БУДУЩЕЕ КРОВЕЛЬНЫХ МАТЕР�АЛОВ. Высококачественные основы из полиэстера и стекловолокна для производства современных кровельных материалов

Битум и его развитие Оглянувшись на историю развития человечества, обнаруживаешь, что тысячелетия назад для гидроизоляции употреблялся обыкновенный битум. Простота переработки, экологическая чистота и значительный срок эксплуатации любых видов гидроизоляции сделали битум универсальным материалом. Однако, чтобы привести его в соответствие с современными требованиями, предъявляемыми к кровельной гидроизоляции, ученым потребовалось потратить много лет на различные эксперименты. Так как изначальный битум (прямогонный битум), являясь основой для всех марок битума и его модификаций, применяется лишь в ограниченном температурном интервале, была очевидна необходимость развития других видов битума. Сегодня для кровельной гидроизоляции применяются следующие типы битума: • окисленный битум; • СБС-модифицированный битум (эластомерный битум); • АПП-модифицированный битум (термопластичный битум). Параллельно с этими новыми типами битума в 60—70 гг. были разработаны стекло- и полиэфирные основы, которые позволили технически обеспечить производство сегодняшних высококачественных битумных кровельных материалов. С учетом же климатических условий в странах Европы находят применение и АПП-, и СБС-мембраны. А использование основ из полиэстера и стеклохолста при производстве гидроизоляционных материалов позволяет изготавливать высококачественные кровельные мембраны с различными модификаторами битума. В то же время применение новых сортов битума повлияло и на развитие способов укладки. Строители и ремонтники сегодня используют в работе различные варианты — приклейку на горячем битуме, наплавление газовой горелкой, механическую фиксацию, а также самоклейку и холодное приклеивание. Если в прошлом преимущественно использовалась приклейка на горячем битуме, то сейчас основным стал способ наплавления и все более распространяющаяся механическая фиксация. Основы современных высококачественных кровельных материалов Если мы рассмотрим употребляемые в последние годы кровельные основы, то убедимся, что в Западной Европе картон все больше и больше теряет свое значение, он не может больше соответствовать современным требованиям к кровельной гидроизоляции. Независимые исследования показывают, что доля гидроизоляции с картонной основой на рынке строительных материалов Западной Европы составляет менее 60 млн. кв. м. Прорыв в технологии производства основ был достигнут при внедрении стеклохолста. Фирма «Шуллер», которая с 1973 г. входит в состав Johns Manville International, сумела предложить строительной индустрии прогрессивную разработку — стеклохолст Microlith, который отлично перерабатывается и, кроме того, в отличие от гидроизоляционных материалов на основе картона, более долговечен. Пооперационно производство так называемого «мокрого холста» выглядит следующим образом: плавка сырья — формовка шариков или прямая пряжа стеклонити — смешивание стекловолокна с водой и различными добавками — формовка стеклохолста —добавка химического вяжущего — сушка стеклохолста — сматывание в рулон. При выпуске битумных кровельных материалов стеклохолсты, как правило, армируются в продольном направлении стеклонитью. Тем самым повышается стабильность выпускаемого продукта, а это достаточно важное условие при дальнейшем применении горячей битумной ванны. Для повышения прочности стеклохолсты могут быть также усилены по краю нитями из полиэстера. Стеклохолсты в сравнении с картоном обладают следующими преимуществами: • высокой размерной стабильностью; • долговечностью; • стойкостью к химическому воздействию; • высокой прочностью; • огнестойкостью; • устойчивостью к УФ-излучению. • отсутствием необходимости в предварительной пропитке битумом. Несколько слов следует сказать об использовании в качестве основы стеклоткани. В реальности этот продукт теряет свое значение и применяется сегодня только в Германии и в России. Сравнительно высокая прочность и очень хорошие показатели стабильности переработки дают возможность многим предприятиям производить сегодня битумные кровельные материалы на устаревшем оборудовании. Однако стеклохолсты, полиэстер могут в любое время заменить и этот продукт. При дальнейшей разработке основ для производства современных битумных кровельных материалов исследовательскому отделу фирмы JM удалось произвести основы на базе бесконечного волокна из полиэстера, что произвело в этой области техническую революцию. Так как параллельно с развитием основ из полиэстера развивались и модификации битумов на базе эластомеров, известных под названием СБС, а также термопластов, известных как АПП, то в результате получилось множество комбинаций известных сегодня в Европе полимербитумных кровельных материалов. У стройиндустрии неожиданно появилась возможность производить высококачественные битумные кровельные материалы с неизвестными до сих пор техническими характеристиками. Как следствие — кровельщики могут теперь давать и материалам, и своей работе более длительную гарантию, так как при правильной эксплуатации долговечность кровли увеличивается до 20 и более лет. Сократилось число гидроизоляционных слоев, что позволило снизить нагрузку на кровельные конструкции. В течение короткого промежутка времени рубероид практически утратил свое значение. А гидроизоляция поверх теплоизоляционного материала на базе нижнего слоя с основой из стеклохолста и мембрана верхнего слоя с полиэфирной основой стали бесспорным стандартом для любой кровельной гидроизоляции. На столь быстрые изменения повлияли, на наш взгляд, и такие строительные новинки, как многократно увеличившиеся площади кровли, возросшее применение легких кровельных конструкций, большая толщина теплоизоляции, отказ от применения балласта (гравийной засыпки). Современные кровли с площадью более 10 000 кв. м сегодня не являются чем-то необычным. Уклон бывает настолько мал, что иногда приближается к нулю. Поэтому дождевая вода очень медленно стекает с кровли и нагрузка на гидроизоляцию увеличивается. �з-за большой площади кровли более высокие требования к кровельной гидроизоляции предъявляются также и из-за температурных колебаний. Помимо этого, легкие кровельные конструкции требуют применения способных к удлинению кровельных мембран. Технически это может быть достигнуто сегодня при использовании гидроизоляционного материала с основой из полиэстера. Сюда же относится и ветровой подсос, с которым можно справиться только с помощью высопрочных основ. Производимые с основой из полиэстера битумные кровельные материалы отличаются следующими качествами: • высокая эластичность; • высокая сила растяжения; • высокая стойкость к перфорации; • высокая прочность; • высокая прочность раздира гвоздем; • высокая влагоустойчивость (см. также механическое крепление); • высокая устойчивость к гниению; • очень хорошая переработка. Сегодня в производстве применяется полиэстер на основе штапельного волокна и бесконечного филамента. Большинство фирм производит полиэстер только из бесконечного филамента, так как только с его помощью можно достичь наилучших технических показателей по дальнейшей переработке битумных кровельных материалов. Ниже приводится в деталях технологический процесс производства полиэстера основ на примере фирм JM: • сушка полиэфирного гранулята; • плавка полиэфирного гранулята; • пряжа бесконечного волокна; • растяжка бесконечного волокна; • формовка холста; • предварительное крепление посредством специальной игловой техники; • конечное крепление посредством химического вяжущего; • сушка холста; • наматывание холста в рулон. Для разных сфер применения производители предлагают множество видов холста с различной плотностью. В кровельном секторе она колеблется между 120 и 300 г/кв. м. Закрепленные химически и посредством игл нетканые материалы дают особенное преимущество при переработке с битумом. Легкая пропитываемость и слегка ворсистая поверхность дают наилучшее соединение с покровной битумной массой. Современные композитные системы для производства битумных кровельных материалов Хорошей практикой стало предлагать все более новые материалы, которые соответствуют постоянно возрастающим требованиям рынка. Посредством внедрения полимерных кровельных материалов (ПВХ, ТПО и т. п.), с одной стороны, и для снижения стоимости кровельной гидроизоляции, с другой стороны, в Европе в последние годы наметился поворот рынка к однослойной системе укладки. Это потребовало от производителя кровельных материалов наладить выпуск более выгодных по стоимости продуктов. Здесь появился спрос на инновативные материалы, и фирма JM поддержала промышленность, разработав так называемые композитные материалы, дающие возможность производить битумные кровельные материалы на основе из полиэстера с недостижимой до сих пор стабильностью. В начале девяностых годов был предложен первый композитный материал на базе иглопробивного холста из бесконечного филамента с прослойкой из стеклосетки. Наши продукты с маркой Т055 или 054 имеют прекрасную стабильность при переработке, которая дает возможность всем клиентам производить высококачественные битумные кровельные материалы. Благодаря постоянным исследованиям в области химических соединителей удалось настолько улучшить стандартные холсты из полиэстера, что была достигнута размерная стабильность <0,4%. В результате этих трудов наш материал Т032/120 сегодня используется во всех европейских странах, где наши клиенты с его помощью производят первоклассные и вместе с тем недорогие битумные мембраны. С описанными выше композитными материалами этот показатель значительно улучшился. В итоге это означает размерную стабильность <0,2%, и этот результат возможно достичь на любой производственной линии с относительно низким усилием протяжки. Многофункциональные основы нового поколения для производства инновативных гидроизоляционных систем Развитие исследовательских отделов фирм привело к разработке неизвестного до тех пор многофункционального комбинированного холста. Все производители основ из полиэстера пытаются на протяжении многих лет придать материалам все лучшую размерную стабильность. Промышленность требует того же — то есть улучшения растяжимости стеклохолста. В исследовательских отделах фирмы JM достаточно интенсивно работали над этим вопросом, и явным успехом стала организация производства первого комбихолста. Специалистам удалось соединить полиэстер и стеклохолст и произвести, таким образом, совершенный композитный материал. Специально применяемая игловая техника соединения гарантирует отличные технические качества. Это: • очень хорошая размерная стабильность (достигается, как правило, 0,05%); • очень хорошее сопротивление; • высокое растяжение; • высокая разрывная сила при растяжении у производимых битумных материалов даже при малой поверхностной плотности; • хорошая стойкость к летящему пламени и солнечным лучам, т. е. материал выдерживает все известные в Европе противопожарные испытания. По самым скромным предположениям, комбихолст следует рассматривать как новую веху в развитии современных основ для производства кровельных материалов. Как полиэстер 25 лет назад, такие материалы вместе с высокими качествами битума будут определять в будущем стандарты качества кровли. Битумные кровельные материалы на основе комбихолста можно успешно применять и с помощью известной техники укладки методом литья и наплавления, и посредством современных механических способов крепления. Кровельный рынок имеет, без всякого сомнения, все растущую потребность в новых материалах, которые соответствовали бы требованиям к современным гидроизоляционным системам. Кровельный рынок Западной Европы Мы оцениваем объем выпуска кровельных мембран в Европе в 975 млн. кв. м. Доля на основе из полиэстера составляет около 50%, и примерно 360 млн. кв. м производится из стеклохолста. Сюда входят стеклохолсты для производства битумных гонтов. Применение стеклоткани оценивается в 35 млн. кв. м и ограничивается почти исключительно Германией. Небольшие количества перерабатываются в Чехии и Польше. Картон в соотношении с качественными кровельными мембранами сегодня утратил значение. За исключением Англии, где производится около 50 млн. кв. м т. н. подкладочных мембран, эти продукты находят применение в недорогом сегменте рынка наподобие наборов «Сделай сам». Во всех остальных странах битумные подкладочные мембраны производятся со специальными основами из полиэстера. Полиэстер покрывается битумом с обеих сторон и подкладочная мембрана затем механически закрепляется под битумной или глиняной черепицей на скатной крыше на поперечных рейках. Это позволяет защищать чердачное помещение от пыли и влаги. Кровельный рынок Восточной Европы На этом рынке, как и ранее, основные позиции занимает картон, однако он все больше замещается полиэстером и стеклохолстом. Объем выпуска кровельных мембран на сегодня оценивается примерно равным по величине объемам выпуска Западной Европы, причем доля рубероида cоставляет около 600 млн. кв. м. В России, как и раньше, перерабатываются большие количества стеклоткани, которая, по нашему опыту, также постепенно замещается полиэстером. С увеличением количества производств с современной технологией и картон, и стеклоткань будут все больше терять свое значение. В противоположность Западной Европе, где кровельный рынок проявляет только слабую тенденцию роста, в дальнейшем ожидается четкая перспектива роста производства в Восточной Европе. Кровельный рынок Северной Америки Здесь доминируют скатные кровли, где сегодня используется более чем 2,5 млрд. кв. м битумных гонтов. Эти гонты армируются только стеклохолстом. В области плоской кровли, как и ранее, по сравнению с полимерными мембранами преобладающими являются составные кровли, т. н. BUR-системы. Область модифицированного битума охватывает АПП- и СБС-мембраны на основе из полиэстера, и их производство находится в стадии роста. Предполагаемые объемы мы оцениваем примерно в 160 млн. кв. м. �нтересно, что технология производства битумных гонтов все больше и больше применяется в Европе, поэтому здесь уже образовался и постоянно растет рынок битумных гонтов. Заключение С тех пор как стали доступными современные и долговечные битумные компаунды, применение полиэстера и стеклохолста уже определяется только уровнем техники. Органические основы, такие как картон и джут, больше не рекомендуются. Если принять во внимание ценности в наших строениях, которые должны быть защищены от влияния окружающей среды посредством функциональной гидроизоляции, требуется применение лучших в техническом отношении материалов. К сожалению, пока к расходам на кровельную гидроизоляцию относятся более чем небрежно, если сравнить их со стоимостью ценностей, которые находятся в этих зданиях. Над этим следует задуматься каждому застройщику вместе с архитектором и кровельщиком еще до этапа планирования. Самая дешевая гидроизоляция является чаще всего самой дорогой Огромное количество денег, которое ежегодно тратится во всем мире на реконструкцию и ремонт негерметичных крыш, составляет целый капитал и могло бы использоваться для других более важных и выгодных проектов. Над чем стоит задуматься — так это над выбором технически лучших, а не дешевых технологий. Всем понятно, что плоские кровли, которые производятся сегодня на основе современных и испытанных материалов, смогут беспроблемно противостоять влиянию погодных условий от 20 и более лет. А если на протяжении этого времени проводилось целевое техобслуживание кровли, срок эксплуатации становится еще более длительным. Преобладающее желание сократить стоимость не означает одновременно более дешевую систему гидроизоляциии. Многофункциональные основы, такие, например, как комбимат, объединяют сегодня преимущества как стеклохолста, так и полиэстера и приводят к экономии средств при дальнейшей переработке. Применение таких продуктов в современной гидроизоляции гарантирует эффективность производства битумных кровельных материалов, их применение и рациональное расходование средств.