Особенности применения битумно-полимерных материалов в холодном климате

Учет физико-механических свойств материала при изготовлении ската кровли и узлов Низкое качество технической документации, доступной проектировщику, приводит к тому, что, как правило, спецификации кровельного ковра, содержащиеся в проектной документации, содержат только указания на тип материала (Техноэласт К, Унифлекс П и т. п.). При этом не указываются конкретная марка (ЭКП 5,0, К-4 и т. п.), т. е. нет указаний на тип основы, на вес 1 кв. м или толщину материала. Таким образом, выбор той или иной марки конкретного материала целиком зависит от технической компетенции заказчика и добросовестности подрядчика. Качественно разработанные инструкции по применению битумных и битумно-полимерных материалов содержат прямые рекомендации относительно того, какие марки материалов применяются в тех или иных случаях. Основы мягких рулонных материалов Кровельные битумные и битумно-полимерные материалы состоят из основы (картон, стеклохолст, стеклоткань, полиэфирное нетканое полотно — полиэстер), на которую нанесено битумное или битумно-полимерное вяжущее. Верхнюю сторону материалов, предназначенных для верхнего слоя кровельного ковра, покрывают, как правило, крупнозернистой посыпкой. Для предохранения от слипания используется полиэтиленовая пленка, которой покрывают нижнюю либо обе стороны материала. �з этих компонентов, как из конструктора, на производственной линии «собирается» материал. Битумно-полимерное вяжущее Битум с древних времен известен как отличный гидроизоляционный материал. Однако сырьевой битум имеет низкую теплостойкость: ниже +50 оС. Чтобы поднять ее до приемлемого уровня, битум окисляют. Через нагретый битум пропускается воздух. При этом происходит искусственное старение битума. Процесс окисления «запускает» процесс ускоренного старения битума: при окислении молекулы углеводородов «рвутся», на освободившиеся химические связи попадают молекулы кислорода. Невозможно отрегулировать процесс так, чтобы окислялось лишь то количество молекул, которое нужно для получения необходимых свойств битума. Всегда получаются «лишние» свободные связи, которые и «ловят» на себя озон, становясь центрами разрушения битума. Показатель гибкости для битумного материала должен составлять не выше 0 оС на брусе радиусом 25 мм, теплостойкость — не менее 80 оС в течение 2 час. Хрупкость битумного вяжущего (по Фраасу) составляет около —15 оС. Такие показатели обеспечивают битумному материалу достаточную надежность при соблюдении ряда условий: жесткое, малоподвижное основание (например, ж/б плита перекрытия), материал воспринимает все нагрузки вместе с основанием, т. е. должен быть наплавлен по всей поверхности. Для изготовления примыканий и узлов кровли следует применять битумно-полимерные материалы. Не стоит укладывать битумные материалы по плитам минерального утеплителя, а также на кровли с основанием из профилированного металлического листа. В этих случаях правильным выбором будут битумно-полимерные материалы. В силу достаточно высокой температуры хрупкости особую опасность для битумной кровли имеют вздутия, вызванные влагой, находящейся ниже кровельного покрытия. �х причиной могут стать плохая или отсутствующая пароизоляция, недостаточно высушенная цементно-песчаная стяжка основания, влага из старого кровельного ковра. Пузыри следует регулярно вскрывать и ремонтировать. Для того чтобы сохранить природную стабильность битума и одновременно улучшить его свойства, применяется модификация битума полимерами. При производстве битумно-полимерного вяжущего для кровельных материалов используется СБС (стирол-бутадиен-стирол) и АПП (атактический полипропилен). СБС является каучуком, АПП — пластиком. Битум приобретает свойства, схожие со свойствами модификатора. СБС-модифицированный полимер-битум имеет отличную гибкость и эластичность. АПП-модифицированный полимер-битум, напротив, обладает более высокой теплостойкостью. Для того чтобы оценить долговечность материала, применяется следующий тест: материалы выдерживаются в темной вентилируемой камере при температуре +70 оС в течение 6 месяцев. Этот тест достаточно хорошо имитирует пребывание материала на кровле в течение 25—30 лет, поэтому он широко применяется для сравнительной оценки качества кровельных материалов. �спытания, проведенные в 2001 г. в лаборатории завода «Технофлекс», показали безусловное преимущество Техноэласта над стандартным битумным материалом. К окончанию испытаний, т. е. через 25—30 «виртуальных лет», битумный материал стал очень жестким: его температура гибкости составила +30 оС (см. диаграмму). Техноэласт остался очень гибким: температура гибкости –17 оС. Температура размягчения вяжущего составила +100 оС, что соответствует теплостойкости выше +90 оС. Это испытание продемонстрировало, что битумно-полимерный материал действительно является весьма долговечным. Опыт применения таких материалов по всему миру показал, что кровля из них вполне может служить 15—30 лет. Но не все битумно-полимерные материалы одинаковы. Важнейшую роль играет совместимость полимера и битума. Такая совместимость может быть установлена только путем анализа результатов лабораторных испытаний. Производство битумно-полимерных материалов требует применения современного оборудования и строгого соблюдения технологии производства. Хотя гибкость и теплостойкость материала остаются теми же, что и у вяжущего, его механическая прочность и эластичность зависят от основы. Соответственно, принимая решение о применении материала в конкретном узле, следует учитывать ее свойства. Битумно-полимерное вяжущее наносится на стеклянную либо полиэстеровую основу. Для укладки на минплиту рекомендуется укладывать материалы с эластичной полиэстеровой основой. Для ската кровли, уложенной по стяжке, подойдет и материал на стеклоткани. Материалы с основой из стеклохолста подходят для применения в качестве подкладочного ковра. Для использования на примыканиях и в других узлах кровли (водосточные воронки, элементы конструкции, проходящие через кровлю, опоры конструкций, установленных на кровле) необходимо применять исключительно битумно-полимерные материалы с полиэстеровой основой как наиболее надежные и долговечные. �звестно, что до 90% протечек происходит именно в этих местах кровли. Поэтому здесь экономить на материалах не стоит, даже если скат кровли изготовлен из наплавляемых битумных материалов или даже рубероида. Современные СБС-модифицированные материалы обеспечивают весьма высокую надежность кровли при условии правильного проектирования узлов кровли и ее устройства. Расположение и обустройство деформационных швов и компенсаторов Перепады температур являются серьезным испытанием для кровли. Если не предпринять мер к тому, чтобы взаимные перемещения элементов основания кровли и их температурные деформации не влияли на кровлю, разрывы кровельного ковра и протечки неизбежны. В этом случае мало поможет даже применение самых современных и самых надежных материалов. Деформационные швы и компенсаторы призваны уменьшить нагрузки на кровельный ковер в местах наибольших деформаций. �дея установки деформационного шва состоит в том, чтобы сделать деформации в узле нормальными для данного типа кровельного материала. �злишне говорить, что деформационные швы следует изготавливать из эластичных полимерных и битумно-полимерных материалов, с учетом режима эксплуатации кровли. Деформационные швы следует обязательно предусматривать в конструкции кровли в следующих случаях: • над деформационным швом здания; • если длина здания или ширина более 60 м; • в местах стыка кровельных оснований с разными коэффициентами линейного расширения (например, когда бетонные плиты примыкают к основанию из оцинкованного профлиста); • в местах изменения направления укладки элементов каркаса здания, прогонов, балок и элементов основания кровли; • в местах, где резко изменяется температура внутри помещения, которое защищает кровля. Следует помнить, что деформационный шов должен в первую очередь предохранить кровельный ковер от разрыва, поэтому не стоит направлять поток воды через его конструкцию. Желательно, чтобы конструкция деформационного шва предусматривала возможность безопасной деформации «в объеме». Качество проведения кровельных работ Многими строительными организациями накоплен большой опыт применения битумно-полимерных материалов, в том числе в регионах с холодным климатом. Предоставляемый ими комплекс услуг включает в себя не только укладку кровли, но и предварительное обследование, в т. ч. — с привлечением научно-исследовательских организаций. Гарантии, предоставляемые заказчику, могут достигать 5—7 лет.