Классификация
Все рулонные кровельные материалы (РКМ) можно классифицировать по следующим основным признакам: по виду вяжущего материала; по виду основы; по виду покровного слоя. По виду вяжущего материала различают РКМ:
- битумные — например, традиционный рубероид на пропитаннойокисленным битумом картонной основе;
- битумно-полимерные — так называемый «еврорубероид» на негниющей основе (стеклоткань, полиэстер и т.д.), которая пропитана модифицированным полимерами битумом;
- полимерные — например, EPDM-мембраны на основе этиленпропи-лендиеновых каучуков.
Следует отметить, что для производства «еврорубероида» используют битум, модифицированный различными полимерами, однако наиболее широкое применение нашли атактический полипропилен (АРР), полимер пластомерного типа, и стирол-бутадиен-стирол (SBS) — полимер эластомерно-го типа. Лучший результат при этом достигнут с использованием битума, модифицированного полимером АРР, который менее чувствителен к старению, чем SBS-модифицированный.
Во многих случаях область использования обоих семейств РКМ совпадает, однако SBS-битумные материалы более предпочтительны в холодных условиях, требующих сохранения высокой эластичности, а АРР-битумные материалы лучше «ведут» себя ъ условиях высоких температур.
Появились на рынке и рулонные гидроизоляционные полимерные кровельные материалы на основе этиленпропилендиеновых каучуков (EPDM) с высокими физико-механическими, технологическими и эксплуатационными свойствами. Они обеспечивают кровле термо-, атмосфере- и озо-ностойкость, устойчивость к окислению и воздействию УФ-лучей.
Для изготовления РКМ применяются следующие основы: картон, стекло-холст, стеклоткань, полиэстер.
- Картон — самая дешевая основа. Прочный кровельный ковер требует укладки 4-6 слоев рубероида на картонной основе. Основные недостатки картона — его малое удлинение на разрыв (не более 1-2%) и подверженность гниению под воздействием влаги.
- Стеклохолст — биостойкая основа, состоящая из хаотически расположенных стеклянных нитей. Материал с основой из стеклохолста имеет малое удлинение на разрыв — 1-2%. Уложенный в 2 слоя, он хорошо служит в качестве покрытия на скате кровли, однако для ее примыканий и узлов следует применять более прочные материалы.
- Стеклоткань — основа, состоящая из переплетенных стеклянных нитей. Стеклоткань имеет большую прочность, чем стеклохолст или картон — около 600 Н, однако показатель ее удлинения на разрыв также невысок. Для производства кровельных материалов используются два вида стеклоткани: гладкая и каркасная.
- Полиэстер — самая надежная каркасная основа. Состоит из хаотично ориентированных полиэстеровых волокон. Принципиальным отличием полиэстера от других основ является его большее удлинение на разрыв (от 30 до 60%). Высокие механические характеристики делают полиэстер незаменимым при производстве надежных и долговечных кровельных материалов. Полиэстер обладает стойкостью к воздействию кислот, щелочей, хлоридов и сульфатов.
По виду покровного слоя различают РКМ с посыпкой крупнозернистой, чешуйчатой и пылевидной. Для наружного слоя кровельного ковра используются РКМ с крупнозернистыми, пылевидными и чешуйчатыми посыпками, а в качестве эластичных подкладочных материалов — только с пылевидными посыпками.
Основные свойства
Физические свойства РКМ характеризуют физическое состояние материала, а также его способность реагировать на внешние факторы, не влияющие на химический состав материала. К физическим свойствам РКМ относятся: плотность, водопроницаемость, водостойкость, водо-поглощение, атмосферостойкость, морозостойкость, температура размягчения, температура воспламенения, адгезия, паропроницаемость, газопроницаемость, огнестойкость.
К механическим свойствам относится способность материала сопротивляться разрушению или деформации под воздействием внешних нагрузок. Такими свойствами являются прочность, упругость, растяжимость, пластичность, хрупкость, гибкость, твердость и прочее.
Химическая стойкость — это способность материала противостоять разрушающему воздействию кислот, щелочей, растворенных в воде солей и газов, органических растворителей и т.д. Материалы, применяемые в устройстве плоских кровель, должны быть стойкими к углекислому газу и сероводороду, так как эти газы могут содержаться в воздухе в больших количествах, особенно в промышленных районах.
О чем же могут поведать потребителю некоторые из перечисленных свойств РКМ?
Теплостойкость — это способность материала сохранять форму при определенной температуре. Образец из битумных материалов считают выдержавшим испытание на теплостойкость, если на его поверхности отсутствуют вздутия и следы перемещения покровного состава.
Прочность. Прочность на разрыв оценивается
по усилию, необходимому для разрыва полоски материала шириной 5 см (для битумных материалов) или в кг/см2 — для полимерных.
Эластичность — это способность материала к обратимым деформациям и растяжениям, т.е. к восстановлению своего первоначального состояния.
В идеале желательно, чтобы материал был как можно более прочным и при этом высокоэластичным. В действительности, соотношение между этими показателями, как правило, обратное: чем больше прочность материала, тем меньше его эластичность, и наоборот, чем материал эластичнее, тем он менее прочен.
Гибкость -- оценивается по минимальной температуре, при которой на лицевой стороне материала не появляются трещины (разрывы вяжущего слоя), отслаивания вяжущего или посыпки при загибе образца на брусе с закруглением определенного радиуса. Этот показатель необходим для определения температуры, при которой возможны кровельные работы с данным материалом (прежде всего в зимнее время). Но надо иметь в виду, что указанная температура вовсе не означает, что материал нельзя эксплуатировать при более низких параметрах. Уже уложенный в ковер он будет прекрасно вести себя и при более низких температурах.
Водопроницаемость — для рулонных кровельных материалов определяется по времени, в течение которого образцы не пропускают воду при постоянном гидростатическом давлении.
Долговечность — срок службы материала мягкой кровли до потери им 50% величины показателей основных свойств. Определяется совокупностью таких характеристик, как климатическая стойкость, химическая и биологическая стойкость, стойкость к УФ-излучению и циклам замораживание-оттаивание. Следует отметить, что фактическая долговечность всего кровельного покрытия с использованием конкретного материала может существенно отличаться от прогнозируемой величины. Это будет зависеть от многих факторов и, прежде всего, от качества выполненных работ по устройству слоя покрытия и условий его дальнейшей эксплуатации.
В целом же, при выборе РКМ необходимо учитывать такие факторы:
- материал основания и способ нанесения покрытия;
- диапазон эксплуатационных температур, определяющих степень деформации конструкции покрытия;
- возможность и величина деформаций, связанных с гидрогеологической и сейсмической
обстановкой;
- качество изготовления конструкций и монтажа зданий, определяющее величину допусков в соединениях и стыках покрытия;
- квалификация рабочих, особенности применяемого технологического оборудования;
- интенсивность эксплуатационных нагрузок.
Преимущества БПМ
Какие же конкретно преимущества достигаются при использовании современных битумно-лолимерных материалов?
Во-первых, хорошая сопротивляемость усталостным нагрузкам, возникающим при циклических перепадах температур, повышает трещино-стойкость кровельного ковра, предотвращая образование протечек.
Во-вторых, прекрасные адгезионные свойства предотвращают отслоение кровельного ковра от основы в процессе эксплуатации кровли даже при неизбежных температурных деформациях, позволяют избежать излишних затрат при подготовке основания под укладку кровли.
В-третьих, высокая морозостойкость снижает риск размораживания кровельного ковра в периоды осенне-весенних заморозков, улучшает устойчивость к температурному растрескиванию.
В-четвертых, низкотемпературная гибкость и эластичность допускает укладку кровельного ковра даже зимой, обеспечивает стойкость к различным нагрузкам и возможность восстановления первоначальных размеров при линейных расширениях без нарушения его целостности.
В-пятых, большая стойкость к текучести при повышенной температуре делает возможным применение материалов в районах с жарким летом без нарушения гидроизолирующих свойств.
Все перечисленные преимущества обеспечиваются благодаря введению в битумно-минеральный компаунд соответствующего полимерного модификатора, о чем уже говорилось выше. Следует, однако, отметить, что поскольку стоимость полимерного модификатора довольно высока, а надлежащего контроля со стороны госорганов нет, у недобросовестных производителей зачастую возникает соблазн к его «недовложению», делая тем самым рецептуру менее затратной и более прибыльной. Например, в настоящее время на рынке можно встретить два типа SBS-модифицированных материалов: в первом случае битумно-полимерное вяжущее содержит 12-14% СБС ТЭП и 86-88% битума БНК-40/180, а во втором - 5-8% СБС ТЭП и 92-95% битума БН-70/30. Уменьшение содержания полимера и замена марки битума приводит к снижению долговременной стабильности и, как следствие, к недостаточной долговечности кровельных материалов. В результате использование в массовом строительстве относительно дешевых полимер-содержащих материалов (по сути, псевдо-БПМ вместо настоящих) может обернуться весомыми потерями при эксплуатации кровель, значительно превышающими экономию при покупке дешевого кровельного материала.
Спрос и предложение
В настоящее время на рынке представлены РКМ нескольких поколений:
- рубероид — картон, пропитанный окисленным битумом;
- стеклорубероид — стеклохолст, пропитанный окисленным битумом;
- еврорубероид — эластичная мембрана на негниющей основе (стекло-холст, стеклоткань, полиэстер), пропитанная модифицированным битумом;
- полимерные мембраны (в т.ч. супердиффузионные) с использованиемразличных полимермодификаторов, комбинированного армирования полиэстером и стеклохолстом и т.п.
Несмотря на такие, казалось бы, широкие возможности выбора современных кровельных материалов, рынок (если судить о нем не по отдельным крупным городам, а в целом) остается консервативным. Львиная доля продаж (80-85%) приходится пока на традиционный рубероид, который прочно удерживает лидерство не только в сельской местности, но и в районных центрах страны. Среди причин «долгожительства» рубероида можно, назвать следующие: сила привычки; дешевизна — от 0,5 у.е. за кв. м; широкая сфера применения — от сельскохозяйственных построек до крыш многоэтажных зданий; возможность использования неквалифицированной рабочей силы; отсутствие должной информации о современных кровельных материалах; игнорирование заказчиками и проектировщиками результатов технико-экономических расчетов по сопоставлению стоимости кровельных работ с использованием различных видов РКМ (с учетом стоимости их эксплуатации) и т.п.
Справедливости ради отметим, что в столице и ряде крупных городов, где влияние перечисленных факторов проявляется гораздо слабее, наблюдается совершенно противоположная картина — еврорубероид успешно теснит своего «картонного» собрата, оставляя ему узкую нишу несостоятельных в финансовом отношении заказчиков. |
