СПОСОБ НАРУЖНОГО УТЕПЛЕНИЯ ФАСАДА ЗДАНИЯ Российский патент 2001 года по МПК E04B1/76 E04F13/02 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для утепления наружных стен строящихся и уже построенных зданий.

В зависимости от расположения утеплителя выделяются 3 основных типа теплоизоляционных систем.

1. Утеплитель расположен с внутренней стороны стены.

Использование такого способа утепления, во-первых, уменьшает внутреннюю площадь помещения и, во-вторых, связано с дополнительными затратами на пароизоляцию, так как в противном случае на границе внутренней стороны стены и утеплителя происходит конденсация водяного пара, что приводит к снижению теплотехнических характеристик и появлению грибков и плесени.

2. Утеплитель расположен внутри самой стены (колодцевая кладка).

В этом случае стена (ограждающая конструкция) выполняется из двух параллельных стенок, соединенных между собой жесткими связями, а образующееся между ними пространство заполняется утеплителем. Однако такая конструкция требует более объемного и дорогостоящего фундамента, а кроме того, влага конденсируется между внешней и внутренней стенками на теплоизоляционном материале и на внутренней поверхности наружной стенки, что приводит к снижению термического сопротивления ограждающей конструкции и ее ускоренной амортизации.

3. Утеплитель расположен снаружи стены.

В случае применения систем наружной (фасадной) теплоизоляции толщина стены может быть минимальной, исходя из требований прочности. Толщина утеплителя должна быть такой, чтобы зоны конденсации влаги и основного перепада температуры находились внутри теплоизоляционной плиты. В этом случае накопленная влага легко испаряется из-за высокой паропроницаемости системы. При расположении утеплителя снаружи его необходимо защищать от атмосферного воздействия.

Известен способ наружного утепления фасада /"Стройка", еженедельная газета, N 37, октябрь 1999 г. стр. 146-147/, когда утеплитель защищается с помощью облицовочных декоративно-защитных плит, образующих как бы защитный экран.

Кронштейн с рейками крепится к стене здания дюбелями. Плиты утеплителя вставляются в направляющие так, что кронштейны проходят между плитами утеплителя по стыкам. Облицовочные декоративно-защитные плиты прикрепляются к кронштейнам с рейками. Длина кронштейнов обеспечивает свободный зазор для вентиляции между утеплителем и облицовочной плитой (сама облицовочная плита обладает низкой паропроницаемостью).

Образующаяся теплоизоляционная система с вентилируемым фасадом является дорогостоящей и трудоемкой и имеет ограничения для зданий со сложной архитектурой.

Известен /"Стройка", еженедельная газета, N 37, октябрь 1999 г, стр. 146-147/ способ наружного утепления фасада здания (прототип), когда утеплитель защищается от воздействия окружающей среды штукатурным защитно-декоративным слоем (многослойная система "мокрого" типа).

Утепление с использованием способа-прототипа выполняется посредством нанесения элементных слоев на поверхность фасада и последовательного крепления их между собой и к поверхности фасада с помощью клеевых составов и, при необходимости, механических приспособлений (дюбелей).

На утепляемый фасад, как правило, снизу вверх с перевязкой швов приклеивают плиты утеплителя. При необходимости осуществляется его дополнительное крепление к стене дюбелями.

Затем поверхность утеплителя покрывается армирующим слоем. Для этого на поверхность плиты утеплителя сплошным слоем толщиной примерно 3-4 мм наносят клеящую массу, в которую вдавливают армирующую сетку до полного погружения. На поверхность приклеенной сетки наносят второй слой клеящей массы толщиной примерно 1-2 мм до полного ее покрытия. Поверхность тщательно выравнивают.

Затем наносят декоративно-штукатурный слой.

Отдельные слои утепления, исполненные из соответственно подобранных материалов, выполняют в системе утепления строго определенные функции.

Плиты утеплителя обеспечивают требуемую термическую изоляцию.

Клеящий раствор и соединительные элементы, крепящие утеплитель к стене, обеспечивают конструкционную устойчивость утеплительной системы.

Армирующий слой является защитой утеплителя и предохраняет систему утепления от механических повреждений. При этом армирование сеткой ограничивает термические деформации защитного слоя, предохраняет от образования трещин и увеличивает сопротивление механическим повреждениям.

Надо отметить, что технология выполнения способа-прототипа не допускает осуществлять закрепление армирующей сетки таким образом, что ее накладывают на утеплитель, не покрытый клеящей массой, которую затем наносят один раз сверху. Это связано с тем, что в таком случае клеевая масса недостаточно проникает сквозь сетку и не происходит достаточного ее закрепления у поверхности утеплителя.

Декоративно-штукатурный слой является внешней отделкой поверхности утеплительной системы, предохраняет ее от воздействия климатических факторов и увеличивает сопротивление ударам.

В России широко используются такие системы наружного утепления "мокрого" типа, как Ceresit /"Утепление легким методом по системе Ceresit" рекламный буклет, ОАО "Эра"/, Тепло-Авангард/ "Теплый дом", справочник, М. 2000 г., Norma, стр. 319-312/, Теплый дом /"Система "Теплый дом", рекламный буклет, АООТ "Опытный завод сухих смесей"/, которые отличаются друг от друга марками применяемых материалов, но наносятся на фасад с применением единой технологии.

В качестве утеплителя обычно используются плиты из стиропора (пенополистирола) или минераловатные плиты с коэффициентом влагопоглощения не более 1%. Армирующая сетка должна быть щелочно-стойкой. В качестве клеевых составов, как правило, используют высокоадгезионные полиминеральные клеи.

Использование таких систем позволяет обеспечить устойчивую теплоизоляцию зданий, обеспечивает дополнительную звукоизоляцию, дает возможность изменить цветовое и фактурное решение фасада дома и может применяться для реконструкции старых фасадов зданий, представляющих архитектурную ценность.

Однако при использовании известной технологии иногда наблюдается расслаивание утепляющего слоя или отслаивание укрепляющего и декоративного слоев совместно с поверхностным слоем утеплителя, из-за чего возможно полное разрушение системы утепления.

Цель изобретения - уменьшение расслаивания утепляющей системы, увеличение ее паропроницаемости, уменьшение стоимости.

Поставленная цель достигается тем, что приклеенный и закрепленный механическими приспособлениями (как правило, дюбелями) слой утеплителя в соответствии с заявляемым пропитывают вододисперсионной грунтовкой с высокой проникающей способностью на глубину 2-8 мм. Затем на пропитанную поверхность укладывают армирующую сетку, которую закрепляют клеевым составом. Сверху наносят декоративно-штукатурный отделочный слой.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Как мы уже отмечали, в настоящее время в качестве утеплителей обычно используют плиты из минеральной ваты или пенополистирола (первые предпочтительнее, так как не горят и не "потеют", но их стоимость больше).

Одной из основных характеристик утеплителя является его плотность, от которой, в частности, зависит жесткость утеплителя и его прочность на отрыв. Более плотные утеплители обладают большей прочностью на отрыв и поэтому их использование предпочтительнее с точки зрения надежности утепляющей системы. Однако с увеличением плотности, во-первых, резко увеличивается стоимость 1 м³ утеплителя, а во-вторых, уменьшается его пористость и, следовательно, теплоизоляционные свойства.

Нанесение достаточного количества вододисперсионной грунтовки на поверхность закрепленного на фасаде утеплителя (расход грунтовки составляет 800-1000 г/м²) приводит к ее проникновению вглубь утеплителя и образованию (после высыхания грунтовки) уплотненного слоя у поверхности утеплителя.

Наличие уплотненного слоя по всей поверхности утеплителя значительно увеличивает прочность утеплителя на отрыв, уменьшает вероятность его расслаивания, придает прочность всей утеплительной системе.

Эффект усиливается за счет того, что при пропитке грунтовка затекает под головки крепящих дюбелей и создает под ними плотную основу, уменьшая вероятность расслаивания и отслаивания утеплителя.

Наличие уплотненного слоя менее 2 мм не дает заметного эффекта, а проникновение грунтовки на глубину менее 2 мм не позволяет ей попасть под шляпки дюбелей, что также снижает эффективность пропитки.

Пропитка более чем на 7-8 мм нецелесообразна, так как не приводит к увеличению прочности утеплителя, но требует дополнительного расхода грунтовки.

Обычно грунтовку наносят тонким слоем (толщина образующейся пленки 0,01-0,1 мм) на оштукатуриваемую или окрашиваемую поверхность с целью получения более прочного ее сцепления с кроющими слоями (штукатуркой или краской).

В нашем случае дополнительный эффект заключается в том, что грунтовка проникает внутрь утеплителя и образует у поверхности утеплителя, внутри него, жесткий слой, который является как бы дополнительным армирующим слоем, и уменьшает вероятность расслаивания и отслаивания утеплителя.

Именно вододисперсионные грунтовки хорошо проникают в поры утеплителя и при высыхании дают плотный слой, обладающий хорошей паропроницаемостью, что является важным эксплуатационным показателем.

С другой стороны, загрунтованная поверхность обладает большой адгезирующей способностью и позволяет для закрепления армирующей сетки использовать один слой клеевого состава, что значительно уменьшает общую массу фасада (а соответственно и вероятность расслаивания утепляющей системы) и уменьшает стоимость утепления.

Для получения оптимального результата при применении заявляемого способа необходимо, чтобы утеплитель, грунтовка и клеевой состав, используемый для закрепления армирующей сетки, хорошо подходили друг другу. Используемая грунтовка должна обладать хорошей адгезией к утеплителю, глубоко проникать в поры и по крайней мере не уменьшать его паропроницаемость. Клеевой состав должен обладать хорошей адгезией к грунтовке и его раствор должен быть эластичен, легко наноситься на поверхность и проникать в ячейки армирующей сетки.

Так, например, хороший результат дает использование акриловых грунтовок на водной основе в сочетании с цементсодержащими клеевыми составами, содержащими также акрилаты.

Особенно заметный эффект от использования предложенного изобретения наблюдается при использовании в качестве утеплителя минераловатных плит.

Как известно, стоимость минераловатного утеплителя существенно увеличивается с увеличением его плотности. В настоящее время для утепления используется минераловатные плиты с плотностью не менее 145 кг/м³, так как при меньшей плотности утеплитель может начать отслаиваться.

Образование у поверхности утеплителя плотного слоя позволяет использовать фасадный утеплитель меньшей плотности, что не только дает возможность существенно уменьшить стоимость утепления, но приводит к дополнительному уменьшению массы фасада и улучшает теплоизоляцию (чем меньше плотность утеплителя, тем лучше его теплоизоляционные свойства)
На чертеже представлена схема осуществления наружного утеплителя фасада по заявляемому способу:
1-стенка фасада, 2-клеевой состав, 3-утеплитель, 4-дюбели, 5-грунтовка, 6-армирующая сетка, 7-клеевой состав, 8-декоративная отделка.

На очищенный фасад (1) подходящим клеевым составом (2) приклеивается утеплитель (3), который закрепляется, как правило, дюбелями (4). Затем на его поверхность наносится жидкая грунтовка (5), армирующая сетка (6), закрепляемая клеевым составом (7), и декоративно-штукатурный слой (8).

Для осуществления заявляемого способа могут быть, в частности, использованы утеплители Rocwoll, Paroc Ral 4, Ral 5, Ursa, Стиропор П-25, Стиродор, грунтовки Ceresit CT 17, Ceresit CT 16, Grunt LF, клеевые составы Ceresit CT-85, плиточный клей 51, Калан, Ceresit CM-11, Ceresit CM-14.

Пример 1.

Заявляемый способ осуществляется в несколько этапов.

1. Подготовка фасада здания к наклеиванию утеплителя.

Стену здания тщательно очищают, выравнивают неровности и перепады, промывают водой из гидранта и дают ей высохнуть.

2. Наклеивание плит утеплителя.

На плиту фасадного утеплителя Rocwoll толщиной 100 мм, плотностью 150 кг/м³ наносят клей "Гарант", плиту немедленно прикладывают к стене и прижимают до получения ровной плоскости с соседними плитами.

3. Закрепление утеплителя фасадными дюбелями.

Дополнительное крепление утеплителя к стене осуществляют соединительными элементами с боковой нарезкой и внутренним отверстием, в которое после установки забивают распорный стержень. Головка соединительного элемента не должна выступать на поверхность утеплителя.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для утепления наружных стен. Технический результат изобретения заключается в уменьшении расслаивания утепляющей системы. Способ наружного утепления фасада здания, включающий наклеивание на фасад здания утеплителя, механическое его закрепление, пропитку закрепленного утеплителя вододисперсионной грунтовкой на глубину 2-8 мм, укладку армирующей сетки и закрепление ее клеевым составом. Для пропитки утеплителя предпочтительно используют вододисперсионную акриловую грунтовку, а армирующую сетку закрепляют цементсодержащим клеевым составом на основе акриловой смолы. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ наружного утепления фасада здания включающий наклеивание на фасад здания утеплителя, механическое его закрепление, последующее приклеивание арматурной сетки и декоративную отделку, отличающийся тем, что закрепленный утеплитель пропитывается вододисперсионной грунтовкой на глубину 2 - 8 мм, после чего на него укладывают армирующую сетку и закрепляют ее клеевым составом. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для пропитки утеплителя используют вододисперсионную акриловую грунтовку, а армирующую сетку закрепляют цементсодержащим клеевым составом на основе акриловой смолы.