Проектно-строительные решения, непосредственно влияющие на долговечность СФТК

Как известно, завершающим (финишным) слоем СФТК – почти всегда является штукатурная отделка, которую нередко «ругают» за отсутствие высоких прочностных показателей и «НЕтрещиностойкость».

Надо отметить, что современные требования к производству строительных смесей для СФТК гораздо конкретнее, чем ранее. Нормируется и прочность на сжатие/изгиб, и адгезия к основанию, и деформация усадки, и параметры водопоглощения клееармирующих смесей и штукатурок. Ответственные производители подобных материалов стараются их соблюдать и указывать в своих технических описаниях.

Однако, главные причины дефектов штукатурного слоя СФТК – чаще имеют «не внутреннюю, а внешнюю» основу.

Основные причины микро- и макротрещин штукатурного слоя:

- гидратация цементных составляющих сухих смесей при недостаточном количестве воды (т.е. ошибки затворения)

- комплексные нагрузки внешней среды (силовые, температурные, влажностные, коррозионные) и связанные с этим деформации и дополнительные напряжения базового и штукатурного слоя

- комплексные нагрузки, действующие  на основание (в данном случае – на утеплитель)

Согласно наблюдений германского Института строительной физики им.Фраунхофера, проведенных еще в 2006г, были выявлены основные процессы непосредственно влияющие на долговечность финишного слоя СФТК.

В частности:

- воздействие климатических факторов

Из-за своей небольшой массы внешний отделочный слой системы СФТК  - особенно подвержен этим воздействиям.  

Особенность СФТК – теплоизоляционный слой «отсекает» конструктив фасада от штукатурно-армирующего слоя.

Таким образом, вся температурно-влажностная нагрузка приходится на тонкий (5-10мм), расположенный на утеплителе,  финишный слой.

Без возможности передачи и рассеивания избыточного тепла в теплоемкий несущий конструктив стены.

При этом, весной и осенью, когда солнце яркое, но часты холодные ветра, температура поверхности декоративного слоя СФТК (по статистике) может изменяться от +50 до -5ºС

Согласно немецких исследований, изменение температуры на 28ºС (летом на черной поверхности) вызывает температурное расширение штукатурного слоя на 0,3мм/м. 

При этом одновременное изменение влажности поверхности штукатурки из-за изменения относительной влажности воздуха от 98 до 33% (связанное с выпадением осадков) – провоцирует влажностное изменение размеров - до 0,6мм/м.

В условиях континентального климата наибольшее количество осадков – приходится на летние месяцы, причем, как правило, на 2-ю половину суток.

При этом, появление конденсата на поверхности фасада – является естественным явлением и определяется абсолютной влажностью воздуха. Сразу после восхода абсолютная влажность и точка росы наружного воздуха – возрастает, а относительная влажность (из-за нагревания солнцем) резко падает

На фасаде (как на траве) - появляется роса… 

Таким образом естественные климатические явления – неизбежно пагубно влияют на систему «утеплитель-внешняя отделка», вызывая микротрещины и дефекты

И бороться с этим – бессмысленно…

Эти факторы проще учитывать (как «неизбежное зло») при проектировании и строительстве. 

 Объективные строительные факторы, косвенно влияющие на целостность финишного слоя СФТК 

Аврал при сдаче объектов часто фатально сказывается на качестве штукатурных слоев СФТК

Т.к. часто нарушается требования СП 293.1325800.2017:

П.8.1.4 До момента начала работ по устройству СФТК должны быть полностью завершены следующие работы:
- монтаж кровельного покрытия;
- монтаж оконных и дверных блоков
- устройство козырьков и покрытий над входами, балконами и т.п.;
- внутренние отделочные работы с использованием строительных растворов. 

Актуальность последнего пункта СП подтверждена исследованиями московского Института строительной физики по наблюдению за состоянием систем СФТК в первый год эксплуатации после сдачи объекта.

Как видно из графика, установление оптимальной равновесной влажности = в пределах 4% в слоях СФТК (в т.ч. утеплителе) достигается в течение первого полугодия (при отсутствии форс-мажоров)

При этом, деформация минералватных плит в условиях первоначальных и последующих эксплуатационных климатических воздействий, связанных прежде всего с переувлажнением утеплителя, потенциально, не могут не повлиять и на целостность штукатурного слоя СФТК.

 

Журнал «Промышленное и гражданское строительство», от 20.06.2005г:

Проводились исследование влияния температурно-влажностного воздействия на изменение теплотехнических характеристик и геометрии минераловатных плит горизонтально-слоистой структуры АО «Изорок» (г. Тамбов) плотностью 74 и 156 кг/м3.

При проведении эксперимента была замечена деформация исследуемых образцов под влиянием циклических воздействий переменных температур и влаги.

Наиболее сильные деформации образцов минераловатных плит имели место по их толщине.

Так, толщина образцов плотностью 156 кг/м3 увеличилась на 24 %, а при плотности 74 кг/м3 увеличение составило 43 %.

К сожалению, исследованию подвергались системы с вентилируемым зазором. Как это происходит в системах СФТК остается только предполагать Но исходить приходится - из худшего…

И попытаться компенсировать возможный негатив.

Компенсационные мероприятия при проектировании

- рустование утеплителя – как мероприятия, «разгружающие» плоскости фасада, уменьшающие суммарные температурно-влажностные нагрузки финишного слоя

Объемные русты выбранные в утеплителе или выполненные накладным многослойным способом

 

 Их границы могут оформляться рустовочным профилем разных цветов

СП 293.1325800.2017 – регламентирует варианты исполнения рустов:

 п.7.25. Швы или русты в виде канавок устраиваются в основном слое теплоизоляции, если их глубина не превышает 1/7 толщины теплоизоляции, площадь сечения менее 10см2, а общая площадь не превышает 0,03м2 утепляемой поверхности фасада.

В противном случае формирование рустов - за счет установки дополнительного слоя теплоизоляции.

- разгрузка внутренних напряжений штукатурного слоя за счет применения утеплителя переменной толщины

 

Регламентированы –

-         по уже существующим деформационным швам здания

-         при утеплении мин плитой – через каждые 24п.м фасада

-         при утеплении п/полистиролом – через каждые 36м п.м фасада

Практический опыт наблюдений за трещинообразованием на системах СФТК продиктовал и нестандартные предложения – о формировании дополнительных деформационных швов в «теле» утеплителя горизонтальной ориентации.

Суммарная амплитуда напряжений штукатурного слоя (по оценке некоторых специалистов) становится критической на шаге 12-15м. 

Также представляется перспективным - разгрузка напряжений за счет общей конфигурации фасада.

Выступы и эркера разгружают температурно-влажностные напряжения штукатурного слоя.

- оптимальный выбор цветовых решений фасада, снижающий риск экстремальных температурных деформаций штукатурного слоя.

По наблюдениям упомянутых выше немецких специалистов цвет фасада (определяющийся коэффициентом светоотражения) существенно влияет на температуру его поверхности:

Как видно из графиков, наибольшие температурные перепады – на поверхности утепленных стен.

Поэтому соблюдать рекомендации по выбору цветовых оттенков фасадной краски/штукатурки – принципиально важно для систем СФТК (особенно, если в них используются бюджетные жесткие материалы на цементном связующем):

-         Не рекомендуются резкие переходы цветовых поверхностей от темного тона к светлому

-         Оптимальный коэффициент светоотражения тона окрашенной фасадной штукатурки должен быть:

не менее 30% - для минеральных цементно-известковых окрашенных штукатурок

не менее 25% - для полимерных колерованных штукатурок

-         Краски и штукатурки насыщенных тонов (с коэффициентом светоотражения меньших значений) рекомендуется применять ограниченно не более, чем на 10% грани фасада

-         Чем геометрически сложнее фасад, тем менее яркими и насыщенными рекомендованы его цветовые оттенки

Примечания:

Грубые декоративные фактуры декоративных штукатурок окрашенные в светлые тона воспринимаются как более темные (имеют больший коэффициент рассеивания света)

Цветовой оттенок, выбранный на маленьком образце, создает впечатление более темного, чем на участках фасада больших размеров

 -  «цветовые резервации» для насыщенных тонов и «цветовых дизайнерских пятен на фасаде»

 «полезное цветовое зонирование» протяженных плоскостей фасада

 

- дополнительное зонирование протяженных  однотонных плоскостей фасада декорами

 

и «псевдорустами», выполняемыми с помощью малярного скотча в тонкослойной декоративной штукатурке

Выводы:

Таким образом, приходится констатировать, что традиционных «деформативных возможностей и мероприятий», описанных в системах СФТК и способных компенсировать экстремальные климатические нагрузки нашего климата на жесткую структуру бюджетных отделочных материалов финишного слоя СФТК – зачастую, крайне, недостаточно

Однако, «компенсационные меры» (описанные выше) – позволяют снизить влияние этих негативных факторов до минимума