Техническое руководство Vesta

Как выбрать герметик для металлической кровли и ее стыков

Выберите герметик для металлической кровли или водосточных желобов, определив тип стыка, разграничив системные уплотнители и открытые уплотнители, защищающие от атмосферных воздействий, а затем проверив химический состав, покрытие, условия эксплуатации, наличие технического описания (TDS), образец и утверждение проекта.

Empty standing-seam metal roof with roof-edge trim and fixed penetrations, viewed across parallel metal panels.

A силиконовый герметик для металлической кровли Эти материалы можно применять вокруг швов водосточных желобов, водоотводных накладок, проходов, отделочных элементов или других открытых стыков. Однако герметизация этих элементов осуществляется по-разному. В некоторых случаях в основном используются спрессованная лента, прокладки или механическое крепление, а в других — открытый слой герметика, который обеспечивает компенсацию перемещений и предотвращает проникновение воды.

Это различие имеет значение при выборе продукта. Конструкция соединения, материал и покрытие, предполагаемые деформации, воздействие ультрафиолета, условия водоотвода и требования к краске — все эти факторы могут повлиять на выбор подходящего состава герметика.

Как только станет ясно, что представляет собой данное соединение и какова его роль, можно сравнить системы на основе силикона, MS/SMP, полиуретана, бутила и акрила по тем свойствам, которые действительно важны для данного применения.

Крупный план черной стальной крыши с перекрывающимися рельефными панелями и крепежным элементом.
Перед выбором герметика необходимо определить материал кровли, вид отделки и крепежные элементы.

Определите шов и его назначение

На данном этапе соединению необходимо дать точное название и определить его роль в системе. К типичным примерам относятся: стыки водосточных желобов, торцевые заглушки, внутренние или внешние косые стыки, выходы и места соединения с водосточными трубами, откосы и отделочные элементы, проходы, нахлесты панелей, крепежные элементы, а также переходы между различными материалами. Ключевой вопрос заключается в том, Какую функцию должна выполнять эта соединение?

Совместное наблюдение Что должна подтверждать эта деталь То, что бусина не может заменить
Угловой соединитель водосточного желоба, торцевая заглушка или сливной патрубок Находится ли узел в исправном механическом состоянии и исправен ли его дренажный канал? Герметизирующий валик не может заменить неплотное соединение, поврежденный металл или постоянное скопление воды.
Нахлест металлических панелей Скрыто ли и зажато ли основное уплотнение в указанном элементе конструкции кровли? Каждый виток представляет собой открытый шов, заделанный герметиком, который можно прострелить.
Отводящая кромка или обрезной край Предусмотрен ли открытый уплотнитель, и какой диапазон перемещения допускает данная конструкция? На отделочные элементы, покрытие и прилегающую мембрану наносится один и тот же материал.
Проход трубы, кронштейна или крепежного элемента Обеспечивается ли герметичность за счет прокладки, шайбы, ленты, уплотнительного манжета или механического сжатия? Сама по себе местная прокладка служит основным долгосрочным уплотнением.
Переход между материалами разного состава Какие два материала и покрытия непосредственно соприкасаются с капелькой? «Металл» — это уже достаточное указание на адгезию или окрашивание.

Если детали не закреплены надёжно, отсутствует крепежный элемент или конструкционный узел вышел из строя, с выбором герметика следует подождать. Сначала необходимо восстановить сборку и маршрут отвода воды. Герметик может служить защитой от атмосферных воздействий в пределах конкретного узла; он не может заменить соединение, удерживающее узел на месте.

Разграничение между скрытыми уплотнениями системы и открытыми уплотнениями, защищающими от погодных воздействий

Некоторые детали кровли изначально не рассчитаны на использование открытого герметика, наносимого шпателем. В одном конкретном случае, касающемся гидростатической металлической кровли, руководство Министерства обороны США по устройству кровель требует, чтобы основное уплотнение было скрыто в стыке, и допускает использование термоплавкого бутилового состава; при этом в качестве основного уплотнения запрещается использование силикона. Это правило не распространяется на все крыши, но оно ясно напоминает о необходимости следовать конкретным конструктивным особенностям кровельной системы, а не наносить универсальный открытый герметик. UFC 3-110-03 Кроме того, это обеспечивает непрерывность благодаря соединениям панелей.

На схеме в одном окне представлены проверки совместной роли, химического состава и продукции.

Схема принятия решений, начиная с совместной идентификации, проходя через детализацию системы и отбор химических веществ, и заканчивая проверками, связанными с металлами, воздействием, образцами и утверждением проекта.
Воспользуйтесь данными о соединении, конструкции системы и воздействии, чтобы сузить круг возможных химических веществ.

В случае скрытого нахлеста или прохода в конструкции в технических указаниях производителя панели или комплектующих должны быть указаны предписанные лента, прокладка, схема расположения крепежных элементов, степень прижима и способ обработки концов. В случае открытого уплотнения по периметру уплотнительный профиль должен выполнять определённую функцию в стыке и иметь документально подтверждённую совместимость с фактическими поверхностями. Более широкий выбор систем см. в Кровельные и фасадные работы.

Подберите химический состав в соответствии с открытым стыком

Если стык действительно подвергается воздействию атмосферных факторов, то здесь на помощь приходят полимерные материалы. Это объясняет, в каком направлении происходит компромисс между эксплуатационными характеристиками, но продукт всё равно должен соответствовать особенностям стыка, основания и условий эксплуатации.

Компромисс между характеристиками начинается уже на этапе отверждения сети. Вам не нужно становиться химиком-полимерщиком, но вы должны знать, для чего предназначено каждое семейство:

Химия Почему это происходит именно так Оптимальный подбор и что следует проверить
Силикон Силоксановая цепь (Si–O–Si) сшивается под действием влаги и образует эластичный силиконовый каучук. Связи кремний–кислород сравнительно устойчивы к УФ-излучению, озону и температурным циклам; низкая поверхностная энергия может затруднять адгезию краски. Кислотные системы и ацетатный силиконовый герметик выделяют кислый побочный продукт, а силиконовый герметик нейтрального отверждения на оксимной или алкоксильной основе отверждается иначе. См. Обзор силиконовой химии компании Dow и Объяснение системы отверждения от компании Soudal. В случае открытых, подверженных деформации уплотнителей, для которых важны воздействие ультрафиолета и температурные циклы, отправной точкой часто служит продукт с контролируемым нейтральным отверждением. Следует проверить следующие параметры: систему отверждения, металл/покрытие, класс деформации и геометрию соединения, усадку или изменение массы/объема, адгезию после воздействия атмосферных факторов, границу проникновения воды и возможность окрашивания.
MS/SMP Полимер с силанными концевыми группами — чаще всего с основной цепью, относящейся к классу органических полиэфиров или полиуретанов — отвердевает под воздействием влаги за счет своих силанных групп. Органическая поверхность, как правило, легче поддается окраске и обеспечивает широкую адгезию, однако устойчивость к УФ-излучению и окислению зависит от основной цепи, стабилизаторов, наполнителей и плотности сшивания. Sikaflex MS показывает этот баланс на уровне продукта. Показатель MS/SMP, как правило, увеличивается в тех случаях, когда важны такие факторы, как окрашиваемость или широкий диапазон подложек. Данные должны охватывать конкретное покрытие и лакокрасочную систему, устойчивость к УФ-излучению и мелению, условия отверждения, а также образец, подготовленный в рамках проекта.
Полиуретан В обычных однокомпонентных материалах влага вступает в реакцию с преполимером с изоцианатными концевыми группами, образуя уретаново-мочевинную сеть. Эта органическая сеть обеспечивает прочную, устойчивую к разрыву когезию и хорошую окрашиваемость, при этом на конечный результат влияют глубина отверждения, влажность и устойчивость к УФ-излучению. Строительный герметик Sikaflex — вот один из примеров продукции. Конкретный полиуретан может подойти, если его прочность, возможность окрашивания или задокументированный объем применения в системах водоснабжения соответствуют техническим требованиям. В его техническом описании (TDS) должны быть указаны такие параметры, как устойчивость к УФ-излучению, глубина отверждения, окраска, подготовка поверхности и применение в системах водоснабжения.
Бутил Многие бутиловые ленты и неотвердевающие бутиловые герметики сохраняют вязкоупругие свойства и остаются липкими, вместо того чтобы образовывать твердое химическое отверждение. Под постоянным сжатием они могут проникать в мелкие пустоты за счет холодного течения и выполнять функцию прокладки. TEROSON RB II — это пример с скрытой лентой. Бутил следует использовать там, где в соответствии с указаниями проекта требуется скрытое, механически сжатое и непрерывно поддерживаемое уплотнение. Определяющими факторами являются степень сжатия, степень воздействия внешних факторов и способ заделки; постоянная адгезия не заменяет открытый уплотнительный валик, защищенный от воздействия погодных условий.
Акриловый герметик Обычные акриловые герметики на водной основе образуют пленку по мере испарения воды и слияния частиц. Благодаря этому их легко окрашивать и удалять, однако испарение воды повышает риск усадки, а затвердевшая пленка, как правило, менее устойчива к деформациям, возникающим под воздействием внешних факторов, по сравнению с эластомерными силиконовыми или гибридными герметиками. SikaSeal-176 — вот один из примеров продукции. Акрил, как правило, применяется в случаях, когда требуется обеспечить контролируемую деталировку с ограниченными перемещениями и при условии задокументированного воздействия внешних факторов. Для соединений металлической кровли или водосточных желобов, подверженных термическим деформациям, решающими критериями являются ограничения по усадке, перемещениям, атмосферному воздействию и водонепроницаемости.

В случае металлической кровли и водосточных желобов термин «силикон» не является показателем качества. Как правило, следует избегать применения кислотноотверждаемых или ацетоксисиликоновых материалов на железе или других металлах, подверженных коррозии, за исключением случаев, когда это прямо разрешено в документации производителя: побочный продукт кислотного отверждения может повредить уязвимую поверхность или ослабить сцепление. Термин «нейтральное отверждение» описывает процесс отверждения, а не качество состава. Поставщик должен быть в состоянии предоставить данные об усадке или изменении массы/объёма, адгезии после воздействия атмосферных факторов, а также о контроле технических характеристик и партий продукции; в случае плохо контролируемых продуктов может происходить потеря летучих компонентов или миграция добавок, что приводит к усадке, растрескиванию, появлению пятен или потере адгезии.

MS/SMP следует проверять на стойкость к атмосферным воздействиям, а не только на пригодность к окраске. Его органическая основа может начать мелеть или терять целостность поверхности раньше, чем хорошо сбалансированный силикон для наружных работ, если данные о продукте не подтверждают его устойчивость к УФ-излучению и окислению. Акриловые составы требуют ещё более тщательной проверки на усадку и устойчивость к атмосферным воздействиям; для соединений металлической кровли или водосточных желобов, подверженных тепловому расширению, они, как правило, не являются первым вариантом, который стоит рассматривать.

Не следует использовать выбор герметика для устранения постоянного скопления воды на крыше или в водосточной желоби. Даже продукт, прошедший испытание на длительное погружение, не делает конструкцию, в которой скапливается вода, приемлемой. Если вода остается над стыком, сначала проверьте уклон, водоотвод, наличие засоров, путь перелива и детали системы, а затем устраните проблему дренажа. Длительное погружение в воду может быть отдельным, конкретно указанным требованием для другого типа системы; оно не является стандартным условием эксплуатации крыши или водосточной системы.

По нашему опыту, как силикон, так и MS/SMP подходят для применения в водосточных системах и на металлических кровлях. Если основными факторами являются УФ-излучение и атмосферные воздействия, мы обычно начинаем с рассмотрения варианта с использованием атмосферостойкого силикона. Если проект предполагает окраску или включает более разнообразные основания, соответствующий продукт на основе MS/SMP становится более приоритетным выбором. Окончательное решение всё же зависит от характеристик покрытия, шва и самого продукта.

Подтвердить данные: основание, условия воздействия и TDS

В документации по утверждению должны быть указаны не только «алюминий» или «металлическая кровля», но и следующее: основной металл, состояние поверхности и точное покрытие или отделка; чистящее средство и грунтовка; геометрия соединений и предполагаемые перемещения; воздействие воды и УФ-излучения; требования к краске; имеющийся герметик, лента или прокладка; а также версия технического описания продукта (TDS).

ASTM C920 полезна тем, что её обозначение объединяет тип, марку, класс и область применения. В случае герметика для металлической кровли такая классификация является лишь частью документации по продукту, а не разрешением на применение для любого покрытия, геометрии шва или способа монтажа. В том же документе должны быть указаны фактические данные об адгезии к металлу/покрытию, любой указанный объем применения в условиях воздействия воды, риск появления пятен на пористых прилегающих поверхностях, условия нанесения и отверждения, ширина и глубина шва, инструменты, а также меры по удалению старого герметика.

Перед нанесением нового слоя следует тщательно проверить неизвестный старый материал. Покрытие, мембрана или старый герметик могут повлиять на совместимость даже в том случае, если основной металл выглядит привычно, поэтому удаление старого слоя, очистка, нанесение грунтовки и анализ репрезентативного образца могут определить дальнейшие действия.

Превратите короткий список в утвержденный проект

После того как будут определены тип шва, основа и условия эксплуатации, приступайте к оценке конкретного продукта. WR550 — силикон, устойчивый к воздействию погодных условий — однокомпонентный силиконовый герметик Vesta нейтрального оксимного отверждения для совместимых наружных элементов кровли, УФ-воздействия и задач, где предусмотрен подвижный шов.

С учетом приведенных выше критериев стоит обратить внимание на ряд характеристик WR550: способность к деформации в пределах ±35 % при правильно спроектированных швах, модуль упругости 0,6 MPa при 100 % удлинении, твердость по Шору А примерно 40, эластическое восстановление 93 %, отсутствие провисания и устойчивая адгезия после воздействия воды и УФ-излучения на испытуемых основаниях. В совокупности эти характеристики описывают продукт, предназначенный для сохранения формы, выдерживания повторяющихся деформаций шва и поддержания адгезии в испытанных погодных условиях. Значение относительного удлинения при разрыве, составляющее примерно 350 %, получено в ходе испытаний образца на растяжение и не заменяет заявленный класс деформации или геометрию шва. Благодаря этому сочетанию характеристик WR550 стоит рассмотреть для применения в совместимых, не погруженных в воду наружных швах, где важны деформация и атмосферостойкость; данный материал не одобрен для постоянного погружения в воду, структурного остекления, всех видов кровельных мембран или всех типов покрытий.

Пакет документов для утверждения должен включать:

  • общие фотографии или фрагмент/деталь, а также ширина, глубина и предполагаемое перемещение;
  • крыша или водосточная система, а также указанные детали перекрытия, прохода, крепления или водоотвода;
  • неблагородный металл, отделка/покрытие, состояние поверхности, чистящее средство и рекомендуемая грунтовка;
  • УФ-излучение, температурные циклы, периодическое подача воды, образование луж и условия технического обслуживания;
  • требования к краске, имеющиеся герметики/ленты/прокладки и целевой рынок;
  • характеристики продукта, обновление технического описания (TDS), требования к образцам, а также любые методы испытаний или приемки в рамках проекта.

Здесь также уместно задаться вопросом, не следует ли заменить исходную идею другим химическим составом или конструктивным решением. Надежным решением иногда становится силикон нейтрального отверждения, иногда — подходящий MS/SMP или полиуретан, а иногда — лента, прокладка, механическая корректировка или конструктивное решение, предложенное самим производителем кровельной системы.

Часто задаваемые вопросы: Можно ли использовать силиконовый герметик на металлической крыше?

Силикон может подходить для использования в качестве совместимого открытого уплотнителя, если конкретный продукт обеспечивает необходимую защиту металла и покрытия, а также выдерживает воздействие погодных условий и перемещения в соединениях. При соблюдении этих критериев стоит рассмотреть возможность применения WR550; однако в случае скрытых нахлестов, постоянного скопления воды и конструкций, требующих механического ремонта, необходимо сначала тщательно проработать детали системы.

Часто задаваемые вопросы: Достаточно ли указания «силиконовый герметик для водосточных желобов» при выборе материала для ремонта водосточных желобов или реализации проекта?

Нет. Данная фраза не определяет тип соединения, условия дренажа, основной металл, покрытие, имеющийся материал или детали конструкции системы. Для получения одобрения в рамках B2B эти сведения должны быть указаны до химического состава и точного названия продукта.

Подать заявку на рассмотрение с целью совместного утверждения

Предоставьте информацию о конструкции соединения и его размерах, основном металле и покрытии, конструкции крыши или водосточной системы, условиях эксплуатации и образовании луж, требованиях к краске, имеющихся герметиках/лентах/прокладках, целевом рынке, а также техническое описание продукта (TDS), образец или результаты испытаний, которые вам необходимы. Запросить образец и консультацию по применению чтобы мы могли определить, подходит ли WR550 для оценки, или же следует уделить внимание какому-либо другому элементу системы или химическому составу.