Содержание
Требования к ПВХ-профилям | ПластЭксперт
Требования к ПВХ-профилям
В настоящее время качество выпускаемых на территории Российской Федерации методом экструзии профилей из жесткого ПВХ определяется:
• ГОСТ 30673-99 «ПРОФИЛИ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНЫЕ ДЛЯ ОКОННЫХ И ДВЕРНЫХ БЛОКОВ» от 1999 года. В основном содержит требования для главных оконных профилей, то есть рамы, створки, импоста и их разновидностей, из которых собирается оконный блок.
• ГОСТ 19111-2001 «ИЗДЕЛИЯ ПОГОНАЖНЫЕ ПРОФИЛЬНЫЕ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНЫЕ ДЛЯ ВНУТРЕННЕЙ ОТДЕЛКИ» 2001 года. Этот ГОСТ разработан на основе первого, содержит упрощенные требования к качеству профилей и параметрам их контроля.
Под ГОСТ 30673-99 попадают все профиля, непосредственно связанные с оконным блоком, а именно: «рамные» и «створочные» профили, импосты, штапики и «уширители», разнообразные доборные профили. В общем случае, весь «вспомогательный» профиль, предназначенный для отделочных работ внутри помещений, попадает под действие ГОСТ 19111-2001, кроме профилей предполагаемых к использованию для наружной отделки.
В этом случае оправдано применение некоторых требований первого ГОСТ 30673-99, особенно касающихся сырья и испытаний на морозостойкость и цветоустойчивость.
Выдержки из требований ГОСТ 19111-2001 «ИЗДЕЛИЯ ПОГОНАЖНЫЕ ПРОФИЛЬНЫЕ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНЫЕ ДЛЯ ВНУТРЕННЕЙ ОТДЕЛКИ» к выпускаемым профилям:
• Основные размеры поперечного сечения, предельные отклонения от них и масса 1 м длины изделия должны быть указаны на рабочих чертежах, утвержденных в установленном порядке (п 3.9 ГОСТ 19111-2001).
• Отклонение мерного отрезка по длине не должно быть … более 20 мм при длине отрезка более 2,5 м (п 3.10 ГОСТ 19111-2001).
• Изделия изготавливают разных цветов, с глянцевой, матовой, гладкой, рифленой или тесненной лицевой поверхностью, а так же ламинированные. Цвет и фактура лицевой поверхности должны соответствовать образцу-эталону, согласованному с потребителем (п 4.1.2 ГОСТ 19111-2001).
• На лицевой поверхности изделий (лицевая поверхность определяется чертежом) не допускается наплывы, бугорки, раковины, царапины и пятна.
Кромки и торцы не должны иметь местных искривлений, надрывов и зазубрин (п. 4.1.5 ГОСТ 19111-2001).
Правила приемки (выдержки, которые надо знать оператору экструдера) ГОСТ 19111-2001 «ИЗДЕЛИЯ ПОГОНАЖНЫЕ ПРОФИЛЬНЫЕ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНЫЕ ДЛЯ ВНУТРЕННЕЙ ОТДЕЛКИ»:
• Изделия принимаются партиями. Партией следует считать количество изделий одного наименования, вида, марки, поперечного сечения и цвета, изготовленные на одной технологической линии в объеме заказа или суточной (в нашем случае сменной) выработки. Количество изделий менее суточной (в нашем случае сменной) выработки так же считают партией (п 6.2 ГОСТ 19111-2001).
• Качество изделий проверяют путем поведения приемо-сдаточных и периодических испытаний, в соответствии с требованиями, приведенными ниже (п 6.4 ГОСТ 19111-2001). Обычно, во время рабочей смены контролер ОТК выполняет операционный контроль по требованиям, установленным для приемо-сдаточных испытаний (ГОСТ 19111-2001 таблица 2), а именно:
o Проверка упаковки и маркировки.
o Контроль размеров поперечного сечения.
o Замер отклонения от прямолинейности.
o Замер массы 1 м изделия.
o Проверка длины мерных профилей.
o Контроль цвета и фактуры лицевой поверхности.
o Контроль качества лицевой поверхности, кромок и торцов.
o Проверка абсолютной деформации при вдавливании.
o Измерение линейных размеров.
Стасенко Д.П. Об авторе
Почему коробит пластиковые окна или зачем нужна армировка в окне ПВХ
Поливинилхлорид (ПВХ) — это один из старейших искусственных материалов, который впервые получен во Франции в 1835 году химиком Анри Реньо. С 50-х годов ХХ века пластиковые окна стали активно вытеснять деревянные и алюминиевые. Сегодня их доля на рынке около 60%.
Достоинство ПВХ — биологическая и химическая инертность, а также дешевизна. Но его физико-химические свойства очень скромны. Поливинилхлорид относится к термопластам, т.
е. из-за линейного строения молекул и их малой связи друг с другом, этот полимер быстро снижает механические свойства при повышении температуры. Поэтому не рекомендуется устанавливать окрашенные в темный цвет пластиковые окна на южную сторону, где поверхность профиля может нагреться более 80 °С под воздействием прямых солнечных лучей при температуре воздуха более 30 °С. Элегантным решением данной проблемы для темных окон станет применение коэкструзионного покрытия WOOD STAR за счет совершенно отличного от ПВХ состава из специального материала из акрилонитрил-стирол-акрилата (АСА), который совершенно не боится перегрева!
При понижении температуры модуль упругости ПВХ повышается, а значит, увеличиваются и его прочностные характеристики на растяжение, сжатие и изгиб. Однако, при этом усиливается хрупкость (снижается ударная вязкость). При понижении температуры ПВХ с 23 до 0 °С ударная вязкость падает вдвое. Оконные компании приостанавливают монтажи окон из ПВХ зимой при температуре воздуха меньше — 10 — 15 °С, когда риск хрупкого разрушения ПВХ значительно увеличен.
Известно, что длина двухметрового оконного профиля ПВХ при изменении температуры от -40 °С до +20 °С изменяется на один сантиметр. При смене времен года эксплуатационные свойства пластикового окна определяет коэффициент температурного расширения. Красивое окно начинает продуваться при морозах и заклинивать при жаре. Зимой наружная стенка профиля укорачивается, летом удлиняется, сторона профиля находящаяся в помещении не изменяет своих размеров. Поэтому профиль изгибается тем больше, чем больше разница температур между помещением и улицей. Рама коробится меньше, её держат крепеж окна к стене по всему периметру, а створка окна держится только петлями и запорами, т.е. имеет большую степень свободы, поэтому, при невыполнении технологических требований, возникают щели между рамой и створкой.
Известны случаи, когда в очень сильные морозы открыв створку на минутку, ее невозможно было закрыть из-за прогиба профиля внутрь. А в очень сильную жару импост на окне, из-за увеличения длины, может выгнуть в сторону открытой створки, что также сильно затруднить закрытие окна.
Конечно, такие случаи очень редки и имеют место при экстремальных температурах. В Якутске самые практичные окна — это 2 глухие створки с маленькой форточкой 500х500 мм.
Прогиб оконного профиля ПВХ прямо пропорционален длине в квадрате, разнице температур лицевых стенок и обратно пропорционален толщине профиля (монтажной глубине). Для минимизации указанной проблемы ПВХ используется стальное армирование. Интересно, что стеклопакет тоже частично берет на себя роль армирования, например, низ типичной балконной двери, где стоит сэндвич, коробится сильнее, чем верхняя часть двери, где установлен стеклопакет. Это знает любой инженер по рекламациям, всю зиму бегающий по замерзшим заказчикам.
Данные для ПВХ-профиля с установленной стальной армировкой:
Из таблицы видно, что для рассмотренных сочетаний профилей армирование способно уменьшить прогиб в 3-4 раза. Важно не только наличие армировки, но и то, как она закреплена. Для максимальной передачи усилий с профиля на металл армирования, крепежные шурупы должны стоять как заклепки на крыле самолета — зигзагом.
Однако существует «принцип разумной достаточности». В различных профильных системах требования к правилам армирования незначительно могут различаются. Крайний крепеж ставится на 40-70 мм от края армировки и далее — с шагом от 250 до 400 мм. Меньшие значения используют для окрашенных оконных профилей. Если отступить от края больше, то свободный конец армировки практически не будет работать.
Обычно армировка располагается в ПВХ-профиле с некоторым зазором в 1-1,5 мм для компенсации допустимых отклонений геометрии самой армировки и внутренних стенок профиля. Если армирование прихвачено всего двумя шурупами, то дуга оконного профиля свободно изгибается, проворачиваясь на шурупах, как на шарнирах, не передавая усилий на армировку, пока не упрется во внутреннюю стенку.
Тонкие внутренние стенки — не самая надежная опора, да и 1 мм свободного люфта армирования достаточно для появления продувания через уплотнения. Крепление армировки по трем точкам устраняет проблему, даже если между крайними крепежами около 200 мм, даже если ГОСТ такого не требует.
Принципиально важно: армировка должна крепиться не менее чем в 3 точках даже на самых коротких участках.
Кроме термических деформаций, на систему «рама — створка» воздействует упругое сопротивление уплотнения. Оно создает дополнительную нагрузку, также действующую на выгиб профиля.
Притворные уплотнения обычно рассчитаны на вполне конкретный зазор между рамой и створкой. При расчетном зазоре усилие прижатия находится в нормальных пределах для обеспечения легкой работы фурнитуры и обеспечивает достаточную плотность притвора. При попытке уменьшить этот зазор сила противодействия сжатого уплотнения резко возрастает. И хотя напротив запорных элементов зазор уменьшается (лист бумаги невозможно вытянуть из под створки), повышенная нагрузка приводит к нерасчетному прогибу профиля, и в середине отрезка между запорными цапфами зазор, наоборот, увеличивается.
Как же велико бывает удивление инженеров по рекламациям, отчаявшихся безуспешно крутить прижимы на «зиму», и случайно отпустив их на «лето», обнаружить, что проблема сама собой устранилась.
Для успешного функционирования уплотнения пластикового окна прижим не должен быть сильнее — он должен быть правильный!
До сих пор мы рассматривали термический прогиб незакрепленного профиля, но в реальном окне створка имеет несколько точек крепления через фурнитурные зацепы и петли к раме, которая, в свою очередь, также выгибается внутрь и имеет собственные точки крепления к проему, который уже можно считать неподвижным.
Реальная форма искривления будет иметь волнообразную форму, и размер зазора между рамой и створкой зависит от картины наложения этих изгибов.
Наилучшее совпадение изгибов, а значит, постоянство величины зазора на уплотнение, достигается, когда точки крепления рамы в проеме близки к точкам расположения фурнитурных запоров.
Если рама жестко зажата штукатурными откосами, рама остается практически прямой, что ухудшает прилегание створки. Отсюда же вытекает объяснение, почему при обустройстве пластиковых или гипсокартонных откосов необходимо обеспечить подвижность стыка к раме через приемный F-профиль, и отчего частенько трескаются штукатурные откосы.
Некоторые оконные производители считают панацеей от всех проблем использование «замкнутого армирования».
Во-первых, «замкнутым» можно считать только армирование без разрыва, то есть сварную или горячетянутую трубу любого сечения, но никак не «гнутый профиль прямоугольного сечения». Профиль с разрывом, даже если он «почти» замкнут, не имеет никаких реальных преимуществ перед Г- или П-образными профилями. Поэтому реклама некоторых оконных производителей о преимуществах квадратного незамкнутого армирования, да еще установленного в раме окна, недобросовестна.
Для тонкостенных профилей существенное и бесспорное отличие проявляется только в жесткости на кручение — порядка в 50-200 раз выше, чем для профилей того же сечения, но с разрывом.
Также известно, что изгиб разомкнутого профиля сопровождается кручением, которое вызвано тем, что центр жесткости не лежит в плоскости приложения силы (точки крепления крепежными шурупами), из-за чего возникает кручение.
Однако сам оконный профиль, имеющий замкнутый контур, обладает вполне достаточной приведенной жесткостью на это самое кручение.
Кроме того, рама окна, где возможно применение замкнутых армирующих профилей, не испытывает серьезных нагрузок на кручение, а в обычных створках (кроме дверных) нет места для замкнутой армировки.
Расчет показывает, что при равной металлоемкости и внешних габаритах преимущество имеет профиль № 3. Не замкнутый и даже непохожий на замкнутый.
О принципах правильного монтажа читайте в нашей статье: «Правильный качественный монтаж окон ПВХ, три основных принципа».
Вывод: ПВХ — оптимальный материал для окон на сегодняшний день, но имеет недостатки, для исправления которых надо строго соблюдать технологию производства окон , технологию монтажа, особенно правила закрепления окон в проеме и рекомендации производителей фурнитуры.
Нормативные ссылки:
- СНиП 2.01.07-85 Нагрузки и воздействия.
- СНиП 23-02-03 Тепловая защита зданий (Скачать 902 кБ pdf).
- СНиП 23-03-03 Защита от шума.
- СНиП 3.04.01-87 Изоляционные и отделочные покрытия
- ГОСТ 30971-2012 Швы монтажные узлов примыкания оконных блоков к стеновым проемам.
- ГОСТ Р 52749-2007_8922 Швы монтажные оконные с паропроницаемыми саморасширяющимися лентами. Технические условия (Скачать 1,09 МБ pdf).
- ГОСТ 23166-99. Блоки оконные. Общие технические условия (Скачать 444 кБ pdf).
- ГОСТ 30673-99 Профили поливинилхлоридные для оконных и дверных блоков. Технические условия (Скачать 282 кБ pdf).
- ГОСТ 30674-99 Блоки оконные из поливинилхлоридных профилей. Технические условия (Скачать 849 кБ pdf).
- ГОСТ 24866-99 Стеклопакеты клееные строительного назначения (Скачать 397 кБ pdf).
- ГОСТ 7076-99 Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности и термического сопротивления при стационарном тепловом режиме
- ГОСТ 7502-98 Рулетки измерительные металлические. Технические условия
- ГОСТ 10174-90 Прокладки уплотняющие пенополиуретановые для окон и дверей. Технические условия
- ГОСТ 17177-94 Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Методы испытаний
- ГОСТ 25898-83 Материалы и изделия строительные. Методы определения сопротивления паропроницанию
- ГОСТ 26433.0-85 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений. Общие положения
- ГОСТ 26433.1-89 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений. Элементы заводского изготовления
- ГОСТ 26433.2-94 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве.
- Правила выполнения измерений параметров зданий и сооружений
- ГОСТ 26589-94 Материалы кровельные и гидроизоляционные. Методы испытаний
- ГОСТ 26602.1-99 Блоки оконные и дверные. Методы определения сопротивления теплопередаче (Скачать 355 кБ pdf).
- ГОСТ 26602.2-99 Блоки оконные и дверные. Методы определения воздухо- и водопроницаемости
- ГОСТ 26602.3-99 Блоки оконные и дверные. Метод определения звукоизоляции.
Методы испытаний
