Статьи о пластиковых окнах

Монтаж пластиковых окон в наших климатических условиях не обходится без использования пенных полиуретановых утеплителей (ППУ), проще говоря, пены. Я намеренно сказал про наш климат, так как, например, в некоторых Европейских странах, где нет таких морозов, как в России, применение пены вообще считается дурным тоном (в частности, точно знаю, в Греции). Там упор делается на строительные растворы и силикон. У нас такая технология в принципе невозможна, так как неизбежно приведёт к промерзанию окна и плесневению стенок проёма. Как показала практика, наилучшую теплоизоляцию может обеспечить только монтажная пена. Прочие известные утеплители, такие как минеральная вата, пакля и другие, неприменимы при монтаже пластиковых светопрозрачных конструкций.

Сразу хочу рассеить сомнения тех, кто считает, что пена между оконным блоком и стенками проёма, особенно при больших монтажных зазорах, является способом монтажников скрыть ошибки замерщика и обязательно послужит причиной промерзания. На самом деле пена обладает очень низким коэффициентом теплопроводности – 0,05 Вт/(м·К), за счёт чего имеет сопротивление теплопередаче, как минимум, в два раза выше, чем сами пластиковые окна. Но такой показатель возможен только при правильном применении ППУ. Качество пенного шва сильно зависит от множества факторов, случайное сочетание которых может привести к отрицательному результату. К таким факторам относятся: абсолютная влажность воздуха, температура воздуха, температура поверхностей оконного блока и проёма, температура баллона, степень увлажнения поверхностей, с которыми контактирует пена, качество пистолета и самой пены, тщательность взбалтывания перед применением, количество выдавленной в зазор пены. Качественно выполненный пенный шов после полной полимеризации (высыхания) должен иметь однородную мелкопористую структуру. На срезе не должно быть крупных раковин. Тем более недопустимы пустоты и сквозные дыры. Пена должна быть мягкой на ощупь и расправляться после сжимания (устойчивость к деформации), а не трещать и крошиться при надавливании. Также важным показателем является качество сцепления пены с окружающими поверхностями (адгезия). Устойчивость к деформациям и хорошая адгезия позволят пене выдержать нагрузки, вызванные температурными деформациями профиля пластикового окна в разное время года.

В подавляющем большинстве случаев установка пластиковых окон сопровождается одновременной отделкой откосов, после чего, к сожалению, невозможно проверить качество пенного шва по завершении полимеризации. Образовавшиеся в пене дефекты могут дать знать о себе с наступлением первых холодов, что, естественно, вызовет массу негативных эмоций и неудобств в связи с переделкой окна. Чтобы не допустить такого варианта развития событий, необходимо знать, как «работает» пена, и соблюдать несколько элементарных правил при запенивании окна. Об этом и пойдёт речь ниже.

Как работает пена

Содержимое баллона ППУ не является однородной массой, а состоит из нескольких компонентов, не перемешивающихся между собой при хранении. Вверху баллона располагается вытесняющий газ в сжатом виде, с помощью которого компоненты выдавливаются наружу. Середину баллона занимают компоненты полиуретана – основная составляющая масса пены. На дне находятся вспенивающие вещества – диизоцианаты. Перед применением все эти компоненты должны быть тщательно смешаны посредством интенсивного встряхивания баллона вверх дном – как правило, не менее 20-30 раз (почитайте инструкцию на баллоне). Кроме того, во время работы необходимо периодически встряхивать баллон для поддержания смешанного состояния содержимого.

При выходе из пистолета пена моментально расширяется до определённого состояния - вспенивается. Это первичное расширение пены создаётся вытесняющим газом. Далее в действие вступают диизоцианаты, которые вступают в химическую реакцию с полиуретаном. Эта реакция не только поддерживает первоначальное вспененное состояние ППУ, но и продолжает увеличивать его объём, т.е. создаёт вторичное расширение (у профессиональной пены не более 50%, у бытовой – более чем в 2 раза). Пена не растекается, а надувается, как воздушный шарик, благодаря тому, что в первые же минуты на ней образуется поверхностная плёнка (мягкая корочка), укрепляющаяся в дальнейшем. Эту корочку нежелательно протыкать, во избежание появления «свищей». Для полного высыхания пены может потребоваться до двух суток, хотя на баллонах обычно указывается «24 часа». По окончании полимеризации неизбежно происходит некоторое уменьшение пены в объёме – усадка, что, конечно, не очень хорошо. У профессиональной пены (той, что выдавливается через пистолет-дозатор, а не через пластмассовую трубку, как бытовая) усадка не превышает 5-7%. Это является признаком хорошего качества ППУ. Для сравнения, бытовая пена в процессе усадки может терять до 50% объёма.

Профессиональная пена (пистолетная)

Бытовая пена (с трубкой-адаптером)

Как запенивать пластиковое окно

Бытовая пена имеет малое первичное расширение и большое вторичное (более чем в 2 раза от первоначального объёма). Вследствие этого сложно определить, в каком количестве нужно заполнить зазор такой пеной, чтобы после полного расширения она заняла ровно тот объём, который требуется. Недостаточное количество пены приведёт к промерзанию, переизбыток же может стать причиной отрыва пароизоляционной ленты от стены и даже покоробит панели откосов или подоконник. Кроме того бытовая пена менее эластична, т.е. менее устойчива к деформациям и, что немаловажно, имеет более низкий выход, чем заявлено на баллоне. Вообще, исходя из практики, можно сказать, что реальный выход пены оказывается на 10-15 литров меньше цифры, указанной на баллоне. Это утверждение касается профессиональной пены. У бытовой же пены эта разница ещё выше. А если учесть, что выдавливание пены через пластмассовую трубку гораздо менее удобно и менее рационально, чем с помощью пистолета дозатора, то следует вывод, что для монтажа оконных и дверных блоков лучше всего использовать профессиональную пену. Это первое правило.

Второе, что нужно знать и учитывать, это зависимость пены от абсолютной влажности воздуха. Точнее, этот фактор важен во время процесса полимеризации пены, так как влага необходима для нормальной реакции компонентов между собой. Хоть качественная профессиональная пена и менее зависима от влажности окружающего воздуха, чем бытовая пена, нельзя упускать этот момент из виду и обязательно увлажнять стенки проёма непосредственно перед запениванием. Во-первых, это улучшит адгезию пены с поверхностью проёма. Любой монтажник Вам скажет, что на сухую пыль пена не липнет. Но не каждый знает, что влажность способствует образованию качественной мелкопористой структуры шва без раковин и каверн, а также предотвращает проседание пены, показанное на следующем рисунке:

На предыдущем рисунке представлен тестовый образец полностью кристаллизовавшейся (высохшей) пены, которая была выдавлена в сухой стакан. Для сравнения на рисунке ниже представлен другой образец. Здесь перед запениванием внутрь стакана была распылена вода. Как видите, пена в этом стакане при высыхании не просела и имеет однородную структуру без крупных раковин:

Если Вы впервые используете какую-либо пену и пока не знакомы с её «повадками», то рекомендую протестировать её заранее подобным образом с помощью стаканчиков в условиях того помещения, где будет применяться данная пена. Также Вы сможете оценить величину вторичного расширения пены и далее сможете пользоваться ею более рационально.

Увлажнение нужно делать не только в тёплое время года, но и при отрицательных температурах, вопреки распространённому ошибочному мнению, что зимой при увлажнении поверхностей на них образуется корка льда, которая растает весной, а на её месте образуется мостик холода. Во-первых, для образования корки льда нужен толстый слой воды. Мы же лишь увлажняем(!) поверхность проёма, а не заливаем его водой. Во-вторых, увлажнение зимой даже более необходимо, чем летом, так как абсолютная влажность холодного воздуха гораздо ниже, чем тёплого.

Для увлажнения проёма удобнее всего использовать обычный бытовой распылитель воды. С его помощью струя легко дозируется и направляется точно в нужное место, оставляя сухими те участки стены, куда будет приклеиваться пароизоляционная лента. Я не случайно сказал про дозирование при увлажнении. Дело в том, что переизбыточное увлажнение, особенно капли и лужицы воды в прямом её виде, могут сыграть отрицательную роль и пена осядет, как при запенивании «насухую». Объясняется это тем, что при переизбытке влаги пена получается мелкопористой, стенки пор оказываются очень тонкими и не выдерживают давление вытесняющего газа. Газ из них улетучивается и пена теряет объём, т.е. оседает. При этом образуются крупные раковины и пустоты. Таким образом, увлажнение поверхностей должно быть лёгким, без образования капель воды и тем более потёков и лужиц.

При больших зазорах (60 мм и более) пена наносится послойно тонкими слоями в 2-3 приёма. Дело в том, что толстый слой пены, нанесённый за раз, не только может вывалиться из зазора под действием собственного веса, но и плохо (не на весь свой объём) впитывает влагу. Нанося пену слоями, необходимо делать паузу после каждого из них по 10 минут, давая пене немного подсохнуть, и перед каждым запениванием делать предварительное увлажнение. При заклеивании шва с сырой пеной пароизоляционной лентой желательно также увлажнить поверхность пены непосредственно перед приклеиванием ленты к стене.

Следующим важным фактором является температура воздуха. Для разных времён года выпускается «своя» пена, ориентированная на определённый температурный диапазон. Проще говоря, есть два варианта пены: «летняя» и «зимняя». Летняя рассчитана на работу при температуре воздуха выше +5°С, зимняя – для отрицательных температур (обычно до 10-15 градусов со знаком минус, но есть экземпляры, работающие и до -20°С). Следует применять пену в строгом соответствии с диапазоном температур, указанном на баллоне. Не следует путать между собой диапазон температур, при котором пена может наноситься, и диапазон температур, который она выдерживает в высохшем состоянии.

Нельзя применять летнюю пену зимой, а зимнюю летом. Также хочу Вас предупредить, что использование пены при предельных для неё температурах тоже может дать отрицательный результат. Приведу пример из собственной практики: нынешним летом долгое время стояла 30-градусная жара, во время которой мы запенивали окна пеной с максимально допустимой температурой применения равной 30°С. К нашему негодованию, пена категорически отказывалась расширяться и сильно оседала в первые же 10 минут после нанесения, образуя сквозные полости по всему периметру. Не исправило ситуацию и предварительное охлаждение баллонов в ведре с холодной водой. Однако проблема исчезла после спада жары до 20-25°С.

Кстати, важно не только приобретать пену, соответствующую сезону, но и следить за тем, чтобы сам баллон перед применением был нагрет до «рабочей» температуры, которая также указывается в его инструкции. То есть, например, при температуре воздуха -10°С нельзя пенить окно только что занесённым с улицы баллоном «зимней» пены, который, допустим, лежал в багажнике машины и его содержимое остыло до отрицательной температуры. Такой баллон нужно сначала отогреть, например, в ведре с тёплой водой, затем тщательно взболтать. Однако, нельзя нагревать его выше 15°С опять же, чтобы не спровоцировать оседание пены. Объясню, почему это может произойти: сильно нагрев баллон, мы нагреем и вытесняющий газ, находящийся в нём. При запенивании горячий газ сильно вспенит выходящую пену (первичное расширение), придав ей излишне большой объём, сам же после этого быстро остынет из-за низкой температуры окружающего воздуха. Как уже говорилось выше, сохранить первоначально созданный объём, а также увеличить его (вторичное расширение) призвана дальнейшая химическая реакция диизоцианата с компонентами полиуретана. Но в данном случае этого не происходит, так как в условиях зимы из-за низкой температуры воздуха химическая реакция сильно замедляется и не успевает справиться со своей задачей. Пена не только не расширяется, но даже не может сохранить первоначально созданный объём и оседает, тем более что вытесняющий газ при остывании начинает сжиматься.

Подводя итог вышесказанному, перечислю основные моменты, которые нужно учитывать при запенивании зазоров оконных и дверных блоков:

• Необходимо пользоваться профессиональной пеной с низким вторичное расширением и монтажным пистолетом, позволяющим легко дозировать количество выпускаемой пены.
• Интенсивно не менее 20 раз встряхивать баллон перед применением, а также периодически встряхивать во время применения.
• Обязательно нужно увлажнять поверхность монтажного шва бытовым распылителем непосредственно перед запениванием, но не переусердствовать, чтобы не допустить образования капельной влаги.
• Пользоваться пеной, температура применения которой соответствует температуре окружающего воздуха (диапазон указан на баллоне), при этом стараться не применять её при предельных температурах.
• Следить за тем, чтобы баллон перед использованием был нагрет до рабочей температуры (указано на баллоне), но не выше +15°С.
• Большие зазоры заполнять послойно, делая паузы между нанесением слоёв по 10 минут и каждый раз проводя предварительное увлажнение поверхностей.
• Для определения объёма вторичного расширения, а также оценки качества кристализации «незнакомой» пены желательно предварительно протестировать её с помощью пластиковых стаканчиков в температурных и влажностных условиях, максимально приближенных к реальным, в которых эта пена будет применена.

Удачного Вам монтажа!