Техническое руководство Vesta

Силиконовый герметик с высоким модулем упругости и с низким модулем упругости: на что следует обратить внимание покупателям строительных материалов

<p>Начните с вариантов с более низким модулем упругости для соединений с большим перемещением или чувствительных к нагрузкам, а также с вариантов с более высоким модулем упругости для жестких совместимых соединений с меньшим перемещением, и сравните оба варианта, если требования системы не определяют выбор.</p>

White bathroom sink beneath a chrome faucet, with patterned and gray tiled walls.

Выбирайте исходя из требований к соединению, а не из привычки или обозначения модуля.

Действительно ли силикон с низким модулем упругости лучше? Нет. Модуль упругости показывает, насколько жестким или эластичным является отвержденный герметик в заданных условиях испытаний. Этот показатель полезен для оценки нагрузок и перемещений, но сам по себе он не позволяет судить о качестве продукта или прогнозировать адгезию.

В ходе переговоров по экспорту мы сталкивались с ситуациями, когда покупатели отклоняли образец с высоким модулем упругости просто потому, что были привычны к продуктам с низким модулем. То, что образец кажется более твёрдым на ощупь, не является критерием качества. Начните с соединения. Изделие с более низким модулем упругости обычно является лучшим выбором для начала, когда деформация значительна, материалы различаются или сопряжение чувствительно к нагрузкам. Изделие с более высоким модулем упругости подходит для соединений с меньшей деформацией и относительно жесткими, совместимыми основаниями. Если ни соединение, ни технические требования не позволяют определить подходящий вариант, сравните оба варианта.

Мы также сталкивались с составами с низким модулем упругости, которые демонстрировали недостаточную адгезию. В таких случаях мы в первую очередь обращаем внимание на состав, совместимость с основанием и контроль качества, а не на указанный на этикетке модуль упругости.

Отражающие стеклянные и металлические фасадные панели, соединяющиеся в узких рамочных стыках.
Стекло, металл и поверхности с покрытием — все это влияет на выбор герметика в зависимости от геометрии шва. Франческо Унгаро / Pexels.

Краткий ответ: с какого модуля следует начать?

Если вам нужен практический ответ, прежде чем читать подробности, воспользуйтесь этой таблицей для первоначального отбора.

Ситуация Начать с Почему Перейти к следующему
Высокая интенсивность движения или разнородные материалы Более низкий модуль Меньшее напряжение при одинаковой деформации Оценка проходимости и фактические покрытия
Незначительное перемещение и жесткие, совместимые поверхности Модуль с более высоким значением может подойти Дополнительное соблюдение требований может не потребоваться Технические характеристики и адгезия
Отсутствие четких требований к модулю Сравнить оба Этикетка не имеет значения TDS и образец
Конструкция, система стеклопакетов или противопожарная система Соблюдать технические требования системы Сам по себе модуль не является определяющим фактором Сертифицированная система и продукт

Как это выглядит в реальных приложениях

Ванная комната и кухня. При выборе материала для фартука, столешницы, раковины, ванны, плитки или по периметру душевой перегородки обычно в первую очередь возникает вопрос: подходит ли данный продукт с точки зрения гигиенических требований к конкретным условиям эксплуатации и очистки. Интенсивность движения часто бывает от низкой до умеренной, поэтому одного только указания модуля упругости может быть недостаточно для сужения круга выбора. Покупатели обычно больше заботятся о ровном шве, прочном сцеплении с реальной поверхностью и презентабельном соединении в влажной зоне, чем о самом обозначении на этикетке.

Периметр окна. Для периметра внутреннего окна или двери с небольшим перемещением на жестких совместимых поверхностях можно начать с варианта с более высоким модулем упругости, если системе требуется более жесткая реакция. С наружными рамами дело обстоит иначе: если на узел воздействуют дождь, ультрафиолет, разнородные материалы или сезонные деформации, следует сначала проверить величину перемещения и нагрузку на сопряжении, а не выбирать материал «на ощупь».

Герметик для фасадов. Для соединений «стекло-металл» и «покрытые панели» требуется герметик, который в условиях наружной эксплуатации будет устойчиво противостоять воздействию УФ-излучения, дождя и деформаций. Если сопряжение чувствительно к нагрузкам, в качестве отправной точки лучше выбрать герметик с более низким модулем упругости; при этом окончательное решение о целесообразности тестирования продукта по-прежнему зависит от качества поверхности, геометрии и результатов испытаний на адгезию.

Подвижный шов в бетоне. Деформационные, контрольные и швы сборных конструкций требуют такого же подхода с приоритетной оценкой перемещения. Если шов или покрытие чувствительны к нагрузкам, начните с более податливого решения и проверьте ширину, глубину, опорный материал и фактическое основание, прежде чем менять продукт. Конструкционное остекление, кромки стеклопакетов, противопожарные и несущие узлы требуют системного решения, а не выбора по обозначению модуля упругости.

Что на самом деле показывает модуль

В техническом документе компании Tremco по силиконовым материалам модуль определяется как нагрузка или напряжение, необходимое для растяжения герметика до заданной деформации. Модуль показывает, насколько жестким или эластичным является отвердевший герметик в указанных условиях испытания, поэтому при указании этого значения необходимо указывать метод испытания, температуру и заданную деформацию. Значение при удлинении 100% не является взаимозаменяемым со значением, полученным с использованием другого метода или при других условиях.

При принятии данного решения следует проводить три отдельных сравнения:

Сравнить В чем это поможет вам определиться
Модуль Требуется ли от соединения более податливая или более жесткая реакция на нагрузку в указанных условиях испытания.
Движение Соответствуют ли зафиксированные показатели растяжения/сжатия ожидаемому перемещению и размерам соединения.
Адгезия и совместимость Был ли продукт протестирован на тех же основаниях, покрытиях и с той же подготовкой, которые используются на объекте.

Твёрдость по Шору А, относительное удлинение при разрыве, упругое восстановление и предел прочности на разрыв могут служить дополнительной информацией, если это предусмотрено техническими требованиями. Эти показатели по-прежнему могут иметь значение, однако они характеризуют иные свойства и не заменяют три приведённых выше показателя.

ISO 11600 классифицирует строительные герметики по области применения и эксплуатационным характеристикам и содержит ссылки на соответствующие методы испытаний. ISO 8339 охватывает испытания на растяжение герметиков, используемых в строительных швах. Эти стандарты помогают определить условия испытаний; они не позволяют на основании одного указанного значения модуля упругости принять окончательное решение о продукте.

Два герметизированных соединения, смещающихся на одинаковую величину, причем при более низком модуле упругости для создания силы сцепления требуется меньшее усилие, а при более высоком модуле — большее.
Одно и то же движение, разная реакция: модуль упругости изменяет относительную силу на линии соединения.

Почему попытки сэкономить на качестве и адгезии заканчиваются провалом

Означает ли низкий модуль более высокое качество?

Нет. Низкий модуль упругости означает более податливую реакцию на нагрузку в указанных условиях. Это может быть полезно при значительных перемещениях, разном тепловом расширении материалов или чувствительности сопряжения к нагрузкам, но речь идет о техническом соответствии, а не об универсальном показателе качества. Контроль состава, отверждение, устойчивость к атмосферным воздействиям, адгезия к фактическому покрытию и данные о перемещении по-прежнему требуют отдельной проверки.

Означает ли высокий модуль упругости более прочную адгезию?

Нет. Более высокий модуль упругости означает, что для достижения указанной деформации в заданных условиях испытаний требуется большее напряжение. Адгезия определяет, сохраняет ли герметик сцепление с указанными основаниями после заданной подготовки поверхности и испытательного воздействия. Эти показатели могут влиять на один и тот же шов, но один из них не является следствием другого.

ISO 23658, например, описывает испытание на отрыв шарика для определения адгезии на различных подложках и позволяет включать в испытательную систему чистящие средства, активаторы или грунтовки. Это решение, зависящее от подложки и способа её подготовки. Его нельзя заменить указанием «HM» или «LM» в строке классификации.

Когда силикон с высоким модулем упругости может заменить силикон с низким модулем упругости

Замена на материал с высоким модулем упругости может быть целесообразной, если он выполняет те же функции, а соединению не требуется дополнительная эластичность, присущая используемому в настоящее время продукту. Затем сравните фактические требования к деформации, виды отделки, результаты адгезии и технические условия проекта. Геометрия и напряжения в зоне склеивания имеют наибольшее значение, когда материалы деформируются по-разному или покрытие является чувствительным.

Та же логика действует и в обратном направлении. «Низкий» уровень — это не путь к улучшению продукта; соединение по-прежнему должно обеспечивать подвижность, адгезию и системные характеристики, для которых оно было разработано.

Детали, которые не следует менять из-за привычки или цены

Следует приостановить внесение изменений, если шов рассчитан на значительную подвижность, соединяет материалы с сильно различающимися коэффициентами теплового расширения или создает нагрузку на чувствительное покрытие или основу. Компании Sika и Tremco в равной степени связывают более низкий модуль упругости с меньшим напряжением в зоне склеивания в таких условиях, поэтому перед заменой на более дешевый или более жесткий вариант следует проверить состояние границы раздела.

Конструкционное остекление, кромки стеклопакетов, противопожарные и несущие узлы должны соответствовать собственным техническим условиям и иметь соответствующие технические разрешения. Продукт с высоким модулем упругости не обязательно предназначен исключительно для несущих конструкций: DOWSIL SE 960 от Dow — это конкретный пример герметика с высоким модулем упругости, предназначенного для уплотнения расширительных, соединительных и периметральных швов. Цена определяется после учета таких факторов, как деформация, внешний вид, совместимость и соответствие системе.

Что поместить рядом с TDS

Сравните старый продукт, предлагаемый продукт и требования проекта. Начните с модуля упругости и деформации, затем проверьте адгезию и совместимость на реальных поверхностях. Добавьте репрезентативный образец или макет, если поверхность, подготовка поверхности или геометрия шва могут повлиять на результат. Полный порядок чтения см. в разделе «Как читать технический паспорт силиконового герметика»; на этой странице основное внимание уделяется выбору модуля упругости.

Как может помочь Vesta

Если вам нужна помощь в сужении круга первых кандидатов, обратитесь к Vesta перед проведением отбора.

Для кухонь и ванных комнат: MR350

Покупатели, выбирающие санитарный силиконовый герметик для фартука, столешницы, раковины, ванны, плитки или периметра душевой перегородки, обычно обращают внимание на три аспекта: аккуратно формируемый шов, отделку, которая сохраняет приемлемый вид при попадании брызг воды и регулярной уборке, и продукт, предназначенный для влажных помещений. Эту роль выполняет MR350 Sanitary Silicone. Его устойчивая к образованию плесени формула и назначение для влажных зон делают его практичной отправной точкой для внутренних влажных помещений. Перед отбором образцов сообщите нам о фактической отделке и условиях эксплуатации, особенно при сочетании разнородных материалов или необычных перемещениях.

Для окон и фасадов: WR550

Наружные швы требуют большего, чем просто ощущение прочности. WR550 Погодостойкий силикон — это продукт нейтрального отверждения, предназначенный для кровельных краев, фасадных швов, периметров навесных стен, оконных и дверных рам, а также соединений стекла с металлом или панелей с покрытием, подверженных воздействию УФ-излучения, дождя и деформаций. См. разделы «Навесные фасады» и «Окна и двери», чтобы узнать, чем отличаются эти виды швов. Для герметизации наружных конструкций этот продукт позволяет сначала провести пробную обработку, прежде чем проверять деформацию, качество отделки и адгезию на реальном шве. Перед проведением пробной обработки проверьте точные характеристики отделки и геометрию; WR550 остается самостоятельным зарегистрированным продуктом, а не универсальным заменителем с низким модулем упругости.

Когда шов сложнее классифицировать

Для определения конкретного изделия необходимо предоставить детализацию соединений душевых перегородок, деформационных швов в бетоне, конструктивного остекления, кромок стеклопакетов и противопожарных узлов. Предоставьте информацию об обоих основаниях, отделочных материалах, размерах и условиях эксплуатации; после этого Vesta сможет обсудить соответствующую документацию по продукту и примерные вопросы. Специализированные системы по-прежнему подчиняются собственным техническим условиям и требованиям технического одобрения.

Часто задаваемые вопросы

Означает ли низкий модуль более высокое качество?

Нет. Это означает более податливую реакцию на нагрузку. Качество зависит от состава, доказательной базы и производственного контроля, соответствующих конкретному шву.

Означает ли высокий модуль упругости более прочную адгезию?

Нет. Проверьте адгезию на реальных основаниях и покрытиях с использованием указанной схемы подготовки и испытаний.

В каких случаях материал с высоким модулем упругости может заменить материал с низким модулем упругости?

Когда он выполняет ту же функцию в стыке, соответствует ожидаемым характеристикам движения и геометрии, обеспечивает сцепление с фактическими отделочными материалами и подтверждается точными данными технического описания продукта (TDS), образцом и проектной спецификацией.

Какие соединения не следует менять лишь из-за привычки или цены?

Прежде чем производить замену соединения, подверженного значительным перемещениям, состоящего из разнородных материалов или чувствительного к нагрузкам, необходимо приостановить работы. Конструкционные, нагрузочные и другие специализированные системы должны соответствовать собственным техническим требованиям и иметь соответствующие технические разрешения.