Покрівельні і гідроізоляційні матеріали

15.1. Рулонні матеріали

Покрівельні і гідроізоляційні матеріали призначені для того, щоб забезпечувати повну ізоляцію будівельних конструкцій будинків і споруд від впливу агресивного зовнішнього середовища, особливо води, вологого повітря й інших атмосферних чинників.

Розмаїтість складу, властивостей і умов експлуатації матеріалів, їх різноманітне функціональне призначення визначили багато форм класифікації покрівельних і гідроізоляційних матеріалів: за місцем розташування (підземна, підводна, атмосферна гідроізоляція), за призначенням матеріалів (герметизуючі, пароізоляційні, грунтувальні, антикорозійні, антифільтраційні), за способом виробництва робіт (забарвлювальні, оклеювальні, просочувальні), за видом вихідної сировини (бітумні, асфальтові, дьогтьові, бітумо- і дьогтеполімерні, гумобітумні, полімерні), за призначенням основи (основні, безосновні), за видом захисного покриття (із посипкою і без посипки, із захисними прошарками фольги, луго-, кислото- і зносостійкими покриттями), за формою і зовнішнім виглядом (штучні, листові. Рулонні, мастичні), за напрямом використання (для основного і допоміжного покриття) і т.д.

Класифікація матеріалів за складом сировини на бітумні (дьогтьові), полімербітумні, бітумополімерні, гумобітумні, полімерні і т.д. найпоширеніша. Проте така класифікація не зовсім зручна, тому що у всіх нових матеріалах міститься полімерна сировина. Більш загальною є класифікація матеріалів за структурно-функціональними ознаками, характерними як для виробництва, так і для застосування матеріалів у будівництві.

Рулонні основні матеріали (композиційні системи, отримані шляхом послідовного формування шарів із розплавів, емульсій, суспензій, мінеральних гранул і т.п. на рухомій основі (картоні, склохолсті, тканині, фользі, нетканій синтетичній або іншій основі). До них відносять: руберойд, руберойд покрівельний наплавлюваний, перфорований руберойд, дьогтьобітумні матеріали, асфальтові армовані мати, склоруберойд, гідросклоізол, склоізол, армобітеп: пергамін фольгоізол і фольгоруберойд.

Формування прошарків рулонного матеріалу на тримальний основі здійснюється при високій (140° - 180°С) температурі і завершується після його охолодження. Для виробництва рулонних матеріалів на основі рухомої полотнини, застосовують малов’язкі бітумо-мінеральні або бітумо-полімер-мінеральні склади, у яких наповнювач не утворює структурну сітку в об’ємі бітумного прошарку.

Технологія виробництва рулонного матеріалу складається з 4х основних технологічних процесів: просочування полотнини картону, що рухається, м'яким покрівельним бітумом, нанесення тугоплавкого бітумно-мінерального складу на полотнину, нанесення захисного шару мінеральної посипки й охолодження матеріалу.

РУБЕРОЙД. У залежності від призначення, виду посипки і маси 1 м² основи (покрівельного картону) руберойд поділяють на марки: РКК – 420А і Б і РКК – 350Б; РКЧ – 350Б; РКП – 350А і Б; РПП – 300А і Б і РПЭ – 300. Буква Р в марці позначає руберойд; букви К, П і Е (покрівельний, підкладковий, еластичний; треті букви К, П і Ч (вид посипки (грубозерниста, пиловидна і луската), а числа після букв позначають марку картону.

Приклад умовного позначення покрівельного руберойду марки РКК - 420А:

Руберойд покрівельний РКК – 420А ДЕРЖСТАНДАРТ 10923-82. Покрівельний картон, застосовуваний для виготовлення руберойду повинен відповідати вимогам ДЕРЖСТАНДАРТ 3135-82, нафтові бітуми (ДЕРЖСТАНДАРТ 9578-74; волокнистий наповнювач ДЕРЖСТАНДАРТ 12871-67; пиловидний наповнювач (ДЕРЖСТАНДАРТ 21235-75; а посипочні матеріали (ДЕРЖСТАНДАРТ 21235-75 або технічним умовам, затвердженим у встановленому порядку).

При виготовленні руберойду вищої категорії якості в разі потреби може вводитися пластифікатор. Вид пластифікатору повинен бути узгоджений із базовою організацією по стандартизації.

Температура розм’якшення просочувального бітуму за методом “Кільце і куля“ має бути 313-323°К (40-50°С), а покривного бітуму (не менше 358°К (85°С).

Якісні показники руберойду в залежності від марки повинні відповідати вимогам, зазначеним у ДЕРЖСТАНДАРТі.

Руберойд покрівельний наплавлюваний на відміну від звичайного має з нижньої сторони збільшену товщину покривної маси. Так, якщо в звичайному руберойді кількість покривної маси дорівнює близько 200-300 г/м², то в наплавлюваному – 1000-2000 г/м² і більше. Такий руберойд не приклеюють до основи за допомогою спеціальних мастик, а вкладають шляхом подплавлення нижнього покривного шару паяльниками (гарячий спосіб) або пластифікацією цього шару розчинником (холодний спосіб).

В даний час промисловість випускає цей руберойд шести марок: РК – 420 – 1.0; РК – 50 – 2.0; РК – 350 – 1.0 – для верхнього шару покрівельного килима і РМ – 350 – 1.0; РМ – 420 – 1.0; РМ – 500 – 2.0 – для нижніх шарів покрівельного килима. У цих марках перша цифра означає масу картону (г/м²), а друга – масу наплавлюваної частини нижнього шару руберойду (кг).

ПЕРФОРОВАНИЙ РУБЕРОЙД на відміну від звичайного має в картоні отвори діаметром 200 мм (перфорація), розташовані в шаховому порядку на відстані 100 мм один від одного. Покрівлі з його застосуванням “дихають”, тому що на їх поверхні не виникає здимань від тиску пари знизу.

ДЬОГТЕБІТУМНІ МАТЕРІАЛИ (ДБ) застосовують для багатошарових плоских сумішених і водоналивних покрівельних покриттів, обклеювальні гідроізоляції і пароізоляції. Для верхнього шару покрівельного килима використовують дьогтебітумні матеріали з грубозернистою або лускатою посипкою; для підкладочних шарів покрівель і гідроізоляції (матеріал із дрібною мінеральною посипкою. Дьогтебітумні матеріали вкладають на холодних і гарячих бітумних і дьогтебітумних мастиках.

ТОЛЬ ПОКРІВЕЛЬНИЙ можна виготовляти просочуванням картону дьогтепродуктами. Його можна застосовувати для улаштування покрівель тимчасових споруд, ізоляції фундаментів і інших частин споруд (майже не випускають).

Покрівельні матеріали на склооснові поділяють на ПОКРІВЕЛЬНУ СКЛОТКАНИНУ, ПОКРІВЕЛЬНУ СКЛОПОВСТЬ і ГІДРОІЗОЛЯЦІЙНІ АСФАЛЬТОВІ, АРМОВАНІ МАТИ. ПОКРІВЕЛЬНУ СТЕКЛОТКАНИНУ і СКЛОПОВСТЬ виготовляють шляхом суміщення склооснови з бітумною, гумобітумною або бітумною-полімерною плівками і з однієї або по обидва боки покривають шаром посипки. Їх виготовляють у рулонах площею 10 м². Склотканина і склоповсть вкладають на гарячих і холодних бітумних мастиках; їх застосовують для багатошарових плоских покрівель, обклеювальної гідроізоляції і пароізоляції.

АСФАЛЬТОВІ АРМОВАНІ МАТИ. Розрізняють мати звичайні і з підвищеною теплостійкістю. Їх роблять довжиною 3-10 м, шириною до 1 м і товщиною 4-6 мм. Асфальтові армовані мати застосовують для улаштування обклеювальної гідроізоляції й ущільнення деформованих швів.

СКЛОРУБЕРОЙД у порівнянні зі звичайним має велику міцність і стабільність скловолокнистої основи, що сприяє підвищенню протигнильної усталеності і високого опору руйнуванню в умовах підвищеної вологості.

Склоруберойд випускають у вигляді рулонів із площею полотнини 10 кв. м трьох марок: С-РК - склоруберойд покрівельний із крупною посипкою на лицьовій поверхні, С-РЧ - покрівельний матеріал із лускатою посипкою на лицьовій поверхні і С-РМ - гідроізоляційний із дрібною посипкою або пилуватою посипкою з обох боків.

ГІДРОСКЛОІЗОЛ застосовують для улаштування плоских покрівель будинків і випускають у рулонах із шириною полотнини 850-1150 мм, довжиною 10 м при товщині 4-6 мм.

Підкладковий гідросклоізол використовують для гідроізоляції покрівель будівель мостів, тунелів метрополітену і т.п.

ОБВАЖЕНИЙ СКЛОРУБЕРОЙД призначений для високоякісної гідроізоляції підземних і наземних частин будинків і споруд (тунелів, метрополітенів, мостів, гідроспоруд).

СКЛОІЗОЛ (склополотно, покрите гумобітумною мастикою). У випадку заміни склополотна склосіткою одержують гідроізоляційний матеріал за назвою “склобіт”.

АРМОБІТЕП – матеріал, одержуваний на основі склополотна, склотканини або склосітки, із стовщеною покривною масою з бітумних-каучукових мастик. Він відрізняється високою температуростійкістю, морозостійкістю, водостійкістю і достатньою гнучкістю.

До матеріалів для улаштування м'якої покрівлі і гідроізоляції без покривного шару відносяться ПЕРГАМІН, ТОЛЬ БЕЗПОКРИВНИЙ і ГІДРОІЗОЛ.

ПЕРГАМІН. Температура розм’якшення просочувального бітуму за приладом “К і К” не нижче 42°С. Його використовують головним чином як підкладний матеріал під руберойд. Негативною його властивістю є його займистість і мала біостійкість. Випускається двох марок П300 і П350. Як різновид пергаміну промисловість випускає ФОЛЬГОПЕРГАМІН.

ФОЛЬГОПЕРГАМИН (рулонний двошаровий матеріал, що складається з рифленої фольги і пергаміну, наклеєного на неї спеціальним бітумним в'яжучим). Його застосовують для гідроізоляційного захисту трубопроводів.

ТОЛЬ БЕЗПОКРИВНИЙ випускають двох марок: ТГ-300 і ТГ-350. У порівнянні з пергаміном має підвищену гнилостійкість і велику водонепроникність. Його використовують як підкладочний матеріал під толь із посипкою при улаштуванні покрівель, а також для обклеювальної гідроізоляції і пароізоляції. У багатошарових плоских покрівлях його вкладають на гарячих дьогтьових мастиках.

ГІДРОІЗОЛ (азбестовий або азбестоцелюлозний картон, просочений нафтовим бітумом із температурою розм’якшення за приладом “К і К” не нижче 50°С.

Відрізняється великою гнилостійкістю і довговічністю. Він широко застосовується для обклеювальної гідроізоляції підземних споруд, гідроізоляції плоских покрівель, а також для улаштування протикорозійного покриття металевих трубопроводів. Гідроізол випускають у рулонах із шириною полотнини 950±5 мм, двох марок: ГИ-Г і ГИ-К. Гідроізол марки ГИ-Г має кращі показники за міцністю, водопоглинанням і водонепроникністю, ніж матеріали марки ГИ-К.

ФОЛЬГОІЗОЛ (тонка рифлена фольга, покрита з нижньої сторони шаром бітумно-гумового або бітумно-полімерного в'яжучого, мінерального наповнювача й антисептика). Це водонепроникний і довговічний матеріал, що не потребує ремонту протягом усього періоду його експлуатації. У силу відбивної спроможності фольги температура нагрівання сонячними променями покрівлі з фольги на 20°С нижче, ніж температура аналогічних покрівель чорного кольору. Фольгоізол піддатливий в опрацюванні, гнучкий, добре ріжеться і гвоздиться. Зовнішня поверхня фольгоізолу може бути гладкою і рифленою, пофарбована в різноманітні кольори атмосферостійкими лаками або фарбами.

ФОЛЬГОРУБЕРОЙД випускають двох марок, що відрізняються товщиною алюмінієвої фольги. Він має високу міцність на розрив і довговічність. Застосовують для гідроізоляції підземних і гідротехнічних споруд.

Рулонні безосновні матеріали – композиційні системи, отримані з високов’язких бітумно-полімерних або полімерних складів, що утворюють у процесі виробництва структурну сітку полімеру в об’ємі формованого (несучого) шару. Формування структури матеріалу проходить при низькій (не більш 140°С) температурі, може супроводжуватися послідовним накладенням (дублюванням) додаткових шарів. До них відносять бризол, ізол, гідробутил, бітумно-полімерний матеріал ГМП.

БРИЗОЛ (виготовляють, прокатуючи масу, отриману змішуванням нафтового бітуму, дробленої гуми (від зношених автопокришок), азбестового волокна і пластифікатора. Бризол стійкий до сірчаної кислоти при концентрації до 40% і до соляної кислоти при концентрації до 20% і температурі до 60°С. Його застосовують для захисту від корозії підземних металевих конструкцій і трубопроводів.

ІЗОЛ отримують термомеханічною обробкою девулканізованої гуми, нафтового бітуму, мінерального наповнювача, антисептика і пластифікатора.

Ізол довговішніший за руберойд більш ніж у 2 рази, еластичний, біостійкий, незначно поглинає вологу. Його застосовують для гідроізоляції гідротехнічних споруд, басейнів, резервуарів, підвалів, антикорозійного захисту трубопроводів, для покриття дво- і тришарових положистих і плоских покрівель. Приклеюють ізол холодною і гарячою мастикою з тією самою назвою.

ГІДРОБУТИЛ на основі бутилкаучуку зберігає еластичність у діапазоні температур від -60 до +120°С, відрізняється гарною адгезією до бетону і металу.

БІТУМНО-ПОЛІМЕРНИЙ МАТЕРІАЛ ГМП одержують змішуванням нафтового бітуму БН-70/30 або БН-90/10, поліізобутилену і фенолформальдегідного полімеру з наступною мінеральною посипкою. ГМП випускають трьох марок у рулонах із шириною полотнини 800-1000 мм при товщині 1-1. 5 мм і загальною площею полотнини рулону 10 м². ГМП використовують для улаштування гідроізоляції, пароізоляції.

Низька довговічність рулонних покрівельних матеріалів традиційних компенсується нарощуванням обсягів виробництва. Матеріали випусканого асортименту зумовляють високу трудомісткість будівельних і ремонтних робіт, багатошаровість покрівельного покриття, що суперечить тенденції індустріалізації будівництва.

Вироблювані зараз матеріали не вирішують питань улаштування місць примикання, не забезпечують якісної гідроізоляції будинків і споруд.

Стратегічною задачею підгалузі на довгострокову перспективу є випуск рулонних матеріалів нового класу максимальної заводської готовності, аж до зварювання на заводі покрівель розміром “на дах”. Рулонні матеріали однорідні і комбіновані на різноманітних основах (полімерній, полімернобітумній, склополотні і синтетичному каучуку етиленпропіленовому потрійному (СКЕПТ), виробництво яких у США складає 39% від загального обсягу покрівельних матеріалів), повинні забезпечувати улаштування одношарових покрівель довговічністю не менше 20-25 років. Виготовлення покрівельного картону і матеріалів на його основі в прогнозований період буде падати. Зниження шаруватості покрівель і підвищення їх довговічності призведе до скорочення на 15-20% обсягів виробництва покрівельних матеріалів, незважаючи на збільшення площі запроваджуваних покрівель у 2-2.5 раза.

15.2. Листові матеріали і штучні вироби

До листових матеріалів відносять покрівельні бітумні листи, що виготовляють шляхом просочування щільної картонної основи бітумом і нанесення покривного шару. Покривний шар складається з тугоплавкого бітуму з 30% наповнювача. Температура розм’якшення просочувального бітуму за “К і К” повинна бути не менше 60°С. Відповідно до маси 1 м² картону (у г) листи випускають двох марок: ЛБ-500 і ЛБ-650 із грубозернистою кольоровою посипкою. Фасонні бітумні покрівельні листи роблять як прямокутної, так і шестигранної форми на руберойдному агрегаті. Їх вкладають у верхні шари покрівлі.

До штучних гідроізоляційних виробів відносять: плити гідроізоляційні (асфальтові), асфальтові армовані мати, гідроізоляційні камені, гідрофобний газоасфальт.

Плити гідроізоляційні (асфальтові) можуть бути армовані і неармовані. Неармовані плити одержують шляхом пресування асфальтобетонної маси разом із попередньо покритою бітумом склотканини або металевої сітки. Армовані плити мають розміри (200-120)_*(75-120)_*(2-4) см. Асфальтові плити іноді застосовують для улаштування обклеювальної гідроізоляції і заповнення деформаційних швів.

Асфальтові армовані мати виготовляють на основі склотканини, попередньо просоченої бітумом, із наступним покриттям по обидва боки шаром бітуму або гідроізоляційної мастики. Мати розділяють на звичайні і з підвищеною теплостійкістю. Їх роблять у вигляді плит довжиною 3-10 м, шириною до 1 м при товщині мата 4-6 мм. Застосовуються вони в основному для улаштування обклеювальної гідроізоляції.

Гідроізоляційні камені можуть бути отримані шляхом просочування виробів із пористих матеріалів (цегла, бетон, туф, опоки, крейда і т.п.) бітумом, дьогтем, петролатумом і іншими органічними гідрофобізуючими речовинами. Легше за інші одержувати цеглу (глиняну або силікатну, просочену бітумом, при 180-200°С на глибину 10-20 мм). Застосовується бітумізована цегла для улаштування гідроізоляції у вигляді кладки і футеровки на цементному або асфальтовому розчині.

Гідрофобний газоасфальт (теплогідроізоляційний матеріал, виготовляють із бітумовапняної пасти із додаванням 10-50% за масою портландцементу і газоутворювача (алюмінієва пудра). Його використовують для покрівельних панелей і теплогідроізоляції трубопроводів.

15.3. Пасти і мастики.

Бітумні емульсійні пасти і емульсії являють собою дисперсні системи, що складаються з двох взаємнонерозчинних рідин. Перша – дисперсна фаза – бітум – рівномірно диспергована (розподілена) у другій – дисперсному середовищі – воді – у вигляді дрібних часток розміром (5-10)·10-6 м; покритих шаром твердого (паста) або рідкого (емульсії) емульгатора.

Бітумна емульсійна мастика БЕМ - суміш бітумної пасти БЕП із мінеральним наповнювачем і водою, у кількості до доведення до робочої консистенції мастики. Введення мінеральних порошків-наповнювачів у бітумні пасти забезпечує при висиханні утворення надійних захисних оболонок навколо диспергованих часток бітуму. Такі матеріали значно довговічніші за бітуми, із яких вони приготовлені, звичайних розплавів, розчинів бітуму з наповнювача і традиційних рулонних бітумінозних матеріалів. Бітумні емульсійні мастики технологічні, тому що до робочої консистенції розбавляються водою.

У процесі диспергування бітуму в суспензії твердого емульгатора до поверхні дрібних крапельок бітуму “прилипають” частки твердого емульгатора. Такі частки щільно покривають (“бронюють”) поверхню диспергованих крапельок бітуму. При цьому частки твердого емульгатора, приходячи гідрофобно-гідрофільними, утворюють зовнішню поверхню, що добре змочується водою. Для одержання суцільного “” шару частки, твердого емульгатора повинні бути значно меншими, ніж дисперговані крапельки бітуму, і мати активність – співвідношенням гідрофільно-гідрофобних властивостей 1.5:1. Частки твердого емульгатора, прилипаючи своїми менше гідрофільними (гідрофобними) ділянками поверхні, щільно покривають поверхню диспергованих крапельок бітуму. На зовнішню поверхню гідрофільних ділянок, твердого емульгатора адсорбується вода, створюючи сольватну оболонку як на вільній гідрофільній поверхні часток твердого емульгатора, так і навколо бітумної крапельки в цілому.

Технологічний процес виробництва бітумних емульсійних паст і мастик включає підготування вихідних матеріалів для готування паст і мастик; готування бітумної емульсійної пасти; готування холодної асфальтової мастики.

Підготування вихідних матеріалів для виготовлення бітумної пасти полягає в зневоднюванні і нагріванні до робочої температури бітуму, готуванні і нагріванні водної суспензії (тісто) емульгатора і нагріванні додатково запровадної води.

У бітумоварильний котел закачують на 2/3 його місткості бітум. Бітум збезводнюють у бітумоплавильному котлі при температурі 105-110°С.

Для збереження паст можуть служити бетоновані місткості, а також бункери, бадді, бочки і казани. Пасти необхідно захищати від утрат води унаслідок відпливу або випаровування. Тому всі місткості для збереження і транспортування паст повинні бути водонепроникні і мати щільні кришки. При тривалому збереженні рекомендується поверхню пасти у місткості заливати шаром води в 2-3 см, періодично поповнюючи його в міру випаровування. Берегти пасти можна 2-3 роки.

Готування холодної асфальтової мастики складається із змішування бітумної емульсійної пасти із мінеральним наповнювачем і введення в суміш додаткової кількості води, необхідної для одержання мастики заданої консистенції; причому змішування здійснюють без підігріву, як і звичайних штукатурних розчинів. Установка для готування холодної мастики повинна складатися з розчинозмішувача, дозаторів бітумної пасти, води і мінеральних наповнювачів, вібросит для очищення пасти і мастики. У складі установки необхідно мати пастосховище місткості, достатньої для добової її роботи.

Мастики, що містять цемент, обов'язково виготовлюють на місцях їхнього нанесення, оскільки їх потрібно використовувати протягом двох годин після готування. Звичайно їх виготовлюють за допомогою різноманітних штукатурних станцій і агрегатів, що сполучають у собі і розчинозмішувачі і розчинонасоси.

При застосуванні мінеральних наповнювачів, що не мають властивостей гідравлічних в'яжучих, мастики можна виготовлювати на централізованій пастозмішувальній установці і доставляти на робочі місця в готовому вигляді. Проте перед нанесенням усі вони повинні бути додатково перемішані для досягнення однорідності. Крім того, мастики з уведеним наповнювачів схильні до розшарування; тому їх не можна перевозити в місткостях глибиною більш 80 см і берегти більш доби.

Паста (мастика) повинна бути однорідною, без згустків бетону, темно-коричневого або чорного кольору.

Консистенція пасти (мастики) змінюється при введенні (видаленні) води.

Мастики покрівельного призначення повинні мати підвищену міцність, тріщино- і теплостійкість.

Бітумноемульсійні пасти і мастики варто застосовувати для улаштування безрулонних покрівель на залізобетонних дахах і для індустріальних покрівель із комплексних збірних елементів повної заводської готовності: покрівельних панелей, оболонок двоякої кривизни й ін., виготовлених при спільному пропарюванні бетону і покриття.

Дані матеріали можуть бути рекомендовані як вихідні і допоміжні при улаштуванні дорожніх покриттів із холодного асфальтобетону і використанні його для облицювань гідротехнічних споруд, підлог виробничих помешкань, для виготовлення деревностружкових плит, для лицювальних робіт при укладці керамічних плиток, укладці паркету і теплоізоляційних плит по бетонній основі.

Бітумноемульсійні пасти і мастики використовують для плоских (похил до 2.5‰) і скатних покрівель (похил понад 2,5‰, але не більш 25‰); в останньому випадку застосовують теплостійкі матеріали.

Дата добавления: 2014-01-07