Герметик оторвал пену от стены!
Первые случаи отрыва монтажной пены в нашей практике
В первый раз из-за отрыва монтажной пены к нам обратились в 2012 году. Клиент собрал стенд, моделирующий установку оконного блока. Через некоторое время после нанесения герметика монтажная пена отслоилась от проема. Клиент сообщил об проблеме нам, связав это с использованием Стиз А и Стиз В. Сказать, что герметики и пена треснули из-за температурных деформаций в монтажном шве, было нельзя, так как материалы были применены на модели окна (в ней нет таких деформаций). Поэтому клиент предположил, что виновата усадка герметика.
Мы задались вопросом, как такое могло произойти. Толщина слоя монтажной пены - примерно 70 мм, а герметика - 3-5 мм, поэтому вряд ли герметик мог оторвать утеплитель от стены. К тому же, у него низкий модуль упругости (он легко тянется).
Кроме того, герметик усаживается по толщине, а в плоскости нанесения герметика усадка возникает только в случае, если к подложке у герметика нет адгезии, и даже в этом случае она не превышает 1-2 % (ее замеряли на тонком листе полиэтилена). То есть усадка герметика в "нужном" для отрыва направлении не возникает, но даже если бы и возникла, то 1-2 % не хватит, чтобы оторвать монтажную пену.
Приведенный случай стал первым в нашей практике, поэтому сразу дать четкий ответ клиенту мы не смогли. Через некоторое время клиент из другого города обратился с аналогичным вопросом. Специалисты компании выехали на объект. Там действительно были отрывы, но они появились, как у монтажной пены с герметиком, так и без (рис.1). В итоге, мы пришли к выводу, что дело - именно в монтажной пене.
Причины отрыва монтажной пены от стенового проема
Изучая причины отрывов, мы обнаружили, что для пенополиуретана характерно проявление собственных усадочных процессов. Например, если эвакуировать монтажную пену в коробку, то сначала она расширятся, заняв все пространство, но через какое-то время слой немного сожмется. По ГОСТ 59599 на монтажную пену усадка не должна превышать более 8 %.
Вопросы по отрыву пены приходят и сейчас (рис.2, рис.3). За это время мы решили, что герметик может работать как своеобразный катализатор из-за воды в составе.
В самом деле, для полного отверждения пенополиуретана необходимо достаточное количество воды, поэтому при ее отсутствии (если поверхность стены не увлажнили перед нанесением) пена может вытягивать влагу из герметика, после чего полимеризация завершится, и произойдет усадка. Кроме того, по опыту наших клиентов отрывы чаще всего появляются в очень жаркую и сухую погоду на южных или восточных сторонах здания.
Эксперименты по изучению условий возникновения отрывов
После получения обращений мы попробовали воссоздать условия, в которых мог бы произойти отрыв. Для испытания были взяты специальные опалубки, часть из которых обработали водой из пульверизатора, потом наносили монтажную пену или пену с герметиком.
С одной стороны внутрь опалубки были вставлены тонкие ПВХ-пластины, которые предотвращали адгезию пены к опалубке в этом месте. Важно - без них отрывов мы не наблюдали (то есть первоочередная причина отрывов - плохая адгезия монтажной пены).
Полученные образцы поместили в камеру при температуре 60 °С. В результате пена могла как отслаиваться, так и не отслаиваться для всех типов образцов - с/без увлажнения и с/без герметика (рис.4).
Получается, что наличие герметика не влияет на отрыв пены, но ухудшение адгезии между пеной и материалом стены приводит к отслоению с вероятностью 50% в условиях жаркой и сухой погоды. Следовательно, при монтаже окон на строительных объектах очень важно тщательное обеспыливание и достаточное увлажнение проема.