Полимерные мембраны - рулонные кровельные и гидроизоляционные материалы, с которыми связан новый подход к устройству кровли и совершенствованию технологий гидроизоляции.
Современные полимерные мембраны, применяемые в качестве однослойного кровельного покрытия, а также при гидроизоляции фундаментов и тоннелей, применяются за рубежом с середины 1960-х годов. В России полимерные мембраны начали применяться с середины 1990-х годов.
Сначала материалы использовались только на единичных объектах. В начале 2000-х годов ситуация стала стремительно меняться. Это было связано с началом масштабного строительства международных торговых сетей, офисных и логистических центров, гостиниц, автосалонов и т.д. К гидроизоляционным материалам, как и другим строительным материалам, стали предъявляться повышенные требования, соответствующие международным стандартам.
По последним данным (2012 года), в Европе ситуация выглядит таким образом: 70% - занимают битумно-полимерные материалы, 5% - мастичные кровли и 25% - кровли с применением полимерных мембран. Российский рынок выглядит следующим образом: 97,5% - занимают битумно-полимерные материалы, 1,0% - мастичные кровли и только 1,5% - полимерные мембраны.
Особенности полимерных мембран
Полимерные мембраны обладают повышенной стойкостью к атмосферным и климатическим воздействиям, стойкостью к УФ - излучению, эластичностью в широком диапазоне температур, имеют высокую прочность, химическую и биологическую стойкость к микроорганизмам и прорастанию корней, более долговечны, чем битумно-полимерные рулонные материалы.
Наиболее известны следующие типы полимерных мембран:
- ПВХ мембраны (пластифицированный поливинилхлорид);
- ТПО мембраны (смесь каучука и полипропилена);
- ЭПДМ мембраны (синтетический каучук).
Отличительной особенностью полимерных мембран является способ получения шва между полотнами: ПВХ и ТПО мембраны имеют сварной шов (сварка швов внахлест производится при помощи горячего воздуха специализированным оборудованием), ЭПДМ мембраны - клеевой шов (склеивание швов внахлест производится с использованием специального клея и герметиков или с помощью системы самоклеящихся лент).
Кроме того, большая ширина рулонов полимерных мембран, по сравнению с традиционными материалами, позволяет свести количество швов на изолируемой конструкции к минимуму, а малый удельный вес однослойного мембранного покрытия (1,4-2,0 кг/м2), по сравнению с двухслойными битумными системами (7-10 кг/м2), не создаёт дополнительных весовых нагрузок на конструкции сооружения.
Применение
Необходимо четко понимать, что область применения полимерных мембран - это, прежде всего, крупные объекты (логистические и торговые центры, производственные комплексы, быстровозводимые здания).
Кроме того, сейчас в России начинается активное применение полимерных мембран для устройства подземной гидроизоляции (фундаменты, тоннели, метрополитены).
- Гидроизоляция кровли - механически закрепляемая система, балластная система, клеевая система.
- Гидроизоляция резервуаров - бассейнов, прудов, водохранилищ, резервуаров с питьевой водой, а также изоляция нефтехранилищ, свалок, мест захоронения ядовитых отходов, во избежание их попадания в почву и т. д.
- Гидроизоляции подземных сооружений - фундаментов, тоннелей, мостов.
Преимущества
- производительность за 8 - часовую смену до 500 м 2 ;
- монтажные работы можно проводить практически круглый год;
- безогневой метод укладки;
- срок службы не менее 25-30 лет.
Недостатки
- недостаток квалифицированных кадров
(работы по укладке должны производить
высококвалифицированные сертифицированные специалисты).
Виды мембран
ЭПДМ мембрана
ЭПДМ мембраны - это родоначальники полимерных мембран, известны уже более 50 лет, прошли "проверку временем". Основой ЭПДМ мембран является полимеризированный этилен-пропилен-диен-мономер или просто синтетический каучук. Для увеличения прочности полимерной мембраны ее армируют сеткой из полиэстера.
Благодаря высоким физико-механическим свойствам, в том числе гибкостью на стержне (до -60°С), устойчивостью к УФ - излучению, стойкостью к воздействию высоких температур (до +130°С), полимерные мембраны можно использовать от Сибири до Краснодарского края.
Основным достоинством ЭПДМ мембран является высокая эластичность, достигающая 400%, позволяющая переносить подвижки зданий. Поэтому полимерные мембраны этого вида довольно часто используют для гидроизоляции тоннелей, емкостей, хранилищ, прудов и т.д.
Важным преимуществом полимерных мембран, также, является совместимость с битумными материалами и экологическая безопасность, связанная с отсутствием выделения летучих веществ из ЭПДМ мембран в атмосферу.
Основной недостаток ЭПДМ мембраны - это клеевая технология соединения швов между полотнами, прочность и надежность такого шва меньше чем сварного.
Полимерная мембрана выпускается в рулонах с большой площадью, за счет чего уменьшается количество швов и увеличивается скорость проведения робот по укладке мембраны.
Форма выпуска – рулоны шириной от 2-15 м и длиной до 61 м. Толщина – 1,14-1,52 мм.
Срок службы – более 50 лет.
ПВХ мембрана
ПВХ мембраны являются самым распространенным видом полимерных мембран в России (около 74% рынка по состоянию на 2012 год).
ПВХ мембрана - рулонный гидроизоляционный полимерный материал на основе поливинилхлорида с добавлением пластификаторов, которые придают ПВХ пластику необходимую гибкость, а армирующая основа из полиэстеровой сетки или стеклохолста придает необходимую прочность.
Полимерная мембрана обладает огнестойкостью (способность материала к самозатуханию не позволяет пламени в случае пожара распространяться по кровли) и отличной стойкостью к ультрафиолету.
Основным недостатком ПВХ мембраны является несовместимость с битумными материалами и экструдированным пенополистиролом. Для их совместного применения необходимо предусмотреть разделительный слой из геотекстиля или стеклохолста.
Полимерная мембрана имеет в своем составе долю летучих пластификаторов. Испаряющиеся со временем летучие вещества создают экологическую проблему, что также является существенным недостатком ПВХ мембраны.
Форма выпуска – рулоны шириной 0,8-2 м. Толщина – 1,2-2 мм. Группа горючести – Г1-Г4.
Срок службы – 25-30 лет.
ТПО мембрана
ТПО мембраны, разработанные в начале 1990-х годов в США, являются наиболее совершенными гидроизоляционными полимерными мембранами.
Основа ТПО мембраны - термопластичные полиолефины: смесь этилен - пропиленового каучука (70%) и полипропилена (30%). Полимерная мембрана этого вида сочетает в себе достоинства пластика и резины, лучше совмещается с битумом.
ТПО мембраны обладают высокой прочностью, поэтому их целесообразно использовать в новостройках, на кровлях сложной конфигурации, в местах, где высок риск случайного повреждения мембраны (например, жилые здания).
Полимерная мембрана является эластичной даже при очень низких температурах, экологически безопасна, т.к. не содержат летучих веществ.
Форма выпуска – рулоны шириной 0,5-3 м. Толщина – 1,2-2 мм. Группа горючести – Г1-Г4.
Срок службы – 40 лет.
Полимерные рулонные материалы на российском рынке кровельных материалов принято называть кровельными мембранами. По западным стандартам мембранами называются все рулонные материалы (в западных технических изданиях - membranes), в том числе и битумно-полимерные.
В нашем сборнике мембранами будем все же считать только полимеры. Другое название, известное российскому кровельщику, - эластомеры. Данное название обусловлено повышенной одноименной характеристикой. По западной классификации эластомерами называют резиновые мембраны - СКЭПТ (этилен-лропилендиеновый каучук). О них - ниже.
Новый, особый класс материалов, именуемых мембранами, характеризуется принципиально новыми подходами к устройству кровельного покрытия. Главным отличием является большая ширина мембран - от 1 до 15 м. Благодаря этому можно заказывать ковер оптимальной ширины и свести количество стыков и швов к минимуму. Вообще, как правило, мембраны не продаются рулонами, как другие материалы для мягкой кровли. Покупатель получает кровельную систему: материал, комплектующие и проектную документацию с технологией укладки.
Эластомеры оптимальны для устройства пожароопасных и взрывоопасных объектов, так как холодная технология укладки полностью исключает использование открытого огня.
Технические характеристики:
эластомеры обладают высокой эластичностью, морозостойкостью, химической и биологической стойкостью, механической прочностью и долговечностью.
Для получения рулонных эластомерных материалов в покровную массу добавляют вводные дисперсии полимеров - латексы. В битум вводят полимеры, растворенные в минеральном масле.
Различные виды основ эластомерных материалов придают им различные характеристики (табл. 35).
Материалы на основе ЕРДМ
Синтетический каучук - этилен-пропилен- диен-мономер (этиленпропилендиеновые каучуки) - обладает высокими физико-механическими и эксплуатационными свойствами. Кроме того, он в 100 раз снижает пожарную нагрузку на кровлю по сравнению с рубероидом. При горении ЕРДМ-мембраны отличается низким дымообразованием, отсутствиюм горящих капель и невыделением токсичных продуктов горения. Монтаж швов обычно производится с помощью специальной 2-сторонней самоклеящей ленты.
Позволяет в короткие сроки покрыть большие г хности, один рулон мембраны покрывает до 50(площади. Мембрана ЭПДМ - самый «старый» лимерных кровельных материалов, первые крс США и Канаде стоят уже более 40 лет. В России" известен начиная с 80-х годов.
Материалы на основе ХСПЭ
Хлорсульфированный полиэтилен имеет кую пожароустойчивость, но низкие эксплуатацис характеристики. То есть нарушение целостності ра, проточки наблюдаются уже через несколько
Материалы на основе ПВХ
Поливинилхлорид - достаточно дешевый, ный в работе и поэтому популярный материал мембраны АІкогрІап. Скрепление швов произв ся путем сварки горячим воздухом с помощью с альных сварочных машин. Высокая прочность ні кол (мембрана армирована полиэфирной сеі Широкая цветовая гамма (9 стандартных цветої пускает различные архитектурные решения в и АІКСЖРІ-АМ - одна из наиболее пожаробез ных кровель - классифицирована в группе ГЗ. мембраны исключительно популярны на Запа России ПВХ-кровли не так распространены, не с многочисленны, но практически всегда смонти| ны на весьма серьезных объектах.
Монтаж тс пластичных мембран требует специального св: ного оборудования, которое до недавнего вре отсутствовало в свободном доступе, отсюда ог| ченное количество проектов.
Трудногорючесть материалов из ПВХ, котору сто ставят в достоинство, на самом деле является I шим недостатком, так как при тлении происходит рос вреднейших диоксинов, которые, собственно, І обычных условиях выделяются в окружающую ері малом количестве. Это вызывает постепенное сінне иммунитета, а в больших количествах - ос отравление всего организма. Вторым жирным к сом является быстрое выпотевание пластификат под воздействием УФ-излучения. Через 3-4 ГОДІ приводит к охрупчиванию материала, растрескивг и, как следствие, к протечкам.
Материалы на основе Термопластичг- полиолефинов (ТПО)
Полимерный материал последнего поколе предположительно наиболее долговечный ИЗ Е разработан и запущен в серийное производство і риканской корпорацией ЭепПех в 90-х годах. П мер содержит до 30% полипропилена, что прщ мембране исключительную химстойкость. Скре ние швов производится путем сварки горячим во хом с помощью специальных сварочных машин, сокая прочность на прокол (мембрана армироЕ
Характеристики рулонных эластомерных материалов
Окончание таб
полиэфирной сеткой), высокая эксплуатационная и химическая стойкость. Первый проект в России, гидроизоляция кровли центрального офиса компании Би-Лайн в Москве на ул. 8 Марта, был сделан в 1998 г.
Материалы на основе ПИБ
(полиизобутилен)
Гибридные мембраны типа РЕЗИТРИКС
Гибридные мембраны типа РЕЗИТРИКС, представляющие собой соединение материалов, ранее считавшихся несовместимыми, - внешнего эластичного слоя мембраны ЭПДМ и нижнего вязко-пластичного полимербитумного. Этот материал появился в России в конце 1999 года и уже привлек серьезное внимание заказчиков и контракторов на самых престижных проектах благодаря своей 200%-ной надежности. В дополнение к великолепным свойствам ЭПДМ, вязко-пластичный слой дает возможность укладки на практически любое основание и обеспечивает дополнительную защиту в случае повреждения слоя ЭПДМ при монтаже или эксплуатации. На сегодняшний день это наиболее дорогой из полимерных кровельных материалов, но достаточно просто взять в руки кусок РЕЗИТРИКСА, чтобы понять, почему его производители без сомнений гарантируют его эксплуатационные свойства.
Все полимерные материалы, составляющие основу современных кровельных мембран, обладают высокой химической и климатической стойкостью, прекрасными механическими и эксплуатационными свойствами и долговечнрстью. Срок безремонтной службы полимерной кровли - до 50 лет.
Кровли из эластомеров выполняют из одного, редко - двух слоев, что значительно снижает трудовые затраты.
РАТРАРОД
Полимерная кровельная мембрана из армированного мягкого поливинилхлорида, производится на чешском предприятии Ба^а (г. Напайедла).
Кровельное мембранное покрытие кладется всегда в один слой, максимальная толщина 2 мм. Нагрузка при этом не более 3 кг/м2. ,
Все соединения покрытия образованы высокопрочными швами. Мембрана устойчива к УФ-излуче- ния и атмосферным воздействиям.
Все эксплуатационные свойства (прочность, эластичность, гибкость и др.) сохраняются в температурном диапазоне от -30 °С до +80°С.
Единственно, что работы по монтажу мембраны не рекомендуется проводить при температуре ниже -5 °С.
Минимальный срок службы заявлен свыше 20 лет, что доказано лабораторными испытаниями и текущими наблюдениями за уже выполненными покрытиями.
ПВХ-мембрана с 20-летним стажем. Производится компанией Alkor Draka в составе химической корпорации SOLVAY.
Это высококачественный кровельный материал, стойкий к внешним атмосферным и физическим воздействиям. Благодаря полиэфирной армирующей сетке в основе полотна прочность покрытия исключительна.
ALKORPLAN применим для различных кровель, в том числе и с уклоном (рис. 46^19).
Технические характеристики:
Толщина - 1,2 мм;
Гибкость на брусе 5 мм при -40°С;
Устойчивость к УФ, атмосферным загрязнениям, воздействию агрессивных сред, керосина и масел;
Малый вес кровли;
Высокая прочность, деформационная способность, надежность сварного шва;
Пожаробезопасность (группа Г2);
Совместимость с битумами, что позволяет проводить ремонт старых кровель без демонтажа покрытий;
Ширина рулона 1,6 и 2,1 м, длина 20 м сокращают количество швов;
Цветовая палитра 8 цветов;
Гарантия на материал 25 лет.
Для всех деталей кровли, в том числе и нестандартных, завод-изготовитель производит фасонные детали, которые так же свариваются с основным ковром, образуя оболочку на крыше.
ALKORPLAN можно крепить термометодом или механически.
В особых случаях применяется балластный метод или полная приклейка.
Для работы с мембраной лучше пройти специальное обучение. Завод-изготовитель не несет ответственности и-гарантийных обязательств при выполнении работы несертифицированными специалистами.
3. Механическое крепление KLEMMFIX
Если вес является определяющим фактором, единственно верным решением будет механическое крепление. Компания PRELASTI S.A. разработала уникальную систему механического крепления KLEMMFIX специально для этой мембраны (рис. 50). Обычные механические крепежи прокалывают мембрану и нарушают ее целостность, что позволяет воде проникнуть внутрь. Уникальность технологии Klemfix в том, что механическое крепление не проходит сквозь мембрану, прокалывая ее! Klemmfix - инверсионное крепление: сначала к основанию крепятся анкера с самонарезным основанием (рис. 52). У анкера шляпка из ЕРДМ-пластины из прокладка и полиамида. Поверх закрученных в основание по шляпки анкеров расстилается мембрана и основное покрытие вулканизируется со шляпками сверху специальным устройством СУСЮМАТЮ (рис. 51).
Количество крепежа на квадратный метр рассчитывается сугубо индивидуально для каждой кровли и зависит от уклона, площади кровли, высоты здания, конструкции крыши и ветровых нагрузок.
Полотно выполняется заводом-изготовителем на заказ одним целым полотном по размерам заказчика, максимальная площадь полотна 1200 кв. м. Заказ включает в себя бортики, фонари, элементы для вентиляции и т.д. Полотно расстилается на крышу в одно действие, укладку можно производить в любую погоду и в любое время года.
Швы вулканизируются специальной ручной машинкой в течение 1 мин при Г = 200°С и давлении 6 бар, образуя однородное соединение, разделить которое уже невозможно.
Технические характеристики:
Толщина - 1,2 мм;
Плотность - 1,18 кг/кв.м;
Эластичность - более 400%, полотно прекрасно растягивается без каких-либо повреждений и возвращается в свое исходное положение;
Максимальная площадь полотна - 1200 >
Диапазон рабочих температур 40... +1
Кроме этого, при своей почти абсолютной непроницаемости кровля Преласти «дышит», т ее паропроницаемость - 50000;
Официальный заявленный срок службы - но, если судить по проведенным испытаниям, завшим высокую сопротивляемость материал рению, он может достигать 50 лет.
❖ Идеально подходит для зеленых кровель - шая устойчивость к разрушению корневой систе
ПОЛИКРОМ
ТУ 5774-001-46439362-99 Полимерный рулонный кровельный И ГИД) ляционный материал производства «Нижнеї нефтехим» в настоящее время разработан, заі
Рис. 52. Система термомеханического крепления К1_ЕММР1Х
тован и поставлен на серийное производство двух марок: «Р» - рядовой и «ПнГ» - с пониженной горючестью на основе синтетического этилен-пропиле- нового каучука (СКЭПТ).
Технические характеристики (табл. 37):
Толщина - 1.2 мм, ширина - 1,1 м, длина - до 30 м.
Высокие физико-механические свойства, стойкость к УФ-облучению, озону и агрессивным средам;
Высокое качество материала, полученное сочетанием каландровой технологии с электронно-химической вулканизацией;
Высокая эластичность при низких температурах (гибкость на брусе г = 5 мм) допускает проведение кровельных работ при -20 °С;
При горении материал не выделяет токсичных продуктов сгорания, характеризуется низким дымо- образованием;
Монтаж исключает применение открытого огня и нагревание;
Прогнозируемый срок службы - 20 лет;
СКЭПТ - полимер, наиболее стойкий к воздействиям внешней среды, на основе которого в настоящее время производится около 80% мягких кровельных полимерных покрытий в передовых странах мира;
Электронно-химическая вулканизация рулона позволяет обеспечить качество, сопоставимое с лучшими мировыми аналогами;
Высокие физико-механические показатели: прочность 4-6 МПа, в зависимости от марки, относительное удлинение >300%, стойкость к УФ-облучению, озону, кислотным и щелочным средам, морозостойкость. Все это позволяет обеспечить срок эксплуатации кровель в течение 25-30 лет, что подтверждается ускоренными климатическими испытаниями.
При использовании в кровле Поликрома, независимо от его марки, пожарная нагрузка на здания и сооружения снижается более чем в 100 раз, по сравнению с 4-слойным рубероидным ковром или 2-слойным ковром из наплавляемых битумных материалов. Кроме этого, при пожаре Поликром характеризуется низким дымообразованием и не выделяет токсичных продуктов горения: цианистых или хлоросодержащих, как при горении материалов из ПВХ.
Показатели | Битумно-полимерные материалы | Поликром | ||
АРР | БВв | |||
Толщина, мм | 5,0 | 5,0 | 1,2 | |
Масса, кг/м | 4,12 | 5,44 | 1,63 | |
Теплостойкость, °С | 100 | 100 | 120 | |
Водопоглощение за 24 ч % по массе | 0,58 | 0,38 | 0,15 | |
Разрывная сила при растяжении Н(кгс)/50 мм | После изготовления | 608,6 | 490 | 423,4 |
После термостарения 14 сут. при 1, °С | 608,6 | 554,7 | 358,7 | |
Через 20 лет | 393(40) | 620(63) | 282,2 | |
Условная прочность при растяжении, МПа | После изготовления | 2,5* | 2,0* | 7,2 |
После термостарения 14 сут. при 1, сС | 2,6* | 2,26* | 6,1 | |
Через 20 лет | 1,6* | 2,52* | 4,8 | |
Относительное удлинение, % | После изготовления | 40,7 | 53,3 | 322,0 |
После термостарения 14 сут. при Г °С | 36,0 | 51,7 | 238,3 | |
Через 20 лет | 5-13,7 | 0-10,0 | 120,0 | |
Гибкость (отсутствие трещин на брусе г = мм при 1 °С) | После изготовления | г= 10-20°С | т | г = 5 -6 2° С |
После термостарения 14 сут. при 1,сС | г= 10-5°С | г = 10 -22°С | г = 5-60°С | |
Через 20 лет | г= 10+15°С | г= 10+15°С | г = 5-56°С | |
Защита от УФ-облучения | посыпка | посыпка | не требуется | |
Минимальное количество слоев на кровле | 2 | 2 | 1 |
В комплекте с Поликромом поставляется шовный герметик с применением отечественного полимерного мягчителя Стройпол ТУ-2294-001- 12205983-99. Этот герметик может использоваться не только для герметизации швов при соединении рулонов, но и для крепления мембраны и основанию без использования клеев, мастик и других адгезивов с легколетучими, пожаро- и взрывоопасными растворителями.
Комплекс свойств позволяет использовать По- ликром как на обычных объектах, так и на объектах с повышенными требованиями к взрыво- и пожароопасности.
По результатам эксплуатационных испытаний, проведенных ЦНИИПромзданий, применение полимерных рулонных материалов в строительстве обеспечивает снижение эксплуатационных расходов по содержанию кровель на 32-79%, в зависимости от конструкции кровли и используемых материалов.
Технологические свойства Поликрома, возможность поставок на объекты сборных кровельных ковров заводской готовности, возможность качественного проведения работ с ленточным герметиком при отрицательных температурах без использования открытого огня позволяют исключить сезонность работ, что особенно актуально в районах Сибири и Припо- лярья. Имеется положительный опыт производства работ при температуре 25°С.
По выбору заказчика или проектировщика в зависимости от конфигурации и уклонов кровли предлагается четыре кровельных системы: см. Раздел «Методы крепления кровельные мембран».
Для склейки кровельных полотнищ применяются самоклеящиеся бутил-каучуковые ленты, позволяющие повысить надежность кровельного шва. Для предотвращения точечных проколов гидроизоляционной мембраны при эксплуатации кровельного покрытия рекомендуем дополнительно укладывать на мембрану защитный геотекстиль с последующей засыпкой мокрым щебнем фракции 20-50 мм из расчета 50 кг/м2.
Все кровельные системы могут дополнительно комплектоваться обогреваемыми водосточными воронками и дополнительными элементами, применяемыми для устройства парапетов и кровельных окончаний.
В мире кровли сравнительно недавно появились покрытия, сопоставимые по надежности и сроку службы с металлом.
Однослойное мембранное кровельное покрытие практически монолитно, его долговечность оправдывает возложенные надежды, а характеристики – выше всяких похвал. Тонкие, легкие и прочные успешно противостоят осадкам, перепадам температур и солнечному свету.
Существуют мембраны на основе:
- ПВХ – поливинилхлорида;
- ТПО – термопластичных полиолефинов;
- ЭПДМ – этилен-пропиленовых каучуков.
Самая распространенная на сегодняшний день – поливинилхлоридная разновидность.
Один из китов, на которых держится репутация современной мембранной кровли – это безусловная герметичность.
Качества полотна обусловлены составляющими: пластифицированный ПВХ плюс армирование не подверженной биовоздействию сеткой – и мы получаем прочную и надежную гидроизоляцию.
Термопластичное покрытие имеет толщину 1,2-1,5 мм, производится рулонами различных типоразмеров.
Добавление в состав красителя позволяет получить любой желаемый оттенок. Рекомендуется отдавать предпочтение светлым тонам, чтобы полотно не слишком сильно нагревалось на солнцепеке.
Кровли торговых центров, складов, производственных зданий и зданий другого назначения, традиционные , – наиболее популярная, но не единственная область применения поливинилхлоридной мембраны. Ее используют также для гидроизоляции бассейнов, труб, фундаментов и тоннельных сооружений.
- водонепроницаемость;
- механическая прочность;
- стойкость к ультрафиолету;
- низкотемпературная гибкость. Морозостойкость – важнейшая характеристика, расширяющая сферу применения материала;
- пожарная безопасность – обладает огнеупорными свойствами, не способствует распространению пламени, на пожароопасных объектах возможно применение способа без открытого пламени – сварка производится горячим воздухом;
- высокая паропроницаемость – монтируется «дышащая» кровля, в некоторых случаях существует возможность даже обойтись без подкровельной ;
- легкость – вес одного квадратного метра в среднем около 1,3 кг;
- устойчивость к кислотам, маслам;
- высокая ремонтопригодность, легкость определения места повреждения;
- высокая скорость монтажа, что особенно актуально для крыш большой площади.
ПВХ-мембрана была впервые применена в середине прошлого века в Европе – она успешно сдала экзамен, показав наилучшие свойства в реальных условиях эксплуатации.
В настоящее время данное покрытие широко используется во всем мире, оно подходит для применения в различных климатических поясах, в том числе разработаны специальные мембраны для условий крайнего севера. Одно из важных неоспоримых – независимость от температурных условий: укладку можно производить в любое время года, даже зимой при -20 градусах.
Монтаж выполняется с помощью теплосварки, балластным, клеевым и механическим способом – ни один из них не отличается повышенной сложностью, не требует предварительной укладки стяжки или других технологических прослоек. В случае не требуется снимать старое покрытие.
Что касается скорости – бригада опытных работников способна покрыть площадь в тысячу квадратных метров всего за один день, причем кровля будет отличаться абсолютной .
Проверка долговечности в реальных условиях
Исследования в лабораторных условиях и в условиях реальной эксплуатации подтверждают практичность и долговечность ПВХ-гидроизоляции.
Материал не ссыхается, не трескается, не гниет и сохраняет функциональность на протяжении всего срока службы, который составляет более 30 лет – по оценкам экспертов, до 50 лет.
Один из пионеров кровельных мембран – ПВХ-мембрана марки Protan – продолжает нести службу с момента укладки, с 1972 года.
Серьезным недостатком можно назвать одну особенность: со временем пластификаторы улетучиваются в атмосферу, что приводит к снижению эластичности и других механических показателей. Также данный факт не способствует улучшению экологической ситуации.
При воздействии высокой температуры, а нередко и в обычных условиях происходит эмиссия вредных для человека химических соединений: в частности дибутилфталат, применяемый в качестве пластификатора, относят к высокоопасным веществам.
При этом специалисты признают, что попадание вредных компонентов с кровли во внутренние помещения маловероятно, и непосредственный риск для человека связан в первую очередь с монтажом и ремонтом.
Из-за вопросов к экологичности и необходимости утилизации в некоторых странах Европы ПВХ-направление развивается слабо, уступая место аналогам на основе термопластичных полиолефинов и этилен-пропиленовых каучуков.
Несовместимость с битумными материалами – второй по важности минус. Так как несколько десятилетий назад отечественная промышленность не баловала потребителей большим разнообразием и изобилием, миллионы квадратных метров кровель покрыты мягкими битумными покрытиями.
Затем на рынок пришли битумы, модифицированные полимерами, что улучшило их свойства. Однако мембранные полотна не подходят как для ремонта обычной рубероидной крыши, как и для ремонта еврорубероида. Для того чтобы поверх битумной кровли настелить мембрану, используют разделительный слой из нетканого геотекстиля или стеклохолста.
Также наблюдается несовместимость полимерного материала с пенополистиролом, фенолсодержащими пенами – фактически, полимерами других групп.
Битумсодержащие материалы занимают первые позиции в списке самых дешевых . Полимерно-битумные кровли, имеющие улучшенные благодаря полимерам характеристики, стоят немного дороже привычного и недолговечного рубероида. ПВХ-мембрана стоит гораздо больше.
Однако в общие затраты на обустройство кровли необходимо включить расходы на оплату монтажных работ (укладка оценивается дороже). Также стоит учесть слойность кровельного пирога: рулонное гидроизоляционное полотно на битумной основе для надежности следует настилать в два слоя и больше. А два-три слоя рулонной битумки уже сопоставимы по цене с мембранным покрытием.
Далее производим сравнение эксплуатационных затрат. И это как раз тот случай, когда разница наглядна: битумная крыша требует периодического ремонта, что влечет за собой дополнительные расходы. Тогда как мембрана служит десятилетиями без необходимости вложений.
Срок службы того и другого покрытия также существенно отличается – в пользу ПВХ-мембран. Характеристики мембраны, что называется, на голову выше, чем у битумной изоляции. К примеру, прочность на разрыв в два раза превышает показатели полимерно-битумных материалов, на прокол – в четыре раза.
Подводя итоги, можно сказать, что хотя итоговая стоимость мембранной гидроизоляции пока что выше (примерно на четверть), чем битумной, с точки зрения практичности и долговечности ее использование более оправдано. Ведь за вековую историю использования битумных полотен, даже с улучшенными свойствами, такому виду гидроизоляции не удалось избавиться от настойчивого ярлыка постоянно текущей кровли.
С другой стороны, в некоторых случаях предпочтительнее иметь дело с , так как ощущается острый дефицит специалистов, способных работать с наиболее современными видами .
Примерно полвека назад в результате исследований в сфере химии полимеров и быстрого роста химической промышленности рынок кровельных материалов пополнился принципиально новым видом материалов для кровли и гидроизоляции – полимерными кровельными материалами.
Плюсы полимерных кровельных покрытий
Главными требованиями, предъявляемыми покрытию для кровли, являются долговечность и надежность. Поскольку кровельные работы обходятся достаточно дорого, любой домовладелец предпочитает выбрать покрытие, которое не будет нуждаться в ремонте в течение как можно более длительного времени. Покрытия, которые создаются на основе полимерных материалов, обрели популярность за рекордно короткие сроки благодаря своим уникальным качественным характеристикам. Их основными достоинствами являются:
- эластичность;
- надежность;
- прекрасные прочностные характеристики;
- защищенность от растяжения и прокола;
- умение приспосабливаться к самым разным условиям климата;
- легкость монтажа и эксплуатации;
- длительность срока службы без необходимости проведения ремонтных работ.
Мембранная кровля на основе полимеров
Выполняемые без жесткой верхней стяжки мягкие кровли подразумевают механическое крепление слоя утеплителя и гидроизоляции. По свойствам, основным способам монтажа, весу, размерам рулонов, пожарным требованиям полимерные мембраны прекрасно подходят для создания мягких кровель значительных размеров.
По цене материала вместе с работами по укладке полимерные мембраны обходятся дешевле двухслойных полимерно-битумных гидроизоляционных систем класса “премиум”, но немного дороже полимерно-битумных однослойных мембран.
Справедливости ради следует отметить, что полимерно-битумные материалы также обладают рядом преимуществ перед покрытиями на основе полимеров. Основные из них:
- самозатягивание проколов и мелких порезов;
- повышенная устойчивость к повреждениям механического характера (благодаря толщине и наличию защитного верхнего слоя на основе каменной посыпки);
- простота ремонта (возможность его осуществления без специального оборудования).
Во время устройства кровель с использованием жесткой стяжки рекомендуется применять полное наплавление полимерно-битумных мембран в качестве более стойкого при дальнейшей эксплуатации по сравнению с механическим закреплением.
Классификация кровельных полимерных мембран
Полимерные кровельные мембраны классифицируются в соответствии с химическим составом полимерных материалов, на основе которых они производятся, и с методом их производства. В современном строительстве используют три вида полимерных мембран:
- мембраны ПВХ с добавлением особых пластификаторов;
- ТПО мембраны, основу которых составляют пластичные полиолефины;
- ЭПДМ-мембраны с этиленпропилендиенмономером.
Мембраны на основе ПВХ
Эта разновидность появилась на строительном рынке более 40 лет назад и в настоящее время является наиболее популярной в России. Основу мембраны составляет поливинилхлорид, к которому для придания материалу эластичности добавляются пластификаторы. Другой функцией пластификаторов является повышение устойчивости к воздействию отрицательных температур. Чтобы придать мембране значительную прочность на прокол и разрыв, используют особую армирующую основу из полиэстеровой сетки. Эти качества дают возможность осуществлять крепление мембраны механическим способом.
Процесс крепления рулонов производится в перехлестах с дальнейшим свариванием при помощи горячего воздуха. Сварка осуществляется с использованием особого оборудования: сварочных машинок. Для плоских участков кровли применяют устройства автоматического и полуавтоматического типа, а для обработки парапетов, узлов и недоступных мест – специализированные ручные электрические фены. Такой способ позволяет добиться создания более прочного, чем сама мембрана, шва. В результате все участки крепления материала оказываются в защищенных местах, благодаря чему создается абсолютная защита от проникновения воды.
Главным недостатком этого материала является способность пластификаторов улетучиваться с течением времени, в результате чего мембрана теряет эластичность, что оказывает весьма негативное влияние на качественные и эксплуатационные свойства покрытия. Еще одним минусом является несовместимость с битумом.
- ПВХ мембраны выпускают в виде рулонов шириной 0,8-2 метра;
- их толщина составляет 1,2-2 мм;
- группа горючести – Г2;
- срок эксплуатации – примерно 25-30 лет.
ТПО мембраны
Эта разновидность мембран относится к материалам последнего поколения, основу которых составляют термопластичные полиолефины.
Они изготавливаются из искусственных каучуков (этиленпропиленового и полипропилена) с добавлением особых веществ для улучшения противопожарных и эксплуатационных свойств и не содержат летучих добавок. В результате в материале удачно сочетаются основные достоинства резины и пластика.
- ТПО мембраны совместимы с битумом и более нейтральны химически (по сравнению с поливилхлоридными материалами).
- Они отличаются долговечностью – могут обходиться без ремонта более 40 лет.
- При необходимости покрытие можно ремонтировать.
- ТПО мембраны монтируются аналогичным монтажу ПВХ мембран способу.
- Материал выпускают в виде рулонов шириной 1-2 метра;
- их толщина колеблется в пределах 1,2-2 мм;
- группа горючести – Г2;
- средний срок эксплуатации – 40 лет и более (обеспечивается при соблюдении правил монтажа и эксплуатации).
- Говоря о недостатках материала, прежде всего необходимо упомянуть высокую цену и возможность значительных линейных расширений, оказывающих влияние на внешний вид крыши.
ЭПДМ мембраны
Отличительной особенностью мембран на основе ЭПДМ являются:
отличная климатическая стойкость,
эластичность,
долговечность.
Материалы на основе ЭПДМ являются наиболее “старыми” из всех полимерных кровельных покрытий. Впервые они появились за океаном (в Штатах и Канаде) более полувека назад. В комплект с мембраной непременно входят дополнительные детали для гидроизоляции трудных участков:
- особые герметики;
- крепежные элементы для примыканий, предназначенные для труб, усиления периметра, углов фасонных изделий.
Крепление швов осуществляется при помощи особых самоклеящихся лент на основе специального ЭПДМ-полимера. В результате применения этой технологии получается прочный, равномерный монолитный шов.
В основном выпускаются неармированные виды ЭПДМ мембран , которые отличаются особой эластичностью (показатель относительного удлинения составляет 300%).
Также налажено производство армированных разновидностей материала. Они отличаются повышенной прочностью, но меньшей эластичностью.
Качественные характеристики ЭПДМ мембран делают их наиболее удобными для устройства покрытий инверсионных и балластных кровель.
Подавляющее большинство (90%) кровель на основе этого материала являются балластными: мембрана укладывается на основание, производится склеивание швов, после чего вся поверхность кровли пригружается балластным материалом: гравием, галькой, бетонными блоками, тротуарной плиткой, щебнем. Крепление к основанию проводится лишь вдоль примыканий.
Есть определенные методы механического крепления или сплошной приклейки, но их осуществление связано с некоторыми сложностями (требуется особая технология и специальный крепеж) и вследствие этого значительными расходами.
- Ширина рулонов ЭПДМ мембран составляет 3-12 м;
- средняя толщина материала – 1,14 мм;
- длина может доходить до 60 м;
- минимальный эксплуатационный срок – 40 лет (без признаков старения).
Наливная полимерная кровля
При возведении зданий разного типа могут устраиваться самые различные типы кровель, но в любом случае их основная функция будет заключаться в максимальной защите внутреннего пространства от воздействия внешних факторов. Среди множества материалов, применяемых в качестве кровельного покрытия и с целью устройства гидроизоляции, особое место занимает наливная кровля. Ее популярность обусловлена рядом очевидных достоинств, основные из которых:
- прекрасные гидроизоляционные свойства;
- прочность;
- стойкость к резким температурным перепадам;
- сохранение свойств при очень высокой и чрезвычайно низкой температуре;
- износоустойчивость;
- отсутствие швов;
- неподверженность гниению;
- устойчивость к УФ-излучению;
- декоративность (наличие широкого цветового спектра);
- легкость нанесения;
- длительность срока службы (минимум 15 лет).
В этой технологии применяют два типа материала:
- полимерное покрытие;
- полимерно-резиновое покрытие.
Покрытия полимерного типа нашли более широкое применение благодаря большому количеству положительных характеристик.
Технология нанесения кровли наливного типа предельно проста: на предварительно подготовленное основание выливают состав, после чего он равномерно распределяется с помощью шпателя или валика. Основное преимущество наливной кровли – гарантия абсолютной герметичности. Созданное полимерное покрытие отличается повышенной эластичностью, в результате чего оно не покрывается трещинами при колебаниях температуры и сохраняет монолитность.
Разновидности наливной кровли
По способу монтажа наливные кровли делятся на три вида:
- армированные;
- комбинированные;
- неармированные.
Основой наливной кровли армированного типа являются несколько цельных слоев битумно-полимерной эмульсии, которые содержат сетку или армированную стеклоткань.
В состав комбинированной кровли входят полимерная мастика, гидроизоляционные рулонные материалы, верхний слой на основе каменной крошки, гравия, водостойкой краски. Для нижних слоев жидких кровель применяются недорогие рулонные материалы. Функцию армировочного слоя выполняет верхний слой из краски, гальки или камня.
По своей сути неармированная кровля является сплошным покрытием на основе эмульсионных материалов, мастик, наносимых прямо на кровельное основание слоем толщиной 1 см.
Первый слой – это тонкая эластичная пленка, наносимая с помощью распылителя в горячем виде. После остывания она создает водозащитное покрытие, на которое укладываются последующие слои жидкой кровли.
Состав наливной кровли
Полимерная кровля не является просто жидким полимерным материалом, а представляет собой целую систему покрытий, в которую входят:
- полимерная композиция;
- наполнитель для повышения прочности и стойкости покрытия;
- грунтовка для предварительной подготовки основания к последующему нанесению материала;
- армирующая часть – в большинстве случаев это нетканый материал на основе полиэфирного волокна или стеклоткань.
В настоящее время нередко применяется полиуретановая наливная кровля. Его основным преимуществом является возможность использования на самых сложных кровельных участках: вокруг антенн, труб, выходов воздуховодов и т.д.
Благодаря полиуретановому составу удается добиться создания напоминающего резину цельного покрытия. Кровля этого типа прекрасно справляется с воздействием агрессивных факторов окружающей среды, температурными колебаниями, отличается особенно длительным сроком эксплуатации, который можно значительно увеличить, если использовать в качестве армирующего компонента полиэфирное полотно.
Прекрасные эксплуатационные характеристики материала сделали полиуретановые наливные кровли очень популярными в современном строительстве.
Использование полимочевины при ремонте и строительстве кровли
Одной из разновидностей полимерных наливных материалов при устройстве и ремонте кровель является полимочевина, представляющая собой органический полимер, с помощью которого можно создавать водонепроницаемые монолитные покрытия. При выборе такого покрытия обеспечена повышенная прочность кровли. По коэффициенту устойчивости и износостойкости оно превосходит керамическую плитку, широко используемую в качестве облицовочного материала для пола.
Полимочевина – отличный материал для проведения гидроизоляционных работ.
Ее основные достоинства:
- короткий срок полимеризации: уже спустя час после нанесения можно ходить по покрытию;
- возможность осуществлять работы в условиях холодного климата (до -15 градусов) и повышенной влажности;
- прекрасная электроизоляция полученного покрытия;
- повышенная устойчивость к воздействию ультрафиолетового облучения и высокому температурному режиму;
- пожаробезопасность: материал не поддерживает горение, относится к классу самозатухающих;
- длительность эксплуатационного срока;
- экологичность.
ВЫВОДЫ:
- Покрытия, которые создаются на основе полимерных материалов, обрели популярность за рекордно короткие сроки благодаря своим уникальным качественным характеристикам.
- Их основные достоинства: прочность, стойкость, эластичность, долговечность и т.д.
- По свойствам, основным способам монтажа, весу, размерам рулонов, пожарным требованиям полимерные мембраны прекрасно подходят для создания мягких кровель значительных размеров.
- В современном строительстве используют три вида полимерных мембран: ПВХ мембраны, ТПО мембраны, ЭПДМ мембраны.
- Основу ПВХ мембраны составляет поливинилхлорид, к которому для придания материалу эластичности добавляются пластификаторы.
- ТПО мембраны изготавливаются из искусственных каучуков с добавлением особых веществ для улучшения эксплуатационных свойств.
- Крепление швов ЭПДМ мембран осуществляется при помощи особых самоклеящихся лент на основе специального ЭПДМ-полимера.
- Полимерная наливная кровля по своей сути – это та же мембрана. Отличием является ее приготовление и нанесение непосредственно на поверхности кровли.
- Основное преимущество наливного покрытия – гарантия абсолютной герметичности.
- По способу монтажа наливные кровли делятся на три вида: армированные, комбинированные, неармированные.
- Полимерная кровля представляет собой целую систему покрытий.
- В настоящее время нередко применяется полиуретановая наливная кровля.
- Одной из разновидностей полимерных наливных материалов является полимочевина, отличающаяся устойчивостью и износостойкостью.
- Ее популярность обусловлена рядом достоинств.
Как выполнить гидроизоляцию из наливной кровли, битума и мастики смотрите в видео ниже.