Важным элементом, отвечающим за правильное функционирование теплоизоляционных систем и длительность эксплуатации фасадов, является дюбельное крепеж. Вопросы соблюдения технических требований при выборе и применении дюбельной техники актуальны в навесных фасадных системах своздушным зазором, более известных как «вентилируемые фасады».
Основное назначение крепежных дюбелей- противодействие ветровым нагрузкам.По существующим стандартам расчет механического крепления производится именно из расчета ветровых нагрузок с учетом формы, высоты и месторасположения здания. Правильная оценка ветровых нагрузок с учетом конструкции стены и формирует на стадии проектирования схему дюбелирования плит утеплителя для данного конкретного здания.
Зачастую на стадии проектирования не производится расчет количества и выбор схемы крепежного дюбелирования с учетом допустимых нагрузок на данный вид крепления применительно к основанию ограждающей конструкции.Не учитываются такие факторы как величина ветровой нагрузки для конкретного ветрового района с учетом средней и пульсационной составляющей, не производится построение эпюр напряжений по ветровой нагрузке с целью определения соответствующих аэродинамических коэффициентов на различных участках фасада с учетом особенностей архитектуры зданий в плане и факторов по высотности сооружений.
При выборе дюбельного >крепления для теплоизоляционных систем зачастую не производятся натурные испытания крепежных элементов на «вырыв» непосредственно на местах будущего производства работ, соответственно, данные показатели не учитываются при расчете схем крепежного дюбелирования при разработке рабочей документации фасадных работ. Отсутствие таких испытаний приводит к значительным проблемам на стадии подготовки к устройству армирующего слоя, когда выясняется, что применяемые дюбели не обеспечивают необходимых показателей по надежности крепления утеплителя, а зачастую просто выдергиваются из стены.Понятно, что в этих случаях и у подрядчика, и у заказчика возникают серьезные проблемы не только экономического характера, но и по сроках производства работ.
При внимательном рассмотрении данного фактора можно спрогнозировать поведение крепежно дюбельной техники при изменении температурного влияния непосредственно в работе теплоизоляционной системы с учетом фактора времени.Соответственно, при выборе и проектировании теплоизоляционных систем существенно влияющим фактором становится материал гильзы и тарельчатого элемента, а также их совместное поведение с распорным элементом под нагрузкой в период эксплуатации.
Так, по оценкам Федерального центра технической оценки и ряда независимых лабораторий и экспертов, применении дюбелей с гильзами из полипропилена проблематично, а зачастую и недопустимо. Применяемые для изготовления гильз и тарельчатых элементов дюбелей марки полипропилена имеют серьезные недостатки. Повышенная способность к релаксации предопределяет значительное снижение во времени силы распора дюбеля в основании и, как следствие, приводит к снижению силы трения, из-за чего резко снижаются показатели «на выдергивание».
Результаты зарубежных испытаний крепежей, проведенных на гильзах из полиамида, полиэтилена и полипропилена, показали, что менее чем через полтора-два года сила распора дюбеля с гильзой из полипропилена уменьшается по сравнению с первоначальной в два раза, а при применении гильзы из полиамида и полиэтилена- не более чем на 25%. При этом немодифицированные марки полипропилена отличаются высоким значением температуры хрупкости- +10С- -10С. При пониженных температурах значительно снижается его ударная вязкость и прочность, что приводит к появлению микротрещин и более серьезным повреждениям в процессе установки дюбелей и, соответственно , сказывается не только на расчетных характеристиках локальных мест крепления, как таковых, но и на всей последующей эксплуатации фасадов здания. Также надо отметить, что при достаточно низких температурах возможно самопроизвольное разрушение опорного участка тарельчатого элемента, обеспечивающего плотный контакт утеплителя с основанием. Как показывает практика, при проведении необходимых мероприятий по модифицированию марок полипропилена для получения удовлетворительных свойств по морозостойкости происходит существенное удорожание данного изделия.
Применение крепежных дюбелей, которые изготовлены не из нержавеющей или оцинкованной стали и/или не имеют дополнительного органического покрытия, с металлическим распорным элементом при дальнейшей эксплуатации приводит к выходу на поверхность декоративно-защитного слоя продуктов коррозии. Проблемы такого рода возникают из-за того, что дюбель является элементом, который проходит сквозь всю теплоизоляционную систему, и конденсация влаги в первую очередь происходит на гильзе дюбеля, а особенно на металлическом распорном элементе. При этом зачастую не учитывается повышенная агрессивная среда, создаваемая минераловатным утеплителем и возможность ее доступа к металлическому распорному элементу с соответствующим резким снижением срока службы ( до 5 и менее лет эксплуатации) Конечным результатом воздействия коррозии на распорный элемент станет полный выход из строя дюбельного крепления с последующим обрушением фасада.
Применение крепежных дюбелей с высоким коэффициентом теплопроводности распорного элемента ( т е дюбель-гвоздь без дополнительной пластиковой головки вокруг шляпки гвоздя) тоже влияет на целостность теплоизоляционной системы. При незащищенном распорном элементе и, соответственно, при высоком коэффициенте теплопроводности поверхность системы перестает быть гомогенной в своей реакции на гидротермические воздействия. Изменение температур и влажности влияют влияют на штукатурный слой и места установки дюбелей( при относительно однородной поверхности декоративно-армирующего слоя) и по-разному воспринимают такие нагрузки Так места установки дюбелей после изменения влажности высыхают или намокают быстрее и , соответственно, на первом этапе загрязняются быстрее остальной части фасада. В дальнейшем в этих местах происходит растрескивание и при неблагоприятных условиях, расслоение декоративно-защитного слоя.
Ошибки, связанные с выбором крепежного дюбельной техники, носят широко распространенный характер по причине малой информированности и осведомленности заказчиков и проектировщиков. Зачастую складывается ситуация, когда в лучшем случае непосредственно в процессе монтажа, инспектирующая или специализированная инжиниринговая организация приостанавливает монтаж и указывает на недопустимость принятых решений. При этом существует целый комплекс дефектов, которые закладываются непосредственно при производстве работ и носят характер традиционных нарушений и несоблюдения требований технических регламентов.
Как уже говорилось выше, от основания, на которое производится монтаж теплоизоляционных систем, зависит не только регламентируемая длина дюбельного крепления, но и тип крепежного дюбеля. Подобные проблемы возникают и в случаях применения эффективного кирпича или многопустотных блоков, если этот фактор вовремя не учтен заказчиком или подрядчиком.При этом применение забивных дюбелей на основаниях из эффективного пустотелого кирпича приводит к трагическим последствиям.Так, в момент забивания распорного элемента происходит слом и раскалывание внутренних перегородок и кирпичной кладки, и дюбель перестает работать.