Рулонные кровельные и гидроизоляционные материалы. Часть 1

Гидроизоляционные, в том числе кровельные и герметизирующие, материалы и изделия предназначены для изоляции строительных конструкций зданий и сооружений от воздействия агрессивной внешней среды, особенно воды и влажного воздуха. Поэтому материалы этой группы должны быть водонепроницаемыми, соответствовать определенным эксплуатационным требованиям по прочности и деформативности, тепло- и морозостойкости, химической стойкости и долговечности. Их используют для наружной и внутренней защиты подземных сооружений — котлованов, фундаментов, трубопроводов, коллекторов, туннелей, сводов траншей; для изоляции водохранилищ, бассейнов; защиты мостов; при защите междуэтажных перекрытий в производственных помещениях и санузлах; устройстве кровли и кровельных покрытий зданий; для герметизации стыков, температурных швов и т. п.

По виду применяемого связующего вещества гидроизоляционные и кровельные материалы подразделяются на битумные, дегтевые, битумно-дегтевые, битумно-полимерные, полимерные и другие органические водонерастворимые вещества. К другой группе гидроизоляционных материалов относятся неорганические, силикатные, материалы на основе напрягающего и расширяющего цементов. По физическому виду и состоянию в период применения гидроизоляционные материалы подразделяются на жидкие, пластично-вязкие, упруговязкие и твердые. К жидким относятся пропиточные (битум, деготь, стирол, метилметакрилат, кремнийорганические жидкости и др.); инъекционные (расплавы битума, битумно-латексные составы, карбамидные, фенолоформальдегидные, эпоксидные смолы и др.); пленкообразующие (разжиженные битумы, лаки, эмали); грунтовочные (на основе пека, олифы, эпоксидной смолы, водных дисперсий). Пластично-вязкие материалы подразделяются на обмазочные (мастики и пасты), обмазочно-уплотняемые (строительные растворы и бетоны), приклеивающие (клеевые мастики и клеи). Упруговязкие и твердые материалы подразделяются на рулонные (безосновные и основные), пленочные и штучные. Рулонные кровельные и гидроизоляционные материалы по разделяются на основные и безосновные, покровные и беси кровные.

Основные материалы получают обработкой органическим вяжущим веществом основы (кровельного картона, стеклоткани, стекловойлока, полиэфирной основы, металлической фольги, асбестового картона и др.).

Производство основных кровельных материалов включает следующие операции: приготовление пропиточной или покровной массы, подготовку посыпочных материалов, пропитку основ нанесение покровных слоев из органического связующего, нанесение посыпочного слоя, охлаждение и затем резку на полотно заданной длины и сворачивание материала в рулоны.

Рулонные кровельные и гидроизоляционные материалы. Часть 2

При изготовлении наплавляемого рулонного материала с нижней стороны наносят увеличенную толщину покровной массы такой материал укладывают подплавлением нижнего покровного слоя горелками (горячий способ) или пластификацией слоя растворителем (холодный способ).

К рулонным кровельным материалам на основе относятся:

• материалы на основе картона, пропитанного нефтяным битумом или дегтем, — пергамин, рубероид, толь;
• материалы на основе стекловолокна или синтетических (полиэфирных) волокон, пропитанных нефтяным битумом, — рубероид, стеклобит, стекломаст, линокром, бикрост;
• материалы на основе стекловолокна и синтетических волокон, пропитанных битумно-полимерным связующим, с использованием в качестве полимера бутадиен-стирольного каучука (эластобит, элабит, филизол, техноэласт, биполь, изоэласт) или атактический полипропилен (ветопласт, изопласт, бикропласт, битулин);
• материалы на стеклооснове или на тонкой алюминиевой фольге с резинобитумным связующим (стеклоизол, фольгоизол);
• материалы на основе полимеров: этиленпропилендиенового каучука и поливинилхлорида;
• синтетическая тканая и нетканая основы (элон, кровлелон, огнеизол).

Безосновные материалы изготовляют в виде полотнищ заданной толщины прокаткой на каландрах термомеханически обработаных смесей, содержащих органическое связующее.

Производство кровельных и гидроизоляционных полимерных материалов заключается в калибровании полимерного (резинового) полотна на кашировальной машине с последующей электронно-химической вулканизацией его на ускорителе электронов ЭЛВ-2.

К безосновным рулонным материалам относятся материал содержащие резинобитумное связующее — изол, бризол; бутил-каучук — бутилон и ВСП-55; этиленпропилендиеновый каучук (СКЭПТ) — эпикром, кромэл; материал из смеси термоэластопластов — бикапол.

Качество рулонных кровельных материалов оценивается по ГОСТ 30547—97 «Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные. Общие технические условия» по следующим показателям:

• разрывная сила при растяжении полоски материала шириной 5 см, Н;
• относительное удлинение при разрыве, %;
• гибкость на брусе R = 25 мм — для основных и R = 5 мм — для безосновных, °С;
• теплостойкость, не менее 2 ч, °С;
• водопоглощаемость через 72 ч, %;
• водонепроницаемость при давлении 0,001 МПа в течение 1 ч.

Методика определения эти показателей проводится по ГОСТ 2678-94.

Основным свойством рулонных кровельных материалов является водонепроницаемость, которая обеспечивается только при условии отсутствия трещин и разрывов материала. Поэтому важными показателями будут прочность на разрыв и гибкость.

Рулонные кровельные и гидроизоляционные материалы. Часть 3

К основным кровельным и гидроизоляционным рулонным материалам относятся пергамин, рубероид и толь.

Пергамин — это картон, пропитанный легкоплавким битумом.

Рубероид — картон, пропитанный битумом, покрытый с двух сторон тугоплавким битумом и посыпанный минеральной крошкой (песок, слюда).

Толь — картон, пропитанный дегтем, покрытый тугоплавким дегтем и посыпанный песочной или крупнозернистой посыпкой. Из-за низкой светостойкости он в основном используется как гидроизоляционный материал.

Недостаток кровель из пергамина и рубероида — невысок долговечность (5—7 лет), связанная с низкой прочностью и биостойкостью картонной основы, а также с хрупкостью на мороз низкой теплостойкостью и старением на солнце битумного связующего вещества. При длительной эксплуатации материал становится жестким, при деформациях появляются трещины. Очень эффективной является модификация битума полимерными добавка ми. Они позволяют расширить интервал рабочих температур битума (снижая температуру хрупкости и повышая температуру размягчения) и обеспечивают сохранение эластичности связующего длительное время.

В настоящее время для модификации битума используют полимеры — атактический полипропилен (АПП) — побочный продукт при производстве полипропилена, по внешнему виду па поминающий невулканизованный каучук и синтетические каучуки, например стирол-бутадиен-стирольный (СБС).

Простейшие способы модификации битума — введение тонкодисперсных наполнителей, использование окисленного битума и резинобитумного связующего.

В современных кровельных материалах, которые являются более долговечными (прогнозируемый срок службы 25 — 30 лет), используется полимербитумное связующее и прочная, стойкая основа из стеклянных или синтетических волокон в виде тканей, холстов или нетканого полотна. Стекловолокнистая основа имеет высокую прочность, водо- и биостойкость, основы из полиэфирного волокна — большое относительное удлинение при разрыве (45-50%).

Иногда в качестве основы используют металлическую фольгу из алюминия или меди. Фольга является лицевой поверхностью материала и помимо основы защищает битумное связующее от воздействий атмосферы и создает декоративный эффект.

Во многих кровельных материалах на основе битумосодержащего связующего применяют посыпки, для верхнего покровного слоя — мелкозернистую (песчаную), крупнозернистую (гранитную, вермикулитовую, сланцевую, керамическую), окрашенную минеральную крошку или цветную пластмассовую крошку; для нижнего слоя применяют пылевидную посыпку или защищают его тонкой полимерной (полиэтиленовой) пленкой.

Как видно из таблицы, модификация битума полимерами и использование полимеров для изготовления кровельных и гидроизоляционных материалов улучшило их физико-механические свойства и расширило температурный диапазон применения, долговечность материалов. Самыми перспективными для устройства кровель являются рулонные эластомерные материалы.