2. Гидроизоляционные, кровельные, герметизирующие и клеящие материалы
Гидроизоляционными и кровельными называют строительные материалы, которые должны обладать водонепроницаемостью, атмосферостойкостью, а также соответствовать определенным эксплуатационным требованиям по прочности, деформативности, тепло- и биостойкости. Основная задача, решаемая с помощью как кровельных, так и гидроизоляционных материалов – создание водонепроницаемого покрытия, защищающего изолируемую конструкцию и здание в целом от воздействия влаги. Выпускаются многие виды штучных, рулонных, пленочных, мастичных и лакокрасочных гидроизоляционных и кровельных материалов на основе битумных и дегтевых вяжущих, а также полимеров.
Особым видом подобных материалов являются герметизирующие или уплотняющие материалы (герметики). Герметики применяют для уплотнения швов между элементами сборных конструкций (панелями и блоками наружных стен и т.п.). Они должны обеспечивать эластичность, необходимую для восприятия температурных и усадочных деформаций, и не допускать проникновения влаги через швы.
Кровельные и гидроизоляционные материалы различаются по показателям водонепроницаемости, водопоглощения, теплостойкости и гибкости при пониженных температурах, а также механической прочности. Повышение качества гидроизоляционных и кровельных материалов связано с использованием полимеров, а также битумных композиций, модифицированных полимерами.
Материалы на основе битумных, полимербитумных и полимерных связующих – главнейший вид кровельных материалов. К ним относятся самые разнообразные по форме, размерам и физическому состоянию материалы:
– рулонные – полотнища шириной около 1 м и длиной 7–20 м;
– штучные и листовые – мелкоразмерные полосы и листы площадью не менее 1 и 2 м2 соответственно;
– мастичные – вязкие жидкости, образующие водонепроницаемую пленку после нанесения на изолируемую конструкцию.
Выбор того или иного материала зависит от многих факторов:
– конструктивных (угол наклона крыши, материал основания и др.);
– технологических (простота устройства покрытия);
– архитектурно-декоративных (желаемый цвет и фактура поверхности кровли);
– экономических (стоимость и долговечность).
2.1. Рулонные кровельные изделия
и гидроизоляционные пленки
2.1.1. Гидроизоляционные и кровельные материалы
на основе битумов и дегтей
Рулонными называют гидроизоляционные материалы или изделия, отгружаемые на строительные объекты или для выполнения ремонтных строительных работ в виде полотна определенной длины, ширины и толщины, смотанные в рулон-сверток цилиндрической формы. Этот вид кровельных материалов находит наибольшее применение. Площадь кровель, выполненных из рулонных материалов, составляет 45–47 % от общей площади кровель в Российской Федерации. Объясняется это, с одной стороны, невысокой стоимостью самих материалов и простотой устройства кровельного покрытия, а с другой – тем, что рулонные материалы – наиболее удобный вид кровельного материала для плоских (угол наклона 3–6º) кровель, характерных для типовых многоэтажных панельных и кирпичных зданий (рис. 15).
Рис. 15. Кровельные
рулонные материалы (слева)
и их укладка на
поверхность кровли (справа)
Рулонные гидроизоляционные материалы изготовляют двух типов:
1) с основой – картоном, стеклохолстом, стеклотканью, полиэстером, металлической фольгой; 2) без основы (безосновные), но обычно с порошкообразным или волокнистым наполнителем. Широко применяются рулонные оснóвные материалы и изделия. Наиболее дешевым вариантом основы является кровельный картон; более прочной и долговечной основой служит стеклохолст; еще более прочная основа – стеклоткань, кроме того, она более химически и влагоустойчива, температуростойка и не подвержена гниению. Полиэстер имеет такую же прочность, как и стеклоткань, не гниет, позволяет добиваться максимального сцепления с битумным покрытием [3].
При изготовлении обоих типов рулонных материалов для пропитки или нанесения покровного слоя применяются битумные, дегтевые, битумно-полимерные и другие аналогичные органические вещества. Покровные и пропиточные массы придают гидроизоляционным материалам и изделиям водонепроницаемость и водостойкость. При картонной или иной основе эти свойства обеспечиваются за счет максимального заполнения пор основы пропиточной массой, а также нанесения на основу с одной или двух сторон слоев покровной массы. Последние, кроме того, защищают основу от атмосферных воздействий и механических повреждений. В безосновных гидроизоляционных материалах пропиточная масса имеет большее значение, так как она одновременно является вяжущим веществом и придает рулонному материалу необходимые механические свойства. В материалах с картонной основой пропитка массой также повышает прочность картона, иногда на 30 % и более.
Выпускаются как беспокровные (подкладочные), так и покровные рулонные гидроизоляционные материалы.
Рубероид изготовляют, пропитывая кровельный картон легкоплавким битумом с последующим покрытием с одной или обеих сторон тугоплавким нефтяным битумом с наполнителем и посыпкой: крупнозернистой (К), мелкозернистой (М) или пылевидной (П), а также чешуйчатой (Ч). Крупнозернистая цветная посыпка не только повышает атмосферостойкость рубероида, но и придает ему лучшие декоративные свойства. В зависимости от назначения (кровельный – К, подкладочный – П), вида посыпки и массы 1 м2 основы (кровельного картона), рубероид делят на марки, например РКК-500А, РКК-400А, РКК-400Б, РКК-400В, РКМ-350Б, РКМ-400В, РПМ-300А и др. На нижнюю поверхность кровельного рубероида, образующую верхний слой кровельного ковра, и на обе стороны подкладочного рубероида наносят мелкозернистую или пылевидную посыпку, предотвращающую слипание материала в рулонах. Наплавляемый рубероид – кровельный материал, наклейка которого осуществляется без применения кровельной мастики – расплавлением утолщенного нижнего покровного слоя (пла-менем горелки или другим способом). В результате производительность труда повышается на 50 %, удешевляются кровельные работы, улучшаются условия труда.
Пергамин – рулонный беспокровный материал, получаемый пропиткой основы – кровельного картона расплавленным нефтяным битумом с температурой размягчения свыше 40°С. Служит подкладочным материалом под рубероид и используется для пароизоляции.
Гидроизол – рулонный беспокровный гидроизоляционный материал, полученный путем пропитки асбестового картона нефтяным битумом. Он предназначен для устройства гидроизоляционного слоя в подземных и гидротехнических сооружениях, а также для защитного противокоррозионного покрытия.
Стеклорубероид – рулонный материал, полученный путем двустороннего нанесения битумного (битумно-резинового или битумно-полимерного) вяжущего на стекловолокнистую основу и покрытия с одной или двух сторон сплошным слоем пропитки. В зависимости от вида посыпки и назначения стеклорубероид выпускают следующих марок: С-РК (с крупнозернистой посыпкой), С-РЧ (с чешуйчатой посыпкой) и С-РМ (с пылевидной и мелкозернистой посыпкой). Применяют стеклорубероид для верхних и нижних слоев кровельного ковра, а также оклеечной гидроизоляции.
В настоящее время снижается объем производства рубероида (ввиду его невысокой долговечности) и его заменяют новыми рулонными материалами – наплавляемыми битумно-полимерными и комбинированными. В них в качестве основы используют стеклохолсты, стеклоткани, нетканые синтетические и другие материалы. При использовании битумов они модифицируются полимерными веществами. Расширяется производство безосновных рулонных материалов с применением в них кроме битума бутилкаучука и некоторых других полимеров.
С применением битумов, модифицированных полимерами и битумно-полимерных вяжущих, а также биостойкой основы из стеклоткани в настоящее время выпускается много материалов с улучшенными свойствами (прежде всего эластичностью и гибкостью при низких температурах, что во многом определяет их большую долговечность). Сегодня на мировом рынке представлены два основных класса кровельных битумно-полимерных материалов – модифицированные атактическим полимером (АПП) и стирол-бутадиен-стирольным каучуком (СБС). Первые отличаются высокой теплостойкостью, неплохой гибкостью на холоде (до –20°С), высокой устойчивостью к атмосферным воздействиям и УФ-излучению. Вторые – повышенной гибкостью на холоде (до –30°С), но большей чувствительностью к УФ-излуче-нию. Все это позволяет уменьшить количество слоев в кровельном покрытии по сравнениию с обычным рубероидом. (1–2 слоя вместо 5–7) и значительно увеличить срок его службы.
Выпускаются материалы на основе металлической фольги, которые обладают повышенной газо- и водонепроницаемостью. Фольгоизол – рулонный двухслойный материал, состоящий из тонкой рифленой или гладкой алюминиевой фольги, покрытый с нижней стороны защитным битумно-резиновым составом. Он предназначен для устройства кровель и парогидроизоляции зданий и сооружений, герметизации стыков. Внешняя поверхность фольгоизола может быть окрашена в различные цвета атмосферостойкими лаками.
Металлоизол – гидроизоляционный материал из алюминиевой фольги, покрытый с обеих сторон битумной мастикой. Металлоизол выпускают двух марок, отличающихся толщиной алюминиевой фольги. Он имеет высокую прочность на разрыв и долговечность. Применяют металлоизол для гидроизоляции подземных и гидротехнических сооружений.
Применяются и безосновные рулонные материалы. Бризол изготовляют, прокатывая массу, полученную смешиванием нефтяного битума, дробленой резины (от изношенных автопокрышек), асбестового волокна и пластификатора. Бризол стоек к воде и некоторым агрессивным средам. Его применяют для защиты от коррозии подземных металлических конструкций и трубопроводов.
Изол – безосновный рулонный гидроизоляционный и кровельный материал, изготовляемый прокаткой резинобитумной композиции, по-лученной термомеханической обработкой девулканизированной резины, нефтяного битума, минерального наполнителя, антисептика и пластификатора. Изол эластичен, биостоек, незначительно поглощает влагу. Изол применяют для гидроизоляции гидротехнических сооружений, бассейнов, резервуаров, подвалов, антикоррозионной защиты тру-бопроводов, для покрытия двух- и трехслойных пологих и плоских кровель.
Дегтевые кровельные рулонные материалы включают толь и его разновидности, а также некоторые виды гидроизоляционных пленок.
Толь – рулонный материал, изготовленный пропиткой и покрытием кровельного картона дегтем с посыпкой песком или минеральной крошкой. Толь с крупнозернистой посыпкой применяют для верхнего слоя плоских кровель, а толь с песчаной посыпкой – для кровель временных сооружений, гидроизоляции фундаментов и других частей сооружений.