Ошибки при выборе материалов для устройства и ремонта кровли, в т.ч. выбор материалов без учетов их совместимости, приводят к неизбежному выходу из строя кровельного покрытия.О свойствах и оптимальных сочетаниях кровельных материалов с использованием систем ТехноНИКОЛЬ рассказывает профессор МГСУ А.Д.Жуков
Рынок кровельных материалов характеризуется большим количеством марок рулонных материалов. Наиболее широкое распространение получили рулонные наплавляемые битумные и битумно-полимерные материалы. Нормативная документация в области кровельных работ и материалов практически отсутствует, а имеющаяся в наличии сильно устарела. В результате возникают ошибки уже на стадии выбора материалов для устройства кровли, которые приводят к быстрому, в течение трех-четырех месяцев, выходу ее из строя.
В статье приводится информация о том, чем материалы отличаются друг от друга и на каких основаниях для кровли их лучше использовать. Информация поможет выбрать оптимальное сочетание кровельных материалов, которое позволит кровле прослужить максимально долго.
Свойства и совместимость кровельных материалов
Рулонные кровельные битумно-полимерные материалы представляют собой многослойные композиции, состоящие из разных компонентов (основы, битумного вяжущего, защитной посыпки), каждый из которых выполняет свою функцию, а сумма их свойств определяет свойства всего материала. В основном от характеристик битумного или битумно-полимерного вяжущего зависит, насколько долго материал прослужит в кровельном ковре.
Для нормальной эксплуатации зданий от кровельного материала требуется, как минимум, водонепроницаемость, эластичность, морозостойкость и высокая температура размягчения вяжущего. Если температура размягчения будет ниже 85 оС, то такой материал будет сильно размягчаться летом и сползать с вертикальных поверхностей.
Технология окисления – это самый дешевый способ повысить температуру размягчения битума. Поэтому материалы на окисленном битуме самые доступные.
К материалам на окисленном битуме относятся марки «Бикрост» и «Линокром». Структуру окисленного битума можно немного улучшить, вводя полимерные добавки, но при этом долговечность материала практически не изменится. К улучшенным материалам на окисленном битуме относятся материалы «Линокром Тропик», «Бикроэласт».
Из-за невысокой эластичности окисленного вяжущего такие материалы можно применять только на жестких, не прогибающихся при эксплуатации основаниях (ребристые и пустотные железобетонные плиты, армированные цементно-песчаные стяжки толщиной не менее 40 мм).Максимальный срок эксплуатации кровельного ковра из битумных материалов 7–10 лет, но только при условии наплавления на жесткие основания, без застойных зон, имеющие уклон не менее 2 %.
Материалы, произведенные с использованием технологии модифицирования битума полимерными добавками, имеют всегда более высокие показатели, чем сам битум. Полимер в битуме образует полимерную сетку, не только улучшающую теплостойкость и гибкость материала, но и защищающую битум от старения. На материалах, модифицированных полимерами, значительно лучше держится посыпка, предохраняющая материал от нагрева и ультрафиолетового излучения. Поэтому и срок эксплуатации кровель из битумно-полимерных материалов значительно выше, чем у материалов на окисленном битуме. Единственный недостаток, который есть у битумно-полимерных материалов, – цена.
Полимерные добавки обычно дороже в 10-12 раз, чем стоимость битума, поэтому и цена у таких материалов значительно выше. Компанией ТехноНИКОЛЬ производятся материалы, модифицированные СБС-каучуком под торговыми марками «Биполь», «Унифлекс» и «Техноэласт» и материалы модифицированные, АПП-модификатором под марками «Экофлекс» и «Техноэласт Термо».
Применение в качестве модификатора СБС-каучука позволяет существенно улучшить гибкость при минусовых температурах, а использование АПП- модификатора резко повышает теплостойкость материалов.СБС-модифицированнные материалы – материалы, производящиеся с добавлением искусственного каучука (стиролбутадиен-стирола). Введение СБС в битум аналогично армированию битума эластичными волокнами высокоэластичного полимера (искусственный каучук), который придает битумам прекрасную гибкость при низких температурах. Теплостойкость при использовании высококачественного СБС-модификатора может достигать 100 °С.
АПП-модифицированные материалы – материалы, производящиеся с добавлением атактического полипропилена, пластика, представляющего собой один из изомеров полипропилена. Имея высокую температуру плавления, АПП обеспечивает кровельным материалам высокую теплостойкость (до 130 оС), хорошую гибкость, которая, однако, хуже, чем у СБС-модифицированных материалов.
При устройстве кровельного ковра можно совмещать различные типы материалов, кроме материалов с СБС и АПП-модификаторами, так как у этих материалов разнится вязкость расплава и температура размягчения вяжущего, а полимеры образуют в битуме несовместимые между собой структуры. В последствие, в таких кровлях могут возникать расслоения по склейке при температурных деформациях кровельного ковра. В целом при выборе материалов для кровельного ковра можно руководствоваться таблицей совместимости материалов.
Таблица 1
Совместимость материалов в кровельном ковре
С – совместимы; Н – несовместимы; Д – допускается, при согласовании с технической службой производителя материалов
1) – разрывные характеристики основы не менее 500/350
2) – разрывные характеристики основы не менее 800/900
3) – марка Техноэласт с основой на полиэстере, включая все спецмарки.
Критерии подбора рулонных материалов
На сегодняшний день в качестве основы для наплавляемых материалов используются:
стеклохолст, стеклоткань и полиэфирное нетканое полотно (полиэстер). Учёт физических характеристик основ важен при определении затрат на кровельные материалы, выборе конструкции кровельного ковра и планировании эксплуатационных расходов. Правильно располагая в кровельном ковре материалы с различными основами, можно снизить затраты на устройство кровельного ковра без потери его надёжности.
При укладке двухслойных кровельных ковров оптимальную совместимость имеют основы одного и того же типа, так как усилие на разрыв ковра из материлов с одинаковыми основами практически удваивается.Кровельные материалы на стеклоосновах (стеклоткань и стеклохолст) обладают сравнительно небольшими удлинениями 3-4 %. Самые высокие разрывные характеристики имеет основа из стеклоткани.
При совмещении в кровельном ковре стеклотканевой основы и полиэстера, полиэфирная основа практически не влияет на разрывные характеристики кровельного ковра. Это означает, что в таком кровельном ковре одно из достоинств полиэфирной основы – высокое удлинение до разрыва – сведено на нет. Но полиэфирная основа хорошо пропитывается битумным вяжущим, а сопротивление разрыву стеклоткани достаточно. При выборе такого сочетания лучше всего для верхнего слоя кровельного ковра использовать материал с основой на полиэстере, на нижний слой – с основой из стеклоткани.
В битумном (на окисленном битуме) кровельном материале полиэфирная основа не работает, так как ее деформативные способности выше, чем способность битума растягиваться при температурах, близких к 0 оС. Поэтому битумные материалы с такой основой необходимо комбинировать с материалом, имеющим основу из стеклоткани.
Наиболее часто встречающаяся ошибка при выборе материалов для кровельного ковра – выбор материалов с недостаточными разрывными характеристиками основы.
Например, недопустимо использовать материалы только на основе из стеклохолста (нижний и верхний слой). В этих случаях кровельный ковер растрескивается при малейших деформациях, возникающих в основании, например, прогибах сборной стяжки, раскрытии трещин в цементно-песчаной стяжке при охлаждении (рис.1). Чтобы кровельный ковер из материалов на основе из стеклохолста обладал способностью компенсировать усилия так же, как один слой материала с основой из стеклоткани, необходимо выполнить его не менее, чем из пяти слоев материала.
Рис.1. Растрескивание кровельного ковра из материала на окисленном битуме
Совмещение же материала с полиэфирной основой с материалом на стеклохолсте приводит лишь к небольшому увеличению прочности кровельного ковра, так как на разрывные характеристики ковра материал с основой из стеклохолста влияния не оказывает, и прочность зависит от прочности полиэфирной основы. При устройстве нового кровельного ковра только материал марки Техноэласт, имеющий полиэфирную основу с высокими разрывными характеритиками, может совмещатся с материалом, имеющим основу из стеклохолста.
Рис.2. Отслоение верхнего слоя вяжущего
При комбинировании материалов следует учитывать также способность качественной пропитки основы битумным вяжущим. Основы из стеклоткани, в отличие от основ из стеклохолста и полиэстера, относительно плохо смачиваются битумным вяжущим, что в процессе эксплуатации кровельного ковра может приводить к отслаиванию верхнего слоя вяжущего от основы (рис.2). Поэтому при сочетании материала с основой из стеклоткани с материалами на основе из полиэстера или стеклохолста целосообразнее использовать материал на стеклоткани в качестве нижнего слоя.
Правила выбора кровельных материалов
Для того чтобы избежать возникновения разрывов в новой кровле при подборе материалов, достаточно руководствоваться следующими правилами:
– хотя бы один из материалов должен быть с основой из стеклоткани (желательно, чтобы это был материал нижнего слоя);
– оба слоя кровельного ковра выполняются из полимерно-битумных материалов на полиэфирной основе;
– материал с основой из стеклохолста может комбинироваться с материалом на полиэфирной основе, только если материал на полиэфирной основе марки «Техноэласт ЭКП»;
– для кровель с механическим креплением к основанию нельзя применять материалы на окисленном битуме.
Нижний закрепляемый к основанию материал может быть марок «Техноэласт Фикс», «Биполь ТПП» или «Унифлекс ТПП». Верхний слой может выполняться из материалов марок «Унифлекс ЭКП» или «Техноэласт ЭКП».
