Основные свойства строительных материалов

Гидроизоляционные материалы, работают в условиях постоянного воздействия влаги или агрессивных водных растворов.

Классификация:

1. Рулонные кровельные и гидроизоляционные материалы (далее рулонные материалы) классифицируют по следующим основным признакам:

-назначению;

-структуре полотна;

- виду основы; - виду основного компонента покровного состава (для материалов на картонной основе), вяжущего (для материалов на волокнистой и комбинированной основах) или материала (для полимерных материалов);

- виду защитного слоя.

2. По назначению рулонные материалы подразделяют на:

- кровельные, предназначенные для устройства однослойного, верхнего и нижнего слоев многослойного кровельного ковра;

- гидроизоляционные, предназначенные для устройства гидроизоляции строительных конструкций;

- пароизоляционные, предназначенные для устройства пароизоляции строительных конструкций.

3. По структуре полотна рулонные материалы подразделяют на:

- основные (одно- и многоосновные);

- безосновные.

4. По виду основы рулонные материалы подразделяют на:

- картонной основе;

- асбестовой основе;

- стекловолокнистой основе;

- основе из полимерных волокон;

- комбинированной основе

5. По виду основного компонента покровного состава, вяжущего или материала рулонные материалы подразделяют на

:- битумные (наплавляемые, ненаплавляемые);

- битумно-полимерные (наплавляемые, ненаплавляемые);

- полимерные (эластомерные вулканизованные и невулканизованные, термопластичные).

6. По виду защитного слоя рулонные материалы подразделяют на:

- материалы с посыпкой (крупнозернистой, чешуйчатой, мелкозернистой, пылевидной);

- материалы с фольгой;

- материалы с пленкой.

Условное обозначение рулонного материала в технической документации и при заказе должно состоять из полного или краткого наименования, марки и обозначения нормативного документа, по которому выпускается конкретный вид материала.

К кровельным материалам относятся:

- мембранные - большеразмерные полотнища (площадью 100...500м²);

- рулонные - полотнища шириной около 1 м и длиной 7...20м;

- штучные и листовые;

- мастичные - вязкие жидкости, образующие водонепроницаемую пленку после нанесения на изолируемую конструкцию.

Рулонные материалы - это толь, пергамин и рубероид. В основе этих материалов лежит кровельный картон, пропитанный черными вяжущими. Кровельный картон получают из вторичного текстиля, макулатуры и древесного сырья. Его пропитывают битумом и дегтем.

Марку картона устанавливают по его поверхностной плотности (масса 1м² картона в г), от 300 до 500. Ширина кровельного картона - 1000; 1025 и 1050мм.

Толь - картон, пропитанный и покрытый с двух сторон дегтем. Толь применяют лишь для временных сооружений, так как деготь быстро стареет на солнце и материал разрушается через 2...3 года. Более целесообразен толь для гидроизоляции, где отсутствует солнечное излучение и, где важную роль играют антисептические свойства дегтя.

Пергамин - получают пропиткой кровельного картона расплавленным легкоплавким битумом. Пергамин применяют для нижних слоев кровельного ковра и для устройства пароизоляционных прокладок в строительных конструкциях. Марки пергамина П-300; П-350 и т. п. (П - пергамин; 300 - марка картона).

Рубероид - получают пропиткой кровельного картона легкоплавким битумом и последующего нанесения с обеих сторон слоя тугоплавкого битума, наполненного минеральным порошком.

Лицевая сторона рубероида покрывается посыпкой (песком, слюдой и т. п.), защищающей материал от ультрафиолетового излучения; нижняя сторона - порошком из известняка или талька, для защиты от слипания слоев в рулоне. Длина рулона 10...20 м.

Марки рубероида - РКК-420; РКЧ-350 и т. п. (Р - рубероид; К - кровельный; К и Ч - вид посыпок и, соответственно крупнозернистая или чешуйчатая).

Для нижних слоев кровельного ковра выпускается рубероид подкладочный (П) с пылеватой посыпкой (П) с обеих сторон (например, РПП-300).

Кровля из рубероида и пергамина многодельная, так как представляет собой многослойный (3...5 слоев) кровельный ковер, наклеиваемый на кровлю с помощью битумных мастик.

Поэтому предпочтение отдают нетканым основам и стеклохолсту.

Стекловолокнистые основы отличаются малым удлинением при разрыве (е = 1,5...3 %); у синтетических - оно выше (е = 35...40 %). Материалы производят на основе алюминиевой и медной фольги «фольгоизол». Фольга, находящаяся на лицевой стороне материала, придает ему декоративные свойства и защищает от солнечного излучения.

Рис. 14.1. Схема поперечного сечения полимербитумного рулонного материала

1 - бронирующая посыпка; 2 - слой из полимербитумного связующего; 3 - основа стекловолокнистая или из полимерных волокон, 4 - слой из полимербитумного связующего; 5 - разделительный слой (пылеватая посылка, полиэтиленовая пленка). Битумы, модифицированные АПП, характеризуются высокой теплостойкостью, хорошей гибкостью на холоде (до -20 °С) и высокой устойчивостью к атмосферным воздействиям. Материалы на основе таких модифицированных битумов позволяют производить работы по устройству кровли из рулонных материалов при отрицательных температурах. Для защиты битумно-полимерных материалов от солнечного излучения применяют бронирующие посыпки из цветной минеральной или полимерной крошки. Такие посыпки более надежны, чем традиционные. Они придают декоративность материалу.

Мастичные кровельные покрытия получают при нанесении на основание жидковязких олигомерных продуктов, которые, отверждаясь, образуют сплошную эластичную пленку.

Мастики имеют хорошую адгезию к бетону, металлам и битумным материалам. Мастичные кровельные покрытия - это полимерные мембраны, формируемые прямо на поверхности крыши. Особенно удобны мастичные материалы при выполнении узлов примыкания. Мастики могут применяться как самостоятельно, так и совместно с армирующей основой (например, стеклотканью). Мастичные покрытия устраивают и по старой рулонной кровле без ее снятия.

Кровельные материалы на основе битумов и других органических связующих делятся на рулонные и листовые. В свою очередь, рулонные подразделяются на основные и безосновные.

У традиционных кровельных материалов на битумном связующем - пергамина, рубероида - процесс деструкции, вызывающий появление трещин, в основном, связан с окислением составляющих битума. Масла переходят в смолы, которые превращаются в высокомолекулярные соединения с большой атомной массой.

В модифицированном битуме, содержащем пластомеры и эластомеры (приблизительно 70 % битума + 30 % полимера), такие, как АПП (атактический полипропилен), ИПП (изотактический полипропилен), СБС (стирол-бутадиен-стирол), процессы старения значительно замедлены. В результате, по сравнению с традиционно применяемыми кровельными материалами на нефтебитуме (рубероиды, пергамины), современные материалы на модифицированном битуме служат в несколько раз дольше.

Изменилась и основа рулонных кровельных материалов (РКМ). На смену бумажному картону пришли стеклохолст, стеклоткань или полиэстер. Такие материалы имеют значительно большую массу, чем традиционные. Применение высококачественных составляющих, увеличение их количества на единицу площади покрытия в несколько раз, естественно, увеличивает и их стоимость. Однако современные материалы служат значительно дольше. Кроме того, вместо нескольких слоев традиционных материалов, как правило, кладется один слой. В результате, значительные начальные трудозатраты на покупку материалов наплавляемой мягкой кровли окупаются за счет длительной безремонтной эксплуатации.

Если поверхность материала покрыта посыпкой (песок, высевки дробленых горных пород, а также слюда, вермикулит и т.п.), то такой материал называется покровным.

Беспокровные (пергамин, рубероид.) имеют только посыпку тальком и называются подстилающими (пароизоляционными). Чтобы полотнища при хранении не склеивались, они прокладываются полиэтиленовыми плёнками. Современные кровельные материалы на основе битумов носят название наплавляемых.

Они склеиваются при устройстве кровельного ковра без применения традиционных горячих или холодных мастик, а путем прогрева факелом горелки с последующим прижатием к склеиваемой поверхности. Такой прием экономит время, отпадает необходимость в битумоварочных агрегатах, повышается техника безопасности при производстве работ.

Гидроизоляционные кровельные системы

Самая большая проблема, возникающая при необходимости проведения работ по устройству новой или ремонту старой кровли, проведении гидроизоляционных работ - это проблема выбора материала. Ещё не так давно этим выбором чаще всего оказывался рубероид - самый доступный и наиболее дешевый из вариантов. Но, как показала практика, физико-механические свойства рубероида совершенно не соответствуют климатическим условиям эксплуатации кровель в России: он трескается при сгибании уже при +5 С, а его теплостойкость не превышает +70 С.

Более того, технология подготовки битума приводит к ускоренному старению под воздействием ультрафиолетового излучения и озона, а также к быстрому коксованию и растрескиванию поверхности материала. Через образовавшиеся трещины вода проникает глубоко внутрь. Через 3-5 лет вместо защитного покрытия образуется пропитанная водой смесь из битума и целлюлозы.

Сегодня предлагается широкая гамма рулонных наплавляемых кровельных и гидроизоляционных материалов, пришедших на замену скомпрометировавшего себя рубероида. Так, при производстве рулонного наплавляемого кровельного и гидроизоляционного материала на прочную основу с двух сторон наносится битумная или полимерно-битумная смесь.

В зависимости от назначения, на верхнюю поверхность материала может быть нанесен защитный слой из мелкой слюдяной, песчаной или сланцевой крошки. Достаточно большая толщина готового материала (от 3 мм) позволяет существенно снизить слойность кровли по сравнению с рубероидной. При этом материал приклеивается при помощи простой пропановой горелки путём подплавления нижней поверхности материала. То есть не требуется никакого дополнительного оборудования для разогрева и подачи горячих клеящих мастик как при использовании рубероида.

Как следствие - повышается безопасность работ. Всё это существенно облегчает технологию применения и затраты по монтажу водозащитного покрытия.

В современных наплавляемых материалах в качестве основы используют стеклохолст, стеклоткань или полиэфирное полотно (полиэстер). Стеклохолст - самый дешевый вариант. Он имеет прочность сравнимую с картоном, но совершенно не гниет.

Стеклоткань в 3-5 раз прочнее картона и стеклохолста. Эта высокопрочная не гниющая основа значительно увеличивает срок службы материала по сравнению с рубероидом, а также значительно снижает риск повреждения кровельного и гидроизоляционного ковра во время эксплуатации.

Полиэстер так же прочен, как и стеклоткань, тоже не гниет, и, вдобавок, позволяет добиться гораздо лучшего сцепления с битумом, что ещё больше улучшает свойства материала.

Использование различных битумных смесей, наносимых на основу при производстве, делит эти материалы на два класса: материалы на основе окисленного битума и полимерно-битумные материалы. Они гораздо дороже рубероида. Но если учесть простоту применения, отличные эксплуатационные характеристики и высокую долговечность, отсутствие восстановительных ремонтов, то окажется, что готовая кровля обойдется даже дешевле. Статистика европейских стран (от Италии до Финляндии) убедительно это доказывает: полимерно-битумные материалы применяются там, в 90% случаев.

Кровельные гидроизоляционные материалы можно разделить на следующие группы:

1. Универсальные высокотехнологичные однослойные полимерные мембраны - EPDM (этилен-пропилен-диеновый сополимер) и ПВХ - реальная перспектива развития технологий гидроизоляции кровель. Доля этих материалов на российском рынке будет неуклонно расти, в первую очередь за счет уменьшения доли наплавляемых битумных материалов, ведь однослойные кровельные мембраны - это материал принципиально иного класса качества. Мембрана стоит дороже большинства традиционных битумных материалов, но укладывается только в один слой, и ее монтаж требует гораздо меньше времени и сил, а качество и долговечность просто не идет ни в какое сравнение с традиционными материалами.

Однослойная кровельная мембрана от солидного производителя - это комплекс: материал + разработанная в деталях технология укладки и проектно-монтажная документация + отработанная система проверки качества работ + контроль за качеством со стороны производителя.

Качественная кровельная мембрана представляет собой полный технологический комплект, предусматривающий гидроизоляцию практически любой детали кровли: фасонные элементы для всех обычных деталей кровли (углов, примыканий, труб и пр.), самоклеящиеся ленты для нестандартных узлов и другие комплектующие облегчают проведение работ и существенно повышают их надежность. Отличные технические характеристики мембран и комплектующих позволяют производить работы, не меняя технологии, круглый год при неизменно высоком качестве покрытия.

2. Наплавляемые материалы и битумные системы - это классический вид кровли.

С одной стороны, укладка наплавляемых материалов достаточно кропотливое дело, в частности обработка стыков, труб и других, особенно нестандартных, элементов кровли. С другой стороны, свойства самого материала таковы, что даже при очень добросовестной работе за год-два эксплуатации под действием мороза и ультрафиолета на кровле накопится достаточно повреждений, чтобы образовалась течь.

Многие наплавляемые материалы по этой причине рекомендуется укладывать в два и даже в 4-5 слоев (рубероид), что увеличивает затраты труда и расход материала, а соответственно и стоимость готовой кровли без существенного улучшения качества.

Впрочем, для подрядчика наплавляемые кровли - вполне реальная на сегодня экономическая ниша: даже в Европе кровельные системы на основе битумов занимают сейчас 71% рынка плоских кровель. В Америке, где внедрение различных однослойных кровельных мембран началось раньше, битумные системы занимают уже только 64% рынка.

Для устройства наливных кровель, еще их называют кровельными мастиками, не требуется квалифицированная рабочая сила, поскольку наносится покрытие как обычная краска. При нанесении покрытия вакуумным распылением сроки выполнения работ и затраты труда на квадратный метр кровли становятся ничтожными.

Служит мастичная кровля недолго - традиционный битурел около двух лет, самая качественная полиуретановая мастика - лет пять - десять. Причем срок службы такого покрытия ограничивается, только химическими свойствами материала, так как предельная простота технологических требований практически исключает влияние "человеческого фактора" на качество кровли. Лучшие мастики, кроме того, позволяют контролировать качество покрытия благодаря нанесению в два слоя составами разных цветов.

Современные наливные кровли, особенно более долговечные однокомпонентные полиуретановые - замечательное решение для бюджетного строительства и реконструкции благодаря своей цене.

Список используемой литературы:

1. Строительное материаловедение для заочного обучения: учеб. пособие

/ Ю. И. Киреева, О. В. Лазаренко. - Минск: Новое знание, 2008. - 366 с.: ил.

( № 2 - стр. 115, 116, 117,118,122; № 5 - стр. 24, 130, 131, 133).

2. Книга энергосбережения: Общая редакция: О.П. Смирнов Составитель: А.А. Жуков Издание осуществлено в рамках реализации ведомственной целевой программы «Создание условий для управления многоквартирными домами в городе Перми на 2007-2009 годы».

3. Основные свойства строительных материалов: Методические указания к лабораторным работам по курсу «Материаловедение»,

«Строительные материалы» для студентов специальностей 2903, 2906. 2907, 2908, 2910/ КГАСА. Сост. М. И. Халиуллин, Н. Р. Хабибуллина. Казань, 2005.- 23 с. (№ 1 - стр. 29, 30)

4. В. Н. Чубуков: Строительные Материалы/ Учебник. Гомель 2005 (№ 1 - стр. 10, 11; № 5 - стр. 288, 318).

5. Рыбьев И.Г. Строительное материаловедение - М.: Высшая школа, 2002г.

Размещено на Allbest.ru