Адрес: Г. Краснодар, ул Ставропольская, д. 107

Мягкая кровля. Феномен двадцатого века. Самая популярная, самая широко используемая, самая удобная в эксплуатации кровля. Применяется везде — в массовом жилищном и общественном строительстве.

Из чего она? Как она делается? Как работает? Технические словари объясняют непонятливым гражданам, что мягкая кровля — это условное название конструкции водоизоляционного ковра, для устройства которого применяются рулонные материалы, полимерные мембраны, мастичные материалы, а также мягкая (битумная) черепица.

Вариантов мягкой кровли в современном строительстве — что называется, пруд пруди. И если вы решили строить коттеджный домик, к примеру, и решили остановить свой выбор именно на мягкой кровле, то остановитесь и хорошо подумайте: какой именно тип вы хотите выбрать.

Естественно, для того, чтобы среди широкого ассортимента представленных на рынке материалов мягкой кровли правильно выбрать подходящий для вашего конкретного случая материал, необходимо прежде всего ознакомиться с их техническими характеристиками. Не будем останавливаться на сухих нормативных документах, подтверждающих то или иное уникальное качество определённого типа мягкой кровли. Ведь для нас, для потребителей, важны лишь потребительские характеристики материала.

Последовательно рассматривая каждый из этих показателей, путём сопоставления и анализа можно сделать ряд полезных выводов, которые помогут потребителю в дальнейшем оценить пригодность того или иного кровельного материала для конкретной крыши.

Перед тем, как начать непосредственное перечисление характеристик, необходимо заметить, что свойства материалов мягких кровель в большой степени зависят от компонентов, применяемых при их изготовлении. Понимание того, как те или иные компоненты влияют на технические показатели материалов мягких кровель, также облегчит выбор оптимального материала.

Потребительские характеристики

Теплостойкость — это способность материала сохранять форму при определённой температуре. Образец из битумных материалов, расположенный вертикально, считают выдержавшим испытание на теплостойкость, если на его поверхности отсутствуют вздутия и следы перемещения покровного состава.

Прочность и эластичность. Оценивать прочность и эластичность мягких материалов в первую очередь необходимо при анализе их механических свойств.

Прочность на разрыв оценивается по усилию, необходимому для разрыва полоски материала шириной 5 см (для битумных материалов) или в кг/см кв. — для полимерных.

Эластичность — это способность материала к обратимым деформациям и растяжениям.

В идеале желательно, чтобы материал был как можно более прочным, и при этом высокоэластичным. В действительности, соотношение между этими показателями, как правило, обратное: чем больше прочность материала, тем меньше его эластичность, и наоборот, чем материал эластичнее, тем он менее прочен.

Хорошо известно, что любая конструкция крыши испытывает значительные температурные, статические и динамические деформации: сжатие, расширение, осадка, усадка, ветровая нагрузка, нагрузка на изгиб в деформационных швах и т.д. Эти деформации обычно не превышают нескольких процентов.

Однако деформации в кровельных покрытиях распределяются неравномерно. Они концентрируются в наиболее слабых местах — температурных швах, стыках зданий с разной нагрузкой на фундамент (пристроенные здания) и т.д. — и могут достигать сотен процентов. Именно здесь часто происходят разрывы кровельного слоя.

Разрывам кровельного слоя может противостоять такое кровельное покрытие, которое способно растягиваться в пределах, превышающих возможные деформации основания. Концепция эластичной кровли как раз и основана на том, что деформации основания (температурные, усадочные и др.) должны компенсироваться эластичностью (растяжением) кровельного материала, для чего последний должен обладать достаточным относительным удлинением.

Но, как отмечалось выше, эластичная кровля (с относительным удлинением 100% и более) обладает весьма незначительными прочностными характеристиками, и поэтому она достаточно чувствительна к механическим воздействиям, возникающим при её укладке и эксплуатации.

Концепция кровли из прочных материалов предполагает, что при деформации основания растягивающие усилия воспринимаются за счёт специальных инженерных решений, позволяющих с лихвой компенсировать возможную недостаточную деформируемость материалов. Соответственно, при этом надо отметить, что изготовление таких кровель требует более тщательной инженерной подготовки как проектировщиков, так и исполнителей работ.

Деформативные свойства материалов, имеющих основу, очень ограничены: относительное удлинение их находится в пределах от 2,0% (рубероид) до 40% (изопласт). При этом прочность известных основных материалов весьма высока.

Необходимо также помнить, что со временем любые материалы под воздействием атмосферного озона и ультрафиолетового излучения солнца изменяют свои свойства, в частности, теряют эластичность и прочность. При высокой температуре процессы старения идут быстрее, при низкой - замедляются.

Гибкость — характеризует механические свойства мягких материалов. Она оценивается по минимальной температуре, при которой на лицевой стороне материала не появляются трещины (разрывы вяжущего слоя), отслаивания вяжущего слоя или посыпки при загибе образца на брусе с закруглением определённого радиуса.

Потребителю важно знать показатель гибкости. Он необходим для определения температуры, при которой возможны кровельные работы с данным материалом (прежде всего в зимнее время). Но надо иметь в виду, что указанная температура вовсе не означает, что материал нельзя эксплуатировать при более низких температурах. Уже уложенный в ковёр, он будет прекрасно вести себя.

Показатель содержания сухого остатка

Для мастик одной из важнейших характеристик является показатель содержания сухого остатка, т.е. количества вещества, остающегося на изолируемой поверхности после нанесения и отвердения (или высыхания) свежей жидкой мастики на растворителях (органических или водных). Показатель выражается в процентах массы от расхода нанесённой мастики и означает, что при малом сухом остатке увеличивается исходный расход свежей мастики для образования плёнки заданной толщины.

У большинства имеющихся на рынке мастик сухой остаток колеблется от 20% до 70%. Для образования одинаковой толщины покрытия расход мастики при показателе 70% будет почти в три раза меньше, чем при 20%. Это выгодно, как по стоимости, так и по трудоёмкости. Ещё большим преимуществом по расходу материала обладают полимерные мастики без растворителей, твердеющие за счёт полимерных компонентов. Они образуют слой, не уменьшающийся по своей толщине после отвердения.

Показатель содержания сухого вещества в мастике очень важен ещё и потому, что контролировать толщину кровельной плёнки при укладке кровельного ковра практически невозможно, и только зная данный показатель, можно рассчитать необходимое количество мастики на 1 м кв. для обеспечения заданной толщины.

Но, к сожалению, этот важнейший показатель производители часто забывают указывать на упаковках; применять такой материал не рекомендуется.

Долговечность — долговечность, или срок службы материала мягкой кровли до потери им 50% величины показателей основных свойств, определяется совокупностью таких характеристик, как климатическая стойкость, химическая и биологическая стойкость, стойкость к УФ-излучению и циклам замораживание-оттаивание.

Если биологическая и химическая стойкость полимерных материалов определяет специфику области их применения, то климатическая стойкость, особенно стойкость к УФ-излучению, характеризует, в основном, долговечность материала.

Поэтому, для определения обоснованной долговечности материала необходимо проведение, по меньшей мере, лабораторных инструментальных испытаний на климатические воздействия. Однако климатические испытания требуют значительных расходов и времени, что ограничивает возможность определения долговечности самых массовых материалов. Для подтверждения заявленной долговечности конкретного материала нужно запрашивать поставщика о данных по проведённым климатическим испытаниям или другие достоверные обоснования.

В то же время, надо понимать, что долговечность всего кровельного покрытия с использованием конкретного материала может существенно отличаться от прогнозируемой долговечности самого материала. Это будет зависеть от многих факторов и, прежде всего, от качества выполненных работ по устройству слоя покрытия и условий его дальнейшей эксплуатации. С учётом эксплуатационных факторов текущие ремонты (без снятия ковра) рекомендуется проводить с периодичностью, равной 2/3 срока службы материала, т.е. при расчётной долговечности материала.

Например, при сроке службы материала 15 лет, межремонтный период должен быть около 10 лет. Так как трудно предвидеть, будут ли соблюдены все требуемые условия эксплуатации, то реально сблизить расчётную долговечность материала и долговечность самого покрытия можно лишь высоким качеством кровельных работ. Для определения сроков ремонта необходимо проводить ежегодные визуальные осмотры кровель.

Технические подробности

Старение битумных материалов определяется, в основном, двумя процессами:

• испарением лёгких фракций битума под действием тепла;
• химическими превращениями при воздействии кислорода в сочетании с УФ-излучением или повышенной температурой.

Старение битумно-полимерных покрытий зависит в основном от устойчивости полимеров, так как при достижении фазовой инверсии частицы битума оказываются связанными внутри полимерной матрицы, и первый процесс не играет определяющей роли. Процесс старения битума, модифицированного СБС (стирол-бутадиен-стирол, см. ниже), заключается в постепенном разрушении (при повышенной температуре и действий кислорода) двойных связей в молекуле каучука, что приводит к уменьшению эластичности материала.

Битумы, модифицированные АПП (атактический полипропилен, см. ниже), обладают ещё более высокой устойчивостью к старению, так как молекулы полипропилена практически не содержат двойных связей.

При выборе материала покрытия принимаются во внимание следующие факторы:

• материал основания и способ нанесения покрытия;
• диапазон эксплуатационных температур, вызывающих значительные деформации конструкции покрытия;
• возможность и величина деформаций, связанных с гидрогеологической и сейсмической обстановкой;
• качество изготовления конструкций и монтажа зданий, приводящее к увеличенным допускам в соединениях и стыках покрытия;
• квалификация рабочих, сочетающаяся с совершенством (или несовершенством) технологического оборудования;
• интенсивность эксплуатационных нагрузок.

Компоненты мягких кровель

На сегодняшний день в качестве основных компонентов для изготовления мягких кровель применяются битумы окисленный и модифицированный, а также полимеры.

Наиболее распространёнными в России, в силу низкой стоимости и простоты производства, являются материалы на окисленном битуме. На мировом же рынке большая часть кровельных и гидроизоляционных материалов на основе битума уже изготавливается из модифицированного битума. Такая популярность обусловлена большей долговечностью, подтверждённой многолетним опытом эксплуатации, относительно низкой ценой и отличными эксплуатационными свойствами.

Необходимо также отметить, что производство современных битумных и полимерно-битумных материалов требует использования современного высокотехнологичного оборудования, стоимость которого, в зависимости от заложенных в нём возможностей и комплектации, может достигать нескольких миллионов долларов. Эти вложения являются совершенно необходимыми для производства качественных материалов, хотя и довольно существенно отражаются на их стоимости.

Битумные и, особенно, полимерно-битумные материалы, изготовленные на несовершенном оборудовании (как правило, на 10—20% более дешёвые) могут разрушаться на кровле в течение первых 2—3 лет.

Поэтому, приобретая кровельные материалы, полученные с помощью модифицированного битума, убедитесь в наличии у производителя современного оборудования.

Окисленный битум

Сырьевой битум имеет низкую теплостойкость (ниже +50 °C), поэтому для производства традиционных битумных материалов применяют окисленный битум. Процесс окисления поднимает теплостойкость битума до приемлемого уровня: через нагретый битум пропускается воздух. Однако процесс окисления на этом не заканчивается, он продолжается, но уже на кровле. Фактически технология окисления битума интенсифицирует процесс его ускоренного старения. С течением времени при хранении и в эксплуатационных условиях под воздействием солнечного света и кислорода воздуха состав и свойства битумов изменяются. В них увеличивается относительное содержание твёрдых и хрупких составляющих и, соответственно, уменьшается количество маслянистых и смолистых фракций, в связи с чем повышается хрупкость и твёрдость. Битум становиться более жёстким и растрескивается даже при незначительных деформациях, после чего теряет свои водозащитные функции.

Процесс подготовки (окисления) битума является чрезвычайно ответственным. Заводы, которые имеют окислительные установки и могут окислять битум самостоятельно, в меньшей степени зависят от качества поставляемого сырьевого битума, им легче добиться стабильного качества битумных материалов.

Производители, которые не имеют своих окислителей, и получают готовый окисленный битум с нефтеперерабатывающих заводов, полностью зависят от качества сырья. А поскольку проблемы с поставками битума широко известны, существует практика получения любого доступного сырья при последующем доведении его с помощью всевозможных добавок.

Модифицированный битум

Модификация битумов — это направленное улучшение их свойств путём совмещения с полимерными добавками. Введение подходящего полимерного модификатора придаёт вяжущему кровельному материалу большую тепло- и морозоустойчивость, эластичность, повышенную сопротивляемость усталостным нагрузкам, повышает долговечность.

В качестве полимерных модификаторов битума при производстве кровельных материалов наиболее широко используются следующие добавки: АПП (атактический полипропилен) иногда в смеси с ИПП (изотактическим полипропиленом) или СБС (стирол-бутадиен-стирол).

Материалы из модифицированных битумов называют полимерно-битумными, иногда в переводной литературе встречаются также термины резинобитумы — материалы на основе битумов, модифицированных полимером СБС, и пластобитумы — материалы, модифицированные АПП.

Материалы как с использованием АПП-модификатора, так и СБС-модифицированные, имеют свои плюсы и минусы. При рассмотрении материалов с одинаковой основой, но с различными модификаторами, можно выделить следующие их особенности. АПП-материалы обладают высокой стойкостью к УФ-излучению и химической стойкостью к кислотам и щелочам, более высокой теплостойкостью, чем СБС материалы и хорошей адгезией к металлам и стеклу.

СБС-материалы являются более эластичными, морозостойкими, а также легко повторяют форму той поверхности, на которую они укладываются. Вследствие низкой теплостойкости СБС-материалов, существуют определённые трудности при их укладке способом наплавления. Поэтому работы необходимо проводить особенно тщательно.

Полимеры

Для производства современных мягких материалов применяют не только битумы и модифицированные битумы, но различные полимеры.

Полимерные материалы образуют две основные группы, различающиеся по техническим и эксплуатационным характеристикам: эластомеры и термопластики.

К эластомерам, используемым для производства кровельных материалов, относятся: ЭПДМ (этилен-пропилен-диен-мономера); его российский аналог СКЭПТ(синтетический каучук этилен-пропиленовый); ХСПЭ (хлорсульфополиэтилен); ПИБ (полиизобутилен); неопрен (синтетическая резина) и другие.

Эти полимеры придают материалам высокую стойкость к воздействию УФ-лучей, стойкость к окислению, повышенную атмосферо- и озоностойкость, а также теплостойкость в диапазоне температур от -60 до +100 °C.

К термопластикам относятся ПВХ (поливинилхлорид), ЭИП (этиленовые интерполимеры) и ряд других.

Использование полимерных материалов в качестве кровельных покрытий позволяет существенным образом увеличить долговечность и надёжность кровли.

Самая популярная разновидность мягкой кровли — мягкая (битумная) черепица

Мягкую битумную черепицу также часто называют кровельной плиткой, гонтом или шинглсом. Она представляет собой небольшие плоские листы с фигурными вырезами по одному краю (обычно один лист имитирует 3—4 черепицы). Этот материал, с одной стороны, является штучным, а с другой, его с полным основанием можно отнести к группе мягких кровель, так как по своей структуре и применяемым компонентам он близок рулонным материалам. К тому же, как и все другие материалы мягкой кровли, он выполняет только защитную (изоляционную) функцию.

Мягкую черепицу выпускают, как правило, фирмы, в ассортименте которых есть также и рулонные материалы, так как большая часть компонентов, применяемых для изготовления и тех и других, практически одинаковая: окисленный битум, модифицированный битум, стеклохолст и некоторые другие. Технология изготовления рулонных и штучных мягких материалов во многом похожа. Для мягкой черепицы также вначале получают рулонный материал, но несколько другой структуры, а уже затем специальным способом вырезают из него плитки.

Существует более двух десятков цветовых решений битумной черепицы: от красного, создающего впечатление традиционного черепичного покрытия, до имитирующих заросшие мхом или лишайником поверхности. Плитка выпускается различных форм (в виде шестиугольника, прямоугольника, волнообразная, и т.п.).

Область применения

Битумную черепицу можно применять на крышах с любым уклоном, можно покрывать даже примыкающие к крышам вертикальные участки стен.

Битумные плитки используются как для устройства новых кровель, так и для реконструкции старых (накладываются прямо поверх повреждённых покрытий, подготовленных определённым образом). В случае устройства мягкой черепицы поверх битумных покрытий последние выполняют функцию нижнего подкладочного ковра.

Мягкая черепица прекрасно смотрится, на крышах, как частных домов-коттеджей, так и на общественных постройках, особенно со сложными формами крыш.

Основным достоинством битумной черепицы является то, что её можно применять для кровель любой сложности, формы и конфигурации, вплоть до куполов и луковичных крыш, при этом она прекрасно вписывается в окружающий ландшафт. Она имеет высокие шумопоглощающие свойства.

Так как битумная черепица является штучным материалом, ей не требуется эластичность в такой степени, как рулонным материалам. Деформации материала (при старении) ограничиваются в каждой отдельной плитке, что исключает нарушение целостности покрытия от внутренних напряжений.

Полина Личагина

купить/снять квартиру
отправить заявку