Упруго-вязкие и твердые кровельные и гидроизоляционные материалы и изделия

В группе гидроизоляционных и кровельных материалов широко представлены рулонные — основные и безосновные, покровные и беспокровные материалы, листовые и штучные изделия.

Рубероид — кровельный и гидроизоляционный материал, получаемый путем пропитки кровельного картона мягким нефтяным битумом с последующим покрытием с одной или двух сторон тугоплавким битумом.

Для улучшения качества рубероида в битум покровного слоя иногда вводят наполнитель в виде тонкодисперсного порошка (известняк, доломит, тальк и др.). С целью повышения атмосферостойкости рубероида, предотвращения слипания рулона и придания поверхности декоративного внешнего вида на лицевую поверхность наносят минеральную посыпку. В качестве посыпки используют измельченные минеральные материалы: слюду, тальк, асбест, цветные минеральные порошки и др.

Кровельный картон для изготовления рубероида получают из смеси хлопчатобумажного и льняного тряпья, бумажной макулатуры и целлюлозы. Такой картон хорошо пропитывается органическими вяжущими веществами и имеет достаточную прочность на разрыв. В зависимости от массы 1 м² картона (г) его делят на марки: А-350, А-420 и Б-350, Б-420. Чем выше марка картона, тем выше его прочность и другие качественные показатели.

По назначению рубероид подразделяют на кровельный и подкладочный (гидроизоляционный), а по разновидности посыпочного материала — на рубероид с крупнозернистой, чешуйчатой и пылевидной посыпкой. Кроме того, в зависимости от вида посыпки и массы одного квадратного метра основы (кровельного картона) рубероид подразделяют на марки. В марках рубероида первая буква — Р — означает рубероид; вторые буквы — К и П — кровельный или подкладочный материал; и, наконец, третьи буквы — К, П и Ч — указывают на разновидность посыпки: крупнозернистая, пылевидная или чешуйчатая. Рубероид марок РКК-420-А, РКЧ применяют для верхнего слоя кровель как на горячей, так и на холодной мастике, а рубероид марок РПК и РПП — для подкладочных слоев кровельного ковра. Так, например, рубероид кровельный с крупнозернистой посыпкой марок РКК-420-А и РКК-350-Б рекомендуют для устройства верхнего слоя кровельного ковра. Рубероид кровельный с пылевидной посыпкой РКП-350-Б используют для верхнего и нижнего слоев и, наконец, рубероид подкладочный с мелкозернистой и пылевидной посыпкой соответственно РПМ-300-А и РПЭ-300-А применяют для нижних слоев кровельного ковра и рулонной гидроизоляции.

Рубероид выпускают в рулонах по ширине полотна кровельного картона 1000, 1025 и 1050 мм с площадью полотнища рулона 10,0±0,5 или 20,0 м². Производство рубероида включает следующие основные операции: приготовление пропиточной или покровной массы, подготовка посыпочных материалов, пропитка полотна кровельного картона, нанесение покровных слоев тугоплавкого битума или битума с наполнителем, нанесение посыпочного слоя; охлаждение, а затем резка материала на полотнища заданной длины и сворачивание в рулоны (рис. 15.3). Этот вид рубероида укладывают в кровлю с помощью приклеивающих мастик.

Рубероид кровельный наплавляемый изготовляют путем пропитки кровельного картона нефтебитумом малой вязкости с последующим нанесением на обе стороны слоев мастики (покровной массы), состоящей из битума марки БНК-90/30 с минеральным наполнителем и пластификатором (цилиндровое масло, вапор и др.) в определенных соотношениях масс.

В отличие от обычного наплавляемый рубероид имеет с нижней стороны увеличенную толщину покровной массы. Так, если в обычном рубероиде количество покровной массы равно около 200—300 г/м², то в наплавляемом — 1000—2000 г/м² и более. Такой рубероид не приклеивают к основанию с помощью специальных мастик, а укладывают путем подплавления нижнего покровного слоя горелками (горячий способ) или пластификацией этого слоя растворителем (холодный способ).

Производство наплавляемого рубероида осуществляется двумя способами: наливным (рис. 15.4, а) и окунанием (рис. 15.4, б). В обоих способах предусмотрен расход мастики сверху полотна 600 г/м², снизу — от 600 до 2000 г/м². Чем толще нижний слой, тем надежнее работает рубероид как гидроизоляция, хотя стоимость его возрастает. Этот рубероид выпускается шести марок: РК-420−1; РК-500−2,0; РЧ-350−1,0 — для верхнего слоя кровельного ковра и РМ-350−1,0; РМ-420−1,0; РМ-500−2,0 — для нижних слоев кровельного ковра. В этих марках первая цифра означает массу картона, г/м², вторая — массу наплавляемой части мастики нижнего слоя рубероида, кг.

Перфорированный рубероид в отличие от обычного имеет в картоне отверстия диаметром 20 мм (перфорация), расположенные в шахматном порядке на расстоянии 100 мм друг от друга. Кровли с его применением «дышат», так как на их поверхности не возникает.

Рис. 15.3. Технологическая схема работы пропиточного агрегата непрерывного действия:

Рис. 15.4. Возможные способы нанесения покровной массы при изготовлении наплавляемого рубероида:

а — наливом; 6 — окунанием с последующим намазыванием вздутий от давления пара снизу, а при деформациях основания не наблюдается разрывов кровельного ковра.

Стеклорубероид — рулонный кровельный и гидроизоляционный материал. Его изготовляют путем нанесения на стекловолокнистую основу битумного вяжущего вещества с двух сторон. Он относится условно к третьему поколению, отличаясь от двух первых своей не гниющей основой. Лицевую сторону кровельного стеклорубероида покрывают крупнозернистой или чешуйчатой посыпкой, а внутреннюю — тонкодисперсными минеральными порошками. В отличие от кровельного, гидроизоляционный стеклорубероид с обеих сторон посыпают только тонкомолотыми минеральными порошками. Преимуществом стеклорубероида по сравнению с обычным рубероидом является большая прочность и стабильность стекловолокнистой основы, что способствует повышению противогнилостной устойчивости и высокому сопротивлению разрушению в условиях повышенной влажности.

Стеклорубероид, в зависимости от вида посыпки и назначения материала, выпускают в виде рулонов с площадью полотна 10,0 м² трех марок: С-РК — стеклорубероид кровельный с крупной посыпкой на лицевой стороне, С-РЧ — кровельный материал с чешуйчатой посыпкой на лицевой стороне и, наконец, С-РМ — стеклорубероид гидроизоляционный с мелкой или пылевидной минеральной посыпкой с двух сторон.

К числу рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов на стеклооснове следует отнести также гидростеклоизол, стеклоизол, стеклобит и армобитэп.

Гидростеклоизол — кровельный и подкладочный материал. Он состоит из стеклоткани, обработанной с обеих сторон битумным вяжущим веществом. Кровельный гидростеклоизол применяют для устройства плоских кровель зданий и выпускают в рулонах с шириной полотна 850—1150 мм, длиной 10 м, толщиной 4—6 мм. Рулоны наматывают обычно на бумажную втулку.

Подкладочный гидростеклоизол используют в качестве гидроизоляции пролетных строений мостов, тоннелей, метрополитена и т. п.

Стеклоизол изготовляют путем покрытия стеклохолста резинобитумной мастикой. При замене стеклохолста стеклосеткой получают гидроизоляционный материал под названием «стеклобит».

Армобитэп — материал, получаемый на основе стеклохолста, стеклоткани или стеклосетки, с утолщенной покровной массой из битумно-каучуковых мастик. Его выпускают с мелкозернистой и крупнозернистой посыпкой. Армобитэп с крупнозернистой посыпкой предназначается для устройства верхнего слоя кровельного ковра; с мелкозернистой посыпкой используют для устройства гидроизоляции и подстилающих слоев кровли. Этот материал отличается высокой температуроустойчивостью, морозо-, водостойкостью и достаточной гибкостью.

К числу рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов на незагниваемой основе следует отнести также металлоизол, фольгоизол и фольгобитэп. Аналогично стеклоизолу и армобитэпу в них также используют битумно-полимерные мастики, а основы — не гниющие (мембраны). Поэтому их называют также гидроизоляционными мембранами.

Металлоизол представляет собой гидроизоляционный материал, получаемый на основе отожженной алюминиевой фольги, покрытой с обеих сторон нефтяным битумом марки БН 90/10. Металлоизол выпускают в виде лент шириной до 460 мм при толщине фольги от 0,2 до 0,5 мм и длине ленты до 20 м.

Фольгоизол — рулонный кровельный и гидроизоляционный материал, состоящий из тонкой рифленой или гладкой алюминиевой фольги, покрытой с одной стороны резино-битумным или полимерно-битумным вяжущим веществом, смешанным с каким-либо минеральным наполнителем и антисептиком. Промышленность выпускает кровельный фольгоизол, предназначенный для устройства верхнего слоя кровли, и гидроизоляционный — для производства гидроизоляционных работ. Фольгоизол выпускают в рулонах длиной 10,0 м, шириной полотна 960—1000±2 мм при толщине фольги до 0,3 мм. Этот материал отличается долговечностью и не требует ухода при эксплуатации.

Кроме того, фольгоизол имеет высокую прочность при разрыве, обладает гибкостью и водонепроницаемостью. Его применяют для устройства кровель и гидроизоляции ответственных зданий. Вследствие способности фольги отражать солнечные лучи кровля с применением этого материала нагревается меньше, нежели кровля черного цвета.

Фольгобитэп — гидроизоляционный материал, состоящий из тонкой рифленой фольги, покрытой с обеих сторон битумно-полимерным вяжущим в смеси с минеральным наполнителем и антисептиком. Используется в строительстве для производства кровельных и гидроизоляционных работ. На рынке имеются мембраны и другого наименования — днепрофлекс, филизол, изопласт и др.

При пропитке кровельного картона или другой основы каменноугольным дегтем получают дегтевые кровельные и гидроизоляционные материалы (толь кровельный и гидроизоляционный).

Толь кровельный покровный изготовляют путем пропитки кровельного картона каменноугольным или сланцевым дегтем с последующей песочной или крупнозернистой посыпкой. Его выпускают в рулонах с шириной полотна 1000, 1025 и 1050 мм. По виду посыпочного материала и массы (г) 1 м² кровельного картона толь делят на марки: ТКП-350 и ТКП-400, т. е. толь кровельный с песочной посыпкой. При этом величина зерен кварцевого песка должна быть в пределах 0,15—2,0 мм. ТКК-350 и ТКК-400 — толь с крупнозернистой посыпкой; величина зерен крупной посыпки — более 2 мм.

Толь с крупной посыпкой изготовляют путем нанесения на обе стороны полотна покровного слоя из тугоплавких дегтей с наполнителями. На лицевую сторону рулона напрессовывают слой крупнозернистой посыпки, а на нижнюю наносят пылевидную или мелкозернистую посыпку. Такой материал более долговечен, чем толь с песочной посыпкой, у которого пропиточный и покровный слои из одинаковых дегтей. Толь с песочной посыпкой применяют для устройства кровель временных сооружений и гидроизоляции каменных и деревянных частей зданий. Толь с крупнозернистой посыпкой используют для покрытия верхнего слоя пологих и плоских кровель и укладывают обычно на горячих дегтевых мастиках.

Кроме того, для гидроизоляционных работ используют толь гидроизоляционный с покровной пленкой марок ТГ-300 и ТГ-350, толь гидроизоляционный антраценовый ТАГ-350.

В результате пропитки кровельного картона дегтем с последующим покрытием с обеих сторон битумом и минеральной посыпкой получают дегтебитумные материалы. Их применяют для устройства многослойных и водоналивных кровель и укладывают на холодных или горячих битумных и дегтевых мастиках. Кроме того, эти материалы используют для устройства оклеенной гидроизоляции или пароизоляции конструкций и сооружений. Для этих видов работ часто применяют и гудрокамовые материалы, получаемые путем пропитки картона гудрокамом, отличающимся повышенной биостойкостью и атмосферостойкостью. К материалам для устройства мягкой кровли и гидроизоляции без покровного слоя относятся: пергамин, толь (в качестве основы используют кровельный картон) и гидроизол на асбестовой или асбестоцеллюлозной основе.

Пергамин рулонный, беспокровный материал, получаемый путем пропитки кровельного картона мягкими нефтяными битумами (с температурой размягчения по «КиШ» не ниже 42°С). По своей конгломератной структуре он сходен с рубероидом. Однако основным отличием пергамина от рубероида является отсутствие на его поверхности покровных слоев и посыпки. Пергамин используют главным образом в качестве подкладочного материала под рубероид. Отрицательным свойством пергамина является его возгораемость и малая биостойкость. В настоящее время промышленность выпускает пергамин двух марок—П-300 и П-350. В качестве разновидности пергамина промышленность выпускает фольгопергамин — рулонный двухслойный материал, состоящий из рифленой фольги и пергамина, наклеенного на нее специальным битумным вяжущим. Его применяют для гидроизоляционной защиты трубопроводов.

Толь беспокровный (толь-кожа) — рулонный кровельный и гидроизоляционный материал, изготовляемый путем пропитки кровельного картона дегтем или различными дегтепродуктами.

Беспокровный толь по сравнению с пергамином имеет повышенную гнилостойкость и большую водонепроницаемость. Толь беспокровный используют как подкладочный материал под толь с посыпкой при устройстве кровель, а также для оклеенной гидроизоляции и пароизоляции. В многослойных плоских кровлях его укладывают на горячих дегтевых мастиках.

Гидроизол — беспокровный гидроизоляционный материал, изготовляемый путем пропитки асбестового или асбестоцеллюлозного картона нефтяным битумом с температурой размягчения по «КиШ» не ниже 50 °C.

Гидроизол отличается значительной гнилостойкостью и долговечностью. Он нашел широкое применение для оклеенной гидроизоляции подземных сооружений, гидроизоляции плоских кровель, а также для устройства противокоррозионного покрытия металлических трубопроводов. Гидроизол выпускают в рулонах с шириной полотна 950±5 мм двух марок: ГИ-Г и ГИ-К. При этом гидроизол марки ГИ-Г имеет более лучшие показатели по прочности, водопоглощению и водонепроницаемости, нежели материал марки ГИ-К.

Рулонные материалы без основы могут быть изготовлены из различных вяжущих веществ: резино-битумных, резино-дегтевых, битумно-полимерных, гудрокамовых и гудрокам-полимерных. К таким материалам, нашедшим применение в строительстве, относят изол, бризол и битумно-полимерный — ГМП.

Изол — кровельный и гидроизоляционный безосновный материал с микроконгломератным типом структуры. Его получают на вальцах и каландрах путем прокатывания смеси резино-битумного связующего вещества, измельченного асбестового волокна, антисептика, пластификатора и других добавок. Толщина изола в рулоне 1,8—2 мм.

По техническим свойствам изол значительно превосходит рулонные материалы, изготовляемые на основе кровельного картона. Он обладает хорошей гибкостью при отрицательных температурах, прочностью при растяжении не менее 0,4 МПа, малым водопоглощением (за 24 ч до 1%), достаточной гнилостойкостью и долговечностью.

Рулонный изол применяют для оклеенной гидроизоляции подвалов, фундаментов, тоннелей, бассейнов, мостов и других конструкций зданий и сооружений, антикоррозионной защиты трубопроводов, устройства пологих и плоских кровель и т. п.

Бризол — изоляционный материал, по структуре сходный с изолом. Его изготовляют путем прокатывания на каландрах битумно-резиновой массы, состоящей из смеси нефтяного битума, дробленой резины, асбестового волокна и пластификатора.

Отличительной особенностью бризола является повышенная стойкость к воде и некоторым агрессивным средам. Кроме того, он обладает повышенной гнилостойкостью, морозостойкостью, значительной погодоустойчивостью и эластичностью. Применяют бризол для антикоррозионной защиты металлических трубопроводов, а также подземных сооружений от воздействия грунтовых вод.

Из рулонных безосновных материалов, изготовляемых с битумно-резиновыми и резиногудрокамовыми композициями, перспективным является «биогимас». Этот рулонный материал производят из смеси гудрокам-битума и асбеста 6-го или 7-го сорта. «Биогимас» обладает высокой биостойкостью и может использоваться для гидроизоляции подземных сооружений (тоннели, гидроизоляции трубопроводов, оклеенная гидроизоляция, плоские кровли и т. п.).

Битумно-полимерный материал ГМП — высококачественный гидроизоляционный материал, получаемый путем смешения нефтяного битума БН-70/30 или БН-90/10, полиизобутилена и фенолоформальдегидного полимера с последующей минеральной посыпкой. ГМП выпускают трех марок в рулонах с шириной полотна 800—1000 мм при толщине 1—1,5 мм и общей площади полотна рулона 10 м². Используют в строительстве для устройства гидроизоляции, пароизоляции и многослойных кровельных ковров.

Применение рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов позволяет устраивать мягкую кровлю с малым уклоном и сложной конфигурацией крыши; сокращает расходы на эксплуатацию кровли в условиях химической агрессии; повышает производительность и улучшает условия труда по устройству кровли и гидроизоляции.

При изготовлении рулонных материалов следует уделять особое внимание качеству составляющих и готовой продукции. При испытании рулонных материалов в лаборатории завода-изготовителя определяют прочностные показатели при разрыве, водонепроницаемость, водопоглощение, теплостойкость и другие свойства. Так, например, разрывное усилие рубероида (при разрыве полоски шириной 50 мм) должно быть не менее 320 Н; водопоглощение (стекпорубероид) — не более 0,5%; водопроницаемость — при испытании образца материала под гидростатическим давлением, равном 0,07 МПа и прилагаемым в течение 10 мин, на нижней поверхности образца не должны появляться следы воды; теплостойкость для рубероида (температура, при которой не наблюдается сползания покровного слоя) должна быть не менее 80 °C.

Рулонные материалы для устройства мягкой кровли высокого качества хранят в затемненном помещении в отдалении от источника тепла. Материалы с основой транспортируют в вертикальном положении (два ряда) и сверху один ряд в горизонтальном. Материалы без основы можно транспортировать в горизонтальном положении, но не более пяти рядов по высоте.

Из листовых и штучных изделий с органическими вяжущими наиболее широкое применение получили кровельные битумные листы, асфальтовые плиты и камни.

Кровельные битумные листы изготовляют путем пропитки плотной картонной основы битумом и нанесения покровного слоя, состоящего из тугоплавкого битума с 30% наполнителя. Температура размягчения пропиточного битума по «КиШ» должна быть не менее 60 °C. В соответствии с массой 1 м² картона (г) листы выпускают двух марок: ЛБ-500 и ЛБ-650 с крупнозернистой цветной посыпкой. Фасонные битумные кровельные листы производят как прямоугольной, так и шестигранной формы на рубероидном агрегате. Их укладывают в верхние слои кровли.

Плиты гидроизоляционные (асфальтовые) могут быть армированные и неармированные. Неармированные плиты изготовляют прессованием горячей мастики или асфальтобетонной массы в изделие заданных размеров (100×60×2 см).

Армированные плиты получают путем прессования асфальтобетонной массы вместе с предварительно покрытой битумом стеклотканью или металлической сеткой.

Армированные плиты имеют размеры (200—120)х (75—120)х х (2—4) см. Асфальтовые плиты иногда применяют для устройства оклеенной гидроизоляции и заполнения деформационных швов.

Асфальтовые армированные маты изготовляют на основе стеклоткани, предварительно пропитанной битумом, с последующим покрытием с обеих сторон слоем битума или гидроизоляционной мастики. В зависимости от вида пропиточного материала и покровного слоя такие маты разделяют на обычные и с повышенной теплостойкостью. Их производят в виде плит длиной 3—10 м, шириной до 1 м при толщине мата 4—6 мм.

Асфальтовые армированные маты применяют в основном для устройства оклеенной гидроизоляции.

Гидроизоляционные камни могут быть получены путем пропитки штучных изделий из пористых материалов (кирпич, бетон, туф, опоки, мел и т. п.) битумом, дегтем, петролеатумом и другими органическими гидрофобизующими веществами. Легче других получать кирпичи (глиняный или силикатный), пропитанные битумом при температуре 180—200°С на глубину 10—20 мм.

Применяют битумированные кирпичи для устройства гидроизоляции в виде кладки и футеровки на цементном или асфальтовом растворе.

Гидрофобный газоасфальт — теплоизоляционный материал, изготовляемый из битумо-известковой пасты с добавлением 10—50% по массе портландцемента и газообразователя (алюминиевая пудра). Его используют для кровельных панелей и теплогидроизоляции трубопроводов.

Для устройства кровли в последние годы рекомендуется металлочерепица как пластичный архитектурно-выразительный материал в виде многослойного изделия. Представляет собой горячеоцинкованную листовую сталь толщиной 0,5 мм, покрытую после пассивации и грунтовки слоем цветного полимера. Металлочерепица обладает высокими эксплуатационными свойствами по коррозионной стойкости, долговечности и пластическому деформированию, что, естественно, очень важно при изготовлении кровельных покрытий. Из металлических наиболее долговечной признается медная; более дешевая и тоже долговечная — из Д-цинка (титан-цинк). Это экологически чистый материал. В Москве такой кровлей покрыты гостиница «Балчуг», Исторический музей и др.

В практике зарубежного строительства видное место занимает цементно-песчаная черепица. Она привлекательна невысокой стоимостью, простотой изготовления, прочностью, долговечностью, а также красочным видом кровли, поскольку при ее изготовлении используют цветной цемент или вводят в ее состав пигменты. В настоящее время примерно ²/э объема производства покрытий за рубежом выполнены из этого кровельного материала. Технологическое оборудование используется в широком диапазоне — от ручных способов с производительностью 1—1,5 тыс. шт. в смену до полностью автоматизированных установок с выпуском до 45 тыс. шт. в смену. Окрашивание производится по всему объему изделий либо поверхностным напылением одного-двух цементных составов с отделкой гранулятом из цветного песка по пластмассовой эмульсии. Основные цвета красный и коричневый. Производство цементно-песчаной черепицы понемногу осваивается и в нашей стране.

Выпускается черепица разных типов — римская, венская, альпийская (плоская). При ее изготовлении используют пресс-прокатную технологию: формование на непрерывно движущейся ленте из фигурных поддонов с уплотнением верхней поверхности роликом. Тепловлажностная обработка производится на поддонах. Следует отметить, что в зарубежной практике используют только сухие, мытые, фракционированные пески и высокоактивные чистоклинкерные цементы. Вместо пресс-прокатной технологии можно использовать вибропрессование, принятое в нашей стране при изготовлении тротуарных плит и при применении менее качественных и однородных исходных материалов, с использованием для формования плоских поддонов^[1].

• [1] Львович К. Вибропрессованная цементно-песчаная черепица // Стройка. 2000. 7.