Строительство в Сибири. Справочно-информационный каталог

Вентилируемые фасады навесные

Технология крепления фасадных элементов. Крепеж плитных утеплителей в системах наружного утепления "мокрого" типа

В системе наружного утепления <мокрого> типа крепежные элементы применяются для крепления теплоизоляционных плит к ограждающей конструкции.

Для этой цели подходят так называемые тарельчатые дюбели, то есть специальные дюбели со шляпками (фланцами) большого диаметра, напоминающими тарелку. Установка этих дюбелей производится после приклеивания плит теплоизоляции и высыхания клея. Остановимся на особенностях работы дюбелей с точки зрения восприятия нагрузок, которым подвергается система теплоизоляции в целом: собственный вес, ветровая нагрузка, гидротермические воздействия. Основное назначение тарельчатых дюбелей в системе наружной теплоизоляции - противостояние ветровой нагрузке (ветровому отсосу). По своему характеру эта нагрузка является динамической. Ветровой отсос воздействует на все стороны здания (кроме подветренной). Именно ветровая нагрузка определяет необходимые тип и количество дюбелей на 1 м 2 системы для каждого конкретного объекта, с учетом специфики его расположения, формы и высоты. В восприятии собственного веса системы главную роль играют не дюбели, а клеевой слой как связующее звено между системой и поверхностью несущего основания. Дюбелям в этом случае отводится вспомогательная роль - предохранять систему от обваливания или сползания, если клеевой слой, по тем или иным причинам, не выполняет возложенных на него функций. Когда основная роль в удержании фасадной системы переходит к дюбелям, на фасаде становятся заметны характерные трещины, сигнализирующие о необходимости проведения планового ремонта. Как и все элементы ограждающей конструкции, система наружного утепления подвержена природным гидротермическим воздействиям (перепадам температур, намоканию, и т.д.). Внешние слои системы реагируют на изменение температуры и влажности сжатием или растяжением. Эти изменения геометрических размеров внешнего слоя компенсируются слоем теплоизоляции, благодаря чему в клеевом слое системы напряжение становится меньше, чем на поверхности. Дюбель является единственным элементом системы, проходящим через все слои. Поэтому тарельчатый держатель дюбеля должен быть прочно зафиксирован во внешнем слое, а сопротивление дюбеля на изгиб должно быть меньше изгибающего момента, возникающего вследствие гидротермических воздействий. В этом плане идеальным является дюбель с нулевым сопротивлением на изгиб. Необходимо также учитывать, что смещение тарельчатого держателя относительно первичной оси дюбеля частично осуществляется благодаря определенной эластичности стенки гильзы дюбеля. И только после некоторой деформации полимера происходит изгибание распорного элемента дюбеля.

Повышенная жесткость дюбеля, т.е. его неспособность реагировать на процессы сжатия и растяжения поверхности фасада, ведет к образованию трещин и разрушению внешнего слоя системы. Это одна из причин, по которой ведущие фирмы переходят к производству дюбелей с уменьшенным (с 10 мм до 8 мм) диаметром.

Наружное утепление <мокрого> типа представляет собой систему, все элементы которой должны работать согласованно. Не являются исключением и крепежные элементы. Рассмотрим требования к ним с позиции совместимости с другими элементами системы.

1. Низкая теплопроводность дюбелей. Доказано, что применение дюбелей с коэффициентом теплопроводности выше 0,004 Вт/К негативно отражается на работе системы и приводит, в частности, к снижению ее морозостойкости (количество циклов замораживания-оттаивания до ее разрушения). Это объясняется тем, что места установки дюбеля оттаивают быстрее, чем остальной фасад, что приводит к возникновению напряжений и, как следствие, трещинам на поверхности.
   
   Кроме того, летом, после выпадения росы, эти места высыхают быстрее и становятся видимыми. Этот же эффект объясняет появление со временем (в местах установки дюбелей) пятен, так как процесс загрязнения фасада протекает неравномерно из-за постоянно существующей разницы во влажности его поверхности.
2. Коррозионная стойкость, или защищенность металлического распорного элемента. Одним из важнейших преимуществ наружной теплоизоляции является перенос <точки росы> из несущей стены здания в слой теплоизоляции, на который, образующийся конденсат практически не оказывает вредного влияния. В то же время, конденсат весьма опасен для крепления теплоизоляции, если отсутствует необходимая антикоррозионная защита. В первую очередь, конденсация влаги (в результате процесса парообмена) происходит на гильзе дюбеля, а особенно на металлическом распорном элементе. Поэтому распорный элемент, особенно в системах с минеральными утеплителями, постоянно находится в агрессивной среде.
   
   Поэтому он должен быть изготовлен из нержавеющей или оцинкованной стали, а входное отверстие гильзы дюбеля должно быть герметично закрыто, чтобы исключить воздухообмен и не допустить проникновения влаги снаружи.
3. Химическая стойкость гильзы дюбеля. Как уже отмечалось, материал гильзы дюбеля должен быть устойчив по отношению к щелочной среде.
4. Высокая адгезия поверхности фланца (шляпки) тарельчатого дюбеля с армирующим слоем. Поверхность фланца должна быть сконструирована таким образом, чтобы обеспечивать высокую адгезию с армирующим слоем. Эта цель достигается специальной формой и рельефом шляпки распорного элемента дюбеля. Так, например, рельефная поверхность позволяет армирующей массе прочно <зацепиться> на поверхности шляпки дюбеля. Отверстия в шляпке способствуют прохождению армирующей массы через нее, вхождению в непосредственный контакт и сцеплению с подшляпковым слоем. Специальные полости с обратной стороны шляпки еще больше усиливают сцепление: армирующая масса, проникая через отверстия в шляпке, заполняет более широкие, чем диаметр отверстия, полости. Таким образом, после высыхания армирующий слой образует со шляпкой единое монолитное целое.
5. Достаточная жесткость фланца тарельчатого дюбеля. Фланец должен обладать достаточной жесткостью как сам по себе, так и по отношению к гильзе дюбеля. Это необходимо для того, чтобы в процессе установки, а также при дальнейшей работе дюбеля, передача нагрузки происходила по всей площади фланца. При его недостаточной жесткости происходит эффект <вывернутого зонта>, что при неблагоприятных обстоятельствах приводит к разрушению системы наружной теплоизоляции.
6. Требования к конструктивным особенностям дюбеля. Дюбель как элемент системы наружной теплоизоляции не должен явиться причиной повреждения поверхности уже установленных плит теплоизоляции и образованию щелей между ними. В случае применения дюбеля со значительным заглублением распорного элемента, необходимо предусмотреть конструктивное решение о закрытии образовавшихся углублений. Иначе в них будет скапливаться материал верхних слоев, что может привести к нежелательному эффекту нарушения однородности системы теплоизоляции.

www.sibstro.ru