Рабочий температурный диапазон жгута Вилатерм составляет от −60°C до +90°C — один из самых широких среди уплотнительных материалов для строительных швов. Это позволяет применять его во всех климатических зонах РФ: от Заполярья до субтропиков. Однако вблизи границ диапазона свойства материала меняются, что необходимо учитывать при проектировании и монтаже. В статье приведены количественные данные по изменению упругости, теплопроводности и геометрии жгута в зависимости от температуры.
1. Физические основы температурного поведения
Полиэтилен низкой плотности (LDPE) — основа жгута — является частично кристаллическим полимером. При нагреве аморфная фаза размягчается, при охлаждении — стеклуется. Ключевые температурные переходы:
| Переход | Температура, °C | Что происходит |
|---|---|---|
| Tхр — температура хрупкости | < −60 | Аморфная фаза стеклуется, материал становится хрупким |
| Tс — стеклование аморфной фазы | ~ −30 | Начало роста жёсткости |
| Tэкспл — рабочий диапазон | −60…+90 | Стабильные упругие свойства |
| Tразм — размягчение | ~ 85–95 | Начало пластической деформации |
| Tпл — плавление кристаллитов | 105–115 | Полная потеря формы |
2. Поведение при отрицательных температурах
| t, °C | Eсж, МПа | Изменение к +20°C | Усилие сжатия до 25%, Н | Рекомендации по монтажу |
|---|---|---|---|---|
| +20 | 0,21 | 0% | ~10 | Нормальные условия |
| 0 | 0,25 | +19% | ~12 | Без ограничений |
| −10 | 0,28 | +33% | ~14 | Лёгкое повышение усилия |
| −20 | 0,32 | +52% | ~16 | Уменьшить ε на 5–10% |
| −30 | 0,38 | +81% | ~19 | Хранить в тепле до монтажа |
| −40 | 0,45 | +114% | ~23 | Пустотелый жгут, ε снизить на 10–15% |
| −60 | 0,55 | +162% | ~28 | Предел эксплуатации, монтаж не рекомендуется |
При температуре ниже −60°C полиэтилен переходит в стеклообразное состояние — жгут теряет эластичность и может треснуть при попытке сжатия. В регионах с экстремально низкими температурами (Якутия, −55…−60°C) жгут должен храниться в отапливаемом помещении и монтироваться немедленно после извлечения.
3. Поведение при повышенных температурах
| t, °C | Eсж, МПа | λ, Вт/(м·К) | Состояние |
|---|---|---|---|
| +20 | 0,21 | 0,038 | Норма |
| +40 | 0,17 | 0,040 | Лёгкое размягчение |
| +60 | 0,12 | 0,043 | Заметное размягчение |
| +80 | 0,07 | 0,046 | Значительное размягчение |
| +90 | 0,04 | 0,048 | Предел эксплуатации |
| +100 | — | — | Необратимая деформация |
Жгут Вилатерм не применяется для изоляции паропроводов и высокотемпературных трубопроводов (t > 90°C). Для этих целей используются минеральная вата, ППУ или вспененный каучук.
4. Термическое расширение и сжатие
Жгут Ø 40 мм, перепад от −30°C (зима) до +40°C (лето): ΔT = 70 К.
ΔD = 40 · 2,5·10⁻⁴ · 70 = 0,7 мм — пренебрежимо мало для практики.
5. Особенности монтажа при экстремальных температурах
| Температура | Рекомендация |
|---|---|
| Ниже −20°C | Хранить бухты в тёплом помещении; извлекать по 1 бухте; уменьшить ε на 5–10%; использовать пустотелые жгуты |
| −20…+5°C | Без ограничений; контроль ε по факту |
| +5…+35°C | Оптимальные условия монтажа |
| Выше +35°C | Жгут размягчён — не пережимать; контроль ε шаблоном |
6. Сравнение с аналогами
| Материал | Мин. t, °C | Макс. t, °C | Диапазон, °C |
|---|---|---|---|
| Пенополиэтилен (Вилатерм) | −60 | +90 | 150 |
| Гернитовый шнур | −40 | +70 | 110 |
| ППУ (пена) | −50 | +120 | 170 |
| Вспененный каучук | −40 | +105 | 145 |
| Минеральная вата | −180 | +600 | 780 |
- Рабочий диапазон жгута Вилатерм: −60…+90°C — перекрывает все климатические зоны РФ.
- При −20°C жёсткость возрастает на ~50%; рекомендуется снижать степень сжатия на 5–10%.
- При +80°C жёсткость падает на ~65%; не пережимать жгут.
- Термическое расширение пренебрежимо мало (ΔD < 1 мм для перепада 70°C).
- Жгут не применяется для изоляции паропроводов (t > 90°C).
Весь сортамент на складе. Работаем от −60°C до +90°C. Доставка по РФ, включая регионы Крайнего Севера.
- ГОСТ 17177-94 «Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Методы испытаний».
- СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции».
- ГОСТ 30244-94 «Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть».
- Mills N.J. Polymer Foams Handbook. — Butterworth-Heinemann, 2007.