Лекция 7 Инновационные кровельные и гидроизоляционные материалы

И СВОЙСТВА ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
 
К гидроизоляционным материалам относится большая группа материалов,

обеспечивающая защиту строительных конструкций от атмосферных осадков и грунтовых вод, а также от негативного воздействия различных неблагоприятных факторов: химически агрессивных сред, перепадов температур, изменения влажности, давления грунта и снежного покрова, воздействия микроорганизмов и т.д. Таким образом, гидроизоляционные материалы предназначены для комплексной зашиты строительных конструкций. Интенсивность воздействий зависит от типа изоляционного материала, климатического района и условий эксплуатации материалов. Последние и определяют выбор наиболее эффективных гидроизоляционных материалов. Для этих целей могут применяться материалы различного состава:
• минеральные — материалы на основе цементов, природных глин, в том числе бентонитовых глин, а также материалы на основе водорастворимых силикатов (жидких стекол). К этой группе материалов могут быть отнесены изделия из природного и синтетического камня (каменное литье, керамическая плитка);

этой группе наиболее распрстранены материалы на основе полимерцементного вяжущего, формирующие

гидроизолирующие свойства за счет цементно-полимерной матрицы;
• органические — различные классы органических, как правило, полимерных соединений в виде эмульсий (дисперсий) или органических растворителях (битумные, битумно-полимерные, полимерные);
• металлические — материалы в виде монтируемых металлических листов.
В настоящее время наиболее эффективные гидроизоляционные материалы изготавливают преимущественно на основе органических и органоминеральных составляющих.

использования гидроизоляционные материалы подразделяются:
• на жидкие;
• пластично-вязкие;
• упруго-вязкие и твердые.
По виду применяемого связующего

гидроизоляционные материалы подразделяются:
• на битумные;
• битумно-резиновые;
• битумно-полимерные;
• полимерные;
• минеральные (глины, силикаты, специальные цеменгы).

По назначению гидроизоляционные материалы подразделяются:
• на кровельные;
• гидроизоляционные;
• пароизоляционные;
• герметизирующие.
По комбинированной классификации проф.

И. А. Рыбьева жидкие гидроизоляционные материалы подразделяются:
• на пропиточные;
• инъекционные;
• пленкообразующие;
• грунтовочные.
Пластично-вязкие материалы подразделяются:
• на обмазочные (мастики и пасты);
• обмазочно-уплотняемые (бетоны и растворы);
• приклеивающие;
• шпаклевочные;
• герметизирующие.
Упруго-вязкие и твердые материалы подразделяются:
• на герметизирующие;
• рулонные (основные и безосновные);
• пленочные;
• штучные;
• насыпные.

мастичные, листовые и штучные.

Экономичней и технологичней устраивать кровлю с

применением гибких рулонных материалов. Однако, традиционные материалы — толь и рубероид — не отличаются особой долговечностью и требуют ремонта уже через 2-5 лет. Да и с эстетической точки зрения эти материалы проигрывают всем остальным. Тем не менее, пока в секторе гражданского и промышленного строительства эти материалы занимают львиную долю. Примерно 50% российских крыш устроены с применением мягкой кровли.

Из известных и доступных для массового жилья инновационных решений в кровельном секторе можно отметить гибкий рулонный материал — техноэласт (разработка фирмы «ТехноНиколь»).

др.) представляют собой рулонные материалы, получаемые на основе синтетических каучуков

с добавкой вулканизаторов. Это могут быть бутилкаучук, хлорпреновый каучук (наирит), этиленпропиленовый (СКЭП), этиленпропиленовый тройной сополимер (СКЭПТ), эластомеры и другие каучуки или их смеси. Они обладают высокой эластичностью, морозостойкостью, химической и биологической стойкостью, механической прочностью и долговечностью. Для них характерно отсутствие текучести, присущее термопластам. Это позволяет применять эластомерные пленки не только для внутренних гидроизоляционных слоев, но и для внешних, в том числе устройства кровли. Покрытия из эластомерных материалов выполняют в один слой без наплавления, что существенно снижает трудозатраты и способствует безопасному проведению работ.
В настоящее время использование таких систем значительно возросло, так как они удовлетворяют самым взыскательным требованиям, диктуемым современными стандартами проектирования в строительстве.

самых разнообразных зданий: система полного приклеивания, балластная система, а также

системы с механическим креплением.
Кровельные системы полного приклеивания (Тип А) обладают гибкостью и хорошо подходят для кровель со сложным профилем, а также для сооружений с ограниченной несущей способностью. В таких системах полотна мембраны приклеиваются непосредственно на соответствующее основание с помощью монтажного адгезива. Примыкающие друг к другу полотна перехлестываются на 100 мм, и швы склеиваются с помощью самоклеящейся ленты так, чтобы сформировать сплошной водонепроницаемый ковер. Наиболее легкая по весу система, обладающая наибольшей конструктивной гибкостью (без ограничений по уклонам). В этой системе мембрана полностью приклеивается по всей поверхности гидроизоляции (можно клеить на бетон, металл, дерево и т.д.) и не требует дополнительного пригруза или другой защиты. Система имеет следующие ограничения: основание должно быть ровным и сухим, а также совместимым с адгезивами.
В балластных системах (Тип В) мембрана свободноукладывается на соответствующее основание. Примыкающие друг к другу листы перехлестываются минимум на 100 мм и швы склеиваются с помощью самоклеящейся ленты так, чтобы с формировать сплошной водонепроницаемый ковер. Затем мембрана пригружается балластом для устойчивости к ветровым нагрузкам (обычно применяется гравий или щебень твердых пород фракции 20...40 мм) из расчета 50 кг на 1 м2. В данной универсальной системе обычно используется мембрана толщиной 1,14 мм и размером 4,5м × 30м. Наиболее экономичная система и наиболее просто и быстро устанавливаемая. Имеет следующие ограничения: основание должно выдерживать указанную дополнительную нагрузку и уклоны кровли должны быть не более 1:6 (для удержания балласта).

подходят для кровель, которые не могут нести нагрузку балластных систем.

Здесь используются широкие листы, которые укладываются свободно поверх соответствующего основания. Листы в зоне периметра могут быть полностью приклеены или скреплены механически. Листы, расположенные по полю кровли, крепятся механически с помощью реек, которые помещаются поверх мембраны и затем защищаются самоклеящимися полосами для реек шириной 150 мм. По свойствам это «промежуточная» система. Система имеет следующие ограничения основание должно иметь достаточное сопротивление на выдергивание саморезов, максимально допустимый уклон кровли 1:3.

это органические волокна, пропитанные битумом. Сформированные в десятиволновый лист из

гомогенной смеси органических и неорганических волокон, они имеют многослойную плотно сжатую конструкцию, которая гарантирует хорошую сохранность от деформации при ударах.
С лицевой стороны листы покрыты защитно-декоративным красочным слоем на основе полимеров и светостойких пигментов. Обработка поверхности высокоплотным акрилом увеличивает долговечность кровельного листа, а также защищает его от ультрафиолетового излучения солнца, ветра и дождя. Благодаря своему покрытию, битумные волнистые листы («еврошифер») имеют такую поверхностную структуру, что грязь из атмосферы, осевшая на кровле, удаляется дождем и сползающим снегом. Для декоративного оформления кровель предлагается несколько вариантов окраски листов.
«Еврошифер» применяется не только в новом строительстве, но и для ремонта старого кровельного покрытия путем наложения на него новых кровельных листов, не снимая старой кровли. Укладка еврошифера не требует никакой специальной подготовки. Материал легко режется ручной пилой и крепится специальными гвоздями с уплотняющей шляпкой. Для монтажа еврошифера достаточно одного человека. Волнистые битумные листы покрывают примерно 10% скатных крыш в России.
На российском строительном рынке представлены материалы нескольких фирм-изготовителей волнистых битумных листов со схожими размерами и техническими характеристиками.

Мягкая битумная черепица производится, как правило, фирмами,

в ассортименте которых уже есть рулонные материалы, так как большая часть компонентов, применяемых для изготовления и тех и других, практически одинаковая: окисленный и модифицированный битум, стеклохолст и некоторые другие. Технология изготовления рулонных и штучных мягких материалов во многом похожа. Для мягкой черепицы также вначале получают рулонный материал, но несколько другой структуры, а уже затем вырезают из него плитки.

покрытый модифицированным битумом. Эти материалы имеют практически нулевое водопоглощение, что

исключает коррозию и гниение. Нижнюю поверхность черепицы делают из битумополимера, покрытого легкосъемной пленкой либо посыпают песком. Благодаря чему не происходит «спекание» кровельных плиток в процессе транспортировки.
 Верхний слой плитки — натуральные минеральные или каменные гранулы, придающие материалам разнообразные цветовые оттенки, защищающие от климатических воздействий и обеспечивающие таким образом длительный период эксплуатации. На верхнем слое делаются полосы из битумополимера для последующего «спекания» слоев кровли. Необходимо сказать, что битумную черепицу производят много фирм-изготовителей и каждая из них вносит что-то свое в конструкцию кровли. У одних нижняя поверхность черепицы это сплошной самоклеящийся слой, у других здесь только полосы. У одних верхняя лицевая поверхность полностью обработана гранулятом, у других установлена медная фольга и самоклеящиеся полосы. Но принцип у всех один: после монтажа кровли черепичные «лепестки» под действием солнечного тепла или горячего воздуха строительного фена должны склеиться между собой и образовать сплошной гидроизоляционный ковер. Поверхность которого будет полностью обсыпана мелкой каменной крошкой либо имитировать дорогую медную кровлю.

материалов оценивался в 2,5 млрд. м2, из них примерно 1,3

млрд. м2 занимали плоские кровли и 1,2 млрд. м2 — скатные. Сегодня доля скатных крыш в общем объеме кровельных покрытий составляет 48%.
Профнастил
Обладает схожими с металлочерепицей свойствами, быстро монтируется. Используется металл толщиной 0,4-1 мм, как оцинкованный, так и покрытый дополнительно полимером. Удобен для покрытия большепролетных зданий. Кровельный профнастил с полимерным покрытием обходится несколько дешевле металлочерепицы той же толщины.
Профнастил изготавливают с различной высотой волны (от 8мм до 158мм), от чего зависит его несущая способность профиля. Важной характеристикой оцинкованного профнастила является его монтажная (или полезная) ширина листа.
Профилированный стальной лист может быть окрашенным и/или оцинкованным, и имеет гофры в виде трапеций или волны. Профнастил соответствует ГОСТ 30246-94 (окрашенный) и ГОСТ 19904 (холоднокатаный), ГОСТ 14918-80 (оцинкованный).

профлист предназначен для стен и заборов; 
21 - высота волны (в

мм); 
1000 – полезная (монтажная) ширина профилированного листа (в мм); 
0,7 – толщина оцинкованного профнастила (в мм).
Виды профнастила по назначению:
С – холоднокатаный и оцинкованный профнастил для забора и стен (С8, С10, С18, С20, С21, С44);
Н - для настила кровли (профнастил кровельный) (Н60, Н75, Н114);
НС – профлист для кровли и стеновых ограждений (НС35, НС44)

стен, перегородок, строительных заборов, кровли с большим углом ската.
Стеновой профнастил

С21 – высота гофры 21 мм. В отличии от С10 имеет продольную жесткость, используется в устройстве кровли, отделки стен, формирование заборов, на изготовление перегородок. Шаг профнастила С10 обрешетки кровли меньше, чем при монтаже С21.
Универсальный профнастил НС35 – гофра высотой 35 мм. Идет на устройство кровли у зданий имеющих, большой шаг прогона, так же как несущие конструкции, редко для строительства стен.
Универсальный профнастил НC44 – с высотой волны 44 мм. Является аналогом профнастила НС35 по области применения. Используется в кровле, иногда в строительстве стен и перегородок.
Кровельный профнастил Н60 – гофра высотой 60 мм Имея высокую несущую способность, идет на большепролетные кровли и как несъемная опалубка при бетонировании.
Кровельный профнастил Н75 – гофра 75 мм. Данный профлист имеет самую высокую несущую способность, хорош в изготовлении кровель большепролетных зданий, идет на устройство опалубок для бетонирования перекрытий.

покрытием. Используется металл толщиной 0,4-0,7 мм, чаще 0,45 или 0,5

мм. Кровля очень легкая — всего 5 кг/м². Жесткий профиль, имитирующий натуральную черепицу, придумал финн Пааво Ранилла в 1961 году. Первые образцы металлочерепицы окрашивали масляными красками. Сегодня это более совершенные полимерные составы. Кроме основных цветов, можно заказать любой из тысяч оттенков каталога RAL. Львиная доля металлочерепицы, предлагаемой на рынке России стран СНГ — местного производств. Основная масса изделий имеет бюджетное полиэстровое покрытие, полуглянцевое либо матовое. Производится и материал с более долговечными и дорогими покрытиями из пластизола, полиуретана и поливинилденфторида. Металлочерепица может весьма походить на керамическую. Особенно в комплекте с такими объемными коньковыми элементами.

Производители предлагают огромное количество доборных элементов и ливневые системы в

цвет кровли. Для сложных кровель можно заказывать любые детали по индивидуальным размерам.
Профилированные металлические листы прочны, негорючи и довольно долговечны. Производители дают гарантию на 10-15 лет, фактический срок службы — 30-50 лет. Из недостатков можно назвать шумность покрытия во время дождя и высокое конденсатообразование, что присуще всем металлическим кровлям.

черепицу или древесный гонт. Размеры листов невелики по высоте, на

один ряд. Полимерное покрытие защищено сверху слоем цветной каменной крошки, залитой слоем прозрачного полимера. Для первичной защиты стали используется надежное алюмоцинковое покрытие. В отличие от обычной металлочерепицы композитная не шумит во время дождя.

обмазочная и окрасочная
Битумная оклеечная
Облицовочная металлическая
Деревянная промасленная доска
Сальниковая набивка, каболка

«___________»

в деформируемых узлах
отсутствие галтелей в прямых углах

около 0,2 МПа
сложность монтирования

и MasterInject в РФ
MasterSeal M 3-серии – эпоксидные тонкослойные покрытия
MasterSeal

5-серии – цементная гидроизоляция

MasterSeal M 8-серии – полимерные напыляемые мембраны

MasterSeal 9-серии – узловая гидроизоляция

MasterInject 13-серии – PU инъекционные смолы
MasterInject 17-серии – акрилатные инъекционные гели

Решения для нового строительства подземных сооружений
Узел 2
Герметизация

вводов коммуникаций

Узел 3
Наружная гидроизоляция

Узел 4
Внутренняя гидроизоляция

Узел 5
Гидроизоляция плиты
Напольные покрытия

Узел 6
Монтаж оборудования,
крепление анкеров

912
MasterSeal 909
Решения для нового

строительства подземных сооружений

Решения для нового строительства подземных сооружений

Решения для нового строительства подземных сооружений

Решения для нового строительства подземных сооружений

Решения для нового строительства подземных сооружений

PLUS
MasterFlow 920/935

Решения для нового

строительства подземных сооружений

расширяющийся шнур
MasterSeal 910, устанавливаемый на клей MasterSeal 912

Экономия:

Неограниченное количество

расширений

Значительно снижает вероятность протечек

Не требуется сложная установка

За счет:

Герметизирует раскрываемый шов до 4 – 5 мм

Расширение при контакте с водой до 200%

Останавливает воду до 8 атм

MasteRSeal 912,
После установке уберегать от дождя
Минимальное расстояние – 70 мм

до края конструкции

Узел 1 Герметизация холодных швов бетонирования, стыков (стена-стена, стена-пол)

гелем при протечках в швах и стыках
MasterSeal 900 + инъекционный

гель MasterSeal 901

Экономия:

Инъектирование швов и стыков без сверления в конкретных местах протечек

Возможность повторного инъектирования

Контроль герметичности изготовления швов при строительстве

За счет:

Очень низковязкий акрилатный набухающий гель

Расширение при контакте с водой до 200%

Останавливает воду до 8 атм

Работа на протяжении всего срока эксплуатации

Узел 1 Герметизация холодных швов бетонирования, стыков (стена-стена, стена-пол)

на оголовках свай
Особо ответственные резервуары
Дамбы, плотины
Применение на влажных основаниях
Наиболее долговечная

технология гидроизоляции узлов

Для наиболее ответственных участков:

Узел 1 Герметизация холодных швов бетонирования, стыков (стена-стена, стена-пол)

– инъектирование воды
Превентивное инъектирование акрилатного геля в ходе строительства
Инъектирования при

протечке на конкретном участке - ремонт

Узел 1 Герметизация холодных швов бетонирования, стыков (стена-стена, стена-пол)

ДАВЛЕНИЕ – КЛАПАНЫ ЗАКРЫВАЮТСЯ
ПРОЧИСТКА ШЛАНГА ВОДОЙ ПРИ ЗАКРЫТЫХ КЛАПАНАХ
КЛАПАНЫ ЗАКРЫТЫ

– ШЛАНГ СНОВА ГОТОВ К РАБОТЕ

ЗАПОЛНЕНИЕ ШВА В НЕПРОФОРМРОВАННОМ БЕТОНЕ

трубкой
3 – инъекционный шланг
4 – трубки подачи и отсоса составов

«опасных» мест в подземных частях зданий на свайно-плитном фундаменте

гидроизоляции, особенно при больших сроках эксплуатации и постоянных вибрациях, технология

реинъекционного шланга особенно важна

на клей MasterSeal 912

Экономия:

Неограниченное количество расширений

Значительно снижает вероятность протечек

Не

требуется сложная установка

За счет:

Герметизирует раскрываемый шов до 4 – 5 мм

Расширение при контакте с водой до 200%

Останавливает воду до 8 атм

термопластичного эластомера для герметизации активных узлов
MasterSeal 930 + клей MasterBrace

ADH 1406

Экономия:

Неограниченное количество расширений

Значительно снижает вероятность протечек

Не требуется сложная установка

За счет:

Простота установка

Герметизирует швы с раскрытием более 25%

Высокая скорость установки системы

Эластичность более 600% при прочности на разрыв более 10МПа

Останавливает воду до 8 атм

1406
2К EP клей MasterBrace ADH 1406
+

давлением воды
Швы между сборными элементами
Герметизация деформационных швов «на прижим»
Особо

ответственные резервуары
Дамбы, плотины, тоннели
Применение на влажных основаниях
Позитивное давление – до 8 атм, негативное – зависит от качества основания и типа узла

Для наиболее ответственных участков:

слоя клея 1,5 – 2 мм
Толщина 2 слоя клея –

1 – 1,5 мм
Скругленные кромки шва
Шероховатость поверхности 1мм
Прочность основания не менее 20 Мпа
Влажность не нормируется, не должно быть пленки воды и конденсата
Температура от точки росы ниже на 3С
Протечки в шве, трещине должны быть устранены

давлением
Дефшов водосбросного тоннеля – каскад Кубанских ГЭС
Межпанельный шов вторичного отстойника.

Под негативным давлением, кстати.

531
УГВ: ниже подошвы фундамента
Толщина покрытия: 3 мм
Обратная засыпка – грунт

с высоким коэфф фильтрации

Узел 3 Наружная гидроизоляция

покрытия 531 по ФП: 3 мм
Толщина покрытия 588 по стене:

2 мм
Обратная засыпка – грунт с высоким коэфф
Фильтрации плюс защита

Узел 3 Наружная гидроизоляция

помещения
По плите - MasterSeal 501
По стенам - MasterSeal 588/550, MasterSeal

6100
По плите - устройство пола MasterTop

Узел 4/5 Внутренняя гидроизоляция и напольные покрытия