Наиболее часто используемыми подложками для стекловолоконной сетки являются цементные плиты (также называемые цементными подложками или CBU), затвердевший бетон, каменные блоки и изоляционные плиты из жесткого пенопласта. Для влажных помещений, таких как душевые и ванны, отраслевым стандартом являются цементные или фиброцементные панели. Для EIFS (систем внешней изоляции и отделки) основным материалом является пенополистирол (EPS). Правильный выбор зависит от условий применения, требований к нагрузке, воздействия влаги и типа отделки, наносимой на сетку.
Сетка из стекловолокна Армирующая ткань, используемая в широком спектре проектов строительства, реконструкции и ремонта. Он повышает прочность на разрыв поверхностям, которые в противном случае растрескались бы или расслоились под воздействием напряжения, теплового движения или циклического воздействия влаги. Однако сама по себе сетка не обеспечивает структурной поддержки. Он должен быть встроен или прикреплен к совместимому материал подложки Это обеспечивает жесткую основу, которую сетка может эффективно укрепить.
Выбор неправильной подложки для стекловолоконной сетки является основной причиной разрушения плитки, растрескивания штукатурки и расслоения EIFS. По данным Совета по плитке Северной Америки (TCNA), неправильный выбор основания является причиной значительной части сбоев при укладке плитки, о которых сообщается в гарантийных претензиях. В этом руководстве рассматриваются все основные варианты спонсоров, их взаимодействие со стекловолоконной сеткой и то, как выбрать правильную комбинацию для вашего конкретного проекта.
Почему материал подложки имеет значение при использовании сетки из стекловолокна
Подложка обеспечивает стабильность размеров, влагостойкость и поверхность склеивания, что позволяет сетка из стекловолокна выполнять свою укрепляющую функцию в долгосрочной перспективе. Сетка из стекловолокна, заделанная в раствор или клей на устойчивой подложке, распределяет напряжение по поверхности; одна и та же сетка на гибкой, чувствительной к влаге или химически несовместимой подложке выйдет из строя независимо от качества сетки.
Ключевые функции, которые должен обеспечивать совместимый спонсор, включают:
- Стабильность размеров: Подложка не должна значительно расширяться, сжиматься или прогибаться под воздействием нагрузки или изменений влажности. Прогиб более L/360 (где L — длина пролета) указывается TCNA как порог, при котором становится вероятным растрескивание плитки и раствора.
- Влагостойкость: Во влажной среде подложка должна противостоять водопоглощению и циклическому замораживанию-оттаиванию, которое приводит к разрушению обычного гипсокартона и потере связи с сетчатыми покрытиями.
- Поверхность механического соединения: Подложка должна обеспечивать поверхность, к которой тонко затвердевший раствор, базовое покрытие или клей могут приклеиться с необходимой прочностью. Подложки на основе портландцемента обычно достигают прочности сцепления, превышающей 200 фунтов на квадратный дюйм, что значительно превышает минимум 50 фунтов на квадратный дюйм, указанный ANSI A118.4 для тонкозатвердевших систем.
- Совместимость с отделочной системой: Некоторые подложки химически реагируют с определенными покрытиями. Например, стандартный гипсокартон со временем портится при контакте со щелочными портландцементными растворами в местах, подверженных влаге.
Типы подкладок, которые можно использовать со стекловолоконной сеткой
В современном строительстве со стекловолоконной сеткой используются шесть основных типов подложек, каждый из которых подходит для различных условий применения и систем отделки.
1. Цементная плита (блок цементной подложки)
Цементная плита является наиболее широко рекомендуемой основой для стекловолоконной сетки во влажных внутренних помещениях, включая стены душевых кабин, обрамление ванн и кухонные фартуки. Он состоит из сердцевины из портландцемента, армированной стекловолоконной сеткой с обеих сторон, что делает его стабильным по размерам во влажном состоянии, устойчивым к щелочам и хорошо совместимым с тонкими растворами.
Основные технические характеристики и эксплуатационные характеристики:
- Стандартная толщина: 6 мм (1/4 дюйма) для настенного монтажа, 12 мм (1/2 дюйма) и 19 мм (3/4 дюйма) для напольного монтажа.
- Водопоглощение: Цементная плита не портится от воздействия воды, хотя и не является водонепроницаемой. В соответствии с рекомендациями TCNA в зонах с постоянной влажностью требуется нанесение отдельной гидроизоляционной мембраны на цементную плиту перед укладкой плитки.
- Сетка из стекловолокна tape at joints: При установке панелей из цементных плит стыки между панелями необходимо проклеить щелочестойкой лентой из стекловолокна и заполнить тонкосхватившимся раствором перед нанесением финишного слоя. Стандартная бумажная лента несовместима из-за щелочного разложения.
- Вес: Примерно 3,2 кг на квадратный фут (при толщине 12 мм), тяжелее, чем гипсовые альтернативы, что влияет на расчет структурных нагрузок при укладке полов.
2. Фиброцементная плита
Фиброцементная плита сочетает в себе портландцемент с целлюлозными волокнами (а иногда и песком), в результате чего панель легче стандартной цементной плиты, но при этом обеспечивает сопоставимую влагостойкость и стабильность размеров.
Фиброцементные панели часто используются в качестве подложка для стеклосетки в системах наружной облицовки и подстилании полов. При использовании напольных покрытий их меньший вес (приблизительно от 2,0 до 2,4 кг на квадратный фут при толщине 6 мм) является практическим преимуществом по сравнению с традиционными цементными плитами. Немного более высокая гибкость фиброцемента по сравнению со стандартным CBU делает его более подходящим для укладки на черновые полы с деревянным каркасом, где незначительные прогибы неизбежны.
При использовании в качестве основания для тонкослойной штукатурки или штукатурных систем, армированных стекловолоконной сеткой, фиброцементные панели перед нанесением покрытия необходимо загрунтовать щелочестойкой грунтовкой, чтобы предотвратить миграцию высолов через отделочный слой.
3. Изоляционная плита из пенополистирола (EPS).
Пенопласт EPS является основным материалом подложки в EIFS (системах наружной изоляции и отделки), где сетка из стекловолокна встроена в модифицированное полимером базовое покрытие, наносимое непосредственно на поверхность пенопласта.
В сборках EIFS пенополистирол обеспечивает непрерывную изоляцию (значения R варьируются от R-4 на дюйм до R-4,4 на дюйм в зависимости от плотности), в то время как сетка из стекловолокна, встроенная в базовое покрытие, обеспечивает усиление растяжения, которое предотвращает растрескивание при ударе и растрескивание при термическом движении в финишном покрытии. Стандартная практика EIFS, определенная руководящими принципами EIMA (Ассоциация отраслевых членов EIFS), определяет стандартную сетку минимум 4 унции на квадратный ярд (136 г/м2) для полевых площадей и более тяжелую сетку или угловую сетку 15 унций на квадратный ярд (508 г/м2) на всех переходах, отверстиях и углах.
Плотность EPS, используемая в качестве основы для систем стекловолоконных сеток EIFS, обычно варьируется от типа I (0,90 фунта/фут3) до типа II (1,25 фунта/фут3). EPS более высокой плотности (Тип VIII, 2,0 фунта/фут3) указан в зонах высокого воздействия, таких как первые 1,8 метра (6 футов) внешней стены здания, где возможно воздействие пешеходов.
4. Бетонные и каменные основания.
Залитый бетон, блоки бетонной кладки (CMU) и кирпичная кладка являются отличной естественной основой для ремонтных растворов, армированных стекловолоконной сеткой, штукатурных систем и покрытий для шлифовки, поскольку они имеют совместимые характеристики щелочности и теплового расширения.
При ремонте и шлифовке бетона сетка из стекловолокна заделывается в модифицированный полимером раствор, наносимый на подготовленную бетонную поверхность. Сетка предотвращает растрескивание ремонтного раствора по мере его затвердевания и компенсирует небольшое дифференциальное тепловое движение между новым верхним слоем и существующим бетонным основанием. Щелочестойкая (AR) сетка из стекловолокна обязательна при прямом контакте с бетоном или раствором, поскольку стандартное стекловолокно E-стекла растворяется в среде с высоким pH (pH от 12 до 13) матриц портландцемента в течение 12–18 месяцев после установки, согласно исследованиям, опубликованным в журнале Cement and Concrete Composites.
При нанесении штукатурки на бетонную кладку сначала часто наносится связующее или штриховой слой, чтобы улучшить механическую адгезию между поверхностью кладки и базовым слоем, армированным стекловолоконной сеткой. Без этой подготовки гладкая поверхность плотных бетонных блоков обеспечивает недостаточную механическую фиксацию штукатурной системы.
5. Подложки на гипсовой основе (влагостойкие и стекломатовые).
Стандартная влагостойкая гипсовая плита (обычно называемая зеленой плитой) не является подходящей подложкой для стекловолоконной сетки во влажных помещениях, но гипсовые панели со стекломатом представляют собой значительно улучшенную альтернативу, которая соответствует нормам и правилам для определенных применений во влажных помещениях.
Гипсовые панели со стекломатом заменяют бумажную поверхность стандартного гипсокартона матом из стекловолокна, ламинированным непосредственно на гипсовую основу. Это исключает использование бумаги, которая впитывает влагу и способствует росту плесени. Эти панели классифицируются как водостойкие согласно ASTM C1178 и разрешены Международным жилищным кодексом (IRC) в качестве основы для плитки во влажных помещениях при условии, что перед укладкой плитки на поверхность панели наносится гидроизоляционная мембрана.
Когда лента из стекловолоконной сетки используется в стыках гипсовых панелей со стекломатом, закрепляющий состав или тонкий слой, используемый для заделки сетки, должен быть устойчивым к щелочам и совместимым с поверхностью стекломата панели. Обычный универсальный состав для швов не подходит для швов, на которые поверх плитки наносится тонкий раствор.
6. Жесткий пенопласт со встроенной сеткой (структурно-изолированные панели)
В некоторых специальных применениях твердая пенопластовая плита из полиизоцианурата (полиизо) или экструдированного полистирола (XPS) используется как в качестве изоляции, так и в качестве подложки для тонкослойной отделки внутренних стен и потолков, армированной стекловолоконной сеткой.
Этот подход наиболее распространен в холодильных складах, промышленных зданиях и сборных модульных конструкциях, где требуется постоянная тепловая производительность без ущерба для качества отделки. Поверхность пенопласта должна быть механически закреплена и закреплена клеем, а сетка из стекловолокна должна быть покрыта эластомерным или модифицированным полимером базовым слоем, специально разработанным для оснований из пенопласта с низкой пористостью, поскольку стандартные портландцементные растворы не прилипают надежно к поверхностям пенопласта без связующей грунтовки.
Сравнение материалов подложки для применения в сетках из стекловолокна
Выбор лучшей подложки для сетки из стекловолокна требует баланса между влагостойкостью, структурными характеристиками, тепловыми свойствами, стоимостью и соответствием нормам для конкретного применения.
| Тип спонсора | Типичные применения | Влагостойкость | Значение изоляции | Вес (приблизительно) | Относительная стоимость | Требуется AR-сетка? |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Цементная плита (CBU) | Душевые кабины, облицовка ванны, полы, столешницы | Отлично | Нет | Тяжелый (3,2 кг/кв. фут при толщине 12 мм) | Умеренный | Да |
| Фиброцементная плита | Наружная облицовка, подложка пола, влажные помещения | Отлично | Нет | Средний (2,2 кг/кв. фут при толщине 6 мм) | Умеренный | Да |
| Пенопласт EPS | Наружные стены EIFS, штукатурка, термопленка | Хорошее (с дренажной плоскостью) | Высокий (от R-4 до R-4,4 на дюйм) | Очень легкий (0,05 кг/кв. фут) | Низкий | Да |
| Заливной Бетон / CMU | Ремонт бетона, штукатурка, шлифовка накладок | Отлично | Низкий | Очень тяжелый (конструктивный) | Варьируется (существующая структура) | Да (critical) |
| Стеклянный коврик Гипс | Внутренние влажные помещения (с мембраной), зоны гипсокартона | Хорошее (с гидроизоляцией) | Нет | Легкий (1,6 кг/кв. фут при толщине 12 мм) | Низкий to moderate | Да |
| Пена Полиизо/XPS | Холодильные склады, промышленные, сборные панели | Отлично (XPS устойчив к пару) | Очень высокий (от R-6 до R-7 на дюйм) | Очень легкий | Умеренный to high | Да |
Соответствие веса и марки стекловолоконной сетки типу подложки
Для разных подложек и систем отделки требуется разная плотность стекловолоконной сетки, и использование сетки меньшего размера вместо требовательного типа подложки так же проблематично, как и выбор неправильной подложки.
| Приложение | Рекомендуемый спонсор | Вес сетки | Тип сетки | Отраслевой стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Лента для швов под плитку | Цементная плита, фиброцемент | Лента шириной 50 мм, плотность 4 унции/ярд2 | Самоклеящаяся сетчатая лента AR | ТКНА Б412, АНСИ А108.11 |
| Стандартная площадь поля EIFS | Пенопласт EPS, тип I или II | От 4 до 6 унций/ярд2 (от 136 до 203 г/м2) | Стандартная сетка открытого переплетения AR | ЭИМА 101.86, АСТМ Е2568 |
| Зона высокого воздействия EIFS | EPS Type VIII высокой плотности | От 15 до 20 унций/ярд2 (от 508 до 678 г/м2) | Прочная AR-сетка | ASTM E2568 Уровень 2, воздействие |
| Ремонтный слой бетона | Существующее бетонное основание | От 6 до 8 унций/ярд2 (от 203 до 271 г/м2) | AR-тканая сетка из стекловолокна | Руководство по ремонту бетона ACI 546R |
| Штукатурка над CMU | Бетонный кирпичный блок | от 4 до 6 унций/ярд2 | AR-сетка открытого переплетения | Стандарт штукатурки ASTM C926 |
| Отделка швов гипсокартона | Стекломатовая гипсовая панель | Лента плотностью от 2 до 4 унций/ярд2 | Самоклеящаяся лента из стекловолокна. | ASTM C474 обработка суставов |
Критическое требование: почему щелочестойкая стекловолоконная сетка обязательна для подложек на цементной основе
Стандартная стекловолоконная сетка из E-стекла быстро разрушается и теряет большую часть своей прочности на разрыв в течение 12–24 месяцев при заделке в портландцементный раствор, что делает стекловолоконную сетку с щелочестойким (AR) покрытием непреложным требованием для любого применения на цементной основе.
Портландцемент при гидратации образует высокощелочной пористый раствор (рН от 12,5 до 13,5). При этом уровне pH кремнезем в стандартных волокнах E-стекла подвергается химическому растворению, уменьшая диаметр волокна, ослабляя пучок волокон и, в конечном итоге, разрушая механическую целостность армирующей сетки. Исследования, опубликованные в журнале «Строительство и строительные материалы», зафиксировали потерю прочности на разрыв от 40 до 70 процентов в сетке из стекловолокна без AR, заделанной в цементный раствор, после ускоренного старения, эквивалентного 5 годам воздействия в полевых условиях.
Щелочестойкая сетка из стекловолокна изготавливается с содержанием диоксида циркония (ZrO2) в составе стекла 16 процентов и выше, что резко замедляет воздействие щелочи. Кроме того, сетка покрыта полимером (обычно ПВХ или акриловым латексом), который обеспечивает физический барьер между стеклянными волокнами и средой щелочного раствора. Сетка с AR-покрытием сохраняет более 85 процентов своей прочности на разрыв после тех же условий испытаний на ускоренное старение в соответствии со стандартными протоколами испытаний EIMA.
Практическое значение: любое изделие из стекловолоконной сетки, используемое с цементной плитой, фиброцементом, бетоном, каменной кладкой или пеной EPS в системе EIFS, должно иметь четкое обозначение устойчивости к щелочам, будь то композиция AR-стекла, полимерное покрытие или и то, и другое. Перед покупкой проверьте это в техническом паспорте продукта.
Что не следует использовать в качестве подложки для сетки из стекловолокна
Некоторые общедоступные материалы не подходят в качестве основы для стекловолоконной сетки, поскольку им не хватает стабильности размеров, влагостойкости или химической совместимости, необходимых для надежной долгосрочной работы.
- Стандартный гипсокартон с бумажной облицовкой (гипсокартон) во влажных помещениях: Гипсокартон с бумажной облицовкой впитывает влагу, теряет структурную целостность, способствует заселению плесенью и не может сохранять связь с тонкозатвердевшим раствором в постоянно влажной среде. IRC прямо запрещает использовать стандартный гипсокартон в качестве подложки для плитки в душевых кабинах и вокруг ванн.
- OSB (ориентированно-стружечная плита) без гидроизоляции: OSB значительно расширяется во влажном состоянии (до 15 процентов толщины набухает после насыщения согласно тесту APA), вызывая растрескивание и расслаивание вышележащей отделки, армированной сеткой. Если OSB используется в качестве структурной обшивки под системой EIFS, соответствующий нормам водостойкий барьер (WRB) и дренажная плоскость должны отделять OSB от базового покрытия EIFS.
- Фанера в постоянно влажных помещениях: Фанера, предназначенная для наружных работ, работает лучше, чем OSB, но все же значительно расширяется и сжимается в результате циклического изменения влажности, создавая напряжения, которые превышают способность стандартных систем из стекловолокна перекрывать трещины. TCNA не рекомендует использовать фанеру в качестве прямой подложки для плитки во влажных помещениях без приклеенной водонепроницаемой мембраны, которая компенсирует движение подложки.
- Стандартная (не AR) сетка из стекловолокна с цементной основой: Как подробно описано выше, сетка из E-стекла без щелочестойкой обработки разлагается в цементной среде и никогда не должна использоваться в качестве компонента системы подложки, независимо от того, насколько прочна сама подложка.
- Пенопластовые плиты с виниловым покрытием в качестве прямых подложек EIFS: Пенопласт с фольгированной или виниловой облицовкой предотвращает механическое сцепление базового покрытия EIFS с подложкой. Перед использованием в качестве подложки EIFS эти пенопласты с облицовкой требуют полного удаления лицевой поверхности или нанесения связующей грунтовки.
Как установить сетку из стекловолокна на подкладку: лучшие практики
Правильная техника установки так же важна, как и выбор материала, для определения того, достигнет ли система из стекловолоконной сетки и подложки своих номинальных характеристик в течение всего срока службы конструкции.
Для соединений цементных плит и фиброцементных панелей
- Оставьте зазор 3 мм (1/8 дюйма) между соседними панелями на всех стыках, чтобы обеспечить тепловое расширение без коробления панели.
- Нанесите сплошной слой тонкозатвердевшего раствора на шов и сразу же вдавите ленту из стекловолокна AR во влажный раствор, центрируя ленту над швом.
- Нанесите второй тонкий слой тонко закрепленной ленты на встроенную ленту, растушевывая края, чтобы они слились с поверхностью панели. Дайте застыть минимум 24 часа перед нанесением плитки или финишного покрытия.
- Во внутренних углах сложите сетчатую ленту в угол, а не стыкуйте две части; Непрерывный согнутый кусок ленты предотвращает растрескивание углового соединения более эффективно, чем два примыкающих друг к другу куска ленты.
Для применений EIFS с пеной EPS
- Нанесите модифицированное полимером базовое покрытие на поверхность пенополистирола толщиной не менее 3 мм (1/8 дюйма) с помощью зубчатого шпателя или распылителя в соответствии со спецификациями производителя.
- Немедленно вставьте сетку из стекловолокна AR во влажное базовое покрытие, начиная сверху и двигаясь вниз. Используйте плоский шпатель или пластиковую терку, чтобы полностью заделать сетку, чтобы на поверхности не было видно нитей сетки.
- Во всех внешних углах, переходах и проемах установите диагональные армирующие полосы сетки (не менее 200 x 300 мм) под углом 45 градусов перед полевой сеткой, поскольку концентрация напряжений в этих местах значительно выше, чем на участках поля.
- Перекрывайте соседние листы сетки минимум на 100 мм (4 дюйма) по всем швам. Не соединяйте листы сетки встык, так как стыковые соединения представляют собой зону без армирования, которая треснет при термоциклировании.
- Дайте базовому покрытию застыть в течение 24–48 часов, прежде чем наносить финишное покрытие EIFS.
Часто задаваемые вопросы: Подложки для стекловолоконной сетки
Заключение: выбор подходящей основы для стекловолоконной сетки
Правильный выбор подложки для стекловолоконной сетки определяется в первую очередь условиями применения и системой отделки, наносимой на сетку.
Для внутренних влажных помещений, таких как душевые и ванны, стандартным выбором являются цементные плиты или фиброцементные панели с тонкой сеткой из стекловолокна на всех стыках. Для систем изоляции наружных стен (EIFS) пенопласт EPS является разработанной основой с противоотражающей сеткой стандартного веса в полевых условиях и сверхпрочной сеткой в зонах и переходах с высокими нагрузками. При ремонте и обновлении бетона существующая бетонная или каменная поверхность служит основой при условии, что она правильно подготовлена и загрунтована. Для внутренних сухих помещений с гипсовыми основаниями гипсовые панели со стекломатом превосходят стандартный гипсокартон там, где требуется некоторая влагостойкость.
Для всех типов подложек, содержащих цементирующие материалы, щелочестойкая сетка из стекловолокна является обязательной, не подлежащей обсуждению спецификацией. Использование стандартной сетки из E-стекла поверх цементной плиты, бетона или базового покрытия EIFS приведет к прогрессирующей потере прочности, которая подорвет всю установку в течение нескольких лет эксплуатации.
В случае сомнений обратитесь к соответствующему отраслевому стандарту для вашего применения: Справочник TCNA для плитки и подкладочной плиты, рекомендации EIMA для EIFS, ASTM C926 для штукатурки и ACI 546R для ремонта бетона. Эти стандарты определяют не только требуемый тип подложки и класс сетки, но также полную последовательность сборки, график крепления и этапы проверки качества, которые гарантируют, что система будет работать так, как задумано, в течение всего срока службы здания.
