Авторизация



Голосование

Посещаете ли Вы сайт ТИЗ Надежда?
 
Начало Статьи и обзоры Кровля Компоненты мягких кровель
 
Компоненты мягких кровель PDF Печать E-mail
17.02.2010 18:39

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

Наиболее распространенными 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 (АПП или СБС). Такая популярность обеспечивается большей долговечностью, подтвержденной многолетним опытом эксплуатации, относительно низкой ценой и отличными эксплуатационными свойствами.

Окисленный битум

Сырьевой битум имеет низкую теплостойкость (ниже +50°С), 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 твердых и хрупких составляющих и соответственно уменьшается количество маслянистых и смолистых фракций, в связи с чем, повышается хрупкость и твердость. Битум становиться более жестким 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. Некоторые недобросовестные производители даже добавляют в него полиэтилен, в результате чего срок службы такого материала часто снижается до 1-2 лет.

Модифицированный битум

Модификация битумов - это направленное улучшение их свойств путем совмещения с полимерными добавками. Введение подходящего полимерного модификатора придает вяжущему и всему кровельному материалу большую тепло- и морозоустойчивость, эластичность, повышенную сопротивляемость усталостным нагрузкам, повышает долговечность. В качестве полимерных модификаторов битума наиболее широко (при производстве кровельных материалов) 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, 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 определенные трудности при их укладке способом наплавления. Поэтому работы необходимо проводить особенно тщательно.

АПП - модификатор

АПП (атактический полипропилен) - по физико-механическим характеристикам относится к термопластам. Имея высокую температуру плавления, АПП обеспечивает кровельным материалам высокую теплостойкость, устойчивость к ультрафиолетовому излучению, хорошую гибкость.

Будучи пластичными, АПП материалы имеют невысокую эластичность, однако сопротивление усталостности при циклических нагрузках, благодаря использованию полиэфирных основ, достаточно велико. АПП материалы в связи с их высокой стабильностью размеров и отличной адгезией являются также незаменимыми при санации старой кровли.

Для модификации битума АПП-полимером необходимо специальное оборудование, которое позволяет обеспечивать технологический процесс качественного смешивания битума с полимером. Однако, более важным условием для получения качественного материала является совместимость битума с АПП, которая определяется соотношением составных частей битума. От соблюдения технологии зависят будущие свойства кровельного материала и его эксплуатационные характеристики

СБС - модификатор

СБС (стирол-бутадиен-стирол) - высоко эластичный полимер (искусственный каучук), который придает битумам прекрасную гибкость при низких температурах. Теплостойкость его несколько хуже, чем АПП, однако, при использовании высококачественного СБС-модификатора она может достигать 100°С. СБС-покрытия обладают отличной адгезией и прекрасным сопротивлением циклическим знакопеременным нагрузкам. Эластичность СБС-битумов достигает 1500 - 2000% (без основы).

При модификации битума с помощью СБС создается полимерная матрица, представляющая в данном случае трехмерную сетку, образованную благодаря взаимодействию полистирольных блоков в, так называемые, полистирольные домены. Внутри этой эластомерной сетки в виде мельчайшей дисперсии распределен битум.

Производство качественного модифицированного СБС битума чрезвычайно сложный технологический процесс. Для этого необходимо использовать совместимый СБС битум, отличающийся повышенным содержанием ароматических соединений. Собственно, СБС может использоваться либо в виде порошка тонкого помола, либо в виде гранул.

В первом случае возможно получение качественных смесей на обычных смесителях. В случае применения гранулированного СБС необходимо наличие гомогенизатора - устройства, "перетирающегося" полимер с битумом. Без гомогенизатора смесь получается неоднородной (негомогенной). Теплостойкость такой неоднородной смеси может быть иногда даже несколько выше, но гибкость на холоде будет существенно хуже и с течением времени начнет постоянно ухудшаться.

Как показывает опыт, именно гибкость может служить косвенным критерием качества СБС-материала. Материалы, в которых применяется СБС-модификатор высокого качества (например, фирмы SHELL) достигают гибкости до -30°С. В то же время материалы с гибкостью хуже -20°С имеют либо недостаточную концентрацию полимера в битуме, либо в них использован несовместимый с СБС битум. На практике такие материалы довольно быстро разрушаются.

Материалы, модифицированные СБС-полимерами, соответствуют климатическим особенностям основной части территории России.

Полимеры

Для производства современных мягких материалов применяют не только битумы, 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; ХСПЭ (хлорсульфополиэтилен); ПИБ (полиизобутилен); неопрен (синтетическая резина) и другие. Эти полимеры обеспечивают материалам высокую стойкость к воздействию УФ-лучей, стойкость к окислению, повышенную атмосферо- и озоностойкость, а также теплостойкость в диапазоне температур от -60 до +100°С.

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

Краткого упоминания о веществах, образующих современные полимерные кровельные материалы, достаточно, чтобы понять сложность химического состава и технологии производства последних. Важным критерием их качественной "работы" является правильное применение материалов в различных эксплуатационных условиях.

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

Специалисты считают, что для кровельных покрытий наиболее предпочтительны полимеры, обладающие высокоэластичными свойствами, т.е. способные к огромным (до многих сотен процентов) обратимым деформациям растяжения. Благодаря своим упруго-эластичным свойствам они могут наилучшим образом воспринимать деформации конструкций крыш, возникающие в процессе эксплуатации.

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Личные сообщения

Вы не авторизованы.