Индустриальные кровли из сборных элементов полной заводской готовности (ч. 2)

Дальнейшим совершенствованием индустриальных кровель являются комплексные кровельные настилы из штампованных металлических листов с полимерными теплоизоляционными и гидроизоляционными покрытиями. В 1958 г. английская фирма ASA создала поточную линию для изготовления настилов типа «сэндвич»; затем такие настилы стали применяться в ряде стран, однако высокая горючесть пенополистирола, используемого для их теплоизоляции, вынудила заменять его немного более дорогим пенополиуретаном (пенополистирол стоит 21 долл/м3, а пенополиуретан — 30 долл/м3).

Стремление снизить стоимость пенополиуретановой теплоизоляции привело к предложению совмещать его с легкими заполнителями; например, фирмы «Байер» (ФРГ) и «Дюмонт де Бесон» (Франция) используют наполненные пенополиуретаны (ППУ), свойства которых приведены в табл. 5.14. Весьма интересен опыт фирмы «Истмэн Кодак», которая осуществляет набрызг пенополиуретана на кровли и стены с производительностью 1,5 м2/мин с выдержкой в течение 24 ч.

Таблица 5.14

Физико-механические свойства пенополиуретанов с легкими наполнителями для кровельных настилов типов «сэндвич» и «монопанель» (расход ППУ 60 кг/м3)

Свойства ППУ с наполнителем ППУ без наполнителя
керамзитом пеностеклом вермикулитом
Объемная масса, кг/м3 400—430 190—220 80 70
Предел прочности при сжатии, МПа 1,4—1,7 0,6—0,8 0,5 0,4—0,5
Модуль деформации, МПа 650—1000 400—470 50 120—150
Коэффициент теплопроводности, Вт/м·° С 0,08 0,06 0,05 0,018
Звукоизоляция стены толщиной 15 см, дБ 36 31 20 40
Продолжительность сопротивления огню при толщине покрытия 120 мм, мин 30 30—60 50 30
Коэффициент проницаемости, г/м·с·Па 0,36 0,24 0,16 0,12
Добавка наполнителя, % массы 83 70 60 Нет

Западногерманская фирма BASF применяет для указанной цели стиропорбетон, состоящий из 70 % полистирола, 30 % цемента и минерального наполнителя, что делает материал очень огнестойким, с объемной массой 200—1000 кг/м2, пределом прочности при сжатии 0,5—7 МПа и коэффициентом теплопроводности 0,08—0,2 Вт/м·° С («Bitumen, Asphalte u.s.w.», 1974, №2),

В Англии гидроизоляционными материалами для комплексных настилов «сэндвич» служат: хайпалон; рулонный материал из ХСПЭ с асбестовым наполнителем — материал унируф; наплавляемые рулонные материалы лукобит и витэк. В ФРГ тоже применяют такие материалы, а также штукатурные полимербитумные композиции толщиной 5—8 мм (патент № 1509141.5, 1974 г.), во Франции — композиции из суспензии поливинилхлорида в антраценовом масле в смеси с каменноугольными дегтями (патент № 1814445, 1968 г.), которые наносятся в горячем состоянии при 140—170° С («Bitumen, Asphalte u.s.w.», 1974, № 2).

В Италии комплексные панели типа «монопанель» выпускаются с пенопластовым утеплителем и гидроизоляцией из наплавляемых материалов виапол и арвенол (см. табл. 5.9).

Комплексные кровельные панели и настилы из профилированных стальных листов уже свыше десяти лет используются и в СССР; например, в 1969 г. на строительстве Ладыженской ГРЭС были применены комплексные панели размером 12×3×0,4 м с теплоизоляцией из пенополистирола и гидроизоляцией из рубероида. Было изготовлено более 35 000 м2 таких плит, причем их стоимость составила 29 руб./м2, трудоемкость 3,54 чел.-ч/м2 вместо 22,8—35,7 руб./м2 и 4,77 чел.-ч/м2 для сборных железобетонных плит (экономия 18,7 и 25,8 % соответственно); при этом общая масса кровельного настила снижается до 85 кг/м2, вместо 391 кг/м2 при увеличении расхода стали всего на 5 кг/м2 — около 8 % (экспресс-информация Информэнерго— «Стройиндустрия», № 1 и 11, 1969; № 5 и 11, 1970; «Строительство тепловых электростанций», 1969, № 1).

Значительные трудности возникли из-за горючести утеплителя, так как пенополистирол и пенополиуретан ППУ 308-Н по ГОСТ 17088–71 относятся к горючим материалам. В настоящее время разработан негорючий пенополиуретан ППУ 316-Н с kг = 0,92, который по сравнению с ППУ 308-Н имеет следующие свойства:

  ППУ 316-Н ППУ 308-Н
Плотность в сухом состоянии, кг/м3 41—45 45—50
Предел прочности, МПа:
   при сжатии
   растяжении
   изгибе
   сдвиге

0,385
0,538
0,480
0,321

0,412
0,456
0,464
0,224
Модуль деформации, МПа:
   при растяжении
   сдвиге

14,9
41,5

20
57,8
Коэффициент теплопроводности, Вт/м·° С 0,032 0,030
Коэффициент паропроницаемости, г/м·с·Па 1,9·10–5 1,5·10–5
Водопоглощение за 24 ч, %:
   в воздухе
   воде
   через 40 суток
   при 98 % влажности через 40 суток

0,077
0,93
4,83
0,14

0,058
0,59
4,10
0,10
Коэффициент водоустойчивости:
   в воде
   во влажной атмосфере

0,83
0,87

0,88
0,92
Коэффициент атмосферостойкости: 40 ц×48 ч 0,94 0,93

В 1976 г. на строительстве Троицкой ГРЭС была выполнена холодная асфальтовая гидроизоляция комплексных кровельных настилов из профильного стального листа, теплоизоляцией которых служили пенополиуретановые плиты, обернутые рубероидом, причем мастику БАЭМ наносили прямо на рубероид («Энергетическое строительство», 1979, № 1). Покрытие, к сожалению, не было армировано, что привело к образованию нескольких трещин над поперечными стыками панелей примерно на расстоянии 12 м. Это вновь подтвердило эффективность индустриальных кровель и безрулонных кровельных покрытий из эмульсионных мастик БАЭМ, но в то же время еще раз послужило убедительным доводом необходимости армирования мастичных покрытий над стыками сборных элементов и в примыканиях.