Главная >> Закрепление стекол и уплотнение швов в окнах

Факторы, определяющие надежное закрепление швов в окнах

Надежность эксплуатации остекления в значительной степени зависит от конструкции переплетов и уплотнения швов между стеклом и переплетом и обусловливается:
а) используемыми материалами (переплет и вид стекла, их долговечность, область применения, размеры изделий);
б) особенностями эксплуатации (действие атмосферных условий— солнечного облучения, изменения температуры, дождя, ветра, снега; звук, вибрация, химическая агрессия, эксплуатационные нагрузки);
в) особенностями конструкции (возможность отвода конденсата и дождевой воды, размеры и форма фальца, конструкция закрепления стекла, возможность деформаций переплетов и стекол);
г) качеством выполнения стекольных работ, качеством и правильным применением материалов (соблюдение действующих нормативов и указаний фирм — изготовителей материалов).
При увеличении площади переплетных или беспереплетных окон произвольное изменение размера их конструктивных деталей приводит к возникновению остаточных деформаций, большим прогибам и вызванным ими повреждениям стекол и нарушениям герметичности швов, инфильтрации воздуха и влаги, увеличению звукопроницаемости, повреждению уплотнителей, фурнитуры, приборов открывания и т. п., твердеющей замазки и некоторых пластичных уплотняющих материалов.

Уплотнение швов между стеклом и переплетом

Уплотнение швов выполняет функцию герметизации сопряжения стекла с переплетом, защищая от проникания дождя, снега, ветра, звука и запаха. Уплотнители применяют не для закрепления стекла, а для снижения влияния различных воспринимаемых нагрузок и перемещений стекла и рамы, при которых не должны создаваться напряжения.
Напряжения вызывают следующие нагрузки:
температурные (тепло, холод, солнечное облучение) с изменениями длин и прогибов;
ветровые (периодические перемещения, высокочастотные резонансные колебания стекол);
звуковые (ультразвуковые нагрузки, колебания или вибрация стекол, удары, вызванные волнами и знакопеременным давлением);
от сотрясений (длинноволновые колебания, например от движения грузового автотранспорта);
вызванные открыванием и закрыванием оконных створок;
от воздействия влаги (дождя, снега, конденсата);
в результате химических воздействий (загрязненность воздуха, моющие средства и т. п.).

Страницы: 1 2

Классификация уплотняющих материалов

Уплотняющие материалы различают:
по их свойствам: нетвердеющие замазки и уплотняющие материалы, которые сохраняют состояние от пластичного до упругого;
по составу: одно- и двухкомпонентные материалы и т. д.;
по состоянию при использовании: предварительно заготовленные профили ленточного типа и наносимые под давлением или другим образом уплотняющие массы;
по типу основных составляющих компонентов: пластичные герметики со связующими на основе растительных и других масел, масляных и полимерных композиций (бутил, акрил и т. п.), а также на битумной основе); упругопластичные массы различного состава на основе акрилов, эластомеров, полиизобутилена, полиуретана, силиконового каучука и полисульфидов; пластично-упругие массы различного состава на основе акрилов, полиизобутилена, бутилкаучука и поливинилов; упругие герметики на основе полисульфида, эпоксидной смолы и полисульфида, полиуретана, силиконового каучука; упругие предварительно отформованные пленки из резины, поли-хлоропрена или поливинилхлорида; твердеющие замазки на основе льняного масла.

Страницы: 1 2

Неупругие уплотнители

Обычные строительные (цементные и др.) растворы непригодны ни как герметизирующее средство от проникания воды и влаги, ни как средство для компенсации разницы в размерах и допусках между деформирующимися при эксплуатации строительными деталями, например окном и стеной или стеклом и переплетом.
Раствор имеет характерную капиллярную структуру вследствие диффундирующей наружу влаги. Если капилляры на наружной поверхности закрыты, то в них создается более или менее значительное давление паров, которое нарушает заделку. Поэтому сцепление герметиков с пористыми или капиллярными материалами весьма непрочно.

Замазки на основе льняного масла

Оконная замазка в пластическом состоянии характеризуется хорошим сцеплением со всеми материалами, которые имеют однородную и безкапиллярную структуру. При нанесении замазки путем разглаживающих движений воздух выдавливается из пространства между поверхностью материала и замазкой. Вследствие этого возникает непосредственное взаимодействие между поверхностными напряжениями материалов с гладкой поверхностью замазки. Оконная замазка из льняного масла и мела подобно глине пластична лишь в начальный период; масло, придающее пластичность, либо впитывается в дерево, либо окисляется, и замазка переходит в твердое состояние. Твердение замазки, образование трещин и приобретение хрупкости, т. е. потеря его уплотняющих свойств, — закономерные естественные процессы. Введение добавки свинцового сурика, калиевых олеатов и полимеризованных компонентов минеральных масел позволяет продлить срок сохранения эластичности. Однако совсем предотвратить твердение замазки невозможно.
Учитывая требования, которые в настоящее время предъявляются к качеству жилищного строительства, авторы не рекомендуют применять замазки на основе льняного масла даже в условиях возникновения напряжений первой и второй групп.

Пластичные полимерные уплотняющие материалы

Пластичные полимерные уплотняющие материалы, разработанные промышленностью, с использованием новых составляющих, позволяют заменить оконную замазку на основе льняного масла и создать улучшенные герметизирующие средства для заделки швов. Они характеризуются повышенной эластичностью в течение длительного времени, но не восстанавливают первоначальную форму после деформирования. Обеспечит ли атмосферостойкая платмасса надежное уплотнекие, зависит не столько от химического состава, сколько от ее физических свойств.

Страницы: 1 2 3 4

Упругие уплотняющие материалы

Наносимые в пастообразном виде преимущественно под давлением, относятся к твердеющим пластмассам. После нанесения вследствие химических реакций они вулканизируются и превращаются в упругий эластичный материал. Деформации, возникающие в нем под действием внешних сил, носят обратимый характер.
При использовании двухкомпонентных материалов основной компонент и окислитель необходимо тщательно смешивать, а затем быстро наносить, так как период их жизнеспособности ограничен. После вулканизации эти материалы приобретают свойства резины. Одно-компонентные уплотняющие материалы не нуждаются в предварительном перемешивании.

Страницы: 1 2 3 4

Упругие уплотняющие полосы, ленты и шнуры.

Для герметизации окон применяют самоклеящиеся уплотнительные полосы из искусственных пеноматер налов или мягкой резины и профилированные или трубчатой формы уплотняющие шнуры и ленты из поли-винилхлорида, хлоропренового каучука, сополимера этилена, пропилена и диена и т. п. По Грунау, профилированные уплотняющие шнуры подразделяют на ленточные, U-образные и другие профили, обеспечивающие герметизацию при разрежении. Их используют прежде всего при изготовлении окон с металлическими и пластмассовыми переплетами. Такие уплотнители должны быть устойчивы к воздействию различных эксплуатационных факторов. На концах и стыках профильных прокладок в результате старения, усадочных явлений, возврата в исходное положение после натяжения при установке могут появляться щели, нарушающие герметичность. В условиях изменения температуры полностью исключить их возникновение не удается.

Страницы: 1 2 3 4 5 6

Самозажимные уплотняющие профили

Самозажимные уплотняющие профили (типа «молния») служат одновременно для крепления стекол при одинарном и пакетном остеклении. Н-образные профили вулканизируются при нанесении их на раму переплета методом литья под давлением. Профили имеют расположенный снаружи паз, который обеспечивает возможность раскрытия полки профиля для монтажа остекления; в паз вводится более твердый элемент для прижатия полки профиля к стеклу. Такие уплотнители пригодны только для глухого остекления фасадов.

Страницы: 1 2 3 4 5 6

Остекление с прижимными штаниками

Чтобы обеспечить надежное уплотнение введенными в пластическом состоянии уплотняющими материалами, необходимо выдерживать минимальные расстояния и размеры. Толщина уплотняющего слоя должна быть не менее 6 мм. В алюминиевых и пластмассовых профилях часто ширина полосы для сцепления составляет 2 мм. Перекрытие этих недостаточно широких полосок для сцепления треугольным валиком замазки не позволяет обеспечить в течение длительного времени герметичное уплотнение.

Страницы: 1 2

Предварительная обработка переплетов и края стекла

Предварительная обработка переплетов и края стекла при использовании пластичных и упругих уплотняющих материалов. Окраска деревянных переплетов должна быть выполнена в соответствии с новейшими достижениями в области технологии лакокрасочных покрытий и указаниями по обработке поверхностей дерева. Перед остеклением необходимо нанести первый промежуточный слой окраски или произвести водонепроницаемую грунтовку фальца и прижимных штапиков.
При обработке неокрашенных импортных деревянных переплетов перед остеклением наносят в фальцы и на поверхности сцепления лаковое покрытие.

Страницы: 1 2 3 4

Типичные ошибки при производстве работ

Располагаемые снаружи деревянные штапики для прижима стекла приводят к разрушению дерева и прониканию дождевой воды. Это происходит в результате того, что по щелям в косых и торцевых примыканиях вода проникает в конструкцию или в дерево. Дождевая вода по фальцу для стекла попадает в помещение. Возможные причины:
а) прижимные штапики вошли в паз с большими зазорами и произошел разрыв уплотняющего материала, так как возникшие напряжения превысили прочность материала;
б) недостаточное сцепление уплотняющего материала со стеклом и переплетом оттого, что не была в должной мере сделана предварительная обработка или в результате загрязнения поверхностей сцепления,

Страницы: 1 2

Выводы по применению уплотняющих материалов

Герметичность соединений в течение длительного времени можно обеспечить лишь при использовании упругих уплотняющих материалов и при достаточных размерах пазов.
В деревянных и стальных оконных переплетах применяют уплотняющие материалы, пригодные для последующего окрашивания.
Чтобы обеспечить надежное сцепление с материалами, следует применять чистые, сухие и, как правило, прошедшие предварительную покраску (грунтовку) уплотняемые поверхности.
Наносить с помощью шприца упругий уплотняющий материал в дождливую погоду и при температуре ниже 5° С нельзя. В некоторых случаях перед началом работ организуется совещание проектировщиков, изготовителей переплетов и специалистов по остеклению и герметизации и проводятся испытания герметизирующего материала с целью выяснения его адгезии к элементам конструкций, совместимости с уплотняющей лентой и материалом переплета.

Страницы: 1 2 3

Фиксация стекол прокладками

Прокладки устанавливают под оконные стекла для того, чтобы равномерно распределялся вес стекла в раме. При этом рама должна надежно удерживать стекло, не изменять формы и сохранять правильное положение, легко передвигаться (края стекла нигде с ней не должны соприкасаться, а оконное стекло не должно выполнять функций несущего элемента).
Прокладки испытывают напряжения под действием веса оконного стекла, механических и температурных деформаций.
При существующих в настоящее время габаритах оконных створок отдельные элементы окон из-за неправильной установки прокладок могут подвергнуться таким нагрузкам, которые способны вызвать деформации, повреждения или разрушения оконных створок или стекол. Например, чаще всего из-за неправильного расположения прокладок в оконных створках или слишком плотной установки их створка опускается на линии открывания и садится на раму.

Страницы: 1 2 3 4 5

Закрепление стекол

Закрепление стекол позволяет ограничить их перемещение в рамах при действии возможных напряжений. Однако чтобы избежать механических повреждений, недопустимо использовать соединение без некоторой степени защемления. Необходимо в равной степени предотвратить как выдавливание стекла наружу, так и его смещение.
При недостаточном закреплении или отсутствии его неизбежно происходит значительное перемещение стекол, отрыв уплотнений в местах сопряжения и проникание дождевой влаги.
Стекла закрепляют путем установки прокладок с помощью штифтов, жестяных фиксаторов, кляммеров, пружинных прижимов, съемных реек совместно с уплотняющими материалами, пластмассовых держателей и прижимных штапиков. При этом большое значение имеют форма, ширина и высота фальца под стекло, ровная установка стекла, ширина опирания и вид закрепления прижимных штапиков.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Общие сведения о переплетах и рамах

При закрытых окнах стекло передает ветровую или иную распределенную по поверхности нагрузку на оконный переплет, который закреплен на составной оконной раме с помощью петель и фиксаторов. При открыв'ании окон происходит изменение напряженного состояния конструкций. Если нижнеподвесное окно при открывании прикреплено одним из свободных углов, то рама деформируется с перекосом своей плоскости. Возникающие при этом крутящие моменты воздействуют на профиль рамы и крепления. Рассчитать напряжения при этом очень трудно, и до сих пор нет ответа на вопрос о том, могут ли рамы выдержать такие нагрузки. Эти вопросы также не решены применительно к окнам другого типа. При обычных габаритах оконных переплетов отсутствие точных теоретических данных компенсируется тем, что создается определенный запас прочности и жесткости за счет используемых сечений рам, но по мере увеличения габаритов окон могут возникать значительные деформации и, как следствие, соответствующие неплотности и повреждения остекления.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8

Деревянные рамы

Деревянные рамы постоянно подвергаются воздействию различных разрушающих факторов. Поскольку структура пор дерева неоднородна, из-за колебаний температуры и влажности воздуха возникает коробление, образуются трещины, щели в углах окон, неплотности в зоне сопряжения стекла с рамой и переплета с обвязкой, в которые проникают воздух и влага, причем с дождевой водой в торцевые участки древесины могут быть внесены поры плесневых грибков, оказывающих разрушительное воздействие на дерево.
Поверхность торца древесины (сосны), по Шлегелю, впитывает в 100000 раз больше воды, чем древесина, распиленная вдоль волокон.

Страницы: 1 2 3 4 5 6

Окна со стальными переплетами

Сталь относится к технологичным достаточно исследованным материалам; в течение многих десятилетий она используется для изготовления переплетов. Применяют горячекатаные профили, а также профили, полученные методом холодной обработки.
В жилищном и в меньшей степени в промышленном строительстве сталь для оконных конструкций в значительной степени вытесняется другими материалами. Лишь немногие типы стальных окон могут использоваться в будущем. Это обусловлено ограниченным выбором профилей, неизбежной подверженностью коррозии и недоступностью различных участков профилей для обслуживания.
При конструировании переплетов, принимая во внимание данные, следует учитывать вид поперечного сечения, его размеры, возможность сбора влаги, водоотведения, закрепления стекол, а также возможность удачно комбинировать их с дополнительными и вспомогательными профилями, с направляющими полозьями жалюзийных штор. Необходимо предусмотреть паронепроницаемые соединения в сочетании с различными профилями, чтобы предотвратить появление конденсата внутри профилей.

Страницы: 1 2 3 4

Окна с алюминиевыми переплетами

Красивый внешний вид, возможность окраски наружной поверхности в любой цвет, сравнительно низкие затраты на уход и практически неограниченный срок службы обусловили преимущество использования алюминиевых окон в общественных сооружениях и административных зданиях. Однако такие окна имеют относительно высокий температурный коэффициент линейного расширения, легко подвергаются коррозии под действием щелочей и характеризуются чрезвычайно большой теплопроводностью, поэтому необходимо учитывать условия, в которых эксплуатируются окна в сооружениях.
Лучшими в настоящее время конструкциями окон для зданий общего типа следует признать теплоизолированные, снабженные покрытием на основе полимерных смол алюминиевые окна.

Страницы: 1 2 3 4

Окна с пластмассовыми переплетами

В процессе их изготовления и монтажа иногда возникают серьезные повреждения, которые в значительной мере обусловлены недостатком опыта и низким качеством выполнения работ отдельными заводами — изготовителями окон, а частично — неполной информацией заводов—изготовителей профилей и основных материалов. Взаимосвязь между напряжениями, свойствами материалов, способом их переработки и изготовления прослеживается более четко, чем в окнах из других материалов.
Путем модификации основных компонентов можно изменить некоторые свойства используемого полимерного материала (поливинил-хлорида). Например, можно повысить ударную вязкость (DIN 7748),но не удается устранить такие отрицательные явления, как обусловленное повышением температуры ухудшение его прочностных характеристик, уменьшение температурного коэффициента линейного расширения, возможный перегрев профилей в зависимости от цвета наружной поверхности, подверженность пластическим и необратимым деформациям, изменение окраски.

Страницы: 1 2 3

Пластмассовые рамы

При проектировании поливинилхлоридных профилей повышенной жесткости для оконных переплетов, а также стоек и ригелей целесообразно руководствоваться следующими соображениями.
- Деформация оконных переплетов и стоек оказывает влияние на герметичность швов между ними и может способствовать разрушению стекол. Но поскольку до настоящего времени нет приемлемого метода расчета жесткости оконных переплетов, а также стоек и ригелей в пластмассовых окнах, приведем рекомендации, пригодные для практических расчетов.
Приступая к расчету, прежде всего следует ответить на вопрос, на какие напряжения должны быть рассчитаны переплеты и стойки. Размеры элементов определяют по величине прогиба. Согласно DIN 18056, требуется, чтобы относительные значения прогибов ф ригелей и стоек не превышали соответственно 1/200 и 1/300.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Бетонные рамы

В сельском строительстве, в подвальных помещениях и иногда в лестничных клетках жилых зданий до настоящего времени еще применяют остекление в бетонных рамах. В
зависимости от конкретных условии это остекление осуществляется с помощью уплотняющих герметиков, замазки или без нее. В принципе бетонные рамы изготовляют так же, как и стены из стекложелезобетова в соответствии с указаниями заводов-изготовителей. Остекление может производиться на заводе или на строительной площадке с применением обычно используемых уплотняющих материалов и замазки в соответствии с рекомендациями изготовителя. Твердеющие замазки, которые в течение короткого времени обеспечивают жесткое уплотнение, использовать не следует. Как правило, к остеклению следует приступать лишь после набора бетоном достаточной прочности, т. е. обычно не ранее чем через 14 сут после изготовления.

Страницы: 1 2

Остекление с усиленным уплотнением

Недостатки уплотнения, вызванные обычными способами.крепления, а также напряжения, возникающие в уплотнителях от ветра и ливневого дождя при использовании их в высоких или соответственно ориентированных зданиях, способствовали развитию остекления с усиленным уплотнением.
Благодаря контролируемому давлению прижатия может быть достигнута абсолютная герметичность соединений стекла и переплета. Последствия естественного старения пластмассовых уплотнений устраняют путем изменения давления прижатия. Остекление с такими креплениями можно использовать в значительной степени независимо от погодных условий, чистоты профилей и т. д. До настоящего времени эти конструкции используют лишь в окнах с деревянными, металлическими и комбинированными переплетами из аналогичных материалов при условии применения заранее изготовленных уплотняющих лент и профилей.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7