Герметик для швов в деревянном доме

Деревянное строительство для нашей страны традиционно. И хотя сегодня для возведения строительных конструкций используется множество других материалов, как традиционных, так и инновационных, деревянное строительство из бревна, бруса и других материалов на основе древесины сохраняет свою популярность.

Требования к деревянным конструкциям изложены в СП 64.13330.2017 «Деревянные конструкции».

Этот стандарт распространяется на методы проектирования и расчета конструкций из цельной и клееной древесины, которые применяются в различных отраслях строительства (общественной, промышленной, жилищной и других). Требования документа не распространяются на гидротехнические сооружения, фундаменты, сваи и мосты.

Деревянные конструкции классифицируются по следующим основным признакам:

1. функциональное назначение;
2. условия эксплуатации;
3. срок службы.

По функциональному назначению они подразделяются на классы:

1. Класс 1. 1а — несущие конструкции с пролетами свыше 100 м, мачты и башни выше 60 м. 1б — несущие конструкции объектов с массовым пребыванием людей или пролетами более 60 м из клееных материалов, или более 40 м из цельной древесины, мачты и башни выше 40 м.
2. Класс 2.а — несущие конструкции любых форм, которые не входят в другие классы. 2б — конструкции перекрытий с пролетами не более 7,5 м.
3. Класс 3 — теплицы, сборно-разборные здания контейнерного типа, временные склады, бытовки, сооружения с ограниченными сроками службы и пребывания людей в них.

По условиям эксплуатации различают:

1. сухой режим (влажность воздуха 40–50 %);
2. нормальный режим;
3. влажный режим эксплуатации отапливаемых помещений;
4. мокрый режим эксплуатации помещений;
5. под навесом в сухой или влажной зоне влажности;
6. в открытых атмосферных условиях;
7. в условиях контакта с грунтом;
8. в воде.

По сроку службы:

1. временные объекты (не более 10 лет);
2. эксплуатация в условиях сильноагрессивных сред (не менее 25 лет);
3. здания и сооружения массового жилищно-гражданского и производственного строительства (не менее 50 лет);
4. уникальные здания и сооружение (музеи, памятники) — от 100 лет.

Необходимо предусматривать защиту деревянных конструкций от увлажнения, биоповреждения, а также от коррозии (для конструкций, которые эксплуатируются в условиях агрессивных сред). Методы защиты выбираются по СП 28.13330. Также конструкции должны быть защищены от воздействия огня в случае пожара.

Деревянные конструкции должны удовлетворять требованиям расчета по несущей способности (первая группа предельных состояний), по деформациям, не препятствующим нормальной эксплуатации (вторая группа предельных состояний) с учетом характера и продолжительности действия нагрузок.

Долговечность деревянных конструкций обеспечивается конструкционными мерами, а также, в случае необходимости, защитной обработкой для предохранения их от увлажнения, возгорания, биоповреждения.

Особенно часто используются деревянные материалы в частном строительстве, при возведении построек на приусадебном участке. Это, в основном, легкие летние дома, хозяйственные постройки, бани, которые возводят из оцилиндрованного бревна либо бруса.

Деревянное строительство имеет большое количество плюсов (помимо того, что это привычный нам материал):

1. Это практически самый дешевый и доступный в нашей стране строительный материал.
2. Дерево — материал легкий. Строят, в основном, из хвойных пород деревьев, средняя плотность которых составляет 650–800 кг/м³. Легкая деревянная постройка не требует массивного тяжелого фундамента. Учитывая, что стоимость фундамента может достигать 30–40 % от общей стоимости строительства, экономия на нем позволяет существенно снижать стоимость готового объекта.
3. Дерево — относительно простой в обработке материал. Строительство из оцилиндрованного бревна и бруса производится по принципу конструктора, когда стены нужно «собрать» согласно схеме.
4. Деревянные постройки можно оставлять без дополнительной отделки, что означает экономию средств. Обычно ограничиваются нанесением пропиток.
5. Древесина — экологически чистый и безопасный материал.
6. Микроклимат в помещениях деревянных зданий очень благоприятен для человека.
7. Бани вообще традиционно строят только из дерева.

Особенности древесины как строительного материала

Древесина — специфический строительный материал. Она имеет не только несомненные вышеперечисленные плюсы, но и определенные особенности, которые необходимо учитывать, чтобы изготовить действительно долговечную и надежную постройку.

Для структуры древесины характерны волокнисто-пористое строение и гигроскопичность, из-за чего она легко впитывает влагу не только при непосредственном контакте, к примеру, с влажным грунтом или осадками, но и даже просто из воздуха.

Впитывая влагу, она увеличивается в объемах, то есть, разбухает, изменяя свои линейные размеры. При высыхании она уменьшается в размерах (усыхает). На всем протяжении эксплуатации древесные материалы, в зависимости от сезона и уровня влажности окружающей среды, постоянно меняют свои линейные размеры в ту и другую сторону.

Поэтому невозможно идеально точно совместить все деревянные элементы конструкции друг с другом, как бы тщательно ни были произведены измерения. Из-за того что размеры элементов «гуляют», между ними будут появляться щели и зазоры. Древесина склонна и к появлению трещин и щелей.

Между тем, конструкция здания должна быть герметичной, чтобы во внутренние помещения не проникали холодный воздух, влажность и осадки. А значит, все зазоры между элементами деревянной конструкции должны быть заполнены материалом, который имеет определенные характеристики:

1. высокую адгезию к деревянным материалам;
2. эластичность;
3. способность растягиваться и снова сжиматься, потому что иначе при изменении размеров элементов он будет отрываться;
4. водоотталкивающие свойства (при эксплуатации на открытом воздухе или в условиях высокой влажности);
5. способность не поддерживать рост бактерий и грибка.

Также, по возможности, желательно использовать на древесных конструкциях паропроницаемые материалы, не препятствующие отводу влаги. Однако это касается только изделий, которые не подвергаются постоянному или частому воздействию повышенной влажности как, например, внутренние помещения с влажным режимом эксплуатации. В них нужны герметизирующие материалы, которые обладают высокой устойчивостью к влажности и водоотталкивающими свойствами, и в данном случае паропроницаемостью обычно жертвуют.

На каких участках применяются герметизирующие материалы в деревянных конструкциях

Дома и бани из бревна и бруса представляют собой сборные конструкции, стены которых состоят из отдельных элементов, уложенных друг на друга. В стенах после монтажа выпиливают оконные и дверные проемы, в которые устанавливают обсадные коробки дверных и оконных блоков. Их тоже, как правило, выполняют из деревянных материалов или иногда из пластика.

В результате, конструкция деревянной постройки имеет огромное количество примыканий, которые, как мы уже выяснили, никогда не могут быть полностью герметичными и обязательно нуждаются в заполнении эластичным материалом, имеющим высокую адгезию к древесине:

1. примыкания между бревнами или брусьями — так называемые «межвенцовые стыки»;
2. зазоры между стенами и обсадными коробками окон и дверей;
3. места прохода инженерных коммуникаций;
4. примыкания вокруг всех труб;
5. примыкания пола к стенам и углам.

На всех этих участках возможно образование щелей, которые становятся «мостиками холода», и энергоэффективность здания снижается.

Кроме того, в местах поступления холодного воздуха образуется конденсат, очень вредный для древесных материалов. На этих участках может разрастись плесень, начнутся процессы гниения, которое сложно будет потом устранить.

Герметизации всех зазоров и стыков приводит к повышению энергоэффективности здания, расходы на отопление снижаются примерно на 30 %, увеличивается срок эксплуатации.

Поэтому, хотя герметизация всех стыков и требует определенных временных, финансовых и трудовых затрат, она очень быстро себя окупает.

Какие материалы применяются для герметизации швов в деревянном доме

Традиционный способ заполнения межвенцовых стыков, щелей и зазоров деревянных конструкций — конопатка волокнистыми материалами (пакля, мох). Дешевый и эффективный, однако трудоемкий метод, к тому же, материалы слеживаются, стены проседают, и приходится через несколько лет повторять процедуру, попутно заменяя пострадавшую от этих процессов внутреннюю отделку помещений. Сегодня все чаще строители выбирают современные материалы для герметизации деревянных конструкций, а именно — герметики.

Требования к герметизирующим и уплотняющим полимерным строительным материалам изложены в ГОСТ 25621–83 «Материалы и изделия полимерные строительные герметизирующие и уплотняющие».

Стандарт распространяется на материалы, которые применяются в стыках сборных элементов ограждающих конструкций производственных, жилых и общественных зданий и сооружений для защиты от проникновения влаги и воздуха.

ГОСТ 25621–83 классифицирует герметизирующие уплотняющие строительные материалы по назначению, упругим свойствам и виду.

По назначению они классифицируются на три группы:

1. воздухозащитные — предохраняют от проникновения воздуха;
2. водозащитные являются преградой для проникновения атмосферной влаги;
3. водо- и воздухозащитные защищают стыки одновременно от воздуха и влаги.

По упругим свойствам герметизирующие материалы и изделия подразделяются на пластичные, эластичные и пластоэластичные:

1. пластичные не имеют упругости, сохраняют приобретенную форму и меняют ее только при повторной нагрузке;
2. эластичным материалам свойственна упругость, поэтому они способны возвращаться в исходную форму после отмены нагрузки;
3. пластоэластичные материалы имеют как пластичность, так и упругость, поэтому способны частично восстанавливать исходную форму после снятия нагрузки.

По виду герметизирующие материалы подразделяются на уплотняющие материалы и погонажные изделия.

Погонажные изделия — это всевозможные ленты, прокладки, диафрагмы, профили.

Они классифицируются:

1. по форме — на ленты, прокладки с круглым, овальным или прямоугольным сечением, профили специальных конфигураций;
2. по структуре — на плотные и пористые;
3. по полимерной основе — на полиэтиленовые, полиуретановые, бутилкаучуковые, поливинилхлоридные и др.;
4. по типу установки — на приклеиваемые специальными составами (поставляются вместе с ними), самоклеющиеся и устанавливаемые насухо.

Уплотняющие материалы — это пасты, имеющие вязкотекучую консистенцию. К ним относятся мастики и герметики. Герметики, в целом, схожи с мастиками, но они более эластичны, обладают более высокой адгезионной и усталостной прочностью, меньше дают усадки.

Классификация уплотняющих материалов

Уплотняющие материалы подразделяются на группы по типу полимерной основы, по характеру перехода в рабочее состояние и по количеству компонентов при поставке.

По характеру перехода в рабочее состояние они подразделяются на отверждающиеся, неотверждающиеся и высыхающие:

1. отверждающиеся материалы из состояния пасты путем полимеризации необратимо переходят в резиноподобное состояние, которое сохраняется на всем протяжении эксплуатации;
2. неотверждающиеся остаются вязкими, практически не изменяют консистенцию на протяжении эксплуатации;
3. высыхающие переходят в рабочее (твердое) состояние за счет испарения низкомолекулярных компонентов (растворителей), которые присутствуют в их составе.

По количеству компонентов при поставке отверждающиеся мастики и герметики подразделяют на однокомпонентные и многокомпонентные (два и более компонента).

Многокомпонентные герметики поставляются в виде отдельно упакованных составов, которые смешивают непосредственно перед применением. Компоненты этих составов вступают в химические реакции друг с другом, благодаря чему начинаются полимеризация и переход герметика в отвержденное состояние. Но поскольку эти реакции ограничены по времени, жизнеспособность такого герметика после смешивания, в соответствии с ГОСТР 59523–2021 «Материалы строительные герметизирующие отверждающиеся. Общие технические условия», составляет 2–24 часа, что снижает удобство их использования.

Однокомпонентные отверждающиеся герметики поставляются обычно в плотно закрытой упаковке, например, фолиевых трубах, и пока находятся в тубе, они сохраняют свою консистенцию. При контакте с воздухом и атмосферной влажностью запускаются процессы полимеризации, в результате чего материал отверждается и переходит в резиноподобное рабочее состояние.

Разновидности герметиков по полимерной основе

Большинство характеристик герметизирующего материала зависит от активного компонента (связующего, полимерной основы). Связующее задает основные характеристики, а дополнительные компоненты включают в состав герметика для придания тех или иных дополнительных свойств. Например, в состав герметика могут входить наполнители для снижения расхода связующего и получения необходимой консистенции (вязкости), армирующие добавки, пигменты, биоцидные и фунгицидные добавки, вулканизирующие добавки, пеногасители и другие технические компоненты.

По типу полимерной основы выделяют несколько разновидностей герметизирующих материалов:

1. силиконовые (кремнийорганические);
2. акриловые;
3. тиоколовые (полисульфидные);
4. каучуковые;
5. битумные;
6. полиуретановые;
7. полиизобутиленовые;
8. другие.

Также основа может быть гибридной, например, акрилатно-силиконовой.

Общие требования к герметизирующим и уплотняющим строительным материалам

В соответствии с ГОСТ 25621–83, герметизирующие материалы и изделия должны отвечать требованиям этого стандарта и нормативно-технической документации на конкретный вид продукции.

Они должны в течение всего периода эксплуатации в конструкциях:

1. обеспечивать надежную изоляцию стыков при всех видах климатических и механических воздействий;
2. обладать стабильными физико-механическими и адгезионными свойствами в пределах эксплуатационных температур от – 40 до + 70° С (для районов Крайнего Севера — от – 60 до + 50° С);
3. быть атмосферостойкими и водостойкими;
4. разновидности для применения внутри помещений не должны выделять вредные вещества в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации;
5. не должны снижать нормируемые пределы огнестойкости конструктивных элементов зданий;
6. должны иметь содержание сухого остатка не меньше 50 %;
7. погонажные изделия должны быть готовыми к применению, а если они предназначаются для наклейки, должны поставляться в комплекте с клеем.

Герметики для швов в деревянном доме

Герметики выбираются, прежде всего, по типу активного компонента, который и обеспечивает их основные свойства.

Каучуковые герметики очень водостойкие и долговечные, демонстрируют высокую адгезию к различным видам материалов, включая масляные и влажные поверхности, поэтому их основная сфера применения — системы вентиляции, водостоки, дымоходы, кровли, фасады. Также они применяются в автомобиле- и судостроении, при работе с цветными металлами и герметизации ответственных объектов (например, гидроэлектростанций, химических предприятий).

Битумные герметики изготавливают на основе битума — побочных продуктов нефтеперерабатывающих производств.

Поскольку это очень доступный материал, фактически — отходы производства, разработано огромное количество решений с его применением. Основными плюсами битумных герметиков являются низкая стоимость, надежность, водонерастворимость. Битумные мастики и герметики применяются для герметизации кровли, водосточных и дренажных систем, подземных конструкций. К их недостаткам относятся невысокая устойчивость к ультрафиолету, несовместимость с пенопластом, обычно черный цвет (хотя некоторые современные битумные герметики могут иметь более светлые оттенки).

Тиоколовые герметики чаще всего применяются на ответственных объектах, в основном, гидротехнического строительства и в производстве стеклопакетов. Это обычно двух – или трехкомпонентные составы, которые применяются в профессиональном строительстве.

Силиконовые герметики на основе кремнийорганических соединений очень широко используются для выполнения сантехнических работ, герметизации стеклопакетов.

Они характеризуются высочайшей эластичностью, водонепроницаемостью и атмосферостойкостью, могут быть однокомпонентными и многокомпонентными, нейтральными и кислотными. На древесных материалах они не используются из-за того, что однажды растянувшись, уже не возвращаются в исходное состояние, а древесина может многократно разбухать и высыхать, изменяя свои линейные размеры.

Акриловые герметики обычно однокомпонентные. Они относятся к высыхающим герметикам, которые изготавливаются на основе водной эмульсии акриловых полимеров с добавлением пластификаторов, загустителей, антисептиков, наполнителей и пигментов. Считаются оптимальным вариантом для работ по дереву. Акриловые герметики недорогие, доступные, экологические безопасные, не выделяют токсичных веществ, очень устойчивы к солнечному свету, атмосферостойкие и долговечные.

Важная особенность, которая делает их материалом выбора для работ по дереву — паропроницаемость, поэтому акриловые герметики очень широко применяются именно на деревянных конструкциях для заделки щелей, трещин, герметизации стыков и утепления стен по технологии «теплый шов».

Есть у них и недостатки — большая степень усадки (из-за содержания сухого остатка 30–40 %), низкая устойчивость к постоянному воздействию влаги и малая эластичность.

Более устойчивыми к влаге, эластичными, надежными и прочными являются силиконизированные акриловые герметики.

Полиуретановые герметики считаются универсальными. Они отличаются высокой прочностью, эластичностью, долговечностью, водонепроницаемостью, атмосферостойкостью, устойчивостью к ультрафиолету, химической стойкостью, имеют высокую адгезию к разным типам материалов и подходят для соединения элементов из разнородных материалов. Фактически, они сегодня считаются одними из лучших материалов для герметизации конструкций из любых материалов.

К полиуретановым относятся также гибридные герметики на основе МС-полимеров. Они имеют более высокие эксплуатационные свойства:

1. повышенную скорость отверждения;
2. более высокую прочность;
3. увеличенный срок службы.

Требования к однокомпонентным отверждающимся герметикам, к которым относятся полиуретановые герметики, регулируются ГОСТР 59523–2021.

В соответствии с этим стандартом, полиуретановые и гибридные герметики относятся к типу герметиков общестроительного назначения, которые применяются для стыков наружных стеновых панелей, кровель, большеразмерных элементов фасадов зданий с теплоизоляционным слоем, а также для монтажных швов оконных и дверных блоков.

Какой герметик лучше использовать для швов деревянных конструкций

Полиуретановые и акриловые герметики являются материалами выбора для герметизации деревянных конструкций. Но какие из этих материалов лучше?

Преимуществом акриловых герметиков является их паропроницаемость, которая важна для деревянных конструкций, однако проблема в том, что акриловые герметики при постоянном воздействии высокой влажности могут отслаиваться.

Срок службы обычного акрилового герметика, применяемого в наружных конструкциях, составляет всего до 2 лет, акриловых силиконизированных — до 3 лет.

В помещениях с сухим режимом эксплуатации акриловые герметики служат до 10 лет, а силиконизированные акриловые герметики — до 15 лет. Поэтому для герметизации стыков в сухих помещениях деревянных конструкций наилучший вариант — герметик акриловый. Его плюсы — доступность, отсутствие вредных испарений, возможность окрашивания шва, паропроницаемость и высокая адгезия к древесным материалам.

Если речь идет о внутренних помещениях с влажным и мокрым режимом эксплуатации (парных и моечных в бане), а также о наружных швах, которые подвергаются воздействию осадков, необходим материал, который имеет высокие водоотталкивающие характеристики.

В данном случае, лучше выбрать герметики на полиуретановой основе, которым не страшна высокая влажность.

Гибридные герметики HTC

Компания HTC выпускает три вида гибридных герметиков:

1. HTC Hard PU60;
2. HTC Universal PU40;
3. HTC Flex PU25.

Это профессиональные однокомпонентные герметики на основе MS-полимеров для строительства и ремонта, которые поставляются в фолиевых тубах объемом 600 мл, в оттенках «черный», «белый», «серый» и «коричневый».

Герметики HTC представляют собой вязкую тиксотропную пасту. При контакте с воздухом и содержащейся в нем влагой они полимеризуются и отверждаются до рабочего состояния.

Предназначены для заполнения зазоров шириной от 5 до 30 мм и глубиной от 5 мм или склеивания с шириной склейки от 2 до 10 мм.

В отличие от обычных полиуретановых герметиков, скорость отверждения которых в нормальных условиях (температура воздуха + 20–23° С, относительная влажность — 65 %) составляет 1–2 мм в сутки, герметики HTC отверждаются со скоростью 4 мм в сутки, а время полного отверждения составляет 24 часа.

Герметики HTC отличаются высокой эластичностью, отличной адгезией со многими материалами, включая древесные, увеличенным в 2–3 раза, по сравнению с традиционными полиуретановыми герметиками, сроком эксплуатации. Они имеют высокую стойкость к ультрафиолетовому излучению, химическим веществам, влажности, не выделяют вредных испарений. Демонстрируют высокие клеящие свойства, которые позволяют использовать их для склеивания элементов конструкций и полное отсутствие усадки.

Дополнительный плюс — возможности окрашивания готового шва после проверки на совместимость с ЛКМ.

Температура эксплуатации герметиков HTC — от – 60 до + 90° С, что позволяет их использовать в любых климатических поясах России. Температура применения — от 0 до + 35° С.

Герметики HTC могут применяться для наружных работ, а также внутри помещений с влажным режимом эксплуатации.

Герметики HTC отличаются друг от друга твердостью по Шору. В зависимости от твердости, они имеют различное удлинение до разрыва. Так, у герметика HTC Hard PU60 удлинение до разрыва больше 600 %, HTC Universal PU40 — больше 880 %, HTC Flex PU25 — больше 800 %.

Как применять герметики HTC

В соответствии с ГОСТР 59523–2021, поверхности перед нанесением герметика должны быть очищены, обезжирены и высушены. Прилегающие к шву поверхности необходимо защитить малярным скотчем, который должен быть удален после формирования шва.

Работы по герметизации с герметиками HTC можно проводить при температуре от 0 до +35° С. Если температура окружающего воздуха ниже + 15° С, герметик должен быть термостатирован в теплом помещении при температуре не ниже плюс 20° С в течение суток. Материал используют в течение 24 часов после открытия фолиевой тубы.

Герметик наносят в стык по упругому основанию, для создания которого используются антиадгезионные пенополиэтиленовые шнуры с закрытыми порами, установленные в стык так, чтобы они были обжаты на 30–50 %. Герметик в фолиевой тубе применяется вместе со строительным пистолетом. Материал накладывают медленным движением в одну сторону, стараясь заполнить шов тщательно, без образования воздушных пузырей.

Нужно также учитывать, что для правильной полимеризации важно выдерживать соотношение между шириной и глубиной шва, которое составляет обычно 2 к 1 при зазорах больше 12 мм (при зазорах менее 12 мм глубиной, ширина и глубина шва могут быть одинаковыми).

В течение 15 минут после нанесения, до образования поверхностной пленки, шов можно разгладить шпателем, смоченным в мыльной воде и удалить излишки материала. После чего нужно удалить малярную ленту, очистить прилегающие поверхности, пока герметик не схватился.

В первые сутки после нанесения, пока герметик полимеризуется, нельзя подвергать шов механическим и абразивным нагрузкам.

Надежные материалы — это главное условие успешного строительства и ремонта. Строительные материалы HTC — это функциональная высокотехнологичная продукция. Сегодня они представлены в крупных строительных сетях и на маркетплейсах. Мы приглашаем к взаимовыгодному сотрудничеству оптовых покупателей и региональных дистрибьюторов.