Гидроизоляционные мембраны используемые для гидроизоляции кровель.

В зависимости от полимерного материала, составляющего основание полотна, кровельные мембраны разделяют на три типа ЭПДМ, ПВХ и ТПО.

 

Принято выделять три разновидности мягких кровель, отличающиеся по составу гидроизоляционных покрытий: битумно-полимерные или рулонные кровли (Техноэласт, Унифлекс и др.), мастичные кровли и мембранные кровли (Sikaplan, Isobox, Пеноплэкс, Пластфоил, Plastfoil).

Доля мембранных кровель растет достаточно быстро. Привлекательность мембранных кровель кроется в их уникальной долговечности по отношению ко всем остальным типам кровель (40-60 лет эксплуатации), а так же в простоте их монтажа и ремонта. Долговечность мембранных кровель лучше всего подтверждаются гарантийными сроками в 15-20 лет, которые дают на свою продукцию производители мембранных материалов для мембранных кровель такие как Sikaplan, Isobox, Пеноплэкс, Пластфоил, Plastfoil.

Толщина кровельных мембран составляет от 0,8 до 1,5-2 мм. Вес одного квадратного метра - 1,3 кг. Опытные строители утверждают, что при одинаковых условиях монтаж мембранной кровли занимает в полтора раза меньше времени, чем монтаж битумно-полимерной кровли. Бригада профессиональных строителей за одну смену может покрыть мембранной кровлей свыше 600 кв. м.

Отличительной особенностью кровельных мембран является большой диапазон размеров плотен (ширина от 0,9 до 15 м., длина до 60 м.), что позволяет подобрать оптимальную ширину рулона для кровли любой конфигурации, сводя к минимуму необходимое количество швов. 

Полотна кровельной мембраны очень эластичны (более 400% у мембран из синтетического каучука), имеют высокую прочность на прокол (полотна мембран армированы полиэфирной сеткой), устойчивы к ультрафиолету и агрессивным средам, обладают высокой морозостойкостью (до -60' С) и огнестойкостью.

К недостаткам мембранных кровель можно отнести разве что высокую стоимость полимерного полотна, более чем 1,3 раза превышающую стоимость соответствующих битумно-полимерных материалов. Однако эта разница несоизмерима с преимуществами кровельных мембран даже перед наиболее совершенными битумно-полимерными рулонными материалами. Дело в том, что с течением времени из битума выделяются летучие фракции, с потерей которых материал становится хрупким, покрывается трещинами и теряет гидроизоляционные свойства. Другой причиной образования трещин в битумно-полимерных материалах являются низкие температуры, характерные для зимнего периода в большей части России.

 Монтаж кровельной мембраны производителей Sikaplan, Isobox, Пеноплэкс, Пластфоил, Plastfoil и их аналогов.

 

При монтаже кровельной мембраны любого производителя,  на старую кровлю нет необходимости в снятии старого слоя гидроизоляции, если не требует просушка кровельного пирога. Полимерные мембраны можно укладывать на любые основания (профнастил, бетонные перекрытия и тп).
Существует несколько способов соединения полотен в мембранной кровле. Наиболее распространена сварка горячим воздухом, гарантирующая наибольшую прочность шва. Продольные края полотен сваривают специальной сварочной машиной Varimat, где автоматически поддерживаться оптимальная температура воздуха, давление и скорость перемещения вдоль шва. В сложных местах, таких так углы, отверстия, выход на крышу технологических конструкций и т.п. используют ручную сварку.

 

 Более простой и более быстрый способ соединения рулонов заключается в использовании специальных двухсторонних склеивающих лент. Этот метод, как правило, применяется для мембран на основе синтетического каучука. К сожалению, механическая прочность клеевых соединений существенно ниже, чем самого полотна, поэтому в процессе эксплуатации мембранной кровли большая часть повреждений приходится именно на швы.
Соединение мембраны со стяжкой кровли может быть клеевым, механическим или комплексным, т.е. механическим и клеевым одновременно. Для плоской крыши наиболее экономичным является балластный способ крепления мембранной кровли. При этом способе мембрана свободно лежит на основании, закрепляясь только по периметру и в местах примыкания к вертикальным поверхностям. Чтобы мембранное полотно не унесло ветром, оно приживается к основанию с помощью балласта, минимальный вес которого на один квадратный метр мембраны должен составлять 50 кг.

В качестве балласта может быть использована крупная галька или щебень (размер фракции климатических условиях России не менее 20 мм), бетонные блоки, тротуарная плитка и т.п. Разумеется, такой способ требует достаточно прочной крыши, способной выдержать общий вес балласта.
Механическое закрепление кровельной мембраны рекомендуется в тех случаях, когда недопустима дополнительная нагрузка на несущие конструкции, когда на крыше отсутствуют парапеты или организованные сливы. Из кровельных материалов для этих целей предпочтительнее ТПО или ПВХ мембраны. Закрепление покрытия на поверхности производится в местах швов специальными саморезами.
Наконец, мембранная кровля может быть полностью приклеена к основанию. Этот способ рекомендуется главным образом для крыш со сложными очертаниями, а также подверженных сильным механическим нагрузкам (в частности, ветровым). Склеенные (сваренные) между собой полотна прикрепляются к основанию специальным монтажным клеем.

Мембранные кровли принято разделять на три группы: ЭПДМ, ПВХ, ТПО. Мембранные кровли каждой группы существенно отличаются друг от друга по своим физико-механическим и эксплуатационным характеристикам.

 

Монтаж кровельной ПВХ мембраны

Во время установке кровельной мембраны каждого изготовителя,  на старую кровлю нет надобностисти в снятии старого покрытия гидроизоляции, если не требует просушка кровельного пирога. Полимерные мембраны возможно монтировать на любые основания (профнастил, бетонные перекрытия и тп).

Есть несколько способов соединения полотен в мембранной кровле. Наиболее распространена сварка горячим воздухом, гарантирующая наибольшую надежность шва. Продольные края полотна сваривают специальной сварочной машинкой, в котором автоматом поддерживаться оптимальная температура воздуха, давление и скорость перемещения параллельно шва. В сложных местах, таких так углы, отверстия, выход на кровлю технологических сооружений и т.п. применяют ручную сварку. Высококачественное техники для автоматической и ручной сварки кровельных мембран типа ПХО и ТПО выпускает компания "Ляйстер".

Более простой и намного более быстрый метод соединения рулонов заключается в применении особых двухсторонних склеивающих лент. Этот способ, как правило, используется для мембран на основе синтетического каучука. К сожалению, механическая прочность клеевых соединений заметно ниже, нежели самого полотна, благодаря чему в ходе эксплуатации мембранной кровли наибольшая доля повреждений приходится именно на швы.

Соединение мембраны со стяжкой крыши может быть клеевым, механическим или комплексным, т.е. механическим и клеевым сразу. Для плоской кровли намного более экономичным будет балластный метод крепления мембранной кровли. При этом методе мембрана свободно находится на основании, закрепляясь лишь по периметру и в местах примыкания к вертикальным поверхностям. Чтобы мембранное полотно не унесло ветром, оно приживается к основанию с при помощи балласта, малый вес которого на один кв квадратный метр мембраны должен иметь 50 кг.

 

 

В роли балласта возможно быть применена крупная галька или щебень (размер фракции климатических условиях Российской федерации не менее 20 мм), бетонные блоки, тротуарная плитка и т.п. Безусловно, данный метод требует довольно крепкой кровли, способной выдержать общий вес балласта.

Механическое укрепление кровельной мембраны рекомендовано в тех случаях, если недопустима дополнительная нагрузка на несущие системы, если на кровле отсутствуют парапеты или организованные сливы. Из кровельных материалов для данных целей лучше всего ТПО или ПВХ мембраны. Фиксация покрытия на плоскости выполняется в зонах швов особыми саморезами.

 

 

В конце концов, мембранная кровля может быть  всецело наклеена на основание. Данный метод рекомендован главным образом для кровель со сложными контурами, а также подверженных большим механическим перегрузкам (в частности, ветровым). Скрепленные (сваренные) меж собой полотна прикрепляются к основанию спец. монтажным клеем.

Мембранные кровли общепринято делить на три категории: ЭПДМ, ПВХ, ТПО. Мембранные кровли каждой категории значительно различаются по своим физико-механическим и эксплуатационным характеристикам.

 

 

ЭПДМ-мембраны

Категория ЭПДМ (EPDM) мембран соединяет в себе мембраны, основой которых является полимеризированный Этилен-Пропилен-Диен-Мономер (синтетический каучук). С целью повышения прочностных характеристик каучуковое основание упрочняют полиэфирной сеткой.

Рассчетный период эксплуатации мембранных кровель данного вида доходит 50 лет. Так как этот вид мембран в первый раз возник в США именно пятьдесят лет назад, сроки старения кровельных мембран ЭПДМ вида установлены не искусственными процессами старения в климатизационных камерах, а сформировавшейся практикой их эксплуатации.

От других видов мембран ЭПДМ мембраны различаются наиболее невысокой стоимостью и наиболее высокой эластичностью. Более высококачественные марки ЭПДМ мембран, поставляемые компаниями "Firestone Building Products" (Файрстоун), "GenFlex" (Эвергард), "Trelleborg" (Эластосил), имеют эластичность до 425%, в то время как у наилучших видов ПВХ мембран данный индекс не превышает 200%.

Из-за столь высокой гибкости и безусловной водонепроницаемости ЭПДР мембраны применяют в качестве гидроизоляционного материала для тоннелей, аква резервуаров, для хранилищ отходов, в индустриальных отстойниках, искусственных декоративных и рыбоводческих прудах и т.д.

Иными плюсами ЭПДМ мембран считается нечувствительность к битумным веществам и экологическая безвредность, сопряженная с отсутствием выделения вредоносных элементов при монтаже и эксплуатации крЭПДМ вида.

 

К минусам ЭПДМ мембран как правило относят клеевую технологию монтажа полотен с помощью особой клеевой ленты. Безусловно, что надежность клеевого монтажа естественно менее сварного. Многие изготовители ЭПДМ мембран выпускают мембранные кровли, связываемые способом вулканизации при помощи сварки горячим воздухом (500 С). Эластичность шва в данном случае выходит такой же, как и основного полотна. Подобного вида соединение применяется в мембранах марки Пластфоил, выпускаемой фирмой "Пеноплекс".

Пока на рынке представлено некоторое количество российских изготовителей ЭПДМ мембран, в том числе: Sikaplan, Isobox, Пеноплэкс, Пластфоил, Plastfoil

Средняя цена забугорных кровельных мембран ЭПДМ типа - 8$ за квадратный метр. Цена российских мембран, при подобных физико-механических и рабочих характеристиках в изрядно ниже.

Композиционные ЭПДМ-мембраны

Кроме чистых ЭПДМ мембран выпускаются композиционные мембранные кровли, наружный слой у которых состоит из искусственного каучука, а нижний состоит из вязко-пластичного полимерно-битумного вещества. Промеж оболочками распложена армирующая сетка из стеклоткани. ЭПДМ слой придает материалу высочайшую климатическую стойкость, эластичность и надежность, а битумный слой дает добавочную прочность и гарантирует дополнительную защиту в случае повреждения слоя ЭПДМ при монтаже или эксплуатации. При необходимости приклеивания такой мембраны к основанию кровли заместо клея допускается применять жидкий битум.

Подобного вида кровельные мембраны выпускаются  компанией "Sika", торговая марка Sikaplan. По прочностным качествам мембранная кровля sikaplan сравнима исключительно с ТПО мембранами, превосходя последние по эластичности. Цена 1-го квадратного метра Sikaplan в два раза превышает стоимость обычной ЭПДМ мембраны. Стыки мембранного полотна Sikaplan свариваются горячим воздухом. Использование кровельных мембран Sikaplan целесообразно на кровлях сложной конфигурации, в так же подверженных повышенных механическим нагрузкам при монтаже и эксплуатации.

ПВХ-мембраны

Основанием ПВХ мембран служит пластицированный ПолиВинилХлорид, укрепленный полиэфирной сеткой. С целью увеличения гибкости поливинихроида в его состав вводят большую долю (до 40%) летучих пластификаторов. Полотна ПХО мембран свариваются с помощью специфического оборудования горячим воздухом.

ПВХ мембраны выгодно отличаются от других видов мембранные кровли наиболее высокой устойчивостью к ультрафиолету, огнестойкостью и широким диапазоном цветовых цветов мембранных полотен (до 9 цветов). Правда при подборе цветной кровли из ПВХ мембраны надлежит учесть, что со иногда цвет полотна значительно бледнеет.

Недостатки ПВХ мембран заключаются в недостаточной стойкости к битумным материалам, маслам и растворителям. Летучие фракции, входящие в состав поливи-нилорида делают данный материал проблематичным с точки зрения экологии. Помимо этого, по мере улетучивания пластификаторов ухудшаются механические свойства мембранного полтона.

Обширное распространение на Российском рынке мембранных кровель приобрели такие завезенные из других стран ПВХ материалы, как Алькорплан - производитель компания "Alkor Draka"; Зикаплан - "Sika Trocal", Сарнафил - "Sarnafil International AG", Протан - "Protan AG". Российские производители предлагают следующие марки кровельных ПВХ мембран: Лоджикруф - производитель "Технониколь", Кровлелон - производитель "Стройпластполимер", Огнеизол - "Огнеизолкровля".

Средняя цена забугорных кровельных ПВХ мембран составляет 10$ за квадратный метр. Цена российских мембран, при похожих физико-механических и рабочих характеристиках в 2 раза ниже.

ТПО-мембраны

Основанием этого вида мембран служат термопластичные олефины, созданные в начале 90-х годов североамериканской компанией Genflex, армированные сеткой из полиэстера и (либо) материей из стекловолокна. Выпускаются еще неармированные ТПО мембраны. Полиэфирный материал, состоящий из смеси этилен-пропиленового каучука и полипропилена у различных производителей носит различное называние: эластичной полимер - FPP, эластичный полиолефиновый сплав - FPA, эластичный полиолефин - FPO либо термопластический полимер - TPO. Полимерные мембраны на базе полиофелинов представляют собой более свершенные однослойные кровельные мембраны высокой прочности. Цена за квадратный метр такой мембраны незначительно больше, нежели для мембран из синтетического каучука или поливинилхлорида.

ТПО мембраны не содержат летучих пластификаторов, экологично безвреднее и долговечнее ПХО мембран (свыше 50 лет эксплуатации). ТПО мембраны не утрачивают эластичности при низких температурах, следовательно их разрешено монтировать в том числе и в зимний период без потери качества. Мембранные кровли данного вида более морозоустойчивые (диапазон эксплуатации до -62 С) и нашли обширное использование в наиболее северных регионах Российской федерации. Для соединения полотен ТПО мембран применят сварку горячим воздухом, или механически укрепляют внахлестку (не менее 12 мм). Крепкость сварных швов для ТПО мембран вдвое превосходит прочностные характеристики самого полотна мембраны.

Кровельные мембраны ТПО наименее эластичны, нежели ЭПДМ и ПХО мембраны (меньше 180%), но при этом обладают наиболее высокой прочностью. Их уместно применять на кровлях сложной конфигурации, в каком месте высок риск ненамеренного повреждения мембраны или там, где кровля подвергается высоким механическим нагрузкам в процессе эксплуатации. На Российском рынке обширно презентованы ТПО мембраны компаниями "Genflex", "Carlisle", "Trelleborg Building Systems", "Sarnafil International AG". Материал поставляется в рулонах, шириной от 1 до 2 метров.