Рулонные материалы, пришедшие на смену традиционному рубероиду, имеют в своей основе стеклянные или синтетические волокна (главным образом полиэфирные — "полиэстер), в виде тканей, холста и нетканого полотна. Они представляют собой полотнища шириной около 1000 мм, скатанные в рулоны длиной от 7 до 20 м и толщиной 1,0 — 6,6 мм. Основы типа "полиэстер" имеют большое относительное удлинение при разрыве (до 45 — 50%), что обеспечивает повышенную эластичность и релаксационную способность материала в целом. Удлинение при разрыве стекловолоконных основ составляет всего 2 — 6%. В строительных технологиях стран Западной Европы такие полотнища называют "мембранами". Это название у нас стали использовать для всех полимерных рулонных материалов, с которыми связан принципиально новый подход к кровельным покрытиям. Номенклатура их довольно обширна, что вызывает определенные трудности при выборе кровельного покрытия.
Кровли из современных рулонных материалов обеспечивают водонепроницаемость покрытия даже при нулевых уклонах, а верхний предел которых составляет 45 — 50‘С. Их классифицируют по основе, по структуре полотна и по виду компонента покровного состава, вяжущего или материала. Структура полотна может быть однослойной и многослойной, основа может быть однокомпонентной или комбинированной. Заменителями картонной основы стали негниющие материалы: стеклохолст, стеклоткани и т. п. материалы, долговечность которых достаточно высокие. Такие материалы имеют высокую прочность на разрыв и перфорационную прочность, достаточное удлинение и повышенную биологическую стойкость. К тому же они негорючи в отличие от картона. Для того, чтобы ткани хорошо пропитывались, их изготовляют методом текстурирования — продувка нитей воздухом в процессе формирования. При этом ткани, используемые для изготовления кровельных покрытий, должны иметь поверхностную плотность 169 г/м2. Стеклохолст представляет собой полотно, в котором хаотичное расположение стеклянных волокон обеспечивает равномерные физико-механические характеристики по всем направлениям полотнища. Для сцепления тканей с основой крыши их пропитывают покровными битумными или полимерно-битумными составом.
При всех положительных качествах современной основы кровельных материалов битумная пропитка оставляет все отрицательное, что связано со "старением" битума. В основу битумных кровельных материалов заложены битумы — сложные соединения углеводородов, которые, в зависимости от исходного сырья делятся на природные и нефтяные. Сырьевой битум имеет низкую теплостойкость (ниже +50’С) и, чтобы поднять ее до приемлемого уровня, его окисляют. Для этого через нагретый битум пропускают воздух, вызывая окисление материала. Процесс окисления продолжается на кровле, вызывая старение ее составляющих. Этому во многом содействует интенсивное солнечное облучение и находящийся в воздухе кислород. В результате структура битума меняется, снижается количество маслянистых и смолистых фракций, и битум становится хрупким. При перепадах температур линейные размеры кровельного ковра изменяются, хрупкий битум начинает растрескиваться, и кровля теряет свои водозащитные свойства.
Поэтому альтернативой традиционной битумной пропитке стали ее битумно-полимерные аналоги, совершившие революцию в кровельной технологии (рис. 152). Добавление к битуму полимеров в корне меняет физические свойства материала. Улучшаются его эластичность, тепла — и морозоустойчивость, повышается сопротивление усталостным нагрузкам. В результате долговечность кровельного покрытия значительно повышается. Для добавок используют атактический полипропилен (АПП). Для улучшения свойств материала некоторые производители используют АПП с добавлением изотакгического полипропилена (ИПП) или сти — рол-бутиен-стирола (СБС). Прогресс не стоит на месте, и в этой области постоянно используются новые разработки, которые можно встретить на современном строительном рынке.
Многолетний опыт применения различных кровельных систем в близких к России по климатическим условиям странах (Швеции, Финляндии, Германии) показал, что наиболее долговечным материалом является СБС — модифицированные полимерно-битумные материалы. СБС (стирол-бутадиен — стирол) представляет собой искусственный каучук, в котором твердые блоки стирола соединены бутадиеном.
СБС-мембраны обладают отличной адгезией (прилипае — мостью) к основе крыши. Их используют для изготовления самоклеящихся покрытий и изоляционных лент. При этом эластичность качественной полимерно-битумной СБС-смеси достигает 1500%. Практика показала, что такие покрытия не только хороши для регионов с холодным и умеренным климатом, но и для солнечных регионов. Считается, что СБС-битум подвержен старению под УФ-облучением (для его защиты используется посыпка, фольга, окраска). Однако опыт эксплуатации кровель в странах с высоким уровнем солнечной радиации (Испания, Португалия, Франция) показал, что материал, уложенный более 30 лет назад, до сих пор не потерял своих свойств.
Kateral Turla — рулонное покрытие, выпускаемое финской компанией АО Kateral и предназначено как для устрой-
Рис. 152. Полотно ия рулонною материала "ИЗОПЛАСТ" 1 — битумно-полимерное вяжущее; 2 — крупнозернистое покрытие; З — основа; 4 — крупновернистое покрытие
ства новых, так и для ремонта старых кровель различных профилей основы и большой влажности. В разрезе этот рулонный материал представляет собой "слоенный пирог", состоящий из слоев специальной защитной пленки (снизу), укрепленного стекловолокна, полиэфирного волокна, рези — нобитума и каменной посыпки. Свойства составляющих материалов придают кровельному материалу эластичность, вязкость и прочность. Резинобитум в "пироге” покрытия используют в качестве связующей субстанции. Точка его размягчения выше 110’С, а вязкость и гибкость сохраняются при наружных температурах -35’С, поэтому такую кровлю удобно устраивать в регионах с ярко выраженным континентальным климатом • жарким летом и холодной зимой. Практические испытания показали, что прочность Kateral Turia при продольном направлении составляет 110 Н, а при поперечном — 260 Н. Поэтому по такой кровле можно смело ходить без боязни повредить покрытие. Изготовитель назначает гарантийный срок службы 10 лет, но практика показывает, что в действительности кровля Kateral Turla без проблем служит от 30 лет и более.
Поставляются покрытие в рулонах размером 1 х 7 м весом около 42 кг. Толщина материала составляет примерно 5 мм. Цена одного квадратного метра приблизительно $ 7,8.
"Монофлекс” — битумно-полимерный материал, обладая высокой морозостойкостью (до -50’С) и теплостойкостью (до +100"С), сохраняет при этом пластичность и гибкость. Структура "Монофлекса» многослойная. Его верхняя поверхность укреплена полиэстером, а нижняя — пленкой. Начинка такого сэндвича изготавливается на основе модифицированного битума (эластомера СБС). Для придания кровле декоративного вида ее верхнюю поверхность покрывают керамической крошкой различных оттенков.
Разновидностью "Монофлекса" являются битумно-полимерные покрытия "Copprflex", имеющие внешний слой из инертной меди, и "Aluflex", у которого внешний слой состоит из алюминия. Отличительной чертой этих покрытий являются их повышенная теплостойкость (до 115*С) и долговечность (до 30 лет).
Номенклатура рулонных полимерных материалов на российском рынке довольно обширна. С их помощью реализовывают наиболее сложные технические решения, значительно увеличивается срок службы кровельных ковров. Сравнительная характеристика эластомеров, используемых при изготовлении мембран приведена в таблице 22.
Из таблицы видно, что комплекс свойств, присущих эти — лен-пропиленовым каучукам (СКЭПТ), по сравнению с другими эластомерами, отвечает практически всем требованиям, предъявляемым к кровельным покрытиям. Это объясняется особенностями их структуры. Отсутствие двойных связей в главной цепи молекулы этого материала обеспечивает его термо-, атмосферо-, и озоностойкость. Материал не подвергается окислению и воздействию УФ-облучению.
Говоря об СКЭПТ-мембранах, нельзя не упомянуть о пожарной безопасности. Трудно представить себе, какое море огня таится в каждой рулонной кровле, выполненной по традиционным технологиям. А если учесть тот факт, что разогрев битумной мастики происходит с использованием открытого огня, то становится ясно, что пожарная опасность возводится в высокую степень. Исследования, проведенные ВНИИПО МВД РФ, показывают, что применение СКЭПТ-покрытий снижает пожарную нагрузку в 100 и более раз. Кроме того, отказ от применения открытого пламени в процессе устройства кровли делает этот процесс практически безопасным в пожарном отношении. Холодная технология кровельных работ исключает появление горячих капель и расплава мастик, не выделяет токсичных продуктов, что положительно сказывается на экологии.