Говоря о видах кровельных материалов, нужно сказать что они делятся на три класса, которые и характеризуют их в полной мере.
◊ Первый класс-это битумные материалы на основе нефтяного битума;
◊ Второй класс это битумно- полимерные материалы ;
◊ Третий класс это материалы на основе каучука и полимерных смол.
Материалы на основе битума, немного устарели , но тем не мене они все еще очень популярны среди застройщиков. Это рубероид, толь, пергамин, гидроизол, металлоизол , просто изол и кровельный картон. Самое большое распространение получили рубероид и толь. Рубероид это полотно из кровельного картона, которое пропитано с одной стороны и с другой нефтяным битумом.
Он выпускается двух видов, для верхних слоев крыши и для нижних,то есть подкладочный. Рубероид приклеивается при помощи горячих мастик или холодных. Рубероид для верхних слоев имеет посыпку в виде мелких камушек. Пергамин это тоже рулонный кровельный материал, изготовлен из кровельного картона и также как и рубероид пропитан битумом.
Его используют преимущественно как подкладку под рубероид и никогда не используют как материал для верхних слоев мягкой крыши.Металлоизол-это рулонный кровельный материал на основе алюминиевой фольги. Металлоизол покрывают тоже с одной стороны и с другой битумным составом на основе резины. Длина рулона достигает двадцать метров а ширина-460 см.
Гидроизол-это рулонный кровельный материал,который используется для подкладочных слоев мягкой рулонной кровле. Изол изготовляют из измельченной резины и битума. При производстве изола добавляют различные пластификаторы и минеральные наполнители.Этот рулонный материал используется преимущественно для пароизоляции и настила пологих и плоских крыш из мягкой кровли.
Толь получил самое широкое распространение, он тоже изготавливается из картона, но пропитанного уже другим составом-дегтем.
Кровельная мастика
Сильные ветра способны сорвать плохо приклеенные листы рулонных кровельных материалов. Солнечная радиация улетучивает состав масел находящиеся в битуме, делая его ломким и хрупким. Зимой под воздействием низких температур, в рулонные кровельные материалы образуются трещины, через которые вода просачивается внутри крыши.
Сильный град способен пробить рулонную кровлю,поэтому за такой кровлей нужен постоянный уход. Летом при высокой солнечной радиации, мастики сильно нагреваются и целые куски кровельного покрытия могут сползти вниз при высоких уклонах крыш. Поэтому скаты крыш с покрытием из рулонного кровельного материала должны быть не сильно крутыми.
При помощи валика или кисточки на поверхность крыши наносят мастику и потом приклеивают кровельный рулонный материал. При наклеивании рулонного материала, чтобы не оставалось участки с воздухом, нужно хорошо разглаживать эти участки и хорошо промазать мастикой. Битумные рулонные материалы по достоинству завоевали большую популярность среди застройщиков.
Кровельные и гидроизоляционные материалы
Экарбит— кровельный и гидроизоляционный рулонный материал. Изготовляется материал путем пропитки мягким нефтяным битумом кровельного картона с последующим покрытием полимербитумным вяжущим с обеих сторон. Покровная масса содержит каучук, битум, индустриальное масло И-50А, антисептик и наполнитель . Экарбит, как и рубероид выпускается покровным и подкладочным.
На материал, который предназначается для устройства нижних слоев, наносится поверх покровной массы мелкозернистая ( водно-тальковая суспензия) и крупнозернистая посыпка( на одну сторону экарбита, предназначенного для верхнего слоя покрытия). Экарбит марок ЭБК применяют для устройства верхних слоев покрытий , а марок ЭБМ -для нижних слоев кровельного покрытия. При использовании в составе покровной массы вместо бутилкаучука, этиленпропиленового каучука или дивинилстирольного термоэластопласта в маркировке меняется вторая буква, показывающая вид полимера.
Таким образом экарбит кровельный, наплавляемый для верхнего слоя на этиленпропиленовом каучуке, будет иметь марку ЭЗК, а для нижнего слоя -ЭЭМ.
Физико-механические свойства экарбита
◊ Содержание бутилкаучука в покровной массе- 4%; Содержание масла ( И-40) -16%; Содержание пылевидного наполнителя -20%;
◊ Водопоглощение в вакууме за 5 минут или при замачивании в воде в течении 24, не более -40 г/м²; Разрывной груз при растяжении полоски экарбита шириной 50 мм, не менее -3,2…4 МПа; Водопроницаемость образца диаметром 100 мм при давлении -0,07 МПа;
◊ Время в течении которого материал должен быть водонепроницаемым -10 минут; Гибкость( отсутствие при изгибании на стержне при 25°С), диаметр стержня -40 мм.
◊ Потери посыпки после двух перемещений щетки, не более 1,5 грамм; Температуроустойчивость при нагревании в вертикальном положении при 70°С в течении 2 часов- недолжно быть оползания, вздутий, трещин.
Армобитэп
Армобитэп является гидроизоляционный и кровельный рулонный материал на стекловолокнистой основе ( стеклосетка, стеклохолст, стеклоткань). На обе стороны материала наносится полимербитумный вяжущий, содержащий битум и каучук, наполнитель, индустриальное масло, антисептик и мелкую минеральную двухстороннюю посыпку (или крупную только с одной стороны), в зависимости от назначения материала ( для верхнего или нижнего слоя).
Армобитэп марки АБСК как правило применяется при устройстве верхних слоев покрытий, а марки АБСМ применяют для устройства нижних слоев кровельных покрытий а также для других видов гидроизоляции.
Физико-механические свойства армобитэпа
◊ Масса 1 м² основы -80…200 г; Общая площадь рулона -10 ± 0,5 м²; Ширина полотна -960…1000 мм; Температура размягчения покровной массы по КиШ, не ниже -85°С; Количество покровной массы , не менее 2000…3500 г/м²; Содержание наполнителя в вяжущем , не менее -20 %;
◊ Содержание бутилкаучука в вяжущем -4 %; Содержание индустриального масла И-40 А в вяжущем -16%;Водопоглощение , не более 25 г/м²; Разрывной груз при растяжении полоски армобитэпа шириной 50 мм, не менее -3 МПа; Водопроницаемость при гидростатическом давлении -0,08 МПа;
◊ Время, в течении которого армобитэп должен быть водонепроницаемым -10 мин;Гибкость ( не должно появляться трещин и отслаивания посыпки) при изгибании на полуокружности стержня при температуре 0°С-20 мм; Потеря посыпки после двух полных перемещений щетки на образец , не более 1,5 г; Температуроустойчивость при нагревании в вертикальном положении при 70 °С в течении 2 ч-без дефектов.
Фольгобитэп
Фольгобитэп представляет собой фольгу алюминиевую толщиной от 0,08 до 0,12 мм. Алюминиевая фольга покрывается с двух сторон полимербитумным вяжущим с мелкозернистой минеральной посыпкой. Материал применяют в строительстве при выполнении особо ответственных гидроизоляционных и кровельных работ.
Физико-механические свойства фольгобитэпа
◊ Общая площадь рулонного материала в рулоне-10 ± 0,5 м²; Температура размягчения покровной массы по КиШ, не ниже 85 °С; Количество покровной массы, не менее -1600 г/м²; Количество покровной массы с нижней стороны , не менее -1000 ± 100 г/м²; Количество покровной массы с верхней стороны , не менее -600 ± 100 г/м²; Глубина проникновения иглы в покровную массу при 25 °С, не менее -50 мм;
◊ Содержание наполнителя в вяжущем, не менее -20 %; Температура хрупкости вяжущего, не ниже -40°С; Разрывной груз при растяжении полоски фольгобитэпа шириной 50 мм, не менее -0,4 МПа; Время, в течении которого фольгобитэп должен быть водонепроницаемым-10 минут.
Монобитэп
Монобитэп является рулонным гидроизоляционным и кровельным материалом. Для получения монобитэпа пропитывают слоистую комбинированную основу БПБ( бумага -полиэтилен-бумага) нефтяным мягким битумом и затем покрывают материал с двух сторон полимербитумным вяжущим с нанесением на обе стороны полотна воднотальковой суспензии.
Материал монобитэп применяется в строительстве для устройства нижних слоев кровельного ковра и может служить в качестве гидроизоляционного слоя в монопанелях и комплексных плитах покрытий.
Физико-механические свойства монобитэпа
◊ Масса основы составляет 180…225 г/м²;Общая площадь рулона -5 ± 0,5 м²; Ширина полотна -1000 ± 20 мм; Температура размягчения пропиточной массы по КиШ, не ниже -40°С; Температура размягчения покровной массы по КиШ, не ниже 80°С; Количество покровной массы, не менее 2000…3000 г/м²; Содержание наполнителя -20 %; Содержание бутилкаучука-4 %.
Все перечисленные материалы(экарбит, монобитэп, фольгобитэп, армобитэп) на основание наклеиваются методом наплавления или с помощью битумных мастик.
Рулонные материалы на полимербитумной основе
Производство этих материалов базируется главным образом на обычной схеме получения рулонных рубероида. Особенностью производства рулонных материалов на полимербитумной основе является введение дополнительной технологической линии приготовления бутилкаучука в качестве модифицирующей добавки для битума
Бутилкаучук поступает в брикетах по 20…25 кг на завод. Его разрезают на куски перед изготовлением полимербитумной покровной массы. Для этого его подают на пластинчатый пневматический нож и разрезают на куски 6 х 15 см. Затем с помощью транспортера, отрезанные куски каучука подаются в измельчитель. Измельченный каучук далее поступает из измельчителя в смеситель, где при температуре 160 ± 5 °С в течении 1 часа растворяется в масле.
Полимербитумный вяжущий приготавливают в специальных турбосмесителях. Для этого битум пердварительно нагревают до 180…190 °С и закачивают в дозатор, затем из дозатора битум поступает в мешалку. В мешалку насосом из смесителя подают по обогреваемому трубопроводу раствор каучука в масле небольшими порциями. В кожухе турбосмесителя температура масла достигает 200 °С. В мешалке при температуре 160 …170 °С замешивается полимербитумная масса в течении 30 минут.
При этом вводимые в битум компоненты имеют следующее соотношение:
◊ Индустриальное масло И-40 А-16 %; Бутилкаучук -4 %; Тальк-20 %; Влажность наполнителя не более 1 %.
Как и каучук в смесь наполнитель вводится постепенно и небольшими порциями. Бутилкаучук при необходимости может быть заменен другим видом каучука. Для того чтобы обеспечить бесперебойную работу рубероидного агрегата, используют две мешалки: в одной мешалке расходуется смесь а в другой готовят очередную порцию и закачивают в емкость готовой смеси. Готовая масса должна иметь однородную консистенцию .и температуру выше 165 °С.
Полотно пропитанного картона после камеры до пропитки направляется в покровную ванну. Равномерным слоем покровная масса наносится на всю ширину пропитанной картонной основы, при этом с верхней стороны толщина покровного слоя регулируется отжимными вальцами. Кроме погруженного валика и двух калибрующих, покровная ванна имеет еще один дополнительный валик, который установлен после калибрующих вальцов. Он служит для нанесения покровного утолщенного слоя с нижней стороны пропитанной картонной основы.
Полимербитумный вяжущий должен иметь температуру не выше 170 °С, а его температура размягчения по КиШ не ниже 85°С. Дальнейшие операции в производстве рулонных материалов на полимербитумной основе такие же, как и при производстве рубероида, то есть наносят водно-тальковую сусензию, наносят посыпку и охлаждают полотно рулонного материала. Затем следует дополнительное охлаждение рулонного материала в магазине запаса, с тем расчетом, чтобы перед намоткой в рулоны температура полотна была не выше 40 °С. Когда температура готового пропитанного рулонного полотна в магазине запаса достигает 40-35 °С, полотно наматывают в рулоны.
Бутилкаучуковую добавку в покровной массе можно заменить гранулированными полимерами или различными порошкообразными. Такие как полиэтилен, сополимер этилена с пропиленом, дивинилстирольный термоэластопласт некоторых видов. При этом упрощается и технология приготовления рулонного материала , как например отпадает необходимость в ноже для разрезки каучука,термопластичные добавки не нуждаются в предварительном набухании в масле, так как такие добавки можно вводить сразу в турбосмеситель.
Однако, в существующих нормах предусмотрен выпуск всех материалов на бутилкаучуке, при этом бутилкаучук может быть заменен на этиленпропиленовый каучук, дивинилстирольный термоэластопласт, сополимеры этилена с пропиленом. Также возможно применение стандартизированных отходов полиэтилена низкого и высокого давления, которые могут быть использованы для изготовления экарбита в районах с умеренно холодным климатом.
Для того чтобы изготовить покровную массу битума используют битум соответствующий марки БН-70/30. Добиваются этого обычно либо окислением жидких битумов либо компаундированием жидких битумов с битумом БН-V. Доокисление и смешение можно заменить несколько большей добавкой полимера к жидкому битуму, которая повысит вязкость до нужного предела и увеличит трещиностойкость покровного слоя. таким образом можно получить материалы которые могут быть использованы в северных районах страны, где требования к деформативной способности значительно возрастают.
Термопластичные полимеры не требуют специальной подготовки для применения при изготовлении рулонных материалов, кроме измельчения. Дивинилстирольный термоэластопласт и полиэтилен плавятся при температуре покровной ванны а в турбосмесителе они легко перемешиваются, образуя при этом однородную покровную массу.