Герметики. Монтажная пена

           Независимо от того, каково применение, у герметика имеются три основные функции:

• Он заполняет пространство между двумя или более подложками;
• Он создает барьер за счет физических свойств самого герметика и за счет прилипания к подложке;                                                                                                                                                                                                                                                                                  
• Он сохраняет герметизирующие свойства на протяжении всего срока эксплуатации, при всех условиях использования и в любых средах.

 

        Герметик выполняет эти функции за счет правильного составления рецептуры, позволяющего добиться соответствия специальным свойствам применения, и его эксплуатационных характеристик.[3.c.87-89]  

                          Эксплуатационные характеристики.

          К числу существенных механических свойств герметиков относятся: удлинение, сжимаемость, прочность на разрыв, модуль упругости, износостойкость, сопротивление разрыву, а также сопротивление усталости.                                                               В зависимости от характера применения герметику может требоваться очень небольшая прочность или же очень высокая прочность.

       У герметика должны быть механические параметры, достаточно высокие для того, чтобы он мог оставаться скрепленным с подложками на протяжении срока эксплуатации, а также для того, чтобы обеспечить барьер. Подложки могут довольно существенно перемещаться, что требует от герметика расширения и значительного сокращения без ущерба для адгезии с поверхностью. Определение потенциала к движению является сложным процессом. На результаты оказывают воздействие температура, скорость изменения температуры и конфигурация соединений. 

            
 
 

            Основные области применения в строительстве:

-  герметизация межпанельных стыков в домостроении; 

          

                                                                                                                   Рис.10.

 
- герметизация стеклопакетов и монтажных швов узлов примыкания оконных блоков к стеновым проемам;

  Рис.11. 

 
- герметизация мест примыканий элементов кровли, а также воздуховодов при устройстве вентиляции; 

  Рис.12.

 
- защита строительных пен от УФ-облучения, влаги и других неблагоприятных факторов;  

- гидроизоляция трубопроводов и ремонт поврежденных участков изоляционного покрытия.

                                       

                                      Монтажная пена.

                     Определение , краткая характеристика.

           Монтажная пена - вспенивающийся однокомпонентный полиуретановый герметик, полимеризация которого происходит за счет влаги, содержащейся в окружающей среде.

            После нанесения композиция увеличивается в объеме в 35 - 40 раз и затвердевает до полуэластичного состояния. Основой пены являются изоцианат и полиол - продукты, получаемые из сырой нефти. В состав пены также входят различные присадки - катализаторы, вспениватели, стабилизаторы и т. д.     Общий вид полиолов.

Функциональная  группа

изоцианатов. 

   Рис.13.

      Качественная (слева) и некачественная (справа)

      монтажная пена после застывания. 
 

           Пенополиуретановые герметики поставляются в аэрозольных баллонах и предназначены для использования с монтажным пистолетом (профессиональный вариант)

или без  него (бытовой вариант). Упрощенно  баллон пены представляет собой герметичную  емкость, заполненную рабочим веществом и газом пропелентом. В зависимости от назначения содержимое баллона находится под давлением 5-8 Bar. 
            Внутри баллона за счет разности плотностей компоненты располагаются слоями, но при энергичном встряхивании

(обязательным условием получения качественного результата Рис.15.  является однородность содержимого) происходит смешивание

рабочего  тела и газа-вытеснителя. Вследствие этого в баллоне          Рис.14.    образуется относительно однородная смесь из рабочего тела и жидкой фазы пропелента. Невыполнение этого требования приводит к нарушению должного хода процесса полимеризации и, как следствие, к неудовлетворительным результатам.

            После выхода пены из баллона пузырьки газа за счет разницы давлений внутри пузырька и атмосферного начинают интенсивно расширяться, что ведет к увеличению объема материала и, по мере полимеризации, формирует его пористую структуру.

            Для полимеризации рабочего вещества, содержащегося в одном баллоне, требуется около 20 миллилитров воды. Добавление воды в количествах сверх требуемого не приводит к улучшению качества продукта.  
           

                                    

                                      Эксплуатационные характеристики.

 
К важнейшим  характеристикам пены нужно отнести следующие показатели: 
       -вязкость, 
       -адгезия, 
       -первичное расширение,

       -вторичное расширение,

       -общий объем выхода пены. 

     ● Стабильная вязкость (консистенция) рабочего вещества во многом определяет результат использования пены. Монтажная пена должна хорошо прилипать к поверхности, а не стекать с нее. Этот показатель (кроме качества компонентов) во многом определяется условиями эксплуатации.

       При пониженных или повышенных температурах как окружающей среды, так и самого баллона рабочее тело начинает терять требуемую консистенцию (течь), что отрицательно сказывается на получаемых результатах. 
       Оптимальная рабочая температура находится в диапазоне от +5 до +30°С. При температурах ниже +5°С необходимо использовать так называемую "зимнюю" пену,позволяющую вести работы даже при отрицательных ( до -10°С) температурах окружающей среды , однако сам баллон в этом случае необходимо предварительно прогреть. Баллоны, температура которых ниже  0°С, рекомендуется выдержать в теплом помещении (температура не ниже +20°С) в течение 12 часов. Допускается использовать для подогрева баллонов емкости с теплой водой, температура которой не превышает +30°С.

       Категорически запрещается использовать для подогрева баллонов источники открытого пламени и электрические нагревательные приборы, так как продукты находятся под давлением, а несвязанные компоненты неполимеризованной пены являются горючими веществами. Следует также учитывать, что после продолжительного периода времени с низкой отрицательной температурой строительные конструкции могут долго сохранять температуру более низкую, чем температура окружающей среды. При этом может наблюдаться плохая адгезия пены к холодному основанию. Данные условия могут вызвать "стекание" пены, хотя монтаж выполняется при температуре окружающей среды, удовлетворяющей требованиям производителя пены.

       Сильный фронтальный ветер и сквозняки в области монтажа также отрицательно влияют на конечный результат, вплоть до "выдувания" пены из монтажного шва. В этом случае необходимо предусмотреть защитные экраны. Простейшим вариантом такого экрана может служить полиэтиленовая пленка.

      ● Бесспорным достоинством монтажной пены является ее высокая адгезия. Пена предназначена для работы со всеми традиционными строительными материалами: деревом, камнем, бетоном, штукатуркой, металлом, стеклом и т. д. Исключением являются лишь полиэтилен, полипропилен, тефлон, силикон и т. п.

       ● Различают первичное (выход из баллона) и вторичное расширение, последнее способно доставить хлопоты неподготовленному пользователю, так как носит неконтролируемый характер, зависит от температуры и влажности (коэффициент расширения составляет от 1,4 до 1,8). 
          Первичное расширение - способность пены интенсивно расширяться в течение относительно короткого промежутка времени сразу после выхода из баллона. Это увеличение составляет 2000-4000% по отношению к первоначальному объему рабочего вещества.

         Вторичное расширение заключается в увеличении объема в течение всего промежутка времени до полного завершения процесса полимеризации. Здесь же уместно отметить, что пена не должна давать большую усадку (степень усадки – свойство        Рис.16. пены уменьшаться в размере после полного высыхания). 
           ● Объем выхода пены характеризуется количеством расширившегося и полимеризовавшегося вещества, вышедшего из одного баллона, и измеряется в кубических дециметрах или литрах.

        Следует отметить, что выход пены в реальных ("полевых") условиях существенно отличается от лабораторных замеров и сильно зависит от внешних условий, таких как: температура рабочего тела и окружающей среды, влажность, ветер, конфигурация и размеры монтажного шва. 
Стандартный заявленный показатель составляет около 45 литров. Следует отметить появившиеся в последние годы профессиональные пены с повышенным выходом (CHEMLUX 65, TYTAN 65). Выход пены в них доведен до 65 литров. 

                           Применение монтажной пены.

                                                                                                 Рис.17.

       Монтажная пена зарекомендовала себя как универсальный изоляционный материал, заполняющий трещины, склеивающий поверхности, влагонепроницаемый, не проводящий электричество, огнебезопасный (этот показатель зависит от класса горючести монтажной пены). Все это позволяет широко применять монтажную пену для герметизации и звукоизоляции, склеивания материалов.

           Изоляция (герметизация):

1. Заполнение трещин в холодных помещениях (утепление);
2. Заполнение трещин и щелей в кровельных материалах;
3. Заполнение пустот вокруг оконных и дверных коробок, а также других конструкций;
4. Заполнение пустот вокруг труб отопления, водопроводных труб, на стыках и изгибах.

 

             Склеивание:

1. Фиксация дверных и оконных блоков (причем потом не нужно дополнительно привинчивать или прибивать шурупами или гвоздями).

 
 
 
 

2. Закрепление изоляционных и утеплительных материалов на стенах (если необходимо утеплить помещение, например, плитами пенопласта, часто  возникает        Рис.19. вопрос: чем приклеить плиты к стене? Самое простое решение - монтажная пена).

           

            Звукоизоляция.

         Монтажная пена позволяет снизить шумы, возникающие при работе трубопроводов, кондиционеров или систем обогрева помещений. Пеной заделывают места примыкания вытяжек и кондиционеров, щели между трубами. А раз нет щелей, значит, не будет дребезжания и шума.

                                   Применение пены в быту:

     

                                 
 
 
 
 

                                                                       Рис.20.