кЛТ. 2.2.153 З‡ Л‡МЪ˚ Ф ЛПВМВМЛfl ˝НТЪ ЫБЛУММУ„У ФВМУФУОЛТЪЛ УО‡

‰Оfl ЪВФОУЛБУОflˆЛЛ ТЪВМ:

Д - ЪВФОУЛБУОflˆЛfl "ПУТЪЛНУ‚ ıУОУ‰‡" (STYRODUR);

Е - ЪВФОУЛБУОflˆЛfl ‚МВ¯МВИ ТЪВМ˚ ФУ‰‚‡О¸МУ„У ФУПВ˘ВМЛfl (STYRODUR).

Ä

Å

честве среднего слоя (рис. 2.2.154). Они обладают небольшой плотностью (200-250 кг/м2), благодаря чему легко монтируются на фасаде традиционным способом (клей плюс дюбели) и готовы к отделке сразу после закрепления на фасаде (любыми фасадными материалами – от окрасочных до облицовочных).

Экструдированный пенополистирол

Высокие теплотехнические характеристики экструдированного пенополистирола позволяют использовать его для теплоизоляции ограждающих конструкций, кроме всего прочего, плиты из экструзионного пенополистирола являются эффективным средством для изоляции "мостиков холода".

Пенополиуретан

Материал способен формировать многослойные теплоизоляционные структуры с различными облицовочными материалами. Его можно использовать в качестве утеплителя для изготовления трехслойных панелей ("сэндвичей").

Возможно также применение пенополиуретана в качестве заливки для полостей предварительно возведенных конструкций, состоящих из несущего каркаса и облицовочного слоя (колодцевая кладка).

кЛТ. 2.2.154 нВФОУЛБУОflˆЛУММ‡fl Щ‡Т‡‰М‡fl ФОЛЪ‡ лаеикйган (лаеикй).

Ä

Å

Ç

êËÒ. 2.2.155 î‡Ò‡‰Ì˚ ‰˛·ÂÎË: É Ä - ÙË Ï˚ MUNGO;

Å - ÙË Ï˚ EJOT;

З, Й - Ф ЛПВМВМЛВ ‰˛·ВОВИ ‰Оfl Н ВФОВМЛfl ФУ‰У·ОЛˆУ‚У˜МУИ НУМТЪ ЫНˆЛЛ Ф Л ЫТЪ УИТЪ‚В ‚ВМЪЛОЛ ЫВП˚ı Щ‡Т‡‰У‚

(SFS).

2.2.9 ТЕХНОЛОГИЯ КРЕПЛЕНИЯ ФАСАДНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Номенклатура выпускаемых в настоящее время крепежных элементов огромна, это обусловлено необходимостью прикрепления конструкций из различных материалов к несущему основанию (телу стены), которое может быть выполнено из самых разных строительных материалов – от металлического профлиста до бетона и кирпича различной плотности и пустотности.

Одним из важнейших критериев правильного выбора крепежных элементов является тип и качество строительного материала, в который они устанавливаются: бетон, материалы с плотной структурой (полнотелые кирпичи), пустотелые материалы с плотной структурой (пустотелые кирпичи и блоки), полнотелые кирпичи с пористой структурой, пустотелые материалы с пористой структурой (пустотелые кирпичи), тонкостенные строительные плиты.

Основным крепежным элементом, применяемым при устройстве фасадов, является дюбель. Многие строители, конечно, уже хорошо знают, что это такое. Но мы все же считаем необходимым хотя бы кратко пояснить, что представляет собой современный дюбель.

Современный дюбель (от нем. Dubel – закреп, шип) пришел на смену широко применявшейся в строительстве деревянной пробке. Он позаимствовал от нее основной принцип работы. Но в то же время он обеспечивает гораздо более прочное и надежное закрепление специального гвоздя или шурупа в теле стены.

Дюбели (см.рис.2.2.155) представляют собой полую гильзу с анкерующей (распорной) частью. Как правило, дюбели устанавливаются в предварительно сделанное отверстие в стене. Закрепление (расклинивание) дюбеля происходит в процессе введения в него (забивания или ввинчивания) ме-

таллического или усиленного полимерного распорного элемента (в виде шурупа, специального гвоздя и т.п.). Фасадные дюбели сразу комплектуются необходимыми распорными элементами, то есть представляют собой совместную систему гильзы и гвоздеили шурупо-образного элемента.

Существует несколько способов анкеровки (закрепления дюбеля в материале): силой трения, по форме, спайкой материалов, инъецированием (рис.2.2.156).

1.Анкеровка силой трения является основным способом. В этом случае распорная часть дюбеля прижимается к стенке отверстия и за счет силы трения удерживает внешнюю тяговую силу. Этот принцип может быть реализован как в забивных, так и в закручиваемых дюбелях.

2.Анкеровка по форме является результатом образо-

вания в материале несущего основания большего, чем диаметр входного отверстия, пространства, заполненного элементами, тела гильзы дюбеля. Такой способ используется, как правило, при анкеровке в несущем основании из материала с низкой прочностью сжатия (например ячеистые бетоны), где зачастую является единственно возможным.

3. При анкеровке спайкой материалов анкеровочная часть дюбеля представляет собой гвоздеообразное окончание

лнЦзх а оДлДСзхЦ лалнЦех

кЛТ. 2.2.156 к‡БОЛ˜М˚В ТФУТУ·˚ ‡МНВ У‚НЛ (Б‡Н ВФОВМЛfl)

‰˛·ВОfl ‚ П‡ЪВ Л‡ОВ ТЪВМ˚ (FISCHER): Д, Е - ‡МНВ У‚Н‡ ТЛОУИ Ъ ВМЛfl; З, Й - ‡МНВ У‚Н‡ ФУ ЩУ ПВ;

Ñ, Ö - ‡ÌÍ ӂ͇ ËÌ˙ÂˆË Ó‚‡ÌËÂÏ.

Ä

Å

из закаленной стали. Анкеровка происходит посредством энергии порохового заряда или сжатого воздуха, преобразуемого в кинетическую энергию гвоздеобразного окончания дюбеля. В результате внедрения гвоздя в основание кинетическая энергия преобразуется в тепловую. При этом сталь гвоздя подплавляется, осуществляя спайку с окружающим материалом (как правило это бетон, так как только он, благодаря своей прочности, позволяет достичь необходимых для спайки высоких температур). Данный способ позволяет существенно сократить сроки монтажа.

4. Анкеровка ин ецированием жидко-желеобразной массы. Для этого используется раствор или искусственная смола, которая после ввода застывает, образуя прочное соединение. Анкеровка инъецированием при устройстве фасадов практически не применяется.

Основными характеристиками любого крепежного элемента являются максимально допустимая нагрузка, коррозионная стойкость, морозостойкость, пожарная стойкость и др.

По материалам гильз современные дюбели делятся на металлические и полимерные.

Анкеровка (закрепление) металлических дюбелей (рис.2.2.157), как правило, происходит за счет изменения фор-

мы в специально подготовленном отверстии в стене. Существует несколько типов металлических дюбелей; анкерные болты, анкеры забивные, анкеры с внутренней резьбой и т.д. Способы монтажа для различных типов металлических дюбелей (сквозная установка, предварительная установка, дистанционный монтаж) представлены на рис. 2.2.158. При устройстве фасада металлические дюбели в основном применяются для крепления подконструкций вентилируемых фасадов к бетонным основаниям (см. раздел 2.2.4).

Металлические дюбели изготавливаются из нержавеющей и оцинкованной стали. Очевидно, что нержавеющая сталь значительно превосходит оцинкованную по коррозионной стойкости.

Для изготовления гильз современных полимерных дюбелей применяют три основных полимера; полипропилен, полиэтилен и полиамид (нейлон). Эти полимеры обладают различной химической стойкостью, морозостойкостью, долговечностью, способностью воспринимать нагрузки. Так, полиамидные и полиэтиленовые дюбели обладают более высокой, по сравнению с полипропиленовыми, щелочестойкостью и морозостойкостью.

Подробнее > > > Дополнительные сведения о полимерных дюбелях.

Кроме дюбелей для различных строительных конструкций (в том числе и для фасадного крепления) применяются также самосверлящие шурупы или саморезы.

Впроцессе эксплуатации элементы крепежа фасадных систем подвергаются различным нагрузкам.

Нагрузки могут различаться по величине (вес, который выдерживает крепление), быть статическими или динамическими (изменяемыми или не изменяемыми во времени). В зависимости от направления, нагрузки могут быть продольными (вырывающими) и поперечными (срезающими). Из них складывается суммарная нагрузка.

Правильный выбор крепежных изделий обеспечивает надежную и долговременную эксплуатацию всех соединений ограждающей конструкции, а также безопасность людей, особенно если речь идет о фасадном креплении.

При выборе фасадного крепления необходимо учитывать, в первую очередь, тип основания (кирпич, бетон, ячеистые бетоны и т.д.), в зависимости от этого выбирают тип дюбеля и его распорную зону. Далее огромное значение имеют условия, в которых будет работать дюбель, и в частности, в какой фасадной системе (вентилируемый фасад, с утеплением под штукатурку и т.п.) он будет выполнять свои функции. И, конечно же, важнейшее значение имеют нагрузки, которые будут действовать на дюбель.

2.2.9.1Крепеж плитных утеплителей в системах наружного утепления "мокрого" типа

Всистеме 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 (рис. 2.2.160). Установка этих дюбелей производится после приклеивания плит теплоизоляции и высыхания клея.

кЛТ. 2.2.161 С˛·ВОЛ ‰Оfl Н ВФОВМЛfl

ЪВФОУЛБУОflˆЛУММ˚ı ФОЛЪ ЩЛ П˚ KOELNER.

Основное назначение тарельчатых дюбелей в системе наружной теплоизоляции – противостояние ветровой нагрузке (ветровому отсосу).

В разделе 2.2.3.3 мы отмечали, что наружное утепление "мокрого" типа представляет собой систему, все элементы которой должны работать согласованно. Не являются исключением и крепежные элементы. Они должны удовлетворять ряду требований с позиции совместимости с другими элементами системы:

•низкая теплопроводность дюбелей;

•коррозионная стойкость, или защищенность металлического распорного элемента;

•химическая стойкость гильзы дюбеля;

•высокая адгезия поверхности фланца (шляпки) тарельчатого дюбеля с армирующим слоем;

•достаточная жесткость фланца тарельчатого дюбеля;

•требования к конструктивным особенностям дюбеля.

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.

В разделе 2.2.3.3 мы отмечали, что наружное утепление "мокрого" типа представляет собой систему, все элементы которой должны работать согласованно. Не являются исключени-ем 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

лнЦзх а оДлДСзхЦ лалнЦех

Å

Ä

кЛТ. 2.2.162 н‡ ВО¸˜‡Ъ˚И ‰˛·ВО¸ ‰Оfl Н ВФОВМЛfl ЪВФОУЛБУОflˆЛУММ˚ı ФОЛЪ

‚ ТЛТЪВПВ Т Ъ ‡‰ЛˆЛУММ˚П У¯ЪЫН‡ЪЫ Л‚‡МЛВП (SK FASTENING): Д - У·˘ЛИ ‚Л‰; Е - Н ВФОВМЛВ ¯ЪЫН‡ЪЫ МУ„У ТОУfl.

кЛТ. 2.2.163 д ВФОВМЛВ ˝ОВПВМЪУ‚ М‡‚ВТМ˚ı

(‚ВМЪЛОЛ ЫВП˚ı) Щ‡Т‡‰У‚ (EJOT).

ÄÅ

Ç

кЛТ. 2.2.164 щОВПВМЪ˚ Н ВФОВМЛfl ЪВФОУЛБУОflˆЛУММ˚ı ФОЛЪ

‚ ‚ВМЪЛОЛ ЫВП˚ı Щ‡Т‡‰‡ı: Д, Е - KOELNER;

Ç - HILTI.

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

Å

кЛТ. 2.2.165 и ЛПВ ˚ Н ВФОВМЛfl‡БОЛ˜М˚ı У·ОЛˆУ‚УН Н ФУ‰НУМТЪ ЫНˆЛЛ

(SFS).

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 для закрытия образовавшихся углублений. Иначе в них будет скапливаться материал верхних слоев, что может привести к нежелательному эффекту нарушения однородности системы теплоизоляции.