Требования к кровельным и гидроизоляционным материалам. Материалы на основе битумных и полимерных связующих как основной вид кровельных материалов. Применение герметизирующих материалов для обеспечения герметичности стыков конструктивных элементов зданий.
При низкой оригинальности работы "Виды кровельных, гидроизоляционных и герметизирующих материалов", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
В тех же случаях, когда крыша является видимым элементом сооружения (мансардные, двухскатные, вальмовые кровли), материал должен отвечать и определенным архитектурно-декоративным требованиям. От гидроизоляционных материалов требуются полная водонепроницаемость, долговечность, базирующаяся на гнило стойкости, и свойства, обеспечивающие сохранение сплошности материала при различных внешних механических воздействиях. Объясняется это, с одной стороны, невысокой стоимостью самих материалов и простотой устройства кровельного покрытия, а с другой - тем, что рулонные материалы - наиболее удобный вид кровельного материала для плоских (угол наклона 3.60) кровель, характерных для типовых многоэтажных панельных и кирпичных зданий. В зависимости от вяжущего материалы разделяют на битуминозные (рубероид, пергамин) и дегтевые (толь). Кровля из рубероида и пергамина многодельна, так как представляет собой многослойный, (3.5 слоев) кровельный ковер, выклеиваемый на крыше с помощью битумных мастик.Для того, чтобы обеспечить изоляцию зданий и строений от воздействия влаги, агрессивных химических веществ или других факторов окружающей среды существуют кровельные, гидроизоляционные и герметизирующие материалы. Такие материалы должны быть водонепроницаемы, морозоустойчивы, стойкими к воздействию химических веществ, механическим повреждениям, прочными и долговечными. Применяются данные материалы в самых различных целях. Для наружной и внутренней защиты котлованов, траншей, фундаментов, трубопроводов и коллекторов от разрушительного воздействия грунтовых вод с примесями кислот, солей и щелочи. Применялись гидроизоляционные и герметизирующие материалы еще в глубокой древности.
План
Содержание
Введение
Кровельные материалы
Гидроизоляционные материалы
Герметизирующие материалы
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Здания и сооружения часто подвергаются воздействию атмосферных осадков, действию грунтовых вод и различным другим видам увлажнения. Защитить строительные конструкции от увлажнения можно с помощью кровельных и гидроизоляционных покрытий.
Однако условия, в которых работают кровельные материалы, существенно отличаются от условий, в которых работают гидроизоляционные материалы.
Кровельные материалы подвергаются периодическому увлажнению и высушиванию. Воздействию прямого солнечного излучения (особенно опасно действие его УФ - составляющей), нагреву, замораживанию, снеговым и ветровым нагрузкам.
Чтобы длительно и успешно работать в таких условиях, кровельные материалы должны быть атмосферостойкими, светостойкими, водо- и морозостойкими и достаточно прочными. В тех же случаях, когда крыша является видимым элементом сооружения (мансардные, двухскатные, вальмовые кровли), материал должен отвечать и определенным архитектурно-декоративным требованиям. Технологичность и экономичность - общее требование ко всем кровельным материалам.
Гидроизоляционные материалы, в отличие от кровельных, работают в условиях постоянного воздействия влаги или агрессивных водных растворов. Температурные условия их работы более стабильны, солнечное облучение отсутствует, но возможно развитие гнилостных процессов.
От гидроизоляционных материалов требуются полная водонепроницаемость, долговечность, базирующаяся на гнило стойкости, и свойства, обеспечивающие сохранение сплошности материала при различных внешних механических воздействиях. Технологичность и экономичность остаются также непременными требованиями. кровельный гидроизоляционный герметизирующий материал
Герметизирующие материалы - специфический вид материалов, применяемых для обеспечения герметичности стыков конструктивных элементов зданий и сооружений.
Кровельные материалы
IMG_138022a1-fd97-4d76-9f13-83fbbf02a926
Материалы на основе битумных, полимербитумных и полимерных связующих - главнейший вид кровельных материалов. К ним относятся самые разные по форме, размерам и физическому состоянию материалы: мембранные - большеразмерные полотнища (площадью 100…500 м2);
IMG_df152bb6-aa8b-408c-9ec6-0fb37a0111e6
IMG_eb3dac1d-6061-4150-a486-7bce3088aad0
рулонные - полотнища шириной около 1 м и длиной 7…20 м, поставляемые на строительную площадку в рулонах;
IMG_d43cc210-6131-4ec0-82a5-2ffccfa8ab8f
IMG_0adfc492-857e-4db8-9f51-921c95020e02
штучные и листовые: мелкоразмерные полосы и листы (площадью менее 1 и 2 м2 соответственно);
IMG_52a16ddd-e895-48b8-a472-7c956820a9fd
IMG_e6398b1e-17f3-4615-be5d-835b9e9d69d3
мастичные - вязкие жидкости, образующие водонепроницаемую пленку после нанесения на изолируемую конструкцию.
IMG_d9efc85d-f030-40eb-96d3-0b8c4f17b1cd
IMG_66483852-b41a-4e67-a925-7d830360d681
Выбор того или иного типа материала зависит от многих факторов: конструктивных (угол наклона крыши, материал основания);
технологических (простота устройства покрытия);
архитектурно-декоративных (желаемый цвет и фактура поверхности кровли);
экономических (стоимость и долговечность).
Рулонные материалы. Этот вид кровельных материалов находит наибольшее применение. Площадь кровель, выполненных из рулонных материалов, составляет 45…47 % от общей площади кровель в России.
Объясняется это, с одной стороны, невысокой стоимостью самих материалов и простотой устройства кровельного покрытия, а с другой - тем, что рулонные материалы - наиболее удобный вид кровельного материала для плоских (угол наклона 3.60) кровель, характерных для типовых многоэтажных панельных и кирпичных зданий.
Рулонные кровельные материалы изготовляют из специального картона путем пропитки его органическими вяжущими веществами. В зависимости от вяжущего материалы разделяют на битуминозные (рубероид, пергамин) и дегтевые (толь).
Кровельный картон получают из вторичного текстиля, макулатуры древесного сырья. Картон имеет рыхлую структуру и хорошо впитывает влагу и другие жидкости (в частности, расплавленный битум). При увлажнении под действием солнечного излучения и в результате гниения картон теряет свои свойства. Пропитка битумом и дегтем замедляет эти процессы. Марка картона устанавливается по его поверхностной плотности (масса 1 м2 картона в г); она может быть от 300 до 500. Ширина кровельного картона - 1000, 1025 и 1050 мм.
Толь - картон, пропитанный и покрытый с двух сторон дегтем. В качестве кровельного материала толь применяют лишь для временных сооружений, так как деготь быстро стареет на солнце и материал разрушается через 2.3 г. Более целесообразен толь для гидроизоляции, где отсутствует солнечное излучение, и где важную роль играют антисептические свойства дегтя.
Пергамин - простейший рулонный материал, заменитель толя получаемый пропиткой кровельного картона расплавленным легкоплавким битумом (например, БНК 45/180). Применяют пергамин для нижних слоев кровельного ковра и для устройства пароизоляционных прокладок в строительных конструкциях. Марки пергамина П-300; П-350 и т. (П. - пергамин; 300 - марка картона).
Рубероид - многослойный материал, получаемый, как и пергамин, пропиткой кровельного картона легкоплавким битумом и последующего нанесения с обеих сторон слоя тугоплавкого битума, наполненного минеральным порошком. Лицевая сторона рубероида покрывается "бронирующей" посыпкой (песком, слюдой, сланцевой мелочью и т.п.), защищающей материал от УФ-излучения; нижняя сторона - порошком из известняка или талька, для защиты от слипания слоев в рулоне. Длина рулона 10.20 м.
Рубероид применяется главным образом для устройства верхнего слоя кровельного ковра. Реже рубероид применяют в нижних слоях кровельного ковра (подкладочный рубероид) или для гидроизоляции строительных конструкций. Рубероид имеет следующее обозначение: * "Р" - обозначает рубероид. * "К", "П" - кровельный или подкладочный. * "К", "М", "П", "Ч" - вид посыпки (крупнозернистая, мелкозернистая, пылевидная, чешуйчатая). *300, 330, 350, 400 - плотность картонной основы (г/м 2).
Основные виды рубероида: рубероид РКП-300, РКП-350 - традиционный мягкий кровельный рулонный материал, применяется для верхнего и нижнего слоев кровельного ковра, для рулонной гидроизоляции строительных конструкций;
рубероид РКП-350У - по согласованию с потребителем масса покровного состава может быть увеличена до 1500-2000 г/м 2;
рубероид РПП-300. Рубероид подкладочный с пылевидной посыпкой применяется для нижних слоев кровельного ковра.
3. Основа (кровельный картон, пропитанный легкоплавким битумом)
4. Покровный слой
5. Нижний слой (посыпка тальком, мелом)
Кровля из рубероида и пергамина многодельна, так как представляет собой многослойный, (3.5 слоев) кровельный ковер, выклеиваемый на крыше с помощью битумных мастик. Изза хрупкости битумного связующего на холоде устройство кровли из рубероида невозможно в зимний период. Помимо этого, кровли из обычного рубероида и пергамина имеют невысокую долговечность - 5.6 лет. Это объясняется низкими значениями прочности и водо- и биостойкостью картонной основы, а также узким интервалом рабочих температур битумного вяжущего: на холоде (около 0° С) он становится хрупким, а при нагреве до 60.80° С размягчается и течет. Кроме того, и битум, и картонная основа быстро стареют под действием солнечного излучения и кислорода воздуха.
Волнистые битумно-картонные листы (ондулин) - штучный материал для кровель, представляющий собой гибкие листы размером 2000х1000 мм и толщиной около 3 мм (вес листа около 6 кг). Листы - волнистый картон, пропитанный битумом и с лицевой стороны окрашенный атмосферостойкой полимерной краской. Окраска создает декоративный эффект и защищает картон и битум от действия солнечного излучения. Этот материал был предложен французской фирмой "Ондулин" в 40-х годах XX в. В настоящее время подобные волнистые листы производят многие фирмы.
Ондулин укладывают по решетчатой обрешетке так же, как асбестоцементные волнистые листы (шифер); возможна укладка по старому кровельному покрытию. Укладку производят с нахлестом в одну волну с помощью гвоздей или шурупов. Долговечность материала более 30 лет.
Мастичные кровельные покрытия получают при нанесении на основание (обычно бетонное) жидко вязких олигомерных продуктов, которые, отверждаясь, образуют сплошную эластичную пленку. Мастики имеют хорошую адгезию к бетону, металлам и битумным материалам.
Мастика представляет собой смесь битумного, битумно-резинового, битумно-полимерного или полимерного связующего с минеральным наполнителем. В качестве наполнителя применяют: пылевидные наполнители (измельченный известняк, доломит, мел, цемент, зола твердых видов топлива); волокнистые наполнители (асбест, минеральная вата и др.).
Наполнители адсорбируют на своей поверхности масла, при этом повышается теплостойкость и твердость мастики. Кроме того, уменьшается расход связующего; волокнистые наполнители, армируя материал, увеличивают сопротивление изгибу.
Мастики могут применяться как самостоятельно, так и совместно армирующей основой (например, стеклотканью).
Непосредственно перед нанесением в основную часть мастики вводится отверждающий (вулканизирующий) компонент. После этого мастика наносится валиком, кистью или распылителем на основание. Используются и однокомпонентные мастики, отверждающиеся кислородом или влагой воздуха. Большинство мастик позволяет работать даже при отрицательных температурах (до минус 5.10° С). Полное отверждение мастики, как правило, наступает не позже 1 суток после нанесения. Обычно мастика наносится в 2.3 слоя, в результате чего образуется пленка толщиной 2.3 мм.
Мастичные покрытия могут устраиваться по старой рулонной кровле без ее снятия, также возможен ремонт старого мастичного покрытия путем нанесения нового тонкого слоя мастики.
Гидроизоляционные материалы
В зависимости от физического состояния и соответственно технологии их применения гидроизоляционные материалы можно разделить на жидкие; пастообразные пластично-вязкие; твердые упруго-пластичные.
Жидкие гидроизоляционные материалы могут быть пропиточные и пленкообразующие.
Пропиточные материалы - жидкости, проникающие в поры поверхностных слоев материала и образующие там водонепроницаемые барьеры или гидрофобизирующие поверхность пор.
Битумы и дегти, переведенные в жидкое состояние, - простейшие пропиточные материалы. Битумы придают пропитанному слою материала водонепроницаемость, а дегти, кроме того, антисептируют материал. Для перевода в жидкое состояние дегти и битумы можно расплавить, растворить в органических растворителях или приготовить из них эмульсию.
Битумные эмульсии готовят в гомогенизаторах (высокоскоростных смесителях). В них расплавленный битум диспергируют в горячей воде (85.90° С), в которой предварительно растворяют поверхностно-активные вещества-эмульгаторы, обеспечивающие стабильность эмульсии. Эмульсии могут модифицироваться полимерами и латексами каучуков. Пропитка эмульсиями целесообразна для влажных материалов.
Пленкообразующие материалы - вязко-жидкие составы, которые после нанесения на поверхность изолируемой конструкции образуют в ней водонепроницаемую пленку. Образование пленки происходит либо в результате улетучивания растворителя, либо в результате полимеризации. Среди пленкообразующих веществ наибольшее распространение получили разжиженные битумы и битумные эмульсии, лаки и эмали.
Пастообразные гидроизоляционные материалы используют как обмазочные, так и приклеивающие. Обмазочные материалы после нанесения образуют на изолируемой поверхности достаточно толстый гидроизоляционный слой. К обмазочным материалам относят мастики и пасты - пластично-вязкие системы с ярко выраженными тиксотропными свойствами. Это означает, что они при нанесении на поверхность тем или иным инструментом разжижаются, а затем переходят в твердообразное состояние.
Мастики получают смешиванием органических вяжущих с минеральными наполнителями и специальными добавками (пластифицирующими, структурирующими и др.). По виду вяжущего различают мастики битумные, битумно-полимерные и полимерные; реже используются дегтевые. Самые распространенные мастики - битумные. Они относительно дешевы и имеют хорошую адгезию к большинству материалов. Выпускают такие мастики в двух вариантах: холодные, готовые к употреблению (они содержат растворитель) и горячие, нуждающиеся в нагреве до 160.180°С, для перевода в рабочее состояние.
Последние годы все более широкое распространение получают полимербитумные и полимерные мастики с использованием в качестве связующего синтетических каучуков (бутилового, бутадиенстирольного, тиоколового и др.) и эластомеров (полиизобутилена, хлорсульфополиэтилена и др.).
Мастики используются в качестве приклеивающего материала (например, для наклейки рулонной гидроизоляции) и в качестве материала, образующего гидроизоляционный слой на обрабатываемой конструкции. Полимерные мастики применяют также для устройства антикоррозионных покрытий на бетонных и металлических конструкциях, работающих в агрессивных средах.
Пасты получают на основе битумов и дегтей путем их диспергирования в присутствии твердого эмульгатора (глины, извести и т.п.). Примерный состав битумной пасты, % по массе: битум легкоплавкий - …45…55 глина (известь) - 10…15 вода - 35…45
В обычных битумно-глиняных пастах размер частиц битума составляет 0,1.0,15 мм. Пасты хорошо смешиваются с наполнителями (песком) и легко наносятся даже на влажные поверхности; после высыхания капли битума сливаются, и образуется мастичное покрытие.
Упруго-пластичные гидроизоляционные материалы представлены рулонными материалами (безосновными и на различных основах), аналогичные кровельным. В отличие от кровельных гидроизоляционные материалы не подвергаются солнечному излучению, но постоянно находятся во влажных условиях, где на первое место выходит гнилостойкость.
Первыми рулонными гидроизоляционными материалами были толь и рубероид (без бронирующей посыпки). Долговечность этих материалов ограничена низкой гнило стойкостью кровельного картона. При этом толь, за счет пропитки дегтем, более долговечен в роли гидроизоляционного материала.
В современных рулонных гидроизоляционных материалах для повышения долговечности и надежности используют битумные и полимер битумные материалы на не гниющих основах.
Гидростеклоизол - битумный гидроизоляционный материал, состоящий из стекловолокнистой основы, на которую с двух сторон нанесен слой битумного вяжущего, состоящего из битума, минерального наполнителя (20 % от массы вяжущего) и пластификатора-смягчителя.
Масса битумного вяжущего 3000 ± 300 г/м2. Материал укрепляется на изолируемой поверхности путем оплавления пламенем газовоздушных горелок; рекомендуемая температура работ при укладке - не ниже 10° С.
Гидростеклоизол предназначен для гидроизоляции тоннелей метрополитена, пролетных строений мостов и путепроводов, подвалов, бассейнов и т.п. Для кровельных работ не рекомендуется.
Герметизирующие материалы
Герметизирующие материалы (герметики) применяют для уплотнения швов между элементами строительных конструкций с целью обеспечения высокой водо - и воздухонепроницаемости шва. Герметики, используемые для заделки швов в сборном домостроении, должны быть эластичными, так как такие швы меняют свои размеры в результате температурных и усадочных деформаций.
Герметизирующие материалы изготавливают также на основе битума, дегтевых вяжущих. Примером могут служить высыхающие герметики. Высыхающие герметики - вязко пластичные материалы, получаемые растворением в органических растворителях битумных, полимерных и других связующих в смеси с наполнителями.
Эти материалы аналогичны холодным битумным и битумно-полимерным мастикам. Такие герметики выпускают в готовом виде. Их можно применять при низких температурах. Их недостаток - токсичность и пожар опасность во время проведения работ.
IMG_3dcbcff2-09d9-44df-8a0b-ee5c5e3fb26c
Высыхающие герметики
Вывод
Для того, чтобы обеспечить изоляцию зданий и строений от воздействия влаги, агрессивных химических веществ или других факторов окружающей среды существуют кровельные, гидроизоляционные и герметизирующие материалы. Такие материалы должны быть водонепроницаемы, морозоустойчивы, стойкими к воздействию химических веществ, механическим повреждениям, прочными и долговечными.
Применяются данные материалы в самых различных целях. Для наружной и внутренней защиты котлованов, траншей, фундаментов, трубопроводов и коллекторов от разрушительного воздействия грунтовых вод с примесями кислот, солей и щелочи. При проведении изоляционных работ в бассейнах, водохранилищах, резервуарах. Для защиты опорных конструкций мостов и каналов. Для укрепления горных пород, в случае строительства на них фундамента. Для защиты перекрытий между этажами в жилых и производственных помещениях. Для герметизации стыков, швов и отверстий при постройке панельных зданий или при укладке труб. Гидроизоляционные и герметизирующие материалы необходимы не только для защиты от влаги. Они так же повышают стойкость обрабатываемой поверхности к коррозии, улучшают паро- и газоизоляцию.
Применялись гидроизоляционные и герметизирующие материалы еще в глубокой древности. Установлено что еще при строительстве вавилонских храмов и египетских дворцов использовали природный битум и смолу. Для сохранности зерна, полы и стены амбаров обрабатывали битумной мастикой. Иногда для повышения стойкости и теплоустойчивости в битум добавлялись специальные минеральные порошки.
Да и сейчас наиболее надежные кровельные, гидроизоляционные и герметизирующие материалы изготовлены с применением битума и дегтевых вяжущих. Эмали, лаки краски и мастики, все это сделано на битумной основе. В последнее время появились гидроизоляционные материалы на основе полимеров и различных смол, что является альтернативой битумным материалам.
Список литературы
1. Протвинеев И.В. "Гидроизоляционные, кровельные и герметизирующие материалы". М., 1963 г.
