нормирования в ETAG 004 привязана к прочности при растяжении перпендикулярно к лицевым поверхностям плиты утеплителя из пенополистирола EPS (ППС). Минимальное значение прочности при растяжении, определяемое по DIN EN 1607 (ГОСТ EN 1607 [7]), для эластифицированного EPS (за счет предварительного сжатия более высокая звукоизолирующая способность) равно ≥ 0,08 МПа. На практике это означает, что данный количественный показатель фиксируется, как обязательное требование к фасадному EPS в общестроительном допуске abZ/ETA (Allgemeine Bauaufsichtliche Zulassung, abZ) на применение, имеющего европейское техническое одобрение (ETA), и который выдается Институтом строительной техники (DIBt) в Берлине каждому системодержателю WDVS в Германии. Необходимо отметить, что классический EPS для WDVS, без предварительного сжатия в отличие от эластифицированного, согласно DIN 4108-10 [8], должен иметь прочность на растяжение  100 КПа.

Прежде чем идти дальше зададим вопрос №1 к разработчикам стандарта ГОСТ Р 56707.

Почему система нормирования  была привязана к прочности при растяжении  перпендикулярно к лицевым поверхностям плит ППС, а не МВП?

Так, согласно статистике, например, в Германии примерно на 85% фасадов зданий с WDVS в качестве эффективного утеплителя применен EPS (ППС). На 10% зданий МВП типа Ламелла с той же прочностью при растяжении  0,08 МПа и только на 5% зданий применена МВП высокой плотности, свыше 120 кг/м³. Такая картина, в целом, характерна для всей Европы, поэтому логично предположить, что в ETAG 004 нормирование надежности WDVS было привязано именно к ППС.

Однако в России статистика совсем другая. На СФТК с МВП высокой плотности в 2017 г. приходилось, по разным оценкам, не менее 60-65% рынка штукатурных систем утепления. Минимальная прочность при растяжении перпендикулярно к лицевым поверхностям для таких плит составляет значительно меньшую величину, равную   0,015 МПа (15 КПа). Для сравнения, согласно ГОСТ 15588 [9], прочность при растяжении фасадного ППС 16Ф для СФТК составляет  0,1 МПа.

Так как нормированное значение прочности при растяжении в ETAG 004 для EPS  0,08 МПа, то логично предположить, что прочность сцепления между EPS и основанием должна быть также не менее тех же 0,08 МПа (п. 6.1.4.1.1 ETAG 004).

Рис. 2. Измерение прочности при растяжении верхнего слоя строительного основания

В п. 6.1.4.1.2 ETAG 004 нормируется минимальная прочность сцепления клеевой связки с основанием, которая должна быть не менее прочности при растяжении EPS. В п. 5.1.4.1.2 ETAG 004 определен, как состав бетонных пластин, так и методика измерения прочности сцепления клеевой связки с 5 такими пластинами. Величина минимальной прочности сцепления с основанием составляет  0,25 МПа. Это соответствует коэффициенту запаса 0,25/0,08 ~ 3,13.

Клеевая связка (приклеивание) должна обеспечивать не меньшую прочность сцепления с EPS  0,08 МПа (п. 6.1.4.1.3 ETAG 004). Это гарантирует когезионный отрыв по телу EPS. Из тех же соображений нормируется и минимальная прочность сцепления,  0,08 МПа, клеевой связки (базовый слой с сеткой) c EPS.

Важным моментом является нормирование прочности при растяжении для верхнего слоя  основания, на которое приклеиваются плиты утеплителя. К сожалению, этот показатель пока никак не описан в нормировании СФТК в России. Это требование обязательно вводится в строительные допуски (abZ) на WDVS и составляет  не менее прочности при растяжении EPS, а именно,  0,08 МПа. В противном случае возможен отрыв WDVS от основания.

Это важно для таких критических оснований, с точки зрения эксплуатации WDVS/СФТК, как, например, блоки из ячеистого бетонов с плотностью ниже 600 кг/м³. Измерение показателя прочности на разрыв верхнего слоя основания проводится с помощью разрывной машины (см. рис. 2), в т.ч., при необходимости, непосредственно на объекте.

Зона 1 на рис. 1 наглядно показывает, что нормирование всех показателей для WDVS проведено по минимальным (!) значениям.

Теперь перейдем к зонам 1-3 и 3, которые отражают схему нормирования СФТК в ГОСТ Р 56707.

Зона 1-3 показывает в какой мере совпадают схемы нормирования для WDVS в ETAG 004 и СФТК в ГОСТ Р 56707. Минимальное требование по прочности сцепления с ППС,  0,1 МПа, для клеевой связки (приклеивание) является правильным, т.к. согласно ГОСТ 15588 прочность при растяжении фасадного не эластифицированного пенополистирола марки ППС 16Ф составляет   0,1 МПа.

Вызывает сомнение, выбранная минимальная величина прочности сцепления с ППС,  0,12 МПа, для клеевой связки (базовый слой с сеткой). Как можно на ППС 16Ф, имеющего фактическую допустимую прочность при растяжении равную 0,1 МПа, измерить при испытаниях путем отрыва клеевой связки прочность сцепления равную 0,12 МПа? В том же ETAG 004, как клеевая связка (приклеивание), так и клеевая связка (базовый слой с сеткой), имеют одинаковую минимальную прочность сцепления с ППС, равную  0,08 МПа.

И, наконец, рассмотрим зону 3, в которой схема нормирования для СФТК коренным образом отличается от ETAG 004, так как в ней разработчики стандарта решили уйти от нормирования по минимальным значениям к классам показателей.

В связи с этим возникает вопрос № 2.

Если принять, что в СФТК самым "слабым" звеном с точки зрения надежности по прочности при растяжении под внешней нагрузкой являются пенополистирольные плиты, то зачем вводить классы по прочности сцепления для клеевых связок и штукатурок к бетону?

Давайте представим, что некая внешняя нагрузка, например, та же ветровая нагрузка в виде отсоса, превысила прочность при растяжении ППС, то от отказа СФТК все равно не спасут даже клеевые связки с максимальной прочностью сцепления с бетоном!

По мнению автора статьи при нормировании нужно было не классы вводить, а определиться с минимальной(!) прочностью сцепления с бетоном клеевых связок и штукатурок с разумным коэффициентом запаса, как это и было сделано в ETAG 004. Из рис.1 видно, что клеевые связки, как на приклеивание, так и на базовый слой с сеткой, даже по минимальному классу имеют коэффициент запаса равный 0,5 МПа/0,1 МПа=5, что почти в 1,6 раза превышает аналогичный коэффициент запаса в ETAG 004, равный 3,13.

Далее, как дополнение к вопросу №2, напрашивается вопрос № 3.

Есть ли у авторов стандарта ГОСТ Р 56707 обоснование невозможности применения или практические подтвержденные примеры отказа СФТК с минимальной прочностью сцепления, равной 0,5 МПа, для клеевых связок (приклеивание и базовый слой с сеткой) на зданиях нормального и повышенного уровней ответственности?

Часто приходилось слышать, что ETAG 004 для Германии, но у них все другое, в т.ч. и климат. Однако давайте обратимся к российским действующим стандартам. Например, в п. 4.14 ГОСТ 31357 [10] можно найти, что прочность сцепления затвердевших клеевых растворов с бетонным основанием должна быть не ниже 0,5 МПа. А если обратиться к таблице 8 СП 71.13330 [11], то находим, что растворы штукатурные для наружных работ должны иметь прочность сцепления не ниже 0,4 МПа.

Классы по прочности сцепления с бетоном на минеральные клеевые связки (приклеивание и базовый слой) и минеральные штукатурки, как и классы по прочности на сжатие, прочности на растяжение при изгибе, были введены в ГОСТ Р 54359 [12] и ГОСТ Р 54358 [13], соответственно. Количество классов колеблется от 3 до 5 для всех этих показателей.

В п. 4.3 ГОСТ Р 56707 введены 3 класса по надежности: СК0 (повышенный класс), СК1 (средний класс) и СК2 (пониженный класс). Далее в п. 4.4 класс СК0 был увязан с повышенным уровнем ответственности зданий и сооружений, СК1 - с нормальным уровнем ответственности, СК2 - с пониженным уровнем ответственности.

Так как уровней ответственности, согласно п.п. 7-10 Статьи 4. 384-ФЗ [14], только три (!), то у авторов стандарта встала проблема выбора только 3 показателей для клеевых связок и штукатурок по прочности сцепления, прочности на сжатие, прочности на растяжение при изгибе для таблиц 4, 5, 6 и 7 ГОСТ Р 56707 из 3-5 аналогичных показателей из стандартов ГОСТ Р 54358, ГОСТ Р 54359, ГОСТ Р 55936 [15], ГОСТ Р 55818 [16].

Такой подход к нормированию привел к появлению в перечисленных выше стандартах по клеевым связкам и штукатуркам для СФТК большого(!) количества потерявших всякий смысл и никому не нужных показателей, которые на рис. 1 взяты в черный прямоугольник. Это, как минимум, говорит об отсутствии гармонизации между стандартами.

Показатели для таблиц 4, 5, 6 и 7 ГОСТ Р 56707 были выбраны по простому принципу. Для СК0 максимальное значение, среднее для СК1, иногда и для класса СК2, и минимальное для СК2. Однако такой подход не всегда представляется верным, так как клеевые связки и штукатурки должны быть сбалансированы по отдельным показателям.

Так, клеевая связка (базовый слой с сеткой) связывает между собой "мягкий" утеплитель ППС/МВП с жесткими финишными штукатурками и основанием, поэтому для нее такие прочностные характеристики, как прочность на сжатие и изгиб, должны быть сбалансированы.

А, например, водопоглощение и диффузия водяного пара являются встречными физическими процессами в ограждающей конструкции. Баланс между двумя этими процессами напрямую зависит от количества редиспергируемых полимерных порошков (РПП) в минеральных составах и связующей основы в полимерных составах для СФТК.

Еще несколько слов по паропроницаемости СФТК. К сожалению, в ГОСТ Р 56707 были уравнены по расчетному коэффициенту паропроницаемости минеральные клеевые связки и минеральные штукатурки с полимерными клеевыми связками и полимерными штукатурками. Кроме того, был исключен минимальный класс 1 из ГОСТ Р 55818 для затвердевших полимерных штукатурок равный 0,02 мг/(м·ч·Па), что превратило его в очередной бесполезный и никому ненужный показатель.

Это не отвечает, как европейскому опыту, тем более, что ГОСТ 25898-2012 [17] гармонизирован с аналогичным европейским стандартом ISO 12572:2001* [18], так и протоколам испытаний полимерных штукатурок, например, НИИСФ и НИИМосстрой, с которыми автору статьи довелось ознакомиться.

Давайте, для примера, обратимся к таблице 1 DIN V 4108-4:2007-06 [19]. В этой таблице для минеральных штукатурок на цементном вяжущем приведен диапазон безразмерного коэффициента паропроницаемости равный 5/35, а для полимерных штукатурок диапазон того же коэффициента паропроницаемости уже равен 50/200. Согласно ГОСТ 25898-2012, безразмерный коэффициент паропроницаемости показывает во сколько раз паропроницаемость штукатурки хуже паропроницаемости воздуха. Разность в диапазонах показывает, что паропроницаемость полимерных штукатурок, как правило, хуже паропроницаемости минеральных штукатурок, то же относится и к клеевым связкам полимерным и минеральным.

В п. 5.10 ГОСТ Р 56707 расчет защиты СФТК от переувлажнения с учетом сопротивлению паропроницаемости СФТК, как и в п. 6.5.1 сопротивление паропроницанию окрасочных составов, предлагается измерять по ГОСТ Р 55412.  Это требование нельзя признать легитимным, так как в ГОСТ Р 55412 паропроницаемость воздушной прослойки между дистиллированной водой и образцом материала в испытательном сосуде взята из недействующего ГОСТ 25898-83 [20]. Данный показатель, согласно действующему ГОСТ Р 25898-2012, должен рассчитываться по формуле Ширмера или по графику на рис. А.1 (см. Приложение А), что неминуемо приведет к другим результатам испытаний.

Требует обоснования в п. 6.5.1 величина сопротивления паропроницаемости равная 0,15 (м²·ч·Па)/мг для окрасочных составов. Обычно, если приводится сопротивление паропроницаемости, то необходимо указывать  толщину слоя материала, при которой было получено данное сопротивление паропроницаемости.

В чем смысл, с точки зрения системных показателей для СФТК и общих технических условий, введение в п. 6.5.2 ГОСТ Р 56707 для окрасочных составов времени и степени высыхания?       

Вопрос № 4 связан с п. 5.7 ГОСТ Р 56707.

Почему отдельные материалы СФТК испытываются и имеют ограничения на водопоглощение в % по массе, тогда как в ГОСТ Р 56707 для СФТК введено ограничение по капиллярному всасыванию влаги, не более 0,5 кг/м² за 24 часа?    

В самом п. 5.7  допущена ошибка в размерности капиллярного водопоглощения. Вместо 0,5 кг/(м²·ч) за 24 ч надо писать 0,5 кг/м² за 24 ч. Размерность кг/(м²·ч) есть мгновенная скорость капиллярного всасывания.

В стандартах на минеральные и полимерные клеевые связки и штукатурки водопоглощение по массе зафиксировано на уровне ≤ 15%. Как увязаны между собой характеристики водопоглощение по массе, %, и капиллярное водопоглощение, кг/(м²·ч) за 24 ч? Почему в стандартах на отдельные материалы используется первая, а в стандартах по методикам измерений и общих технических условиях для СФТК вторая характеристика?  

Также следует отметить, что в таблице 3 среди технических показателей для МВП водопоглощение присутствует, а такой важнейший показатель для эксплуатации СФТК, как коэффициент паропроницаемости отсутствует.

Отдельно несколько замечаний по ГОСТ Р 55943 [21], который посвящен методам определения и оценкам устойчивости СФТК к климатическим воздействиям. Очевидно, что к моменту написания ГОСТ Р 55943, у авторов стандарта ГОСТ Р 56707 уже созрела схема нормирования по классам надежности с привязкой к уровням ответственности зданий и сооружений. Поэтому и были введены классы устойчивости к климатическим воздействиям КВ0, КВ1 и КВ2, с количеством блок-циклов испытаний в климатической камере, соответственно,  50, 75, 100 и 125.

Отметим, что в стандарте ГОСТ Р 54359 необходимая морозостойкость клеевой связки (приклеивание) должна быть не ниже 50 циклов, а клеевой связи (база с сеткой) - не ниже 75 циклов. В ГОСТ Р 54358 минимальное значение морозостойкости для минеральной штукатурки составляет не менее 50 циклов.

Требования по морозостойкости контактной зоны появляются в ГОСТ Р 55818 (полимерные штукатурки) и в ГОСТ Р 55936 (полимерные клеевые, базовые и выравнивающие составы) и зафиксированы на уровне не ниже 75 циклов.

А как в ETAG 004?  Методика климатических испытаний и вид стенда с WDVS описан в п. 5.1.3. Количество циклов климатических воздействий на систему составляет фиксированные 80 циклов. Однако есть принципиальное отличие. Предварительно для утеплителя, клеевых связок и штукатурок определяется капиллярное водопоглощение. И если оно  0,5 кг/м² за 24 часа для клеевой связки (базовый слой) и штукатурки, то фазу "замораживание/оттаивание" климатических испытаний можно не проводить. Именно в этом заключается смысл количественной величины капиллярного водопоглощения, приведенного в п. 5.7 ГОСТ Р 55707. В СФТК могут быть применены материалы и с водопоглощением ≥ 0,5 кг/м² за 24 часа, которые фактически (!) исключены для ГОСТ Р 56707, но в этом случае фаза "замораживание/оттаивание" должна присутствовать в климатических испытания в обязательном порядке, согласно ETAG 004.

Спору нет, климатические испытания натурного образца СФТК на стенде нужны, однако, по мнению автора статьи, введение классов КВ0, КВ1 и КВ2 является очередным избыточным нормированием. Правильным шагом было бы ограничить количество циклов климатических воздействий на СФТК и принять его равным, например, 75. Тем более, что эта цифра отражена в Примечании п. 7.6 ГОСТ Р 55943.

Другой вопрос в том, а сколько у в России аккредитованных лабораторий с соответствующими климатическими камерами, способных обеспечить проведение длительных климатических испытаний крупногабаритного образца СФТК (см. рис 2 и 3), согласно климатическими циклами А и Б ГОСТ Р 55943? Для таких случаев и вводят иногда стандарты с отложенным сроком введения в действие, чтобы заказчик и аккредитованная лаборатория были готовы к встрече с друг другом.

Вызывает недоумение трактовка пожарной безопасности СФТК в ГОСТ Р 56707. Так, в п. 5.1 и в таблице 2 п. 5.8 зафиксировано, что любому классу надежности должна соответствовать СФТК исключительно класса конструктивной пожарной опасности К0, согласно ГОСТ 31251[22].

Это приводит к вопросу № 5.

Почему для всех классов надежности допустимо использовать СФТК только класса конструктивной пожарной опасности К0?

Прежде всего, согласно ГОСТ 31251, определимся, что по результатам огневых испытаний класс конструктивной пожарной опасности присваивается наружной стене здания (см. подп. д) п. 1.4), на которую смонтирована СФТК.  Далее системодержатель СФТК должен руководствоваться таблицей 22 123-ФЗ [23] с целью определения соответствующего класса конструктивной пожарной опасности здания. Так, например, если здание жилое многоквартирное, то согласно таблице 7.1 п. 7.1.2 СП 54.13330.2011 [24] СФТК с классом конструктивной пожарной опасности К1 может монтироваться на наружные стены здания III степени огнестойкости класса конструктивной пожарной опасности С1 с высотой до 28 м включительно. Очевидно, что данный пример противоречит п. 5.1 и таблице 2 п. 5.8 ГОСТ Р 56707.

Также непонятно зачем для зданий и сооружений пониженного уровня ответственности фиксировать для СФТК класс конструктивной пожарной опасности К0? Например, с одной стороны, здания жилые одноквартирные двухэтажные, расположенные на земельных участках, предоставленных для индивидуального жилищного строительства, согласно п. 10 Статьи 4 384-ФЗ, можно отнести к пониженному уровню ответственности. С другой стороны, в соответствии с п. 6.3 СП 55.13330.2011 [25] к таким здания требования по степени огнестойкости и классу пожарной опасности не предъявляются.

Большое количество вопросов в ГОСТ Р 56707 вызывает раздел посвященный тарельчатым дюбелям (далее дюбель) для СФТК.

Данный раздел, в виду его исключительной важности, с точки зрения влияния на надежность СФТК, по идеи не имел право появляться до тех пор, пока не вступил в действие отдельный стандарт на тарельчатые дюбели для СФТК и на который бы опирался ГОСТ Р 56707.

Не выполнение этого требования привело к печальным последствиям в виде появления огромного количества замечаний, как со стороны российских производителей тарельчатых дюбелей, так и со стороны системодержателей.

Так в п. 5.12 ГОСТ Р 56707 написано, что количество дюбелей определяют расчетом согласно проектной документации и на основании результатов натурных испытаний. Простите, но автор статьи всегда считал, что на количество дюбелей на 1 м² ограждения, в первую очередь, влияет расчетная нормативная ветровая нагрузка, как по глади стены, так и в краевых зонах здания или сооружения.

Интересно, что в ГОСТ Р 56707 не найти термин "ветровая нагрузка", что и не удивительно, так как в разделе 2 "Нормативные ссылки" ссылка на СП 20.13330.2011 [26] отсутствует.

Вопрос № 6.

Авторы стандарта имеют представление о типовой методике расчета количества тарельчатых дюбелей в СФТК на 1 м² ограждающей конструкции?  

Расчетное количество дюбелей на 1 м² ограждающей конструкции есть частное от деления нормативной ветровой нагрузки (отсос), кН, на допустимое вытягивающее усилие кН/дюб. для выбранного дюбеля, которое, согласно СТО 44416294-010-2010 [27], предоставляется производителем дюбеля путем его натурного испытания в аккредитованной лаборатории на типовом строительном основании или путем испытания дюбеля  непосредственно на объекте на конкретном основании по заказу клиента и/или системодержателя. Расчетное количество дюбелей определяется для всех зон фасадов здания.

К сожалению, п.п. 6.7-6.8.3 с рис. 1 и 2 ГОСТ Р 56707 фактически отражают вид и характеристики только (!) одного, легко узнаваемого и известного на рынке РФ, тарельчатого дюбеля. К самому дюбелю претензий нет, несомненно, это один из лучших отечественных дюбелей. Однако подача тарельчатого дюбеля в национальный (!) стандарт в таком виде, да еще при возможном условии, что конструкция дюбеля или ее отдельные элементы могут быть запатентованы, мягко говоря, некорректна! Кроме того, есть производители в РФ, которые давно выпускают тарельчатые дюбели для СФТК других конструкций, в т.ч., например, с пластиковым сердечником и с разъемной распорной зоной.

Вопрос № 7.

Какой практический смысл заложен в таблицу А.1?

В Приложении А ГОСТ Р 56707 приведена таблица А.1, которая обозначает минимальное количество дюбелей на 1 м² ограждающей конструкции здания в зависимости от высоты и ширины рядовой и краевой зон фасадов здания. Автор статьи придерживается мнения, что никакой пользы от такой таблицы нет по следующим соображениям.

Ветровая нагрузка рассчитывается по разделу 11.1 или 11.2 СП 20.13330.2011 во всех зонах фасадов.

Откуда в таблице А.1 взялась непонятная формулировка для определения краевой зоны от 1,2 до 2,0 м? Да, ранее в Европе краевая зона считалась по формуле 1 м ≤а/82 м, где а - самая узкая часть здания. Отметим, что схемы зданий с аэродинамическими коэффициентами по зонам в DIN 1055 часть 4 совпадают с аналогичными схемами, приведенными в Приложение Д СП 20.13330.2011.

Почему в таблице А.1 выбрана непонятная высота в 16 м? Выбор промежуточных отметок по высоте возможен, но, очевидно, что он должен быть привязан к таблице 11.2 СП 20.13330.2011, учитывающей изменение ветрового давления по высоте.

Далее, выбранная схема дюбелирования, должна обеспечить условие, при котором количество дюбелей на 1 м² по схеме дюбелирования должно быть не менее расчетного значения для рядовых и краевых зон фасада.

Простой расчет показывает, например, что выбранное в таблице А.1 минимальное количество дюбелей равное 4 нельзя признать верным. Для плит ППС типовым является размер 1000х1000 мм, тогда при дюбелировании в Т-образные швы и в центр имеем минимальное число дюбелей равное 3 (см. рис.3).

Рис. 3. Минимальное количество дюбелей для типовой плиты из ППС

Подводя итог, по мнению автора статьи, необходимо отметить следующее.

Стандарт ГОСТ Р 56707, к сожалению, является "сырым" стандартом с избыточной и искусственной системой нормирования. Так, в связи с отсутствием деления на классы прочности при растяжении плит ППС и МВП деление прочности сцепления клеевых связок и штукатурок является избыточным нормированием.

Выбор ППС, а не МВП при массовом применении последних в России  в качестве объекта нормирования СФТК по надежности, требует обоснования.

Искусственная привязка отдельных показателей материалов для СФТК через классы надежности к уровням ответственности зданий и сооружений привело к появление в стандартах на клеевые и штукатурные составы бесполезных и не имеющих практического смысла прочностных показателей.

ГОСТ Р 56707 не гармонизирован по важным показателям со смежными стандартами для СФТК.

Необоснованно сужена область применения СФТК с точки зрения пожарной безопасности.

Климатические испытания, исходя из избыточности нормирования, также необоснованно раздуты до трех классов надежности. Здесь стоит привести интересный пример. Некоторые системодержатели, которые на рынке позиционируются как производители сухих смесей, провели испытания СФТК в климатической камере московской лаборатории известного мирового производителя химических добавок в сухие смеси. Получили в соответствии с ГОСТ Р 55943 класс устойчивости к климатическим воздействиям КВ0 и считают, что они выполнили требование таблицы 2 ГОСТ Р 56707 для класса надежности СК0. Однако это вызывает большие сомнения, так как минеральные клеевые и штукатурные составы для СФТК, со слов системодержателей, были стандартные, по стоимости соответствует реальным рыночным в условиях кризиса в строительстве.  Это, как минимум, с одной стороны, требует тщательной перепроверки всех показателей клеев и штукатурок на соответствие таблицам 4 и 5 по классу надежности СК0, а, с другой стороны, если показатели будут соответствовать лишь классу СК1 и в чем автор статьи практически уверен, это будет прямым доказательством избыточного нормирования в ГОСТ Р 56707.

Есть претензии к нормированию СФТК по паропроницаемости и водопоглощению.

Раздел по тарельчатым дюбелям прописан откровенно слабо, основан на легко узнаваемых материалах одного производителя, что абсолютно не допустимо для национального стандарта.

Положения ГОСТ Р 56707 по дюбелям, с точки зрения автора статьи, являются преждевременным до выхода стандарта на тарельчатые дюбели. По реакции многих производителей дюбелей в России в отношении ГОСТ Р 56707, становится очевидным, что заявленный с их стороны будущий стандарт на тарельчатые дюбели для СФТК будет конфликтовать с ГОСТ Р 56707.

Удивляет, что в стандарте который определяет общие технические условия на фасадную теплоизолирующую (!) систему отсутствуют такие понятия, как коэффициент теплопроводности и термическое сопротивление, впрочем эти термины не найти и во всех стандартах для СФТК начиная с 2010 года.

Не увенчались попытки автора статьи найти в тексте ГОСТ Р 56707 каких либо требований к комплектующим элементам СФТК. К ним относятся профили цокольные, ПВХ-уголки со стеклосеткой, капельники, оконные ПВХ-профили со стеклосеткой, угловые и деформационные профили со стеклосеткой, арочные и витражные профили со стеклосеткой,  компенсационные и соединительные элементы. А ведь на них есть общепринятые требования не только по материалам, но и рекомендации по геометрическим размерам.

Авторы стандарта под предлогом улучшения  применения СФТК разработали избыточную и искусственную систему нормирования, которая приведет к большим финансовым затратам системодержателей и производителей отдельных материалов по сертификации, разработке материалов с завышенными и необоснованными требованиями.

Стандарт ГОСТ Р 56707 уже вступил в действие, а критерии оценки и методики измерений вызывают сомнения в обоснованности или даже пригодности к применению у многих специалистов в области применения СФТК.

На 2017 г. планируется ввести изменения в ГОСТ Р 56707, что ж, остается надеется, стандарт претерпит существенные изменения в лучшую сторону.

 

Библиографический список

1. Постановление Правительства РФ от 11.08.1995 г. №18-81 "О принятии Изменения №3 строительных норм и правил СНиП II-3-79* "Строительная теплотехника".

2. СНиП II-3-79* "Строительная теплотехника". 

3. Постановление Правительства РФ от 27.12.1997 г. № 1636 "О Правилах подтверждении пригодности новых материалов, изделий, конструкций и технологий для применения в строительстве".   

4. ГОСТ Р 53786-2010 "Системы фасадные теплоизоляционные композиционные. Термины и определения".

5. ГОСТ Р 56707-2015 "Системы фасадные теплоизоляционные композиционные. Общие технические условия".

6. ETAG 004 - Leitlinie für Europäische Technische Zulassungen für Außenseitige Wärmedämm-Verbundsysteme mit Putzschicht.

7. ГОСТ EN1607 "Изделия теплоизоляционные, применяемые в строительстве. Метод определения прочности при растяжении перпендикулярно к лицевым поверхностям".

8. DIN 4108-10 Thermal insulation and energy economy in buildings.

9. ГОСТ 15588-2014 "Плиты пенополистирольные теплоизоляционные. Технические условия".

10. ГОСТ 31357-2007 "Смеси сухие строительные на цементном вяжущем. Общие технические условия" .

11. СП 71.13330-2011 "Изоляционные и отделочные покрытия".

12. ГОСТ Р 54358-2011 "Составы декоративные штукатурные на цементном вяжущем для фасадных теплоизоляционных композиционных систем с наружными штукатурными слоями. Технические условия".

13. ГОСТ Р 54359-2011 "Составы клеевые, базовые штукатурные, выравнивающие шпаклевочные на цементном вяжущем для фасадных теплоизоляционных композиционных систем с наружными штукатурными слоями. Технические условия".

14. Федеральный закон №384-ФЗ от 30.12.2009 г. "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений"

15. ГОСТ Р 55936-2014 "Составы клеевые, базовые штукатурные и выравнивающие шпаклевочные на полимерной основе для фасадных теплоизоляционных композиционных систем с наружными штукатурными слоями. Технические условия".

16. ГОСТ Р 55818 "Составы декоративные штукатурные на полимерной основе для фасадных теплоизоляционных композиционных систем с наружными штукатурными слоями. Технические условия".

17. ГОСТ 25898-2012 "Материалы и изделия строительные. Методы определения паропроницаемости и сопротивлению паропроницанию".

18. ISO 12572:2001* Hydrothermal performance of building materials and products - Determination of water vapour transmission properties.

19. DIN V 4108-4:2007-06 Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden – Teil 4: Wärme- und feuchteschutztechnische Bemessungswerte.

20. ГОСТ Р 55412-2013 "Системы фасадные теплоизоляционные композиционные с наружными штукатурными слоями. Методы измерений".

21. ГОСТ 25898-83 "Материалы и изделия строительные. Методы определения сопротивления паропроницанию".

22. ГОСТ 31251-2008 "Стены наружные с внешней стороны. Метод испытаний на пожарную опасность".

23. Федеральный закон №123-ФЗ от 22.07.2008 г. "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности".

24. СП 54.13330.2011 "Дома жилые многоквартирные".

25. СП 55.13330.2011 "Дома жилые одноквартирные".

26. СП 20.13330.2011 "Нагрузки и воздействия".

27. СТО 44416294-010-2010 "Крепления анкерные. Метод определения несущей способности по результатам натурных испытаний".

 

 

Рейтинг:  5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
АНАЛИЗ ГОСТ Р 56707-2015 "Системы фасадные теплоизоляционные композиционные с наружными штукатурными слоями. Общие технические условия"
А.В. Александров, Эксперт ПК25 ТК465 «Строительство» Росстандарта

 

Данная статья представляет собой продолжение статьи "Вопросы практика к ГОСТ Р 56707-2015 "Системы фасадные теплоизоляционные композиционные с наружными штукатурными слоями. Общие технические условия" [1] и посвящена дальнейшему анализу ГОСТ Р 56707-2015 [2]. 

При рассмотрении ГОСТ Р 56707-2015 можно увидеть, что в нем, в той или иной степени проработки, отражены следующие фундаментальные критерии оценки систем фасадных теплоизоляционных композиционных (СФТК).

I. Надежность эксплуатации

II. Пожарная опасность

III. Теплозащита

IV. Влагоперенос

Рассмотрим эти критерии и уровень их проработки в ГОСТ Р 56707-2015.

I. Надежность эксплуатации

Для СФТК, с точки зрения ее крепления на ограждающую конструкцию здания, можно выделить три варианта применения:

·       только приклеенная система;

·       только задюбелированная система;

·       комбинированной система с совместным использованием для крепления клеевых составов и тарельчатых дюбелей.

Несостоятельность по надежности эксплуатации (далее надежность) только задюбелированной СФТК хорошо видно из графика на рис.1 [3].

Рис. 1.  Сдвиг оштукатуренных плит [3]

Наличие в качестве крепления только дюбелей при возможных гидротермических нагрузках и/или нагрузке от собственного веса допускает большое поперечное смещение СФТК, что может привести, например, к появлению трещин в штукатурном слое.

Таким образом, практическое применение нашли только 1-й и 3-й способы крепления СФТК.

Прежде, чем приступить к анализу этих 2-х способов крепления с точки зрения надежности СФТК, сделаем важные замечания:

·   СФТК сложная строительная система;

·   СФТК связанная система, все слои которой скреплены между собой;

·   внешняя нагрузка через скрепленные слои СФТК передается на ограждение;

·   отправной точкой нормирования надежности только приклеенной СФТК под внешней нагрузкой является прочность при растяжении эффективного утеплителя, как наиболее "слабого" звена связанной СФТК;

·   только приклеенная СФТК должна обеспечивать необходимую надежность СФТК;

·   в случае приклеенной и задюбелированной СФТК количество тарельчатых дюбелей на 1 м2 рассчитывается без учета приклеивания;

·    с точки зрения надежности должно действовать и обратное правило. При частичном или полном отказе тарельчатых дюбелей клеевое крепление должно обеспечить необходимую надежность СФТК.

Анализ надежности только приклеенной СФТК, как и в [1], проведем в сравнении с разделом 6.1.4 Nutzungssicherheit (Надежность эксплуатации) европейского стандарта ETAG 004 [4] для Wärmedämm-Verbundsysteme (WDVS - теплозащитная связанная система). СФТК, очевидно, является полным аналогом WDVS и вызывает удивление, что авторы ГОСТ Р 56707-2015 фактически проигнорировали европейский опыт нормирования. 

Преобразуем блок-схему из рис. 1 [1] в блок-схему сравнения на рис. 2.

Рис. 2.  Блок-схема сравнения нормирования надежности в ETAG 004 и ГОСТ Р 56707-2015

Далее, взяв за основу положения раздела 6.1.4 ETAG 004, обоснуем (для простоты изложения только для сухого состояния) надежность только приклеенной СФТК с утеплителем из пенополистирольных плит (ППС) марки ППС 16Ф исходя из следующих очевидных соображений:

·     минимальная прочность при растяжении ППС перпендикулярно к лицевым поверхностям плиты должно составлять согласно ГОСТ 15588-2014 [5] не менее 100 кПа = 0,1МПа;

·     минимальная прочность сцепления между основанием и ППС должна быть не менее минимальной прочности при растяжении ППС перпендикулярно к лицевым поверхностям плиты равной 0,1 МПа (соответствует формулировке п. 6.1.4.1.1 ETAG 004);

·     минимальная прочность сцепления между основанием и клеевым составом должна составлять согласно п. 4.14 ГОСТ 31357-2007 [6] не менее 0,5 МПа, что дает коэффициент запаса над минимальной прочностью при растяжении ППС равный 0,5/0,1=5 (соответствует формулировке п. 6.1.4.1.2 ETAG 004);

·     минимальная прочность сцепления между клеевыми составами (приклеивание/базовый слой) и ППС должна быть не менее минимальной прочности при растяжении ППС равной 0,1 МПа (соответствует формулировке п. 6.1.4.1.3 ETAG 004);

·     минимальная прочность при растяжении верхнего слоя ограждения, на которое устанавливается СФТК, должна быть не менее минимальной прочности при растяжении ППС равной 0,1 МПа, так как в противном случае возможен отрыв всей СФТК от ограждения (соответствует европейскому одобрению abZ/ETA).

Наконец, в п. 6.1.4.1 ETAG 004 прямо сказано, что если минимальные требования по п.п. 6.1.4.1.1+.2+.3 для исключительно приклеенной WDVS соблюдены, то можно утверждать без дальнейшей экспертизы, что требования по надежности WDVS в отношении ветровой нагрузки выполняются для зданий высотой до 100 м.

Аналогично сделать вывод, что выполнение приведенных выше требований в полной мере будет обеспечивать надежность и только приклеенной СФТК с ППС 16Ф. Вопрос применения минераловатных плит (МВП) в СФТК с точки зрения надежности рассмотрим ниже.

Принципиальная разница ГОСТ Р 56707-2015 с европейским нормированием аналогичных фасадных систем утепления WDVS/ETICS (Wärmedämm-Verbundsysteme/ External Thermal Insulation Composite Systems) состоит в том, что в стандарте для клеевых составов, выравнивающих и финишных штукатурок прочность сцепления с бетонным основанием нормируется не по минимальному значению, а по классам. Также по классам нормируются такие показатели как прочность на сжатие и прочность на растяжение при изгибе.

Очевидно, что разработчики ГОСТ Р 56707-2015 исходили из предпосылки повышения надежности только приклеенной СФТК с повышением прочности сцепления клеевых связок и штукатурок с бетонным основанием. Однако это неверная предпосылка! Разработчики проигнорировали тот факт, что с точки зрения прочности при растяжении от внешней нагрузки F (см. рис. 2)  "слабым" звеном в только приклеенной СФТК является ППС, причем эта минимальная допустимая прочность, согласно ГОСТ 15588-2014 равная 0,1 МПа, при растяжении перпендикулярно лицевым поверхностям в процессе эксплуатации СФТК будет постоянна или даже может падать за счет возможного накопления влаги.

Обратимся к рис. 2.  Предположим, что на наружную поверхность СФТК воздействует некая внешняя нагрузка F, например, ветровой отсос, который через связку штукатурка + клеевой состав (базовый слой) передает нагрузку на ППС, причем нагрузка превышает прочность ППС при растяжении перпендикулярно лицевой поверхности, причем клеевой состав (базовый слой) имеет прочность сцепления с бетоном не менее 0,65 МПа (класс надежности СК2 ГОСТ Р 56707-2015). 

Что произойдет, если прочность при растяжении ППС будет превышена? Очевидно, ППС будет разрушен.

Повышаем прочность сцепления клеевого состава с бетоном до 0,8 МПа, что уже соответствует классу надежности СК1. Что изменилось? Мы, несомненно, но и только (!), улучшили прочность сцепления клеевой связки с поверхностью ППС. А что изменилось с точки зрения надежности только приклеенной СФТК под внешней нагрузкой? 

НИЧЕГО! Прочность при растяжении ППС осталась неизменной! ППС по-прежнему разрушится. Такая же ситуация и для класса надежности СК0, когда прочность сцепления с бетоном будет не менее 1 МПа. Также, очевидно, что аналогичные рассуждения справедливы и для клеевого состава (приклеивание), плита из пенополистирола та же самая.

Таким образом, с точки зрения автора статьи, ввод классов надежности СК0, СК1 и СК2 с привязкой их к уровням ответственности зданий и сооружений согласно 384-ФЗ [7] является чисто искусственным приемом, не имеющего никакого отношения к повышению надежности СФТК для всех уровней ответственности зданий и сооружений и противоречит европейскому нормированию надежности подобных систем утепления.

А если это так, то также не имеет смысла и привязка классов для клеевых составов и штукатурок по прочности на сжатие и прочности на растяжение при изгибе через те же классы надежности к уровням ответственности зданий и сооружений. Вызывает недоумение наличие этих показателей и в таблицах 4, 5 и 6 ГОСТ Р 56707-2015. Эти показатели относятся к конкретным материалам СФТК и не являются системными показателями, тем более что они уже приведены в соответствующих стандартах СФТК на клеевые составы и штукатурки, как минеральные, так и полимерные. Это уже пример избыточного нормирования в ГОСТ Р56707-2015.

Интересно, что в таблицах 4, 5 и 6 ГОСТ Р 56707-2015 на первом и втором местах стоят прочность на сжатие и прочность на растяжение при изгибе, однако, как уже было сказано выше, надежность только приклеенной СФТК напрямую зависит от прочности на растяжение ППС и прочности сцепления клеевых составов с ППС и основанием. Последнее замечание наводит на очевидную мысль, что ГОСТ Р 56707-2015 написан с точки зрения требований к отдельным материалам, а не требований к СФТК как системе.

В конце 2017 года разработчики ГОСТ Р 56707-2015 вынесли на обсуждение Изменение №1, в котором есть следующие интересные изменения:

"Для клеевых составов на цементном вяжущем:

- классы затвердевших составов по прочности сцепления с бетонным основанием (адгезии), не менее, для СК0 и СК1: Aab 2

Для базовых штукатурных составов на цементном вяжущем:

- классы затвердевших составов по прочности сцепления с бетонным основанием (адгезии), не менее, для СК0, СК1 и СК2: Aab 2"

Это означает, что согласно таблице 3 ГОСТ Р 54359-2011 [8] для всех классов надежности СК0, СК1 и СК2 для клеевых, базовых штукатурных и выравнивающих составов прочность сцепления с бетоном предполагается принять равной единственному минимальному (!) значению 0,5 МПа (класс Aab 2).

Исходя из вышеизложенного, остается только приветствовать такие изменения, однако, несомненно, автор рассматривает эти изменения еще и как фактическое признание разработчиками ГОСТ Р 56707-2015 несостоятельности своей системы нормирования надежности только приклеенной СФТК с привязкой трех классов надежности к трем уровням ответственности зданий и сооружений согласно 384-ФЗ.

Другим серьезным недостатком ГОСТ Р 56707-2015 является тот факт, что в стандарте ни коим образом не представлена концепция надежности эксплуатации комбинированной СФТК, в которой совместно используются клеевые связки и тарельчатые дюбели. А это, как правило, доминирующий в России вариант монтажа СФТК на фасадах!

Кроме того, в стандарте отсутствует фундаментальное требование о том, что количество тарельчатых дюбелей на 1 м2 должно рассчитываться без учета приклеивания.

Также никак не оценивается надежность эксплуатации СФТК с МВП в качестве эффективного утеплителя.

Количественное значение прочности при растяжении перпендикулярно к лицевым поверхностям МВП, применяемых в СФТК, в отличие от ППС, составляет согласно таблице 3 ГОСТ Р 56707-2015 ≥ 15 кПа для МВП высокой плотности типа "HD" и  ≥ 80 кПа для МВП типа "Ламелла", причем по различным оценкам применение именно МВП высокой плотности в настоящее время составляет 60-70% рынка СФТК в России.

Применение МВП в СФТК, с точки зрения надежности, имеет ряд важных особенностей.

Во-первых, исследования, проведенные в Европе относительно прочности при растяжении образцов МВП с наружным штукатурным слоем в условиях искусственного старения при насыщении влагой, да и практический опыт применения, выявили возможное падение этого показателя до 50%. Это связано с тем, что МВП имеет открыто пористую структуру и за счет диффузии водяного пара через ограждение, при наличии снаружи МВП паробарьеров в виде наружного штукатурного слоя, может привести к накоплению большого количества влаги. Как тут не вспомнить известное практическое правило об опасности нанесения на МВП с внешней стороны полимерных штукатурных слоев.

Во-вторых, применение известного метода "валик-точка" при приклеивании плиты утеплителя допускает 40% площадь приклеивания.

Именно эти, фактически понижающие коэффициенты, в свое время привели к повышению минимальных европейских требований для прочности при растяжении МВП для WDVS с 7,5 кПа (тип "MW") до 15 кПа (тип "HD").

В Германии, например, в настоящее время требования к количеству тарельчатых дюбелей на 1 м² приводятся в строительных допусках DIBt (Институт строительной техники в Берлине) как на МВП, так и на ППС  для WDVS.  Это следует признать логичным, так как тарельчатые дюбели как под армирующей сеткой, так и через нее, закрепляют на ограждении именно плиты утеплителя.

В зависимости от класса тарельчатого дюбеля, кН/дюб., и ветрового отсоса, кН/м², дается табличное значение количества дюбелей на 1 м². Во всех немецких строительных допусках различных производителей МВП, с которыми удалось ознакомиться автору статьи, максимальное значение ветрового отсоса для МВП ограничено величиной - 2,2 кН/м² = - 2,2 кПа. Это величина в Германии принята для краевой зоны в диапазоне надземной высоты здания 20 - 100 м. 

Расчеты отрицательной пиковой нагрузки для отдельно стоящего прямоугольного в плане здания по формуле (11.10) раздела 11.2 СП 20.13330.2016 [9] показывают для отдельных ветровых районов России возможность превышения уровня -2,2 кПа, поэтому осмысление этого факта и обоснование надежности эксплуатации СФТК с МВП необходимо признать  обязательным.

 

II. Пожарная опасность

Хотя автор статьи, в принципе, считает необоснованным и искусственным ввод классов надежности, приведем пару соображений по вопросу пожарной безопасности СФТК, формулировка которых в ГОСТ Р56707-2015 вызывает вопросы.

Прежде всего, следует уточнить, что согласно ГОСТ 31251-2008 [10] класс пожарной опасности присваивается ограждению (наружной стене), на которую смонтирована СФТК.

Рассмотрим следующий пример. Допустим, что по результатам огневых испытаний согласно ГОСТ 31251-2008 некой СФТК присвоен класс конструктивной пожарной опасности К1, а такие системы есть, хотя их и немного.

Обратимся к таблице 22 123-ФЗ [11], из которой найдем, что наружная стена с  СФТК класса К1 допустима к применению для зданий класса конструктивной пожарной опасности С1. 

Предположим, что СФТК монтируется на дом жилой многоквартирный. Тогда согласно таблице 7.1 раздела 7 "Пожарная безопасность" СП 54.13330.2011 [12] для здания жилого многоквартирного II степени огнестойкости класса конструктивной пожарной опасности С1 допустимая высота составляет  28 м. Очевидно, что в задании на проектирование для такого здания будет определен нормальный уровень ответственности согласно 384-ФЗ. В то же время согласно таблице 2 ГОСТ Р 56707-2015 для зданий нормального уровня ответственности допустим исключительно класс пожарной опасности К0.

Другой пример. Рассмотрим выдержки из других стандартов:

ст.4 384-ФЗ: "К зданиям и сооружениям пониженного уровня ответственности относятся здания и сооружения временного (сезонного) назначения, а также здания и сооружения вспомогательного использования, связанные с осуществлением строительства или реконструкции здания или сооружения либо расположенные на земельных участках, предоставленных для индивидуального жилищного строительства"

п. 6.3 ст. 6 "Пожарная безопасность" СП 55.13330.2011 [13]: "К одно- и двухэтажным домам требования по степени огнестойкости и классу конструктивной пожарной опасности не предъявляются".

 п. 6.4 ст. 6 СП 55.13330.2011: "В домах с количеством этажей равным трем (трехэтажные) основные конструкции должны соответствовать требованиям, предъявляемым к конструкциям зданий III степени огнестойкости по таблице 21 Технического регламента о требованиях пожарной безопасности..."

Вопрос. Какой смысл вкладывали разработчики стандарта ГОСТ Р 56707-2015, когда для класса надежности СК2 соответствующего пониженному уровню ответственности согласно 384-ФЗ ввели требование для наружной стены с СФТК класс конструктивной пожарной ответственности не ниже К0? 

 

III. Теплозащита

Во всех стандартах для СФТК, в том числе и в ГОСТ Р 56707-2015, отсутствуют показатели для материалов по теплопроводности и это нельзя считать правильным, так как даже в аббревиатуре СФТК присутствует слово "теплоизоляционная". Только в таблице 2 ГОСТ 15588-2014 для марки ППС 16Ф можно найти показатели теплопроводности в сухом состоянии для температур 10 °С и 25 °С. Однако согласно СП 50.13330.2012 [14] при расчете термического сопротивления теплопередаче фрагмента теплозащитной оболочки здания необходимо использовать такой теплотехнический показатель, как теплопроводность при условиях эксплуатации конструкции А и Б.

Для примера рассмотрим таблицу 3 ГОСТ Р 56707-2015, которая вводит показатели МВП для СФТК. Если обратиться к европейскому опыту, то в строительных допусках на применение МВП в WDVS обязательно указывается коэффициент теплопроводности или термическое сопротивление, но в таблице 3 эти показатели отсутствуют, хотя таблица 3, как по показателям, так и по наименованиям этих показателей, полностью совпадает, например, с немецким стандартом DIN EN 13162:2012+А1:2015 [15] для MW (МВП). В этом стандарте приведены следующие требования.

Раздел 1. Область применения: "...Эти нормы не имеют силы для продуктов, значение термического сопротивления которых ниже чем 0,25 (м²·К)/Вт или значение коэффициента теплопроводности которых не более, чем 0,060 Вт/(м·К) при температуре 10 ° С". 

п. 4.2.1: "Необходимо всегда указывать сопротивление теплопередаче, RD. Коэффициент теплопроводности, λD, указывать там, где это возможно".

Очевидно, что в случае, например, МВП двойной плотности возможно указать только RD.

Аналогичные требования приведены и в ГОСТ 32314-2012 [16] в разделе область применения, который гармонизирован с DIN EN 13162.

Таким образом, DIN EN 13162, требует указывать теплопроводность МВП, в том числе и на этикетках. Отмечу, что абсолютно аналогичные требования изложены и в европейском стандарте DIN EN 13163:2012+А2:2016 [17] для EPS (ППС).

Более того, как системодержатель, автор оценивает показатели таблицы 3 ГОСТ Р 56707-2015, да и показатели таблицы 2 ГОСТ 15588-2014 для ППС 16Ф, правда в меньшей степени, как не отвечающие современным немецким требованиям для этих утеплителей. И вот почему. 

04.08.2016 г. в Германии были опубликованы в новой редакции повышенные требования по качеству к МВП и ППС для WDVS по сравнению с DIN EN 13162и DIN EN 13163. Требования Qualitätsrichtlinie für Dämmstoffe aus Mineralwolle zur Verwendung in Wärmedämm-Verbundsystemen (WDVS) [18] к MW (МВП) были опубликованы немецкими профессиональными союзами теплоизоляционных систем WDVsysteme и производителей минераловатных плит FMI при участии трех немецких профессиональных союзов, имеющих отношение к производству строительных   растворов,  красок,  защите  и  отделки фасадов   зданий. В разработке   требований   Qualitätsrichtlinie  für Dämmstoffe aus Polystyrol-Hartschaum zur Verwendung in Wärmedämm-Verbundsystemen (WDVS) [19] к EPS (ППС) вместо FMI участвовал немецкий профессиональный союз производителей вспененных материалов IVH, остальные четыре союзы те же самые. 

Причем, что интересно. Известные европейские производители МВП, работающие на российском рынке и некоторые из них даже упоминаются как соавторы в предисловии к ГОСТ Р 56707-2015, успешно выполняют эти требования в Германии и даже декларируют их на российских сайтах.

 

IV. Влагоперенос  

Защита фасада от водопоглощения при дождевой нагрузке, как правило, на практике достигается за счет применения следующих материалов:

·       системы штукатурок;

·       системы фасадных красок;

·       гидрофобизация;

·       плитные материалы (в данной статье не рассматриваются).

Теоретически для защиты от водопоглощения на фасад в качестве финиша можно было бы нанести полностью водонепроницаемое покрытие. Однако нельзя забывать, что движение влаги в ограждении происходит и изнутри наружу за счет диффузии водяного пара. Причем плотность диффузионного потока пара может быть очень высокой за счет большого перепада между температурами наружного воздуха и воздуха внутри помещения, высокой относительной влажности внутри помещения, высокой конструкционной влажности материалов ограждения, вертикального подсоса влаги по стене, что в конечном итоге при эксплуатации может привести к разрушению финишного защитного покрытия.

Водопоглощение и паропроницаемость относятся к важнейшими системным показателям, влияющими на надежность, долговечность и срок эксплуатации СФТК.  Однако в ГОСТ Р 56707-2015, с точки зрения автора, нет полного и последовательного представления этих показателей для всех материалов. Почему, например, для МВП и ППС водопоглощение указано, а паропроницаемость отсутствует? Для окрасочных составов сопротивление паропроницанию присутствует, а водопоглощение отсутствует, хотя есть действующий ГОСТ 33352-2015 [20] с методикой испытаний. Для клеевых, базовых и штукатурных составов водопоглощение нормируется по массе в %, а для СФТК в кг/м2 за 24 часа при капиллярном всасывании. Если предположить, что авторы ГОСТ Р 56707-2015 при выборе в таблице 2 для СФТК значения водопоглощения не более 0,5 кг/м2 за 24 часа ориентировались на такое же значение из ETAG 004, то это нельзя признать корректным. В ETAG 004 в разделах 5.1.3.1 "Водопоглощение (Испытания при капиллярном всасывании)" и 5.1.3.2 "Водонепроницаемость" говорится о том, что для всех слоев наружного штукатурного слоя при водопоглощении равном или большем 0,5 кг/м2 за 24 часа необходимо всегда проводить гидротермические испытания с циклами замораживание/оттаивание, причем эти испытания должны проводится и для всех финишных полимерных (без цемента) штукатурок, когда нижележащая штукатурка имеет водопоглощение равное или большее 0,5 кг/м2 за 24 часа.

Согласно п. 4.3.8 DIN EN 13163 для однородных EPS (ППС) следует указывать коэффициент паропроницаемости μ, а для кашированных плит сопротивление паропроницаемости Z. Эти показатели должны указываться производителем. В случае их отсутствия стандарт рекомендует использовать таблицу F.2 DIN EN 13163. Так, например, для ППС марки EPS 30 безразмерный по отношению к воздуху коэффициент паропроницаемости μ равен 20-40 или коэффициент паропроницаемости, в размерности принятой и в России, 0,015-0,030 мг/(м·ч·Па). К сожалению, как уже отмечалось выше, в таблице 2 ГОСТ 15588-2014 паропроницаемость для марки ППС 16Ф отсутствует.

Учитывая, что паропроницаемость МВП практически больше, чем на порядок паропроницаемости ППС, то вопрос надежности СФТК с МВП весьма актуален, особенно, для районов с низкими зимними температурами и длительным отопительным сезоном.

Теперь обратимся к п. 4.3.8 DIN EN 13162, согласно которому для однородных МВП следует указывать коэффициент паропроницаемости m, а для неоднородных или кашированных плит сопротивление паропроницаемости Z. Когда испытания отсутствуют, то согласно п. 4.3.8 "Диффузия водяного пара" данного стандарта, производитель должен устанавливать коэффициент паропроницаемости m равным 1 для однородных МВП или для кашированных МВП с открытопористой структурой минеральной ваты. 

Анализ действующих в Германии строительных допусков на применение МВП в WDVS известных производителей МВП, в т.ч. работающих и на российском рынке, причем некоторые из них опять же упоминаются как соавторы в предисловии к ГОСТ Р 56707-2015, показывает, что для МВП в WDVS они указывают безразмерный коэффициент паропроницаемости m=1. И как это понимать?

 

Таблица 1. Классы по водопоглощению [22]

Приведем простой расчет. В соответствии графиком на рис. 1 ГОСТ EN 12086-2011 [21] при 23 °С и давлении воздуха в испытательной лаборатории ~  1000 гПа (например, лаборатория находится в Москве) паропроводность воздуха примерно равна 0,71 мг/(м·ч·Па). Тогда при μ=1 коэффициент паропроницаемости МВП для СФТК также будет равен ~ 0,71 мг/(м·ч·Па). Коэффициент паропроницаемости для МВП, к сожалению, в таблице 3 ГОСТ Р 56707-2015 отсутствует, однако найти его можно в Технических свидетельствах Минстроя России, в которых практически для всех МВП для СФТК он равен 0,3 мг/(м·ч·Па). И если это так, то тогда имеем, что фактически в 0,71/0,3~2,4 раза занижена паропроницаемость МВП для СФТК. Налицо существенная разница в величине паропроницаемости, требующая серьезной перепроверки, так как может привести к неверной оценке защиты от переувлажнения ограждения с СФТК согласно СП 50.13330.2012.

Таблица 2. Классы по паропроницаемости [22]

Анализ ГОСТ Р 56707-2015 выявил принципиальное отличие от  немецкого нормирования показателей водопоглощения и паропроницаемости. Нормирование этих величин для штукатурок и красок, в DIN EN 1062-1 [22] определено по классам, а в ГОСТ Р 56707-2015 по уровням. Количественные показатели водопоглощения w и паропроницаемости sd приведены, соответственно, в таблицах 1, 2 [22] и графически на рис. 3 [23].

Выше уже упоминалась, что паропроницаемость двух основных утеплителей МВП и ППС для СФТК отличается больше, чем на порядок, поэтому нормирование паропроницаемости для материалов наружного штукатурного слоя по уровням может привести к необоснованному исключению из применения, например, для ППС целого ряда материалов наружного штукатурного слоя. По мнению автора, защита ограждения с СФТК от переувлажнения должна подтверждаться соответствующими расчетами, а не вводом необоснованных ограничений.

Как пример. В ГОСТ Р 54358-2011 [24] для цементных штукатурок коэффициент паропроницаемости определен на уровне не ниже 0,035 мг/(м·ч·Па). В ГОСТ Р 55818-2013 [25] для коэффициента паропроницаемости полимерных штукатурок уже определены три класса 0,02(класс 1), 0,035(2) и 0,05(3) мг/(м·ч·Па). Однако в таблице 7 ГОСТ Р 56707-2015 разработчики взяли, да и уравняли паропроницаемость цементных и полимерных штукатурок, с чем автор статьи категорически не согласен.

Опять для сравнения обратимся к немецкому нормированию. Согласно таблице 1 DIN V 4108-4/A1-2006-06 [26] диапазон безразмерного коэффициента паропроницаемости m для известковых и цементных штукатурок составляет 15/35, а для полимерных штукатурок - 50/200. Автор статьи, основываясь на своем анализе данных ведущих системодержателей WDVS в Германии, а также испытаний аналогичных материалов России, утверждает, что диапазон m для полимерных штукатурок, применяемых в WDVS и СФТК, составляет ориентировочно 40/90, причем у левого края находятся силикатные и силиконовые штукатурки, а у правого - акриловые. Поделив один диапазон на другой можно оценить разность в паропроницаемости минеральных и полимерных штукатурок для СФТК.  Если также, например, обратиться к белорусскому стандарту СТБ 1263-2001 [27], то минимальная паропроницаемость полимерных (нецементных) штукатурок определена на уровне ≥ 0,01 мг/(м·ч·Па), т.е. в 3,5 раза ниже, чем в ГОСТ Р 56707-2015, и эта цифра практически совпадает с немецкой оценкой паропроницаемости таких штукатурок для WDVS.

В заключение раздела, следует отметить, что в России, к сожалению, нет теории защиты фасадов, подобно той, которая уже давно принята в Германии. Эмпирическая теория защиты штукатурных фасадов была разработана Х. Кюнцелем в шестидесятые годы прошлого века. Согласно этой теории должны выполняться следующие ограничения (см. рис. 3).

 

Рис. 3.  Теория защиты фасадов [23]

1. Капиллярное водопоглощение, характеризующееся коэффициентом водопоглощения w, кг/(м2·ч0,5), должно быть ниже, чем возможная отдача влаги ограждающей конструкцией за счет диффузии водяного пара, определяемой эквивалентным воздушным промежутком sd, м.

2. Количественные характеристики, связывающие между собой процессы водопоглощения и диффузии водяного пара, выглядят следующим образом:  

w  <  0,5 кг/(м2· ч0,5)

sd  < 2,0 м

w · sd < 0,1 кг/(м·ч0,5)

Параметр w · sd характеризует скорость высыхания финишного покрытия.

Вторую предпосылку можно представить с помощью графика на рис. 3. Так, например, для современных профессиональных и качественных фасадных красок на разной связующей основе, можно с высокой вероятностью прогнозировать высокую и длительную защиту фасада, если их показатели по водопоглощению и паропроницаемости лежат в заштрихованной области, причем, чем ближе эти значения к нулевой точке, тем выше защитные свойства фасадной краски. Многолетние практические наблюдения за штукатурными фасадами в Германии очень хорошо подтвердили достоверность приведенных выше ограничений.

 

Дополнительные положения ГОСТ Р 56707-2015 для анализа 

Ударная прочность

Логика нормирования количественных величин ударной прочности отдельных материалов, полного или частичного образца СФТК, как и методик испытаний ударной прочности, при сквозном анализе всех стандартов для СФТК осталась для автора статьи не вполне понятной, а местами даже и запутанной. Кроме того, есть и вопросы к гармонизации этого показателя между различными стандартами. В одних  стандартах она присутствует, в других отсутствует, методики испытаний отличаются, есть вопросы к корреляции количественных значений ударной прочности между разными стандартами.

Например, согласно п. 4.5.7 ГОСТ Р 55818-2013 ударная прочность полимерной штукатурки должна быть не менее 7 Дж. Испытания надо проводить по ГОСТ 30353-95 [28] и далее в соответствии с п. 7.3.6.2 образцы считаются прошедшими испытание, если после удара ни в одной точке не появились трещины шириной раскрытия более 0,1 мм.

Анализ приводит к закономерным вопросам.

По ГОСТ 30353-95 измеряется глубина вмятины после удара, а не ширина трещины! С какой высоты и какой груз необходимо отпустить, чтобы определиться с энергией удара? Чем и как измерять ширину трещины? Какова погрешность измерения?

Поиски ответов приводят, например, к разделу 5 ГОСТ Р 55412-2013 [29], в котором изложена методика определения ударной прочности образца СФТК, на котором в качестве финиша вполне может быть применена полимерная штукатурка согласно ГОСТ Р 55818-2013. Ударная прочность в ГОСТ Р 55412-2013 оценивается по максимальному значению энергии падающего стального шара массой 1000±5 г. 

И в этом случае опять возникают вопросы. А где радиус шара? Зачем при допустимой погрешности высоты шара ± 2 мм его надо бросать согласно таблице 1 с высот 0,098 м, 0,194, 0,294 и т.д.? Почему в ГОСТ Р 55818 допустимая ширина трещины в штукатурке 0,1 мм, а в ГОСТ Р 55412-2013 - 0,05 мм? Какова методика оценки и чем измерять уже в ГОСТ Р 55412-2013 величину раскрытия трещины?

Климатические испытания

Автор статьи придерживается мнения о необходимости проведения климатических испытаний СФТК. Вопрос состоит в том, а сколько циклов должны иметь такие испытания? 

Несколько соображений по этому вопросу. Например, очевидно, что согласно 384-ФЗ практически все здания и сооружения с СФТК можно отнести к нормальному и пониженному уровням ответственности. Таким образом, в соответствии с ГОСТ Р 55943-2014 [30] это соответствует 75 блок-циклам, причем в Примечании к п. 7.6 прямо сказано, что рекомендуется назначать число блок-циклов одного порядка с показателем морозостойкости контактной зоны, который в стандартах СФТК на материалы не превышает 75 циклов. Таким образом, в связи с необоснованным вводом классов надежности, автор предлагает зафиксировать число блок-циклов равное 75.

Другое соображение, которое хотелось бы отметить, касается климатической камеры и размера стенда СФТК. Сравним п. 5.3 ГОСТ Р 55943-2014 с п. 5.1.3.2.1 ETAG 004. 

Оба стандарта требуют, чтобы общая площадь поверхности фрагмента СФТК, подвергаемого климатическим испытаниям, должна быть не менее 6 м². Но (!), если в ETAG 004 есть возможность определенного варьирования геометрическими размерами экспериментального фрагмента СФТК, которые имеют значения: ширина ≥ 2,5 м, высота  2,0 м, то в ГОСТ Р 55943 они имеют фиксированное значение: ширина = 2700 мм, высота = 2200 мм.

В настоящий момент для климатических испытаний 2-х и 4-х образцов СФТК согласно ГОСТ Р 55943-2014 с фиксированными размерами подходят, соответственно, две климатические камеры Weiss WK 10/40-90 и Weis WK 18/40-70. Обе они находятся в СМиТ МГСУ.

Большая длительность испытаний фактически в единственной независимой и аккредитованной лаборатории в России при наличии только двух, удовлетворяющих требованиям ГОСТ Р 55943-2014, климатических камерах может создать определенные трудности для системодержателей СФТК.     

 

Требования к тарельчатым дюбелям

Ввод в ГОСТ Р 56707-2015 чертежа тарельчатого дюбеля с конкретными геометрическими размерами нельзя признать обоснованным и верным с точки зрения нормирования. Например, диаметр пластиковой гильзы тарельчатого дюбеля в стандарте принят равным 8 мм. Фактически это запрет на применение тарельчатых дюбелей другой конструкции, например, с диаметром пластиковой гильзы 10 мм.

Разработчики стандарта приводили следующие аргументы в пользу такого нормирования.

ГОСТ Р 56707-2015 есть национальный стандарт добровольного применения и не обязательно применять именно такие дюбели как на рис.1. Однако на практике это не так. Заказчик имеет право требовать сертификат соответствия, для чего и создается ГОСТ Р 56707-2015, что автоматически необоснованно исключает применение тарельчатых дюбелей других конструкций. Второй аргумент заключался в том, что в ETAG 014 [31] тоже приведена конструкция известного дюбеля, но и это не совсем так. Для дюбеля в ETAG 004 приведены только обозначения геометрических размеров, а в тексте, если и есть размеры, то даны их только минимально допустимые, а не конкретные значения. Например, в п. 2.1.2.3 ETAG 014 указано, что стандарт действует в отношении тарельчатых дюбелей, у которых диаметр пластиковой гильзы не менее 5 мм, а эффективная глубина анкеровки должна составлять не менее 25 мм. Кроме того, очевидно, что ГОСТ Р 56707-2015 и ETAG 014 принципиально отличаются по своему назначению. 

Ранее упоминалось Изменение №1 к ГОСТ Р 56707-2015. В нем разработчики стандарта ввели еще одну конкретную конструкцию тарельчатого дюбеля. Ради справедливости отметим, что в Изменении №1 диаметр пластиковой гильзы принят уже равным  8 мм, что автор расценивает как верное изменение.

Однако как в Европе, так и в России, легко найти примеры тарельчатых дюбелей, которые уже применяются, но дальнейшее их применение будет под вопросом согласно ГОСТ Р 56707-2015. Данный факт, автор статьи, как системодержатель, однозначно рассматривает как пример создания ситуации неравной конкуренции среди производителей тарельчатых дюбелей. С другой стороны, подобный ввод чертежей конкретных дюбелей в национальный стандарт, который является достаточно инерционным документом и его долго и непросто будет править, будет тормозить внедрение в практику применения новых инновационных или даже модернизированных конструкций дюбелей.

Тарельчатый дюбель, вне всякого сомнения, является сложным строительным изделием и на строительный рынок штукатурных систем утепления постоянно выходят дюбели новых конструкций. В Германии подтверждение пригодности к применению тарельчатых дюбелей производится с помощью строительных допусков, которые позволяют проводить быструю и эффективную техническую оценку новых дюбелей.

Автор, как системодержатель, считает, что тарельчатый дюбель для СФТК должен обеспечивать выполнение следующих основных требований:

·     противодействие ветровой знакопеременной нагрузке и, прежде всего, ветровому отсосу;

·     противодействие нагрузке от собственного веса СФТК;

·     ограничение точечных теплопотерь через дюбель;

·     технологичность и удобство монтажа. 

Оценка тарельчатого дюбеля с точки зрения ветрового отсоса в настоящее время вполне адекватно проводится согласно СТО 44416294-010-2010 [32]. Требование противодействия собственному весу СФТК менее проработано и думается, что это, в первую очередь, связано с тем, что никто из отечественных производителей не разработал и не обосновал до настоящего времени общую модель работы тарельчатого дюбеля в СФТК, хотя такие модели давно приведены для WDVS в Германии.

Дюбель в СФТК фактически представляет собой защемленный круглый стержень с распределенной нагрузкой вдоль оси дюбеля от веса СФТК. Если распределенную нагрузку перевести в сосредоточенную на свободный конец стержня, то одним из вариантов расчета количества дюбелей на 1 м² от собственного веса СФТК является нормирование допустимой стрелки прогиба. Однако данная концепция нормирования до сих пор не получила должного обоснования и распространения.

Ограничение точечных теплопотерь через дюбель в ГОСТ Р 56707-2015 лишь косвенно обозначено в п. 6.6.2 и ничего кроме недоумения не вызывает. Увязка точечных теплопотерь c и расстояния от верхнего края теплоизолирующей головки до поверхности стального распорного элемента приведена в таблице Г.4 СП 239.1325800.2015 [33]. Причем в Изменении №1 к ГОСТ Р 56707-2015 значение этого расстояния равное 14 мм изменено на 13 мм, что вызывает еще большее недоумение?! Ведь в таблице Г.4 точечные теплопотери c равны 0,003 Вт/°С для интервала 11...16 мм, куда попадают и 13 мм и 14 мм!

К сожалению, дальше определения и ввода показателя c никто из производителей дюбелей не продвинулся. Ну и что? А как доказать и даже заставить потребителей тарельчатых дюбелей применять дюбели с низкими точечными теплопотерями?

Возможным вариантом могла бы быть, например, попытка увязки между собой точечных теплопотерь c и количества дюбелей на 1 м² с базовыми значениями требуемого сопротивления теплопередачи для стен различных зданий согласно таблице 3 СП 50.13330.2012. Так, для разных климатических районов с вариацией по градусо-суткам отопительного периода согласно таблице 3, используя градацию c из таблицы Г.4 СП 239.1325800.2015 и градацию толщины эффективного утеплителя, например, с шагом 50 мм, рассчитать таблицу для максимально допустимых количеств дюбелей на 1 м² не нарушающих требования таблицы 3 для базовых значений сопротивления теплопередаче, например, более чем на 3%.

В заключении статьи автор хочет озвучить два важных вопроса, как к разработчикам ГОСТ Р 56707-2015, так и всем читателям, кому близка и интересна тема СФТК.

Вопрос №1. Почему за шестидесятилетнюю историю внедрения WDVS, читай СФТК, в Германии не было создано стандарта аналогичного ГОСТ Р 56707-2015?

Вопрос №2.   Почему по настоящее время строительные допуски на WDVS, утеплители, тарельчатые дюбели выпускаются исключительно Институтом строительной техники (DIBt) в Берлине?

Приведем соображения по этим вопросам.

В Германии, как показала многолетняя практика, оптимальным вариантом нормирования WDVS, в т.ч. входящих в нее материалов и компонентов, являются строительные допуски, которые позволяют оперативно и качественно проводить техническую оценку пригодности применения на основании таких инструментов как ETA, ETAG, EN DIN. Техническое свидетельство на СФТК в России по факту тот же строительный допуск на пригодность к применению.

Желание все застандартизировать в одном нормативе для такой сложной строительной конструкции как СФТК и такой многообразной, так как разрабатывается большим количеством системодержателей, причем число которых будет только расти, неверно по своей сути. ГОСТ Р 56707-2015, как достаточно статичный и инерционный норматив с проблемой оперативных изменений в зависимости от реалий строительного рынка СФТК, будет, по мнению автора статьи, тормозить внедрение новых материалов и технологий. Исходя из этих соображений строительный допуск представляется более прогрессивным и идеологически верным нормативом.

Разработка и ввод в действие ГОСТ Р 56707-2015 по факту означает передачу прав на оформление сертификатов соответствия аккредитованным испытательным центрам и лабораториям по всей территории России, количество которых быстро станет большим.  В этом случае, есть опасения, что отход от существующей практики получения нормативных документов от единого сертификационного органа в лице ФАУ "ФЦС", проводящего техническую оценку СФТК и оформляющего Технические свидетельства Минстроя России, может привести  не к повышению, а к снижению качества нормирования СФТК из-за территориального "размытия" схемы нормирования, слабой компетенции и возможной недобросовестности на местах, а также банального отсутствия опыта такого нормирования. Следует напомнить, что ФАУ "ФЦС" техническую оценку таких систем утепления начал с 1997 года.

 

Все вышеизложенное, по мнению автора, приводит к следующим выводам.

 

ВЫВОДЫ

1.    В стандарте ГОСТ Р 56707-2015 введена ошибочная концепция нормирования надежности эксплуатации только приклеенной СФТК.

2.    Введена необоснованная и искусственная привязка классов надежности к уровням ответственности зданий и сооружения. 

3.    Обоснование надежности доминирующей на фасадах в России комбинированной (приклеивание и дюбелирование) СФТК в стандарте отсутствует. 

4.     Оценка надежности эксплуатации СФТК с МВП в стандарте отсутствует.

5.     Некорректные формулировки пожарных требований.

6.     Разница с европейским нормированием аналогичных систем в стандарте связана с переходом по показателям от минимальных значений к классам или от классов к уровням.

7.     Избыточное нормирование в стандарте связано с большим количеством несистемных показателей.

8.     Важные системные показатели для СФТК отсутствуют.

9.     По отдельным показателям отсутствует гармонизация ГОСТ Р 56707-2015 с внутренними стандартами.

10.   Концепция нормирования тарельчатых дюбелей ущемляет права многих производителей.

11.   Стандарт вызывает опасение с точки зрения внедрения новых технологий и материалов.

12.   Передача прав на сертификацию СФТК от единого органа вызывает опасения с точки зрения качества нормирования СФТК.    

 

ИСТОЧНИКИ: 

1. Александров А.В. ВОПРОСЫ ПРАКТИКА К ГОСТ Р 56707-2015 "Системы фасадные теплоизоляционные композиционные с наружными штукатурными слоями. Общие технические условия", ЕВРОСТРОЙПРОФИ, выпуск "Изоляционные материалы", 2017.

2.  ГОСТ Р 56707-2015 " Системы фасадные теплоизоляционные композиционные с наружными штукатурными слоями. Общие технические условия". 

3.  Cziesielski E., Vogdt F. U. Schäden an Wärmedämm-Verbundsystemen, Fraunhofer IRB Verlag, 2007.

4.  ETAG 004 - Leitlinie für Europäische Technische Zulassungen für Außenseitige Wärmedämm-Verbundsysteme mit Putzschicht.

5.  ГОСТ 15588-2014 "Плиты пенополистирольные теплоизоляционные. Технические условия".

6.  ГОСТ 31357-2007 "Смеси сухие строительные на цементном вяжущем. Общие технические условия".

7.  Федеральный закон №384-ФЗ от 30.12.2009 г. "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений".

8.  ГОСТ Р 54359-2011 "Составы клеевые, базовые штукатурные, выравнивающие шпаклевочные на цементном вяжущем для фасадных теплоизоляционных композиционных систем с наружными штукатурными слоями. Технические условия".

9.   СП 20.13330.2016 "Нагрузки и воздействия".

10. ГОСТ 31251-2008 "Стены наружные с внешней стороны. Метод испытаний на пожарную опасность".

11. Федеральный закон №123-ФЗ от 22.07.2008 г. "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности".

12. СП 54.13330.2011 "Дома жилые многоквартирные".

13. СП 55.13330.2011 "Дома жилые одноквартирные".

14. СП 50.13330.2012 "Тепловая защита зданий".

15. DIN EN 13162:2012+А1:2015 Wärmedämmstoffe für Gebäude — Werkmäßig hergestellte Produkte aus Mineralwolle (MW) — Spezifikation.

16. ГОСТ 32314-2012 "Изделия из минеральной ваты теплоизоляционные промышленного производства, применяемые в строительстве. Общие технические условия".

17. DIN EN 13163:2012+А2:2016 Wärmedämmstoffe für Gebäude — Werkmäßig hergestellte Produkte aus expandiertem Polystyrol (EPS) — Spezifikation.

18. Qualitätsrichtlinie für Dämmstoffe aus Mineralwolle zur Verwendung in Wärmedämm-Verbundsystemen (WDVS), 04.08.2016.

19. Qualitätsrichtlinie für Dämmstoffe aus Polystyrol-Hartschaum zur Verwendung in Wärmedämm-Verbundsystemen (WDVS), 04.08.2016.

20. ГОСТ 33352-2015 "Материалы лакокрасочные. Метод определения водопоглощения".

21. ГОСТ EN 12086-2011 "Изделия теплоизоляционные, применяемые в строительстве. Метод определения характеристик паропроницаемости".

22. DIN EN 1062-1:2004 Beschichtungsstoffe. Beschichtungsstoffe und Beschichtungssysteme für mineralische Substrate und Beton im Außenbereich. Teil 1: Einteilung.

23. R. Kussauer, V. Ruprecht Die häufigsten Mängel bei Beschichtungen und WDVS, Rudolf Müller, 2014.

24. ГОСТ Р 54358-2011 "Составы декоративные штукатурные на цементном вяжущем для фасадных теплоизоляционных композиционных систем с наружными штукатурными слоями. Технические условия".

25. ГОСТ Р 55818-2013 "Составы декоративные штукатурные на полимерной основе для фасадных теплоизоляционных композиционных систем с наружными штукатурными слоями. Технические условия".

26. DIN V 4108-4:2007-06 Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden – Teil 4: Wärme- und feuchteschutztechnische Bemessungswerte.

27. СТБ 1263-2001 "Композиции защитно-отделочные строительные. Технические условия".

28. ГОСТ 30353-95 "Полы. Метод испытаний на стойкость к ударным воздействиям".

29. ГОСТ Р 55412-2013 "Системы фасадные теплоизоляционные композиционные с наружными штукатурными слоями. Методы измерений".

30. ГОСТ Р 55943-2014 "Системы фасадные теплоизоляционные композиционные с наружными штукатурными слоями. Методы определения и оценки устойчивости к климатическим воздействиям".

31. ETAG 014 "Kunststoffdübel zur Befestigung von aussenseitigen Wärmedämm-Verbundsystemen mit Putzschicht".

32. СТО 44416294-010-2010 "Крепления анкерные. Метод определения несущей способности по результатам натурных испытаний".

33. СП 239.1325800.2015 "Конструкции ограждающие зданий. Характеристики теплотехнических неоднородностей". 

 

 

Фасадный Союз

Объединение производителей, поставщиков, проектировщиков фасадных систем и комплектующих к ним, монтажных организаций, инжиниринговых центров, экспертов, исследовательских и испытательных лабораторий и институтов.

©2019 Фасадный Союз. All Rights Reserved.

Search