Окна из ПВХ: стандарты качества

Стройиндустрия развивается стремительными темпами. Отечественный рынок постоянно пополняется новыми технологиями и материалами, которые находят эффективное применение в отрасли. Особенно ярко это наблюдается на рынке ПВХ-конструкций. Число компаний, предлагающих пластиковые окна, постоянно растет. Но очевидно, что не вся эта продукция должного качества. Российские и международные строительные нормативы призваны разобраться в этом вопросе.

Популярность пластиковых окон вполне объяснима. Ведь по многим своим характеристикам (высокая прочность, вязкость, электростатичность, негорючесть, морозоустойчивость и т.п.) они в значительной степени превосходят все существующие материалы. Поэтому вполне закономерным выглядит стремительный рост доли ПВХ-конструкций, наблюдаемый в последние годы в отечественном строительстве. Их востребованность связана не только с исключительными теплофизическими и механическими свойствами, но и экономической приемлемостью. Если раньше покупка пластиковых окон была доступна лишь избранным, то сегодня их цена рассчитана на массового потребителя.

Благодаря высоким показателям звуко- и теплоизоляции ПВХ-конструкций микроклимат в помещении, где они установлены, должен отличаться оптимальной комфортностью. Но, к сожалению, это не всегда так. Многое зависит от качества выполнения как самого окна, так и монтажных работ по его установке. И здесь на помощь приходят российские и международные строительные нормативы, призванные дать объективную оценку качества готового продукта.

Окна из Европы

Впервые пластиковые конструкции появились в Европе. Безусловно, опыт зарубежных производителей, касающийся технологии изготовления и сертификации окон, востребован в нашей стране.

Сегодня можно выделить три международные организации, занимающиеся выработкой строительных нормативов. Это ISO (International Organization for Standardization) — Международная Организация по Стандартизации, DIN (Deutsches Institut fur Normung) — Немецкий Институт по Стандартизации и RAL (Reichsausschuss fuer Lieferbedingungen) — Государственный Комитет по поставкам.

Одним из самых авторитетных нормативов по отношению к оконному профилю из ПВХ, действующих в Европе, является стандарт RAL-GZ 716/1. В нем подробно описываются требования к физико-механическим свойствам материала, а также детально изложена методика выполнения всех необходимых испытательных мероприятий по определению его качества.

Так, прочность, одну из важнейших характеристик ПВХ-профиля, определяют, главным образом, по величине ударной вязкости. Во многих странах её находят по методу Шарпи (DIN 53453, ISO 179-61), когда по исследуемому образцу, установленному на маятниковых копрах, наносят удар молотом. Значение ударной вязкости определяется отношением затраченной работы на удар к площади поперечного сечения в месте надреза образца. Также распространены испытания на ударное разрушение по методу Динстата, который заключается в нахождении величины работы при воздействии молота на пластину размером 10х15 мм и толщиной от 1,5 до 4,5 мм.

Не менее важной характеристикой является долговечность ПВХ-профиля. В таких странах, как Австрия и Германия, испытания на стойкость к старению достаточно жесткие и проводятся согласно стандарту DIN 53387: при температуре 45°С образец длительное время (45000 часов) находится в зоне интенсивного облучения (1кВт/м2). Параллельно процессу наблюдается изменение цветовой окраски пробы по DIN 54001.

Показатель теплостойкости определяется по деформации непрерывно нагреваемого образца, находящегося под действием нагрузки. В основном теплостойкость находят по методу Вика (ISO 306-68, DIN 53460), который состоит в определении значения температуры, при которой пластик начинает размягчаться. Испытание заключается в проникновении идентора (специальной иглы) в поверхность образца на глубину 1 мм при заданной нагрузке и скорости изменения температуры (в стандарте описаны два метода, отличающиеся величиной нагрузки — 10Н и 50Н). В некоторых нормативах теплостойкость определяют по методу Мартенса (DIN 53458).

Твердость (сопротивляемость внедрению инородных тел) пластмассы во многих европейских странах оценивается по Бринеллю (DIN 53456). По нагрузке и диаметру вдавливаемого шарика находится глубина его внедрения в поверхность материала. Варьируя нагрузку, определяют максимально и минимально возможную глубину проникновения. Но в стандарте ISO соединены этот метод и метод с использованием шариков различного диаметра, в результате чего приведена формула вычисления твердости, уже не зависящая от величины нагрузки. А в испытаниях, не требующих высокой точности измерений (так называемых экспресс-испытаниях), твердость определяют по Шору с помощью специальной затупленной иглы. По глубине проникновения иглы при нагрузке, передаваемой стандартной пружиной, по условной шкале находят показатель твердости.

Таким образом, эксплуатационные характеристики оконных систем, обладающих сертификатами качества международных институтов стандартизации, остаются вне сомнений. Однако окно, изготовленное для европейских жителей, не всегда подходит для российского климата.

Наш продукт

По словам специалистов Группы компаний ПРОПЛЕКС, крупнейшего российского производителя ПВХ-профиля по австрийским технологиям, достаточно мягкий климат в такой стране, как Германия, существенным образом отличается от жестких климатических условий в большинстве регионов нашей страны. Доминирующая часть нашей территории находится под влиянием суровых природных факторов (резкие перепады температур, длительные осадки и т.п.). Следовательно, строительные материалы и технологии, эффективно используемые за рубежом, не всегда работают у нас. Таким образом, наиболее оптимальным решением, по мнению экспертов, представляется адаптация европейских стандартов к российским климатическим условиям.

В нашей стране основные требования, предъявляемые к светопрозрачным конструкциям, регламентируются в ГОСТах. Они являются основополагающими документами, ориентиром качества для производителей оконных систем. В СНиПах указаны требования к применению готовых оконных конструкций в зависимости от типа здания, и поэтому они нацелены уже непосредственно на строителя и проектировщика. Можно выделить следующие основные оконные ГОСТы:

• ГОСТ 30673-99 Профили поливинилхлоридные для оконных и дверных блоков;
• ГОСТ 30674-99 Блоки оконные из поливинилхлоридных профилей;
• ГОСТ 30971-02 Швы монтажные узлов примыканий оконных блоков к стеновым проемам. Общие технические условия;
• ГОСТ 26602.1-99 Блоки оконные и дверные. Методы определения сопротивления теплопередаче;
• ГОСТ 26602.2-99 Блоки оконные и дверные. Методы определения воздухо- и водопроницаемости;
• ГОСТ 26602.3-99 Блоки оконные и дверные. Методы определения звукоизоляции;
• ГОСТ 26602.4-99 Блоки оконные и дверные. Метод определения общего коэффициента пропускания света.

В 2001 году был принят ГОСТ 30673-99. В нем описывается необходимый набор испытаний, который должен пройти профиль из ПВХ после изготовления. В результате испытаний определяется масса 1 м профиля, ударостойкость при различных температурах, термостойкость, ударная вязкость и т.д. Кроме того, в данном документе даны значения основных физико-механических и геометрических показателей, которым должен соответствовать профиль. Так, например, для любого профиля температура размягчения по методу Вика составляет не менее 75°С, ударная вязкость по методу Шарпи — не ниже 15 кДж/м2, термостойкость должна сохраняться 30 мин. при температуре 150°С, прочность при растяжении — не ниже 37 МПа и т.п. Сами профили делятся на три класса, в зависимости от нелицевых и лицевых внешних стенок. Например, для класса A толщина нелицевой стенки должна быть — 2,5 мм, а толщина лицевой стенки — 3 мм.

В 2001 году также вступил в силу ГОСТ 30674 — 99. В этом стандарте приведены требования к оконным и балконным дверным блокам из ПВХ-профилей одинарной конструкции со стеклопакетами. Даны основные физико-технические показатели (сопротивление теплопередаче, коэффициент светопропускания, воздухопроницаемость, долговечность и т.д.) оконных блоков с трехкамерными профилями коробок и створок.

По мере развития технологии совершенствование отечественной нормативной базы продолжалось.

Современные технологии

Как уже говорилось, в России окна на базе ПВХ-профиля получили широкое распространение сравнительно недавно, тогда как на Западе данная технология развивается довольно давно. По словам Зигфрида Полича, основателя и совладельца фирмы Technoplast, поставляющей на отечественный рынок экструзионные линии и инструменты, «в Западной Европе эта отрасль начала развиваться 25-30 лет назад. Тогда профили окон были двухкамерными, иногда даже однокамерными. А сейчас в целях энергосбережения — четырех-, пяти-, а в некоторых случаях и восьмикамерные. В настоящее время там заменяют первые пластиковые окна, которые поставили в 70-х годах».

В связи с такой «богатой» историей светопрозрачных конструкций при разработке отечественных ГОСТов для ПВХ-окон не мог не учитываться успешный международный опыт в этой области. Крупные производители ПВХ-профиля сегодня используют знания зарубежных коллег. В итоге продукция отвечает потребностям российского потребителя. Например, окна из ПВХ-профиля PROPLEX, помимо необходимой государственной сертификации, полностью отвечают международным требованиям, установленным стандартами RAL GZ 716/1, DIN 53453 и 53457, а также ISO 306. По данным Испытательной лаборатории пластмасс и полимеров НИИПМ, физико-механические значения этого материала в полной мере согласуются с вышеназванными нормативами. Например (в скобках указаны нормативные значения аналогичных показателей, соответствующие международным стандартам качества):

• прочность при растяжении = 38,5 МПа (36,3 МПа);
• ударная вязкость по Шарпи = 29 кДж/м2 (10 кДж/м2);
• температура размягчения по Вика = 90оС (75 оС).

Итак, на сегодняшний день качество оконных ПВХ-конструкций эффективно оценивается только с помощью установленных строительных нормативов. Это российские ГОСТы, а также большой набор международных стандартов качества. Продукция компаний, обладающих соответствующими сертификатами, прошла многочисленные лабораторные испытания. Их результаты не без основания убеждают потенциальных потребителей в высоких эксплуатационных характеристиках предлагаемых оконных систем.