Рулонные кровельные материалы

Кровлю из рулонных материалов делают из нескольких слоёв, составляющих кровельный ковёр. В низ ковра укладывают подкладочные материалы (беспокровные), а верхний слой устраивают из покровных материалов, имеющих покровный слой из тугоплавкого битума и посыпку: крупнозернистую(К), мелкозернистую(М) или пылевидную(П). Допускается выпуск кровельного рубероида с чешуйчатой посыпкой (РКЧ).

Выпускают основные и безосновные рулонные материалы. Основные изготовляют путём обработки основы (кровельного картона, асбестовой бумаги, стеклоткани и др.) битумами, дегтями и их смесями. Безосновные получают в виде полотнищ определённой толщины, применяя прокатку смесей, составленных из органического вяжущего (чаще битума), наполнителя (минерального порошка или измельчённой резины) и добавок (антисептика, пластификатора).

Основное требование к рулонным кровельным материалам - водонепроницаемость, которая сохраняется только при условии отсутствия трещин и разрывов. Поэтому с учетом условий работы материала на кровле (широкий диапазон температур и УФ-облучение) и необходимости обеспечения пластичности материала во время его укладки (размотка и приклейка рулонов) важнейшими показателями качества рулонных материалов будут:

гибкость (оценивается по минимальной температуре, при которой отсутствуют трещины при загибе полоски материала на стержне с определенным радиусом);

теплостойкость;

прочность на разрыв (оценивается по усилию для разрыва полоски материала шириной 5 см).

Наиболее распространенными рулонными кровельными материалами являются: рубероид, пергамин и толь. Широкое распространение пергамина и рубероида объясняется их технологичностью: они отличаются простотой изготовления материала и устройства кровли в широком диапазоне углов уклона и конструкций крыши по самым разнообразным основаниям.

Такие материалы используют на крышах с малым уклоном по бетонному или другому «сплошному» основанию.

Традиционное кровельное покрытие имеет вид многослойного (три-пять слоев) ковра из пергамина или подкладочного рубероида (нижние слои) и покровного рубероида (верхний слой), наклеиваемых битумными мастиками. Более современный вариант - наплавляемый рубероид. В этом случае кровельный ковер настилается с помощью газовых горелок. При больших углах наклона крыши возможно крепление рубероида гвоздями по раскладкам.

Существенным недостатком кровель из пергамина и рубероида является невысокая долговечность (пять-семь лет), которую специалисты объясняют низкой прочностью и биостойкостью картонной основы, а также хрупкостью на морозе, низкой теплостойкостью и старением на солнце битумного связующего. При длительной эксплуатации материал становится жестким, и кровельный ковер при любых температурных, усадочных деформациях растрескивается. Кроме того, из-за хрупкости битумного связующего на холоде и невозможности раскатать рулон, устройство кровли из рубероида невозможно в зимний период.

Следует отметить, что в Западной Европе, в частности в Германии, уже многие годы битумные материалы на картонной основе запрещены к применению для устройства кровель.

В современных рулонных кровельных материалах для улучшения свойств используются три основных направления:

модификация битумного вяжущего;

замена картона новой прочной и долговечной основой;

использование новых видов бронирующих посыпок.

Простейший способ модификации битума - введение тонкодисперсных наполнителей или окисление расплавленного битума продуванием воздуха через него, что повышает его теплостойкость. Но при этом не повышается эластичность битума и устойчивость его к старению.

Классификация кровельных материалов, в зависимости от связующего 1) Битумные материалы

Как таковой битум имеет температуру размягчения 45-50°С, что недопустимо мало для кровельного материала. Процесс окисления битума (горячий воздух под давлением пропускают через битум) обеспечивает более высокий (85-90°С) уровень теплостойкости конечного продукта. При этом, правда, снижается морозостойкость битума - материал гнется, не трескаясь, уже при температуре 0°С. Материалы на окисленном битуме, будучи уложенными на кровлю, с течением времени окисляются при обычных температурах, что приводит к постепенному ухудшению его свойств (старению). В современных материалах для уменьшения этого эффекта применяют специальные марки битумов, что позволяет примерно в полтора раза повысить их срок службы по сравнению с рубероидом. Имея некоторые недостатки, материалы на окисленном битуме обладают весьма привлекательной ценой и очень высокой технологичностью. Они могут с успехом применяться в местах, где не очень сильны перепады температур. Например, как подкладочные слои или для гидроизоляции внутренних помещений (подвалов, ванных комнат, гаражей).

Данный тип материала представляет ценность как промежуточная ступень между рубероидами и полимерно-битумными материалами, так как, обладая весьма привлекательной ценой, они переориентируют кровельщиков с рубероида на использование технологий наплавления.

2) Полимерно-битумные материалы

Более эффективна модификация битума полимерными продуктами. Полимерные добавки позволяют расширить интервал рабочих температур битума, снижая температуру его хрупкости и повышая температуру размягчения, обеспечивают сохранение эластичности вяжущего длительное время, то есть повышают долговечность материала. В настоящее время для модификации битума используют, в основном атактический полипропилен (АПП) и стирол-бутадиен-стирол (СБС). Это позволяет достичь очень хороших физико-механических характеристик в сочетании с большой долговечностью (15-25 лет).

АПП. По сравнению с обычным окисленным битумом, битумы, модифицированные АПП, характеризуются высокой теплостойкостью, хорошей гибкостью на холоде (до -20°С) и высокой устойчивостью к атмосферным воздействиям. Поскольку сам полимер имеет не очень сильную прочность, концентрация его должна быть довольно высокой (до 30%);

СБС. Битумы, модифицированные СБС, характеризуются еще более высокой гибкостью на холоде (до -30°С), но они более чувствительны к УФ-облучению, поэтому требуют применения защиты от солнечного света. В результате даже небольшой добавки свойства битума значительно улучшаются. Обычно добавляют от 8 до 12%.

Материалы на основе таких модифицированных битумов имеют расширенный диапазон эксплуатационных температур, повышенную долговечность и позволяют производить работы по устройству кровли из рулонных материалов при отрицательных температурах.

Положительный эффект от модификации битумного связующего в полной мере может быть реализован только в случае замены слабой и недолговечной картонной основы на более прочные и стойкие основы. Такие основы получают, используя стеклянные или синтетические волокна (главным образом полиэфирные волокна типа «полиэстер») в виде тканей, холста и нетканого полотна, а также путем дисперсного армирования короткими отрезками волокон.

Характеристика основы кровельных материалов

Стеклохолст - самый дешевый вариант. Он более прочный по сравнению с картоном и не подвержен гниению. По отзывам российских производителей кровельных и гидроизоляционных материалов - данная группа материалов на основе стеклохолста мало пригодна для применения в качестве верхнего слоя кровельного и гидроизоляционного покрытия. Как правило, при строительстве новых объектов рулонный материал на основе стеклохолста используются в нижних слоях покрытия, а материалы на основе стеклоткани и полиэстера - в качестве верхнего слоя.

Материалы на основе стеклохолстов, производство которых в Западной Европе очень велико (примерно 1/3 рынка), в России на данный момент недостаточно развито. Это объясняется высокой долей материалов первого и второго поколения на картонной основе в структуре производства. Многим производителям нецелесообразно перестраивать свое производства на материалы на не гниющих оснований в виду двух факторов:

низкая платежеспособность спроса, особенно в регионах;

наличие собственного производства картона на предприятиях - производителях рулонных материалов.

Стеклоткань в 3-5 раз прочнее стеклохолста и соответственно в 2-3 раза дороже. Эта высокопрочная негниющая основа значительно увеличивает срок службы материала по сравнению с рубероидом, а также снижает риск повреждения кровельного и гидроизоляционного ковра во время эксплуатации.

Полиэстер так же прочен, как и стеклоткань, тоже не гниет и вдобавок позволяет добиться гораздо лучшего сцепления с битумной наслойкой, что в еще большей степени улучшает свойства материала. Кроме того, полиэстер является более эластичным материалом по сравнению с материалами из стекловолокна.

В отличие от стеклотканей с их малым относительным удлинением (2-4%), полиэфирные основы способны удлиняться на 15-30%, обеспечивая сплошную структуру кровельного покрытия в жестких условиях эксплуатации. Расширение применения материалов на основе полиэфирных полотен актуально в России с ее континентальным климатом, частыми и значительными сезонными и суточными колебаниями температур. В Западной Европе на долю рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов на основе из полиэстера приходится более половины производимых рулонных кровельных материалов.

Интересным решением при производстве рулонных кровельных материалов является использование в роли основы металлической фольги - алюминиевой или медной. При этом фольга располагается на лицевой поверхности материала и служит не только основой, но и защищает битумный слой от солнечных лучей, создает декоративный эффект. Благодаря этому материалы отличаются высокой долговечностью за счет замедления старения битумного связующего.

В обычных материалах для защиты от солнечного излучения применяются бронирующие посыпки из цветной минеральной (сланцевой, керамической) крошки. Такие посыпки более надежны, чем традиционные песок и слюда, и придают декоративность материалу. Использование рулонных кровельных материалов предполагает устройство многослойного кровельного ковра. Многие компании - производители рулонных кровельных материалов в последние годы начали использовать другой метод, заключающийся в замене всего кровельного ковра одним многослойным композиционным материалом: например, два слоя основы и три слоя битума, который позволяет настилать рулонную кровлю за один раз.

Виды кровельных материалов

Можно выделить четыре поколения кровельных материалов:

I поколение - обычный рубероид рулонный кровельный и гидроизоляционный материал, получаемый путем пропитки кровельного картона нефтяными битумами с последующим нанесением на обе стороны полотна покровного состава, состоящего из смеси покровного битума и наполнителя, и посыпки - (ГОСТ 10923-93) на картонной основе (долговечность менее десяти лет, число слоев кровельного ковра три-пять и более, ручная укладка).

К данному типу кровельных материалов относятся:

Рубероид - это рулонный кровельный гидроизоляционный материал, получаемый путем пропитки кровельного картона мягкими нефтяными битумами с последующим покрытием обеих поверхностей слоем тугоплавкого битума.

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