ЗАХИСТ ВІД КОРОЗІЇ КРІПЛЕНЬ В ЕКОЛОГІЧНОМУ БУДИНКУ З КЛЕЄНОГО БРУСА

Корозія металевих кріплень у дерев’яних конструкціях, особливо в тих, що використовують клеєний брус, є складною проблемою, що виникає під впливом кількох факторів. Основними причинами є вологість деревини, наявність хімічних речовин у деревині (наприклад, танінів у дуба або смол у хвойних порід), а також контакт різних металів (гальванічна корозія). Деревина, як гігроскопічний матеріал, поглинає вологу з навколишнього середовища, що створює електроліт для металів. Це особливо критично в регіонах з високою вологістю або значними температурними коливаннями, що призводять до конденсації.

Наслідки корозії можуть бути руйнівними: від зниження несучої здатності кріплень до повного їх виходу з ладу. Продукти корозії (іржа) розширюються, створюючи тиск у деревині, що може спричинити її розтріскування або розшарування. Це, в свою чергу, веде до ослаблення вузлів кріплення і, зрештою, до зниження загальної структурної цілісності будівлі. Згідно з EN 1995-1-1 ‘Проєктування дерев’яних конструкцій’, необхідно враховувати довготривалу поведінку матеріалів в умовах експлуатації, що включає й корозійну стійкість. Ігнорування цих аспектів може призвести до значних фінансових витрат на ремонт або навіть до небезпечних ситуацій. Тому, при проєктуванні та будівництві з клеєного бруса, необхідно заздалегідь передбачати заходи захисту.

Правильний вибір металевих кріплень є фундаментальним кроком для запобігання корозії. Для дерев’яних конструкцій, зокрема з клеєного бруса, рекомендовано використовувати кріплення з нержавіючої сталі (класи A2, A4) або оцинкованої сталі. Нержавіюча сталь, завдяки вмісту хрому, утворює пасивну плівку, яка ефективно протистоїть корозії, особливо в умовах підвищеної вологості. Оцинковані кріплення (з гарячим цинкуванням товщиною покриття 40-85 мкм) забезпечують бар’єрний та електрохімічний захист, проте з часом цинкове покриття може руйнуватися, особливо в агресивних середовищах або при механічних пошкодженнях.

Важливо уникати контакту різних металів без ізоляції, щоб запобігти гальванічній корозії. Наприклад, звичайні сталеві кріплення не слід використовувати разом з мідними елементами або в деревині, обробленій мідьвмісними консервантами. Для забезпечення надійності деревини для будинку та її кріплень, необхідно враховувати тип деревини, її вологість, а також умови експлуатації. Наприклад, для зовнішніх робіт у вологому кліматі України краще обрати нержавіючу сталь, тоді як для внутрішніх сухих приміщень може бути достатньо якісної гарячої оцинковки. Деякі виробники пропонують кріплення з додатковими полімерними або керамічними покриттями, які забезпечують ще вищий рівень захисту та мають підвищену стійкість до агресивних хімічних сполук, що можуть бути присутні в деревині.

Ефективний захист кріплень починається на етапі проєктування. Мета – створити такі вузли, які максимально виключають накопичення вологи та забезпечують належну вентиляцію. Для клеєного бруса важливо уникати ‘кишень’, де може затримуватися вода. Всі зовнішні вузли кріплення мають бути спроєктовані так, щоб вода вільно стікала. Це може бути досягнуто за допомогою скосів, водозливів або спеціальних конструктивних рішень.

При проєктуванні фундаменту для дерев’яного будинку також необхідно передбачати заходи, що унеможливлюють капілярне підняття вологи до нижніх вінців бруса та кріплень. Наприклад, використання гідроізоляційних шарів та належний дренаж навколо фундаменту. Уникнення прямого контакту металу з ґрунтом або постійно вологими зонами є критично важливим. Згідно з ДБН В.2.6-31:2016 ‘Теплова ізоляція будівель’, необхідно забезпечувати належний рівень вологозахисту, що безпосередньо впливає на довговічність кріплень. Проєктні рішення повинні враховувати вентиляційні зазори та можливість швидкого висихання дерев’яних елементів після зволоження. Це знижує час, протягом якого металеві кріплення перебувають у вологому середовищі, тим самим уповільнюючи корозійні процеси. Також варто розглянути можливість використання прихованих кріплень або спеціальних захисних ковпачків/прокладок для зовнішніх елементів.

Навіть найякісніші кріплення можуть стати вразливими до корозії, якщо їх неправильно встановити. Ключовим правилом є забезпечення щільного контакту металу з деревиною та запобігання пошкодженню захисних покриттів під час монтажу. Використовуйте тільки відповідний інструмент, який не деформує кріплення і не здирає захисний шар. Наприклад, для гвинтів з оцинкованим покриттям важливо використовувати насадки, що щільно прилягають і не викликають прокручування та пошкодження покриття.

Обов’язково просвердлюйте отвори відповідного діаметру для болтів і шпильок, щоб уникнути їх забивання силою, що може призвести до мікротріщин у деревині або пошкодження покриття кріплення. Між металевими пластинами та деревиною можна використовувати спеціальні полімерні або гумові прокладки. Вони слугують як амортизатори, так і бар’єри, що запобігають затримуванню вологи між елементами. Після монтажу зовнішніх кріплень, особливо в місцях, де можливе накопичення вологи, рекомендується обробити зони навколо кріплень гідрофобними герметиками або спеціальними мастиками, які утворюють додатковий захисний шар від проникнення вологи. Дотримання цих простих, але ефективних правил є запорукою тривалої експлуатації вузлів кріплення без ознак корозії.

Вологісний режим є основним фактором, що прискорює корозію металевих кріплень у деревині. В умовах України, де клімат характеризується значними сезонними коливаннями вологості та температури, питання контролю вологи стає особливо актуальним. Висока відносна вологість повітря, часті дощі, снігопади та танення снігу створюють ідеальні умови для зволоження дерев’яних конструкцій. Це може призвести до збільшення вологості деревини до 18-20% і вище, що є критичним для початку активної корозії.

Для ефективного захисту необхідно забезпечити належну вентиляцію всіх дерев’яних елементів, особливо в закритих або важкодоступних вузлах. ДБН В.2.6-ХХХ:201Х (відповідні норми для дерев’яних конструкцій) рекомендують створювати вентильовані зазори в стінах і покрівлях, щоб повітря могло вільно циркулювати та видаляти надлишкову вологу. Системи вентиляції відіграють ключову роль у підтримці оптимального мікроклімату як всередині, так і зовні будівлі, мінімізуючи ризики конденсації. Також важливо регулярно перевіряти стан зовнішніх елементів, які піддаються прямому впливу опадів. Це стосується покрівлі, водостічних систем та нижніх частин стін, які можуть контактувати з ґрунтом або снігом. Таблиця ‘Регіон України | Типовий вологісний режим | Рекомендований захист кріплень’ допоможе адаптувати рішення:

Для забезпечення довговічності кріплень у дерев’яному будинку з клеєного бруса, етап експлуатації вимагає регулярного моніторингу та своєчасного обслуговування. Навіть при ідеальному проєктуванні та монтажі, зовнішні фактори можуть впливати на стан металевих елементів. Раз на рік проводьте візуальний огляд всіх доступних кріплень, звертаючи увагу на:

1. Ознаки корозії: Поява рудих плям, здуття або лущення покриття.
2. Механічні пошкодження: Деформація кріплень, тріщини в деревині навколо них.
3. Стан герметизації: Перевірка цілісності герметиків навколо зовнішніх кріплень, особливо після зимового періоду.
4. Накопичення вологи: Наявність вологи в вузлах, де вона не повинна затримуватися (наприклад, під елементами покрівлі або на стиках).

При виявленні незначних ознак корозії, їх можна обробити антикорозійними засобами або фарбами. У разі серйозних пошкоджень кріплення слід замінити на нові, використовуючи матеріали з підвищеною стійкістю до корозії. Важливо також підтримувати оптимальний вологісний режим усередині будинку та забезпечити ефективну роботу дренажних систем навколо будівлі. Довговічність кріплень безпосередньо залежить від уваги до деталей протягом усього терміну служби будівлі. Регулярний догляд допоможе виявити проблеми на ранній стадії та уникнути дорогого ремонту в майбутньому.

Захист металевих кріплень у дерев’яних конструкціях, зокрема з клеєного бруса, є багаторівневим процесом. Дотримуючись цих практичних кроків, ви значно подовжите термін їх служби:

1. Вибір кріплень: Завжди обирайте кріплення з нержавіючої сталі (A2 або A4) для зовнішніх робіт та вологих зон. Для сухих внутрішніх приміщень допустимі якісні гарячеоцинковані вироби. Перевірте сертифікати відповідності EN 14592 для дерев’яних конструкцій.
2. Передпідготовка деревини: Забезпечте, щоб вологість клеєного бруса не перевищувала 12-14% під час монтажу, згідно з EN 386. Якщо деревина оброблена антисептиками, переконайтеся, що вони сумісні з металевими кріпленнями.
3. Ізоляція металів: У місцях контакту різних металів (наприклад, сталеві кріплення з алюмінієвими профілями) використовуйте діелектричні прокладки (гума, пластик).
4. Просвердлювання: Для болтів та шпильок просвердлюйте отвори на 0.5-1 мм більше діаметра кріплення, щоб уникнути пошкодження покриття та деревини.
5. Захист кінців кріплень: Всі кріплення, що виступають назовні (наприклад, різьбові шпильки), мають бути захищені пластиковими або металевими ковпачками, заповненими герметиком.
6. Герметизація: Після встановлення зовнішніх кріплень, особливо в місцях, що піддаються впливу опадів, обробіть їх силіконовим або поліуретановим герметиком, що має високу адгезію до дерева та металу.
7. Дренаж та вентиляція: Спроєктуйте вузли таким чином, щоб вода не затримувалася. Забезпечте вентиляцію підпокрівельного простору та вентильовані фасади.
8. Регулярний огляд: Щорічно перевіряйте стан кріплень, особливо в зонах підвищеної вологості (підвали, відкриті тераси, навколо вікон).
9. Усунення пошкоджень: При виявленні корозії, зачистіть уражене місце та нанесіть антикорозійне покриття. У разі значних пошкоджень замініть кріплення.
10. Контроль вологості: Підтримуйте стабільний вологісний режим у приміщеннях (40-60%) та забезпечте ефективну роботу систем відведення дощової води.