EN ISO 11431 Oznaczanie właściwości adhezyjnych i kohezyjnych uszczelniaczy szklanych po narażeniu na działanie ciepła, wody i światła sztucznego

Norma „EN ISO 11431 Uszczelniacze budowlane i inżynieryjno-lądowe – Oznaczanie właściwości adhezyjnych i kohezyjnych uszczelniaczy po działaniu ciepła, wody i światła sztucznego”, opracowana przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO), a następnie opublikowana jako norma europejska w ramach działań harmonizacyjnych, opisuje metodę określania właściwości adhezyjnych i kohezyjnych uszczelniaczy po okresowym narażeniu na działanie ciepła i światła sztucznego, a następnie na działanie wody o określonej temperaturze.

EN ISO 11431 to norma międzynarodowa, która określa laboratoryjną metodę badań służącą do oceny skuteczności uszczelniacza w zachowaniu przyczepności i spójności w spoinach szklanych narażonych na trudne warunki środowiskowe. Norma ta ma kluczowe znaczenie dla producentów, architektów, projektantów i laboratoriów badawczych oceniających długoterminową skuteczność uszczelniaczy w ścianach osłonowych, szkleniu strukturalnym, szybach zespolonych i innych zastosowaniach szklenia narażonych na warunki atmosferyczne.

Opisana metoda badawcza symuluje rzeczywiste warunki, jakim poddawany jest uszczelniacz w złączu szklarskim:

• Wysoka temperatura (zwykle powyżej 70 stopni).
• Ciągłe zanurzenie w wodzie lub natrysk wody.
• Ekspozycja na światło sztuczne (lampa ksenonowa) przez szkło.

Te trzy czynniki stresujące są stosowane jednocześnie przez określony czas (zwykle 4 tygodnie i 672 godziny, ale można określić dłuższy okres). Celem jest przyspieszenie starzenia i ujawnienie następujących potencjalnych słabości:

• Przyczepność do podłoży (szkło, anodowane aluminium, stal nierdzewna i podobne).
• Spójność wewnątrz samego uszczelniacza.

Podczas przygotowywania próbki do badań, uszczelniacz nakładany jest na połączenia między dwoma podłożami (zazwyczaj szkłem i przekładkami z anodowanego aluminium). Próbki są utwardzane w standardowych warunkach (23 stopnie Celsjusza i 50% wilgotności względnej, 28 dni lub zgodnie z instrukcją producenta). Zmontowane próbki do badań umieszczane są w specjalnych ramach w obudowie odpornej na warunki atmosferyczne, z jedną stroną naświetlaną światłem ksenonowym przez szklany panel, a drugą zanurzoną w wodzie i przepuszczającą gorące powietrze.

Warunki ekspozycji zdefiniowano następująco:

• Źródło światła: łuk ksenonowy z filtrem światła dziennego.
• Intensywność promieniowania: 60 W/m2 (300-400 nm).
• Temperatura czarnego panelu: 70 stopni plus/minus 3 stopnie.
• Temperatura wody: 45 stopni plus/minus 5 stopni (lub temperatura pokojowa według niektórych wytycznych krajowych).
• Nieoświetlona strona ma ciągły kontakt z wodą.
• Czas trwania: Zwykle 672 godziny (4 tygodnie), ale wdrożenie niektórych funkcji może potrwać 1008 godzin lub dłużej.

Po okresie ekspozycji próbki są wyjmowane i kondycjonowane przez 24 godziny w temperaturze 23 stopni Celsjusza i przy 50% wilgotności względnej. Następnie są rozciągane do punktu zerwania (zwykle 100% wydłużenia lub punktu zerwania) i badane pod kątem następujących aspektów:

• Procent pęknięć kohezyjnych (pożądane: pęknięcie samego uszczelniacza).
• Procent oderwania kleju (niepożądane: oddzielenie się uszczelniacza od podłoża).
• Jakiekolwiek pęknięcia, pęcherzyki, stwardnienia, zmięknięcia, przebarwienia lub utrata elastyczności.

Wiele europejskich aprobat technicznych (ETA) i przepisów krajowych odwołuje się do normy EN ISO 11431 przy klasyfikacji materiałów uszczelniających do szklenia strukturalnego lub odporności na warunki atmosferyczne. W praktyce powszechnie stosowana jest następująca klasyfikacja:

• Klasa A: Brak degradacji kleju po 672 godzinach (najczęściej spotykany wymóg w przypadku szklenia uszczelnionego konstrukcyjnie).
• Klasa B: Dopuszczalna jest łagodna degradacja kleju.

Niektóre specyfikacje wymagają 1.008 lub nawet 2.000 godzin ekspozycji bez degradacji kleju.

Norma EN ISO 11431 jest uważana za jeden z najważniejszych i najbardziej wymagających testów trwałości dla uszczelniaczy stosowanych w aplikacjach szklanych i fasadowych. Powody jej praktycznego znaczenia są następujące:

• Symuluje najgorsze rzeczywiste warunki, w jakich może znaleźć się uszczelniacz do szkła. W ścianie osłonowej lub w spoinie szklanej konstrukcyjnej uszczelniacz jest jednocześnie narażony na:
• Wysoka temperatura (w przypadku fasad o ciemnych kolorach letnie słońce może łatwo osiągnąć temperaturę 70-90 stopni Celsjusza wewnątrz spoin)
• Światło UV przez szkło
• Woda (deszcz, kondensacja, czyszczenie)

Ta norma jest jedynym standardowym testem, który łączy w sobie jednocześnie ciepło, wodę i promieniowanie UV przechodzące przez szkło. Ze względu na tę potrójną agresję, norma ta jest uważana za najlepszy przyspieszony predyktor 20-30-letniej wydajności w terenie.

• Niepowodzenie tego testu prawie zawsze przekłada się na późniejsze problemy w rzeczywistych warunkach. Wiele uszkodzeń uszczelnień badanych w terenie (wyciek wody, rozlanie szkła, wtórne pęknięcie uszczelnienia w szybach zespolonych) wykazuje te same mechanizmy uszkodzeń, które ta norma ujawnia w laboratorium:
• Utwardzanie i pękanie powierzchni materiału uszczelniającego.
• Utrata przyczepności do szkła lub przekładek
• Niektóre formuły silikonowe przechodzą proces odwrócenia (zmiękczenia).
• Norma ta jest obowiązkowym lub zdecydowanie zalecanym wymogiem w niemal wszystkich specyfikacjach dotyczących wysokich parametrów użytkowych. Uszczelniacz niespełniający tej normy nie może zostać zatwierdzony do stosowania w szkle konstrukcyjnym w wielu krajach.
• To odróżnia wysokiej jakości uszczelniacze od tanich lub niskiej jakości. Wiele tanich lub uniwersalnych uszczelniaczy nie jest w stanie spełnić tego standardu w ciągu kilku dni (100–200 godzin). Tylko odpowiednio opracowane silikony o neutralnym utwardzaniu, wysokiej jakości poliuretany i niektóre uszczelniacze hybrydowe mogą to zapewnić:
• 672 godziny ze 100% pęknięciem kohezyjnym.
• 1008 godzin lub więcej bez utraty przyczepności.

Dzięki temu test ten stanowi skuteczny filtr jakości dla projektantów i konsultantów ds. elewacji.

Podsumowując, norma ISO 11431 to najbardziej rygorystyczny i realistyczny test trwałości uszczelniaczy do szkła, a także dokument potwierdzający ich przydatność do stosowania w szkleniu strukturalnym, materiałach izolacyjnych odpornych na warunki atmosferyczne oraz szybach zespolonych w Europie i wielu częściach świata. Jest to najsilniejszy dowód na to, że uszczelniacz będzie niezawodnie działał przez dziesięciolecia w rzeczywistych warunkach ekspozycji.

Nasza organizacja, dysponująca kompetentną i doświadczoną kadrą, od wielu lat rozumie potrzeby swoich klientów, zapewniając im zaawansowane usługi testowe, których potrzebują, oraz wspierając ich we wdrażaniu, wdrażaniu i doskonaleniu systemów zarządzania. W tym zakresie świadczymy również usługi testowe zgodne z normą EN ISO 11431.