§ 1.2. Оклеечная гидроизоляция из рулонных материалов (ч. 2)
Наблюдения за асфальтовой кровлей башни «Кик-ин-де-Кек» в Таллине, построенной 500 лет тому назад, показали, что асфальт на древесном дегте «постарел» только с поверхности, а в более глубинных слоях остался практически без изменений. Точно так же строительные и дорожные битумы уже через три года пребывания в воде поглощают до 5—10 % воды, причем прочность покрытия уменьшается на 15—20 %, а первоначальная прочность плотных асфальтов даже через десять лет нахождения их в воде не снижается [54, 55].
Поэтому за рубежом в последние годы наметилась тенденция к увеличению толщин покровного слоя рулонных материалов; например, в Финляндии по стандарту SFSG выпускается материал с удельной массой до 4900 г/м2 и покровной массой верхнего слоя до 2200 г/м2, в США по ASTM-250–60 изготавливается битуминированный асбестовый картон (гидроизол) с покровной массой до 1250 г/м2, а во Франции по NF-P-84-301 — рубероид, армированный мешковиной и с массой 3—5 кг/м2. Свойства некоторых усиленных материалов приведены в табл. 1.17. Увеличение толщины покровного слоя битума ведет к снижению трещиноустойчивости материала при резких изменениях температуры (см. § 1.1); поэтому применяются каучуковые материалы с широким интервалом пластичности, на основе лукобита, этиленпропиленового каучука, модифицированного 20 % окисленного битума, но все эти материалы весьма дороги, в связи с чем мы пошли по пути создания каучуко-битумных композиций.
Таблица 1.17
Физико-механические свойства зарубежных рулонных материалов из каучуков
Материал | Страна | Толщина, мм | Удельная масса, кг/м2 | Прочность, МПа/ % | Температура применения, ° С | |
Полиизобутиленовые | ||||||
Позолен Жертуа (армирован) Оппаноль Репанол |
Франция Франция ФРГ ГДР |
1—2 1,3—1,2 1—2 1—2 |
1,5—3,5 1,5—1,7 1,3—2,7 1,2—2,5 |
2,0/200 2,75/30 3,0/350 3,0/300 |
–30 –30 –30 –30 |
+70 +70 +60 +70 |
Бутилкаучуковые | ||||||
Битунол, эссо-бутил Эутил, эссо-бутил Бутил-руфинг Фудзи, белл |
США ФРГ Канада Япония |
1,3—2,0 1—2 1,5—2,0 0,8—2,0 |
1,3—2,0 1,3—2,0 1,2—2,6 1,0—2,6 |
7,0—8,5/300 7,0—8,5/500 8,5/300 6,0/500 |
–40 –40 –40 –40 |
+120 +120 +100 +150 |
Этиленпропиленовые и битумно-каучуковые на основе лукобита | ||||||
СГ-тан, ДАГ-тан Лешупласт, витэк Аваплан (армирован) Герталан, кальтан Семпалон, ретан Кондор, трабис Склобит, битагит |
ФРГ ФРГ ФРГ Голландия Австрия Югославия Чехословакия |
1—2 1,5—3 5,0 1,5—2 1,0 2—5 3—5 |
1,1—2,4 1,5—3,3 5,5—6,0 1,8—2,3 1,7 2,0—5,5 4,4—5,0 |
8,0/450 3,0/500 2,8/350 6,0/500 4,2/800 6,6/320 19,6/200 |
–50 –40 –40 –50 –45 –15 –10 |
+100 +135 +130 +100 +120 +146 +90 |
Хлоропреновые — наиритные | ||||||
Резистит, делифол Неопрен, байпрен Аспрен + гипалон Унируф |
ФРГ США Франция Англия |
1—1/2 1—2 1—1,5 0,9 |
1,1—1,4 1,8—3,0 1,8—2,3 1,5 |
5—6,5/300 6—7/350 4,7—6/360 3,5/400 |
–35 –30 –30 –70 |
+90 +90 +100 +100 |
Для создания полимербитумных покровных масс был выбран этиленпропиленовый и этиленпропиленово-диеновый каучуки СКЭП и СКЭПт, которые отличаются высоким пластифицирующим эффектом, небольшой стоимостью и высокой атмосфероустойчивостью (см. табл. 1.2, рис. 1.2 и 1.3); благодаря своей низкой нефтестойкости они хорошо совмещаются с битумом.
Путем смешения строительных битумов с каучуками СКЭП и СКЭПт во ВНИИГе была разработана мастика битэп, которая успешно применяется на стройках Ленинграда по ВСН 173–73 Главленинградстроя и выпускается заводами Главленстройматериалов по ТУ 401-08-515–73 по цене 22 коп/кг [64, 47]. В дальнейшем было доказано, что мастики битэп можно приготавливать также с добавками бутилкаучуков, этиленпропиленовых сополимеров СЭП и дивинилстирольных термоэластопластов ДСТ, низкомолекулярного полиэтилена и пр. На основе этих покровных масс на Минераловодском рубероидном заводе ВНИИГа в содружестве с Оргтехстроем Центртяжстроя и Роскровлей были разработаны новые рулонные материалы: экарбит, армобитэп и эластобит.
Экарбит — рулонный кровельный материал на основе кровельного картона, пропитанного битумом, с покровным слоем полимербитумной композиции битэп с общей удельной массой 3—5 кг/м2.
Армобитэп — аналогичный гидроизоляционный материал, армированный стеклохолстом ВВГ или стеклосеткой ССС-3; обладая повышенной водоустойчивостью и гнилостойкостью, он предназначен для оклеечной гидроизоляции долговременных сооружений.
Оба эти материала аналогичны наплавляемому рубероиду и стеклорубероиду, но отличаются от них увеличенной толщиной покровной массы и повышенной ее эластичностью при низких температурах благодаря структурирующим добавкам каучуков к битуму покровной массы.
Эластобит — безосновный рулонный материал типа изола или бризола, но изготавливаемый путем экструзии из мастики битэп с повышенным содержанием каучуковой добавки, что придает ему большую прочность и морозостойкость (табл. 1.18). Сравнение свойств этих материалов свидетельствует об их значительных преимуществах.
Таблица 1.18
Физико-механические свойства рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов
Свойства | Кровельные | Кровельные и гидроизоляционные | Гидроизоляционные | |||
наплавляемый рубероид | экарбит | стеклорубероид | армобитэп | изол | эластобит | |
Общая удельная масса, г/м2 В том числе: арматуры покровной массы сверху |
2100 420—500 1000 |
3000—5000 420—500 2000—3000 |
2100 150 1000 |
3000—5000 150—250 2000—3000 |
1500 Нет |
2500 Нет |
Вид добавки к битуму | Масло ВАПОР | СКЭП | Масло ВАПОР | СКЭП | Резина | СКЭП |
Количество добавки, % | 3—5 | 3—5 | 3—5 | 3—5 | 20—25 | 25 |
Содержание наполнителя, % | 20 | 10 | 20 | 10 | 20 | 15 |
Температура размягчения, ° С хрупкости, ° С | 85 –14 | 98 –31 | 85 –15 | 98 –31 | 130 –17 | 110 –50 |
Водопоглощение через 24 ч, % | 1,2 | 0 | 1,2 | 0 | 3—5 | 0,3 |
Прочность при разрыве, МПа | 3,0 | 3,2 | 3,0 | 3—4,5 | 1,5 | 2,5 |
Теплостойкость, ° С | 70 | 90 | 70 | 90 | 100 | 100 |
Гибкость при 0° С на стержне, мм | 30—40 | 15 | 30—40 | 15 | 5—10 | 1—3 |
Стоимость покрытия, коп/м2 | 28—49 | 28—65 | 30—35 | 35—65 | 35—47 | 45—57 |
Таким образом, можно рекомендовать рулонные кровли из двух слоев экарбита: подкладочного и покровного; гидроизоляционные покрытия из двух слоев армобитэпа, а при необходимости обеспечения высокой деформативной способности или морозостойкости — из эластобита, причем расчеты показывают, что долговечность таких рулонных кровель превышает 25 лет, а оклеечной гидроизоляции — 100 лет.