Особенности современных рулонных материалов
Современная рулонная гидроизоляция ─ это многослойные материалы, основными компонентами которых являются:
Битумное вяжущее
Битумы ─ это дисперсионные смеси из следующих основных компонентов:
Масла, являющиеся низкомолекулярными жидкими углеводородами желтого цвета. Они придают битумному вяжущему мягкость и пластичность.
Смолы в форме вязких углеводородов красно-бурого цвета, являющиеся высокомолекулярными органическими соединениями. Помимо углерода и водорода, в их состав входят кислород, азот, сера и некоторые металлы. Смолы отвечают за температуру размягчения битумной массы, повышая этот показатель.
Асфальтены — твердые углеводородные соединения черного или бурого цветов, являющиеся продуктом уплотнения смол. Они повышают твердость и хрупкость битумного вяжущего.
Обычно в битуме содержится 40—60% масел, 20—40% смол и 10—25% асфальтенов.
Следует отметить, что в рулонах используют различные марки битумов. Битум нефтяной строительный (БН) и битум нефтяной кровельный (БНК) в зависимости от технологии изготовления имеют различные температуры размягчения (от +37 °С до +105 °С).
Более легкоплавкие материалы укладывают снизу рулона для их дальнейшего разогрева газовой горелкой и наплавления на защищаемую поверхность. А битумами с высокой температурой расплава покрывают наружную поверхность рулонных полотен.
Также для повышения тепловой стойкости битума, используют технологию его окисления в среде кислорода при температуре +200 ─ +300 °С. В результате реакции, в структуре битума вырастает объем асфальтенов и соответственно повышается температура его размягчения.
Полимерные модификаторы
Следует отметить, что срок службы битумных рулонов ввиду потери эластичности редко достигает 10 лет. Поэтому для повышения физических, механических свойств и долговечности, битум модифицируют следующими полимерами:
Стирол-бутадиен-стирол (СБС) ─ это искусственный каучук, представляющий собой стирольные блоки, связанные эластичным полибутадиеном. При добавлении в битум, модификатор впитывает ароматические масла и разбухает.
СБС существенно влияет на физические характеристики битума, понижая предел его хрупкости до –35 °С и поднимая температуру размягчения до +110 °С. Также у СБС битумов повышается эластичность ─ они могут удлиняться до разрыва более, чем на 600 %.
АПП-модификаторы ─ это добавки в битумное вяжущее атактического и изотактического полипропиленов. Полипропиленовые реагенты довольно легко растворяются в битуме, образуя вместе с маслами защитные оболочки вокруг его частиц.
Введение АПП-модификаторов замедляет процессы старения битумов, повышают температуру их размягчения до +140 °С и нижний предел хрупкости до –15 ─ –20 °С. АПП-битумы имеют относительно невысокую эластичность и могут удлиняться на 150%, устойчивы к ультрафиолетовому излучению, щелочам и кислотам.
Армирующие основы
В битумных рулонах используют следующие виды негниющих оснований:
Стеклохолст. Это основа из хаотично расположенных и связанных между собой резаных 12—25 мм стеклянных волокон.
Если основание пропитывают битумно-полимерным вяжущим, его дополнительно укрепляют стеклонитями в продольном направлении. Стеклохолст имеет низкое удлинение до разрыва в 2%, поэтому материалы на его основе используют в жестких конструкциях с минимальными деформациями.
Стеклоткань. Это мягкая (гладкая) основа, состоящая из сплетенных стекловолоконных нитей. Она применяется в недорогих рулонах в силу того, что плотная стеклянная ткань плохо пропитывается битумом. Это приводит к слабой взаимной адгезии верхнего и нижнего битумных слоев, что может вызвать расслоение полотна.
Каркасная стеклоткань. Это сверхпрочное основание, выполненное из стекловолокон, сплетенных с ровингами ─ жгутами из нескольких сращенных стеклонитей. Каркасное полотно отлично пропитывается битумом, благодаря чему между нижним и верхним покровными слоями образуется прочнейшая связь. Срок службы рулонов с такой основой доходит до 30 лет.
Все материалы с армировкой из стеклонитей применяются для гидравлической изоляции конструкций с жесткими основаниями за исключением инверсионных или эксплуатируемых кровель.
Основа из полиэфирных волокон. Это высокопрочный и долговечный каркас из волокон полиэфира, скрепленных между собой связующим. Полиэфирное основание может иметь разную плотность и, соответственно, различные показатели разрывной силы и удлинения (30─60%). Благодаря высокой прочности и эластичности армировки, битумные рулоны на полиэфирной основе используют на строительных конструкциях, где возможны ощутимые деформации гидрозащитного ковра.
При изготовлении битумно-полимерных рулонов, предназначенных для механической фиксации к основанию или приклейки на мастики, применяют основы из полиэфирных волокон, армированные стекловолоконными нитями в продольном и поперечном направлениях. Это придает рулонам необходимую жесткость при настиле и повышает механическую стойкость материала к разрыву в месте расположения элементов крепежа.
Защитные посыпки
Для повышения атмосферной стойкости, защиты от истирания и механических повреждений, лицевая поверхность рулонов покрывается крупно- или мелкозернистой посыпками. Чтобы избежать слипание битума, на внутреннюю сторону полотен наклеивают антиадгезионную пленку.
Для получения посыпок используют различные минералы и горные породы: базальт, асбестовая галь (асбогаль), сланец, вермикулит, гранит.
Главные требования к породам ─ твердость структуры, химическая нейтральность, непроницаемость для ультрафиолетового излучения, отсутствие солей и пыльных фракций.
Если необходима пылевидная посыпка, применяют порошок из известняка или талька.
Помимо защитных функций, посыпки повышают и декоративность кровли — цветные минералы придают ей более привлекательный вид. Наиболее распространены покрытия желтого (песок), серого (асбогаль, гранит), черного (сланец), зеленого и красного (окрашенные базальт и гранит), бурого и золотистого (вермикулит) цветов.
Цветные посыпки помимо привлекательного внешнего вида, уменьшают поглощение рулонами ускоряющих их старение солнечных лучей. К примеру, красная посыпка отражает до 15% лучей, зеленая — до 20%, а серебристая — до 40%.
Наилучшей адгезией с битумом обладают посыпки из сланца, базальта, асбогаля.
Лучшую световую стойкость и высокую цветоустойчивость демонстрируют посыпки из измельченного окрашенного базальта.
