Герметики

Ремонт невозможно завершить, его можно только прекратить... Эта крылатая фраза является чем-то вроде шутки. Саркастической. Неужели все так плохо? Плохо то, что, делая ремонт, мы не всегда знаем, что купить для тех или иных работ, идем советоваться не к профессионалам - официальным поставщикам специализированных герметизирующих материалов, а к друзьям. Находим док-знакомых, которым смотрим в рот, когда те с "профессиональным" апломбом начинают критиковать выбранный материал.

В результате, поддаваясь стадному чувству, мы выбираем то, что и все... Ориентируясь, в первую очередь, не на качество или оптимальное соотношение качество/цена, а только на цену. И не можем завершить ремонт потому, что, например, заделав не допустимым для этих целей материалом щель, получаем через несколько месяцев точно такую же и на том же месте. И пенять на качество используемых материалов в данном случае, конечно, можно, но неуместно.

О необходимости и допустимости использования конкретной марки Герметика покупателя обязан проинформировать продавец, который должен иметь исчерпывающую информацию о свойствах и характеристиках продаваемого Герметика от производителя. Недобросовестные же продавцы ориентированы в основном не на продажу качественного товара, так как он по определению более дорогой, а на сбыт как можно более дешевых продуктов, на которых можно получить значительно большую прибыль, выдавая их за «универсальные» и «...это именно то, что Вам нужно...». Универсального, т.е. подходящего абсолютно для всего, в природе не существует! В том числе и Герметиков.

Все Герметики (вулканизируемые материалы, предназначенные для герметизации) подразделяются на:

по готовности к применению:
1-компонентные (т.е. годные к непосредственному использованию);
2х- и более компонентные (требуют перед использованием точного и тщательного смешения компонентов).
по типу (природе) основы Герметика (приводятся в порядке убывания качества и долговечности):
силиконовые (они же - силоксановые, кремнийорганические);
уретановые;
тиоколовые (полисульфидные);
акриловые.
Силиконовые Герметики не зря указаны первыми. Только они имеют полный набор всех необходимых качественных и эксплуатационных показателей, отвечающих требованиям, предъявляемым к современным герметизирующим материалам.

Однако это не значит, что другие Герметики не имею право на существование. Отнюдь! Дело в том, что у каждого материала существует так называемая «ниша», т.е. наиболее типичные области применения. И там они прекрасно выполняют свои функции. Так, акриловые Герметики допустимы к использованию для так называемой «внутренней» герметизации (т.е. внутри помещений), но их ни в коем случае не рекомендуется использовать в качестве внешней герметизации окон, стеклопакетов и мест, где необходима герметизация по воде, растворам и иным жидкостям.

Силиконовые же Герметики являются единственными Герметиками из всех, которые способны заменить все другие. И это происходит, когда перед потребителем встает такой вопрос, как долговечность.

В целом же, для силиконовых Герметиков характерны следующие отличительные особенности:

Стойкость к УФ излучениям.
Устойчивость ко всем погодным условиям и практически любым агрессивным средам.
Отличная адгезия к большинству видов строительных материалов даже без использования праймеров (грунтовок).
Прекрасная аккомодация движению (не менее 20%).
Повышенные термостабильность и морозостойкость - работоспособны (сохраняют упруго-эластичные свойства) в диапазоне температур от -50º до +200º С.
Широкий интервал температур применения (нанесение на поверхности от -30º до +60º С).

Сами силиконовые Герметики являются сложной композицией следующего общего состава:

основа - силиконовый каучук (как правило, диметилполисилоксан с концевыми гидроксильными группами);
усилитель (служащий для повышения прочностных показателей и обеспечения тиксотропных свойств - отсутствие стекаемости с вертикальных поверхностей);
наполнитель (выполняющий ряд второстепенных функций);
краситель (при необходимости);
вулканизующий компонент (для превращения первоначальной пастообразной консистенции Герметика в резиноподобный материал под действием влаги воздуха);
промоторы адгезии (обеспечивающие прочный постоянный контакт Герметика с поверхностью);
силиконовый пластификатор (повышающий эластичные свойства Герметика).

Исходя из того, что силиконовые Герметики обязательно содержат вулканизующий компонент, они дополнительно подразделяются еще на два типа: кислые («уксусные» - во время вулканизации им присущ запах уксуса) и нейтральные (аминные, оксимные, амидные, спиртовые).

Герметики с определенным типом вулканизующего компонента имеют свои преимущества и недостатки. Так, «кислые» Герметики, дешевле, чем «нейтральные», однако их ни в коем случае нельзя использовать при герметизации поверхностей и материалов, которые могут взаимодействовать с выделяющейся во время вулканизации Герметика уксусной кислотой с образованием растворимых солей (цементсодержащие материалы, алюминий, гранит, мрамор и другие) и возможным изменением цвета материала. Именно поэтому вызывает, мягко говоря, удивление, на каком основании «кислым» Герметикам производителями и продавцами присваивается статус универсальных.

В этом отношении «нейтральные» Герметики являются действительно универсальными, т.к. этого ограничения у них нет, но при этом они более дорогие.

Дополнительно, возвращаясь к вопросу об «универсальности», необходимо также отметить еще одну особенность Герметиков. Для того чтобы они выполняли свои функции, они должны иметь хорошую адгезию (прилипаемость) к герметизируемым поверхностям. Однако существует ряд материалов, в основном это пластики (поликарбонат, и, особенно поликарбонат с УФ-защитой, полиэтилен, полипропилен, тефлон, ПВХ) к которым адгезия подавляющего большинства Герметиков недостаточна.

Из этой ситуации есть два выхода:

1. использование «профессиональных» (специализированных) марок Герметиков, что является довольно дорогой вещью;
2. использование «рядовых» Герметиков в паре со специальными праймерами, которые создают промежуточный слой между «проблемной» поверхностью и Герметиком, обеспечивая в конечном итоге прочную связь разнородных и первоначально несовместимых между собой материалов.

Отдельно необходимо также остановиться и на специализированных Герметиках не только по эксплуатационным свойствам, но и по области применения.

В частности, для клеящих и герметизационных работ в местах, которым присуща биологически агрессивная среда (туалетные и ванные комнаты, кухня, бассейны, душевые и т.п.), необходимы Герметики с фунгицидными (противогрибковыми) добавками, которые препятствуют образованию на поверхности Герметика плесневых образований. Однако такие Герметики ни в коем случае нельзя применять для изделий и материалов, контактирующих с пищей.

Для ремонта и изготовления аквариумов существует отдельная группа Герметиков, к которым предъявляют повышенные требования не только по стойкости к биологически агрессивным средам (содержимое любого аквариума), но и по безопасности для живых организмов с одновременной повышенной прочностью (не менее 25 кгс/см2) на разрыв.

Одним словом, рекомендуется осуществлять планирование покупки Герметиков только после детального ознакомления с характеристиками предлагаемых марок и получения исчерпывающих рекомендаций по свойствам и областям применения. Все эти рекомендации покупатель имеет полное право потребовать у продавца. Крайне желательно, чтобы это были не устные заверения, а информация, предоставленная непосредственным производителем.

К данной информации относятся:

фирма-производитель и страна производства;
система отвердения (тип Герметика - «кислый» или «нейтральный»);
рекомендуемые и допускаемые области применения;
плотность (г/см3);
время отвердения до отлипа (мин.);
полное отвердение (дни);
твердость А по Шору;
модуль (МПа) при растяжении 100%;
прочность на растяжении при разрыве (МПа);
относительное удлинение при разрыве (%);
аккомодация движению;
допустимая температура нанесения (oС);
допустимая температура эксплуатации (oС);
гарантийный срок хранения (мес.)

Перефразируя известный афоризм, можно предостеречь (по части Герметиков) - производитель бывает только один: первый - он же последний.

Данное предупреждение относится к тому, что многие фирмы, не являющиеся производителями силиконовых составляющих, закупают их на стороне. Соответственно, чтобы выдержать конкуренцию с основными производителями, они идут на разные ухищрения, направленные на снижение стоимости их продукции. Вот некоторые основные способы.

При перефасовке из крупной тары (контейнер, бочки) в более мелкую (картриджи, тубы) - дополнительная модификация качественного исходного Герметика дешевым органическим маслом - пластификатором. Далее - продажа под видом, что предлагаемый Герметик «100% силиконовый», «:известной фирмы и только перефасован:».
Перефасовка Герметика с истекшим сроком годности.
Изготовление по собственным рецептурам и под своей торговой маркой из приобретенных компонентов, но с сильно уменьшенным содержанием силиконовых компонентов путем частичной или полной замены силиконового пластификатора значительно более дешевым органическим маслом.
Как следствие - потребитель получает под видом «силиконового» герметизирующий материал, но, в конечном итоге, подчас практически полностью утративший все свойства действительно силиконового Герметика. Так, при чрезмерной «модификации» силиконового Герметика органическим маслом, Герметик утрачивает, в частности, допуск на использование при отрицательных температурах. О чем некоторые производители вынужденно указывают («... температура нанесения не ниже +5º С...»), продолжая, в качестве хоть и неправомерной, но рекламы, заявлять, что предлагают силиконовый Герметик. Более правильным его следовало бы именовать «силиконизированный». По уровню качества данный Герметик - вулканизуемая замазка сугубо узкого назначения для швов и мест, практически не подвергающихся деформациям. Данное ограничение объясняется тем, что чем больше силикона заменяется на дешевый органический пластификатор, тем больше данный материал уходит от эластичного к пластичному и тем более возрастает угроза недопустимой усадки с течением времени (пластификатор диффундирует на поверхность и улетучивается).

Клеяще-герметизирующий материал Допустимая деформация шва, % (от ширины шва)
Цементный раствор 0,4%
Составы на основе эпоксидных смол 0...1%
Мастики на основе органических каучуков 3...5%
Акриловые, тиокол, полиуретан 8...15%
Силикон более 25%

Отличительными особенностями действительно силиконового Герметика являются:

торговая марка и производитель (количество фирм, производящих силиконы, весьма незначительно), т.е. оригинальная фирменная упаковка;
соответствие заявляемых показателей Герметика свойствам силиконового;
наличие соответствующей информации, подтверждающей его качественные показатели;
приобретение Герметика у официальных поставщиков.

К косвенным показателям Герметика, являющегося силиконовым только по названию, относятся:

низкая плотность - плотность силиконовых Герметиков не может быть ниже 1,0 г/см3;
невозможность использования при отрицательных температурах;
подозрительно низкая цена;
отсутствие или неполный перечень вышеприведенных эксплуатационных характеристик;
отсутствие обязательных сопроводительных документов.

ЗАО «МСМ-трейдинг», официальный дистрибьютор General Electric - Bayer Silicones, предлагает силиконовые Герметики одного из крупнейших в мире производителей силиконовой продукции только в оригинальной упаковке. Будь то картридж (310 мл) или контейнер (1000 л). Каждое тарное место имеет обязательную соответствующую маркировку и выпускается в соответствии с требованиями по контролю качества ISO 9002.

Предлагаемые силиконовые Герметики «General Electric - Bayer Silicones» соответствуют основным международным спецификациям по строительным и стекольным работам, включая:

ISO 11600 (международный)
DIN 18545 С, Е (Германия)
ATG 1620, 1609 Class VI (Бельгия)
MTK (Швеция)
UNI 9610/9611 (Италия)
SNJF 1st category (Франция)
TT-S-00230C Type 2 Class A, ASTM C-920 Type S grade NS Class 25 (США)

Что же скрывается за этими спецификациями? Остановимся несколько подробнее на самых основных.

Определение механических свойств при растяжении.
Проводится в соответствии с требованиями ISO 8339.

В соответствии с методикой образец Герметика подвергается растяжению, с одновременной регистрацией зависимости деформации от усилия.

модуль (МПа) при растяжении 100%;
прочность на растяжении при разрыве (МПа);
относительное удлинение при разрыве (%).
Относительное удлинение (растяжение) при разрыве - это разница между конечной и начальной величиной Герметика, выраженная в процентах относительно его исходного размера. Относительное удлинение на 100% эквивалентно растяжению в 2 раза.

Прочность при разрыве - это отношение усилия, вызвавшего разрушение образца, к площади поперечного сечения шва.

Если деформация не привела к разрушению, то говорят о напряженности. Вычисляют эту величину так же, как и прочность при разрыве, посредством деления растягивающего усилия на площадь поперечного сечения шва. Полученное значение выражают в килограммах силы на квадратный сантиметр (кгс/см2), либо ньютонах на квадратный миллиметр (Н/мм2), либо мегапаскалях (МПа). Для справки: один мегапаскаль равен одному Н/мм2 и приблизительно 10 кгс/см2.

Основной параметр, по которому различают Герметики, - это не величина максимального удлинения, а степень сопротивления растягивающему усилию. Способность Герметика сопротивляться деформациям оценивается напряженностью, возникающей при его двукратном поперечном растяжении. Эта напряженность называется модулем 100-процентного растяжения.

Что можно узнать из этих данных? Допустим, есть щель между раковиной и стеной толщиной 5 мм. Естественно, что она может менять свои размеры, например, из-за нажима на край раковины. Каким материалом можно воспользоваться, чтобы эту щель заделать? Если смещение не превышает 50%, то, по идее, любым из силиконовых Герметиков. Во всяком случае, любой из силиконовых Герметиков способен к однократному растяжению более чем в 1,5 раза.

Больший интерес представляют «чувства» Герметика при разрыве, выраженные значением напряженности (прочности) силикона в столь драматический момент. Зная эту величину, можно оценить нагрузку, которую выдержит Герметик, если используется в качестве клея.

Другой, измеряемый показатель - модуль 100-процентного поперечного растяжения. Он определяет, каков Герметик на ощупь. Чем выше модуль, тем материал тверже. Модуль поперечного растяжения влияет на выбор сферы применения Герметика. Высокомодульные разновидности целесообразно применять в конструкциях, подвергающихся значительным механическим воздействиям (вес, ветровые нагрузки, давление воды). Для общестроительных работ больше подходят низкомодульные материалы. Они лучше переносят многократные деформации сжатия-растяжения. Какой Герметик применять в быту, в общем-то, безразлично. Куда важнее, чтобы он обладал хорошей адгезией (сцепляемостью) к скрепляемым поверхностям и соответствовал требованиям ISO 9047 и ISO 10590.

Определение адгезионных (когезионных) свойств.
Проводится в соответствии с требованиями ISO 9047.

Целью метода является выяснение допустимой деформации шва (аккомодация движению), при которой возможные в реальных условиях колебания температуры не вызывают разрушения Герметика. Испытания заключаются в проведении серии воздействий знакопеременных температур на образцы, находящиеся в сжатом или растянутом состоянии. Каждый цикл включает в себя сжатие шва на заданную деформацию и выдержку в таком состоянии при повышенной температуре (как правило, при +70º С), затем следует охлаждение до отрицательных температур (как правило при -20º С) с последующим растяжением на ту же деформацию и выдержка при этой температуре не менее 24 часов.

По классификации ISO 9047 все Герметики делятся на 4 класса: cl 25, cl 20, cl 12,5 и cl 7,5. Цифры 25, 20, 12,5 и 7,5 означают величину деформации в процентах, при которой еще наблюдалось успешное прохождение описанной выше последовательности температурных и механических воздействий.

В ходе экспериментов, по сути дела, моделируются механические и температурные нагрузки, возникающие в наружном компенсационном шве. Нагревание панелей, между которыми оставлен компенсационный шов, приводит к его сжатию, а охлаждение - к расширению. Результаты экспериментов по ISO 9047 нужны, чтобы спрогнозировать поведение Герметика в таких условиях. Т.е. в условиях, когда геометрические параметры поперечного сечения Герметика изменяются в определенном диапазоне.

От материалов, выдержавших испытания при 25%-ной деформации, стоит ожидать надежной службы в течение нескольких десятилетий. Образцы, не прошедшие этот тест при 12,5-процентной деформации, для герметизации наружных компенсационных швов не годятся. Аналогичные критерии отбора применимы для материалов, заполняющих промежутки между стеной и оконным блоком или дверной коробкой, между оконным блоком и наружным стеклом. Способность переносить температурные нагрузки важна не только при наружных работах, но и внутри помещения. Например, Герметик, которым заделали щель между металлической мойкой и столешницей, должен выдерживать нагревание, возникающее всякий раз при открытии крана с горячей водой.

Следует отметить, что успешность прохождения этого теста сильно зависит от материала поверхности. Большинство Герметиков выдерживают испытания на образцах из керамики и стекла, но снижают показатели на фрагментах шва из алюминия.

Механические свойства при растяжении, определенные по ранее приведенной методике, составляют разительный контраст по сравнению с результатами, полученными по методике 9047. Дело в том, что чрезмерно модифицированные органическим маслом силиконовые Герметики растягиваются чуть ли не как жевательная резинка. Однако если условия далеки от идеальных, т.е. Герметик начинает работать в реальных условиях цикличного перепада температур, то деформация, при которой Герметик способен выполнять свою функцию, совсем невелика.

Определение свойств адгезии с удлинением после погружения в воду.
Проводится в соответствии с требованиями ISO 10590.

В ходе испытаний образец шва из двух опор, скрепленных Герметиком, погружается в дистиллированную воду на четверо суток, а затем, если удастся, растягивается в 1,6 и 2 раза и фиксируется на 24 часа (при температуре +23º С). Для получения информации о степени оказанного воздействия параллельно с экземплярами, выдержанными в воде, испытанию подвергаются контрольные образцы.

Герметик считается выдержавшим испытание, если по истечении 24 часов сохраняется сплошность шва и не происходит отслоения от контактируемых поверхностей. По полученным данным можно судить о пригодности Герметика к определенной области применения (герметизация поверхностей из определенных материалов).

Главным результатом испытаний является информация об устойчивости образуемого эластичного вулканизата к воздействию воды. Сам силикон воды не боится, но тонкий слой, в котором он контактирует с материалом подложки, зачастую весьма уязвим. И чем меньше силикона находится в Герметике, тем меньше срок реальной службы такого модифицированного Герметика при контакте с неблагоприятными воздействиями внешней окружающей среды, под которыми, в первую очередь, подразумеваются атмосферные осадки и прямой солнечный свет.

Вопрос об отношении Герметика к воде обязательно возникает при заделке межплиточных швов в бассейне, в случае кровельных работ, наружного остекления, когда ожидается заливание герметизируемых щелей водой.

Герметик считается выдержавшим испытания, если оба образца шва разрушились по самому Герметику, а не в результате его отслоения от скрепляемых поверхностей.

На пояснении других показателей остановимся более кратко.

Время отвердения до отлипа (мин.) - время, по истечении которого поверхность Герметика перестает быть липкой. По своей сути - это время образования поверхностной пленки.

Полное отвердение (дни). В связи с тем, что процесс вулканизации однокомпонентных Герметиков происходит под действием влаги воздуха, данный процесс зависит от влажности, температуры и глубины шва Герметика. После того как Герметик по всей массе завулканизуется, процесс набора прочности продолжается и, как правило, заканчивается через 5-7 дней. Соответственно полный цикл от момента нанесения до практически полного набора всех прочностных показателей и характеризует данный показатель.

Твердость А по Шору (у.е.) - показатель, характеризующий «твердость» образующегося вулканизата по сравнению с другими резиноподобными материалами.

Допустимая температура нанесения (oС) - температурный диапазон, в интервале которого рекомендуется (допускается) наносить Герметик.

Допустимая температура эксплуатации (oС) - температурный диапазон, в интервале которого гарантируется сохранение заявляемых прочностных показателей вулканизата данного Герметика.

Гарантийный срок хранения (мес.) - срок, в течение которого производитель гарантирует сохранение всех заявляемых прочностных показателей. По истечении этого срока эти показатели могут как остаться прежними, так и начать снижаться. Данный срок должен быть указан на каждой единице тары.

В заключение хотелось бы еще раз напомнить всем потребителям Герметиков о необходимости перед покупкой требовать предоставления всех вышеупомянутых данных. Только на основании их можно сделать для себя вывод о том, что вы приобретаете именно тот продукт, который Вам нужен, и который действительно отвечает Вашим требованиям, как по качеству, так и по долговечности.

К сожалению, потребители изделий и услуг, в которых обязаны присутствовать силиконовые Герметики (в частности, деревянные оконные блоки и внешняя герметизация стеклопакетов), находятся в более затруднительном положении. Это связано с тем, что нередко на стадии экспертизы и сертификации производитель использует качественные материалы. С течением же времени (зачастую в первый же год) в ход начинает вступать чисто коммерческий аспект и, в лучшем случае, используется сильно «модифицированный» силиконовый Герметик. Подчас неизвестного производителя и качества, т.к. обязательная маркировка может просто отсутствовать. Как следствие - уже после одного-двух сезонов потребитель начинает страдать: компенсационные и деформационные швы текут; оконные блоки и стеклопакеты начинают запотевать и течь...

Потребитель - будь бдителен и настойчив. И тогда ты забудешь, что такое - бесконечный ремонт