Тема 9. Кровельные, гидроизоляционные и герметизирующие материалы.

9.1. Кровельные материалы

9.2. Гидроизоляционные материалы

9.3. Герметизирующие материалы

Основная задача, решаемая с помощью как кровельных, так и гидроизоляционных материалов,— создание водонепроницаемого покрытия, защищающего изолируемую конструкцию и здание в це­лом от воздействия влаги. Однако условия, в которых работают кро­вельные материалы, отличаются от условий, в которых работают гидроизоляционные материалы.

9.1. Кровельные материалы.

Кровельные материалы подвергаются периодическому увлажне­нию и высушиванию, воздействию прямого солнечного излучения (особенно опасно действие его УФ-составляющей), нагреву, замо­раживанию, снеговым и ветровым нагрузкам.

Чтобы длительно и успешно работать в таких условиях, кровель­ные материалы должны быть атмосферостойкими, светостойкими, водо- и морозостойкими и достаточно прочными. В тех же случаях, когда крыша является видимым элементом сооружения (мансард­ные, двухскатные, вальмовые и т. п. кровли), материал должен отве­чать и определенным архитектурно-декоративным требованиям. И, наконец, технологичность и экономичность — общее требование ко всем кровельным материалам.

Материалы на основе битумных, полимербитумных и полимер­ных связующих — главнейший вид кровельных материалов. Разновидности кровельных материалов:

• мембранные — большеразмерные полотнища (площадью 100...500 м²);

• рулонные — полотнища шириной около 1м и длиной 7...20м, поставляемые на строительную площадку в рулонах;

• штучные и листовые — мелкоразмерные полосы и листы (пло­щадью менее 1 и 2 м², соответственно);

• мастичные — вязкие жидкости, образующие водонепроницае­мую пленку после нанесения на изолируемую конструкцию.

Рулонные материалы.

Кровлю из рулонных материалов делают из нескольких слоев, составляющих кровельный ковер. Вниз ковра укладывают подкладочные материалы (беспокровные), а верхний слой устраивают из покровных материалов, имеющих покровный слой из тугоплавкого битума (дегтя) и посыпку.

Рулонные гидроизоляционные материалы изготовляют двух типов: 1)основные (с основой) — картоном, стеклохолстом, стеклотканью, полиэстером, металличе­ской фольгой и 2) безосновные (без основы), но обычно с порошкообразным или волокнистым наполнителем.

Наиболее дешевым вариантом основы является кро­вельный картон; более прочной и долговечной основой служит стеклохолст; еще более прочная основа — стеклоткань, кроме того, она более химически- и влагоустойчивая, температуростойкая и не подвержена гниению. Полиэстер имеет такую же прочность, как и стеклоткань, не гниет, позволяет добиваться максимального сцепления с битумным покрытием.

При изготовлении обоих типов рулонных материалов для пропитки или нанесения покровного слоя применяются битумные, дегтевые, битумно-полимерные и другие аналогичные органические вещества. Покровные и пропиточные массы придают кровельным материалам и изделиям водонепроницаемость, водостойкость ипрочность.

Выпускаются как беспокровные (подкладочные), так и покровные рулонные кровельные материалы.

Рубероид изготовляют, пропитывая кровельный картон легкоплавким битумом с последующим покрытием с одной или обеих сторон тугоплавким нефтяным битумом с наполнителем и посыпкой: крупнозернистой (К), мел­козернистой (М) или пылевидной (П), а также чешуйчатой (Ч). Крупнозернистая цветная посыпка не только повышает атмосферостойкость рубероида, но и придает ему лучшие декоративные свойства. В зависимости от назначения (кровельный — К, подкладочный — П), вида посыпки и массы 1м² основы (кровельного картона) рубероид делят на марки, например, РКК-500А, РКК-400А, РКК-400Б, РКК-400В, РКМ-350Б, РКМ-400В, РПМ-300А и др. На нижнюю поверхность кровельного рубероида, образующего верхний слой кровельного ковра, и на обе стороны подкладочного рубероида наносят мел­козернистую или пылевидную посыпку, предотвращающую слипание мате­риала в рулонах.

Наплавляемый рубероид — кровельный материал, наклейка которого осуществляется без применения кровельной мастики — расплавле­нием утолщенного нижнего покровного слоя (пламенем горелки или другим способом). В результате производительность труда повышается на 50%, уде­шевляются кровельные работы, улучшаются условия труда.

Пергамин — рулонный беспокровный материал, получаемый пропит­кой основы — кровельного картона расплавленным нефтяным битумом с температурой размягчения не ниже 40°С. Служит подкладочным материа­лом под рубероид и используется для пароизоляции.

Долговечность гидроизоляционных и кровельных материалов повы­шают, используя более прочную и стойкую основу, чем кровельный картон, из асбестового и стекловолокна.

Гидроизол — рулонный беспокровный гидроизоляционный материал, полученный путем пропитки асбестового картона нефтяным битумом. Он предназначается для устройства гидроизоляционного слоя в подземных и гидротехнических сооружениях, а также для защитного противокоррозионного покрытия.

Стеклорубероид — рулонный материал, получаемый путем двустороннего нанесения битумного (битумно-резинового или битумно-полимерного) вяжущего на стекловолокнистую основу и покрытия с одной или двух сторон сплошным слоем посыпки. В зависимости от вида посыпки и назначения стеклорубероид выпускают следующих марок: С-РК (с крупнозернистой по­сыпкой), С-РЧ (с чешуйчатой посыпкой) и С-РМ (с пылевидной и мелкозер нистой посыпкой). Применяют стеклорубероид для верхнего и нижних слоев кровельного ковра, а также оклеечной гидроизоляции.

В на­стоящее время выпускается много материалов с улучшенными свойствами (прежде всего эластичностью и гибкостью при низких температурах, что во многом определяет их большую долговечность) и разными фирменными названиями. Се­годня на мировом рынке представлены два основных класса кровельных битумно-полимерных материалов — модифицированные атактическим полипропиленом (АПП) и стирол-бутадиен-стирольным каучуком (СБС). Первые отличаются высокой теплостойкостью, неплохой гибкостью на хо­лоде (до -20°С), высокой устойчивостью к атмосферным воздействиям и ультрафиолетовому излучению. Вторые — повышенной гибкостью на хо­лоде (до -30°С), но большей чувствительностью к ультрафиолетовому из­лучению. Все это позволяет уменьшить количество слоев в кровельном по­крытии по сравнению с обычным рубероидом (1-2 слоя вместо 5-7 слоев) и значительно увеличить срок его службы.

Выпускаются материалы на основе металлической фольги, которые обладают повышенной газо- и водонепроницаемостью.

Фольгоизол — ру­лонный двухслойный материал, состоящий из тонкой рифленой или глад­кой алюминиевой фольги, покрытой с нижней стороны защитным битумно-резиновым составом. Он предназначен для устройства кровель и парогидроизоляции зданий и сооружений, герметизации стыков. Внешняя поверх­ность фольгоизола может быть окрашена в различные цвета атмосферостойкими лаками.

Металлоизол — гидроизоляционный материал из алюминиевой фоль­ги, покрытой с обеих сторон битумной мастикой. Он имеет вы­сокую прочность на разрыв и долговечен. Применяют металлоизол для гид­роизоляции подземных и гидротехнических сооружений.

Применяют безосновные рулонные материалы.

Бризол изготовляют, прокатывая массу, полученную смешиванием нефтяного битума, дробленой резины (от изношенных автопокрышек), асбестового волокна и пластифи­катора. Бризол стоек к воде и некоторым агрессивным средам. Его приме­няют для защиты от коррозии подземных металлических конструкций и трубопроводов.

Изол — безосновный рулонный гидроизоляционный и кровельный маериал, изготовляемый прокаткой резинобитумной композиции, получен­ной термомеханической обработкой девулканизированной резины, нефтяного битума, минерального наполнителя, антисептика и пластификатора. Изол эластичен, биостоек, незначительно поглощает влагу. Изол применя­ют для гидроизоляции гидротехнических сооружений, бассейнов, резервуа­ров, подвалов, антикоррозионной защиты трубопроводов, для покрытия двух- и трехслойных пологих и плоских кровель.

Штучные кровельные изделия.

Мягкая черепица — штучный материал, получаемый на основе традиционных рулонных материалов, путем вырубки из полотна фигурных полос, которые при укладке напоминают кровлю из натурального шифера и укладываются аналогично кровельному сланцу или шиферу. Современная мягкая черепица — это листы из кро­вельного картона, стеклоткани, полиэстера, пропитанные битумом и по­крытые цветной минеральной крошкой, имитирующие 3...4 штуки плоской черепи­цы различной формы. Листы крепят к обрешетке гвоздями, а соедине­ние листов друг с другом по вертикали обеспечивают самоклеющие уча­стки на их нижней поверхности. Основанием под мягкую черепицу служит сплошная (дощатая) обрешетка. Минимальный угол наклона кровли 9...10°, максимальный не ограничивается и этим материалом можно облицовывать и примыкающие к крышам участки стен. Трудо­емкость устройства кровельного покрытия не велика, а вес 1 м покры­тия не превышает 10...12 кг.

Волнистые битумно-картонные листы (ондулин) — гибкие листы размером 2000х1000мм и толщиной около 2,5...5 мм (вес листа 6...10 кг). Лис­ты — гофрированный картон, пропитанный битумом и с лицевой стороны окрашенный атмосферостойкой полимерной краской. Ок­раска создает декоративный эффект и защищает картон и битум от действия солнечного излучения.

В настоящее время подобные волнистые лис­ты на самых разных основах (целлюлозной, стекловолокнистой, не­тканой синтетической) производят многие фирмы.

Ондулин чрезвычайно легкий материал, декоративный и стойкий к воздействию солнца, влаги и мороза. Материал может эусплуатироваться при температурах от +80 до —60 °С. Прогнозируемая долговеч­ность таких материалов не менее 30 лет.

Ондулин рекомендуется для кровель с уклоном не менее 6°. При уклонах от 6° до 10° его надо укладывать на сплошное основание. При больших уклонах — на брусчатую обрешетку с шагом от 450 до 600 мм в зависимости от уклона. Укладку производят так же, как асбестоцементные листы (шифер): нахлестом в одну волну крепят ондулин с помощью гвоздей и шурупов. Благодаря малому весу лис­тов возможна укладка по старому кровельному покрытию.

Мембранные покрытия. Для кровель промышленных, обществен­ных и других зданий с малыми уклонами, прочными и плотными (на­пример, бетонными) основаниями интерес представляют мембран­ные покрытия из каучука, модифицированного термопластами. ЭПДМ — высокоэластичный полимерный материал с относитель­ным удлинением 200...400 % и высокой прочностью на растяжение и прокол. Материал мембраны сохраняет свои свойства при температу­ре от — 60 °С до + 100 °С. Их площадь достигает 900м.

Одним из главных преимуществ мембранных покрытий является быстрота устройства кровель больших площадей. Полотнища подают на крышу в сложенном виде, разворачивают и укладывают на основа­ние. Стыкуют полотнища друг с другом самовулканизирующимися лентами; ими же выполняют примыкания. Возможна укладка мемб­ран по старому кровельному ковру. Обязательным условием является тщательная очистка основания от твердых частиц (камушков и т. п.). Сверху мембрана пригружается и защищается от УФ-излучения за­сыпкой гравием или бетонными плитками. При этом крыша может быть «эксплуатируемой».

Мастичные кровельные покрытия получают при нанесении на основание (обычно бетонное) жидковязких олигомерных продуктов, которые, отверждаясь, образуют сплошную эластичную пленку. Мас­тики имеют хорошую адгезию к бетону, металлам и битумным мате­риалам. По сути мастичные кровельные покрытия — это полимер­ные мембраны, формируемые прямо на поверхности крыши. Мастики могут применяться как самостоятельно, так и совместно с армирующей основой (например, стеклотканью).

Непосредственно перед нанесением в основную часть мастики вводится отверждающий (вулканизирующий) компонент. После этого мастика наносится на основание валиком, кистью или распылителем в 2...3 слоя, в результате чего образуется пленка толщиной 2...3 мм.

Используются и однокомпонентные мастики, отверждающиеся кислородом или вла­гой воздуха.

Большинство мастик позволяет работать даже при отрицательных температурах (до минус 5...10°С). Полное отверждение мастики, как правило, наступает не позже 1 сут после нанесения. Мастичные покрытия могут устраиваться и по старой рулонной кровле без ее снятия; также возможен ремонт старого мастичного по­крытия путем нанесения нового тонкого слоя мастики.