Новые кровельные решения для быстровозводимых зданий - «Строительные Материалы»

Технология устройства двухслойного кровельного ковра со сплошной приклейкой к поверхности теплоизоляционных плит позволила получить кровельные системы нового типа, которые сочетают в себе преимущества сплошной приклейки и надежность двухслойной изоляции.

Особенно этот фактор важен для систем с несущим основанием из профилированного листа - такие конструкции часто применяются при строительстве быстровозводимых зданий. В статье также будет рассмотрена особенность устройства кровли по сборным стяжкам.

На сегодняшний день, здания и сооружения представляют собой большое разнообразие объемно-планировочных и конструктивных решений. По материалу основных несущих конструкций они могут быть с железобетонным каркасом, стальным каркасом или кирпичными несущими стенами. В таком случае ограждающей конструкцией покрытия здания и сооружения могут служить железобетонные плиты (сборные, монолитные, сборно-монолитные) или стальной профилированный настил.

Применение унифицированных металлических элементов в несущей конструкции, так и в ограждающей конструкции, характеризует здание как быстровозводимое. К быстровозводимым относятся здания промышленного типа, логистические и торговые центры. Технология быстровозводимых зданий из металлического каркаса сегодня занимает верхушку популярности.

Низкая стоимость строительства на всех этапах работ, от проектирования до ввода зданий в эксплуатацию. Кровля, в таком случае, обязана обеспечить защиту от воздействия атмосферных осадков и надежность на протяжении всего срока службы. Многолетняя гидроизоляция десятков тысяч квадратных метров - сложная инженерная задача, решить которую необходимо просто и быстро.

Несущим основанием крыши быстровозводимого здания является профилированный лист. Такие крыши наиболее часто выполняются как совмещённые. Конструкция совмещенной крыши стандартна и состоит из следующих слоев: пароизоляция, теплоизоляция, основание под кровельный ковер и, собственно, сам кровельный ковер. Все слои совмещенной крыши выполняют определенные функции, и качество каждого из них существенно влияет на межремонтный срок службы крыши.

Применение в качестве материала для пароизоляции традиционных пароизоляционных пленок, зачастую приводит к нарушению целостности пароизоляционного слоя, особенно во время монтажа, что является недопустимым.

Для обеспечения надежности пароизоляционного слоя и предотвращения увлажнения подкровельных слоев крыши паром из внутренних помещений, специалисты компании ТехноНИКОЛЬ, разработали специальный материал - ПАРОБАРЬЕР С. Это фольгированный битумно-полимерный самоклеящийся материал. Материал удобен в монтаже и имеет высокую механическую прочность, которая позволяет передвигаться по уложенному пароизоляционному слою не опасаясь повреждений.

В зависимости от влажностного режима внутренних помещений разработаны два вида материала ПАРОБАРЬЕР С – А500 и Ф1000. Испытания, проведенные в передовых европейских лабораториях, показали, что материал имеет показатель сопротивление диффузии водяного пара Sd=1200м.

Также низкие значения паропроницаемости подтверждаются испытаниями в отечественных лабораториях – ЦНИИПРОМЗДАНИЙ. Это позволяет применять материал на крышах быстровозводимых зданий с сухим, нормальным, влажным и мокрым режимом эксплуатации помещений.

В качестве теплоизоляционного слоя в рассматриваемом типе крыш применяют плитную теплоизоляцию. В основном это: каменная вата, экструзионный пенополистирол и теплоизоляция на основе пенополиизоцианурата.

В качестве основания под кровельный ковер для крыш с несущем основанием из профилированного листа используется или поверхность сборной стяжки, или поверхность теплоизоляционного материала.

При устройстве основания из листов сборной стяжки кровельный ковер укладывается методом наплавления. Опыт применения систем со сборной стяжкой показал, что добиться влажности основания из сборной стяжки в 5%, не представляется возможным. В результате при сплошной приклейке нижнего слоя велика вероятность возникновения вздутий кровельного ковра.

По результатам изучения мирового опыта и проведенных исследований в Компании ТехноНИКОЛЬ пришли к мнению, что по сборной стяжке возможно применение только не сплошной приклейки нижнего слоя кровельного ковра. В таком случае, создание «дышащей» кровли позволяет избежать образования вздутий. Пример данного кровельного решения приведен на рисунке 1.

Рисунок 1. ТН-КРОВЛЯ Титан

1. ПАРОБАРЬЕР С (А500 или Ф 1000); 2. Минераловатный утеплитель ТЕХНОРУФ Н ПРОФ; 3. Минераловатный утеплитель ТЕХНОРУФ Н КЛИН; 4. Сборная стяжка из двух слоев хризотилцементных пресованных плоских листов, общей толщиной не менее 20мм; 5. Праймер битумный ТЕХНОНИКОЛЬ №01; 6. УНИФЛЕКС ВЕНТ ЭПВ; 7. ТЕХНОЭЛАСТ ПЛАМЯ СТОП.

Естественно, что кровельные аэраторы являются неотъемлемой частью таких систем. Вторым типовым решением является устройство кровельного ковра по теплоизоляционному слою. Как правило, в таком случае используется метод механической фиксации кровельного ковра. В кровлях из битумно-полимерных материалов могут применяться как двухслойные, так и однослойные решения (рисунок 2, рисунок 3). 

Рисунок 2. ТН-КРОВЛЯ Фикс

1. ПАРОБАРЬЕР С (А500 или Ф 1000); 2. Минераловатный утеплитель ТЕХНОРУФ Н ПРОФ; 3. Минераловатный утеплитель ТЕХНОРУФ Н КЛИН; 4. Минераловатный утеплитель ТЕХНОРУФ В ЭКСТРА; 5. ТЕХНОЭЛАСТ ФИКС; 6.Телескопический крепеж ТехноНИКОЛЬ; 7. ТЕХНОЭЛАСТ ПЛАМЯ СТОП.

1. ПАРОБАРЬЕР С (А500 или Ф 1000); 2. Минераловатный утеплитель ТЕХНОРУФ Н ПРОФ; 3. Минераловатный утеплитель ТЕХНОРУФ Н КЛИН; 4. Минераловатный утеплитель ТЕХНОРУФ В ЭКСТРА; 5.Телескопический крепеж ТехноНИКОЛЬ; 6. ТЕХНОЭЛАСТ СОЛО РП 1.

В таких решениях применяются только битумно-полимерные материалы, использовать материалы на окисленном битуме не рекомендуется. Для битумно-полимерных материалов, укладываемых методом механической фиксации проводится дополнительный тест – сопротивление раздиру стержнем гвоздя. При устройстве таких кровель обязательно проведение ветрового расчета на количество и шаг крепежа.

Достаточно долгое время надежного способа совместить преимущества сплошной приклейки кровельного ковра по плитному утеплителю не существовало. На основе европейского и американского опыта, специалистами компании ТехноНИКОЛЬ, были разработаны системы, в которых кровельный ковер укладывается методом сплошного наплавления по теплоизоляционным плитам.

Одна из таких систем получила название "ТН-КРОВЛЯ Экспресс Классик" (рисунок 4).

Рисунок 4. ТН-КРОВЛЯ Экспресс Классик

1. ПАРОБАРЬЕР С (А500 или Ф 1000); 2.Телескопический крепеж ТехноНИКОЛЬ; 3. Минераловатный утеплитель ТЕХНОРУФ Н ПРОФ; 4. Минераловатный утеплитель ТЕХНОРУФ Н КЛИН; 5. Минераловатный утеплитель ТЕХНОРУФ В ПРОФ С; 6. УНИФЛЕКС ЭКСПРЕСС; 7. ТЕХНОЭЛАСТ ПЛАМЯ СТОП

Для возможности наплавления кровельного ковра по теплоизоляционным плитам был разработан специальный битумно-полимерный материал УНИФЛЕКС ЭКСПРЕСС. Он применяется в качестве нижнего слоя двухслойного кровельного ковра. В качестве основы в нем используется полиэфирное полотно, обладающее высокими прочностными и деформационными свойствами.

На основу с двух сторон нанесено битумно-полимерное вяжущее, придающее материалу гидроизолирующие свойства, стабильные при высоких и низких температурах. Специально подобранный состав битумно-полимерного вяжущего позволяет быстро и надежно наплавить материал на поверхности теплоизоляции. Технология наплавления на минераловатную кашированную плиту прошла испытания в российском АО «ЦНИИПРОМЗДАНИЙ» и получила положительный отзыв.

Сама кровельная система также была испытана на ветровые нагрузки в испытательном центре Швеции в соответствии с EN-16002:2010 и ETAG 006:2000.

Рисунок 5,6,7,8. Ветровые испытания кровельной системы ТН-Кровля Экспресс Классик

Согласно полученным результатам, кровельная система способна выдержать ветровую нагрузку в более чем 5500 Н/м2. Что позволяет применять данную систему практически на всей территории Российской Федерации.

Также наплавление материала УНИФЛЕКС ЭКСПРЕСС возможно по плитам из пенополиизоцианурата PIR CXM/СXM. Кровельная система с таким решением получила название "ТН-КРОВЛЯ Мастер" (рисунок 9). 

Рисунок 9. ТН-КРОВЛЯ Мастер

1. ПАРОБАРЬЕР С (А500 или Ф 1000); 2.Минераловатный утеплитель ТЕХНОРУФ Н ПРОФ; 3. Плиты теплоизоляционные LOGICPIR CXM/CXM SLOPE; 4. Плиты теплоизоляционные LOGICPIR CXM/CXM; 5. Телескопический крепеж ТехноНИКОЛЬ; 6. УНИФЛЕКС ЭКСПРЕСС (УНИФЛЕКС С); 7. Праймер битумный ТЕХНОНИКОЛЬ №01; 8. ТЕХНОЭЛАСТ ПЛАМЯ СТОП.

В системе используется комбинированная теплоизоляция – нижний слой каменная вата, верхний – ПИР, кашированный стеклохолстом. Теплоизоляция закрепляется механически.

Технология наплавления битумно-полимерного материала УНИФЛЕКС ЭКСПРЕСС на кашированный стеклохолстом PIR имеет ряд особенностей. Наплавление выполняется при пониженном до 1,2 атмосферы давлении газа, пламя горелки должно быть направлено параллельно поверхности теплоизоляции.

Таким образом, происходит разогрев только кровельного материала. Перед наплавлением плиты теплоизоляции грунтуются праймером. Технология также прошла испытания в российском АО «ЦНИИПРОМЗДАНИЙ» и получила положительный отзыв.

Рисунок 10,11. Образцы для испытания на адгезию наплавленного рулонного материал к PIR-плите

Испытания показали, что прочность сцепления наплавленного рулонного материала с PIR-плитой составила 0,11 Мпа (1,1 кгс/см2) с когезионным разрывом по материалу (по пене) плиты, а прочность сцепления обшивок (стеклохолста) с плитой равна 0,12 Мпа.

Как альтернатива наплавлению на теплоизоляцию ПИР возможно устройство нижнего слоя кровельного ковра из самоклеящегося материала – УНИФЛЕКС С. Данный материал разработан на основе опыта китайских производителей. Применение быстроукладываемого материала в системе позволяет уйти от огневых работ, при устройстве нижнего слоя водоизоляционного ковра.

При использовании в качестве верхнего (финишного) слоя материала ТЕХНОЭЛАСТ ПЛАМЯ СТОП ЭКП, в данных системах, формируется надежный двухслойный гидроизоляционный ковер, способный выдержать интенсивные нагрузки, возникающие в процессе эксплуатации.

Высокие противопожарные характеристики материала, а именно группа по распространению пламени РП1 и воспламенямость В2, позволяет не допускать распространения пламени по поверхности при воздействии огня сверху. Данный показатель имеет название класс пожарной опасности кровельного материала (КП). Проведенные испытания доказали класс пожарной опасности КП0, что позволяет применять материал на кровлях любой площади без использования противопожарных рассечек.

Последнее время очень активно обсуждается тема устойчивости безстяжечных кровельных систем к воздействию интенсивных нагрузок, возникающих в процессе обслуживания кровель и оборудования, расположенного на них. Эффект от интенсивных нагрузок во время обслуживания получил название «вытаптываемость».

Испытания, проводимые АО «ЦНИИПРОМЗДАНИЙ», показали, что именно при сплошной приклейке двухслойного кровельного ковра к минераловатной плите подобного эффекта практически не наблюдается.

Рассмотренные выше решения показывают широкий спектр предложений кровельных систем с битумными рулонными материалами, которые обладают высокой надежностью. Уже ставшие, в некотором смысле привычными, системы по сборной стяжке, дополняются безстяжечными системами, которые на ряду с высокой устойчивостью к «вытаптываемости» и пожарной безопасностью, являются несколько более экономичными и в быстро монтируемыми решениями, что актуально при строительстве быстровозводимых зданий. Использование пароизоляции нового поколения ПАРОБАРЬЕР делают системы по профлисту еще более надежными и долговечными.

Комплексное использование материалов и индивидуальный подход в разработке специальных марок битумных-рулонных материалов для паро- и гидроизоляции, позволяет таким компаниям как ТехноНИКОЛЬ постоянно развиваться и предлагать участникам рынка надежные и проверенные решения.

Применение новых материалов и технологии устройства двухслойного кровельного ковра со сплошной приклейкой к основанию без применения стяжек позволило получить системы нового типа.

Такие системы сочетают в себе преимущества сплошной приклейки и надежность двухслойной изоляции. Отсутствие необходимости устройства стяжки повышает скорость монтажа. Особенно этот фактор важен для систем с несущим основанием из профилированного листа - такие конструкции часто применяются при строительстве быстровозводимых зданий.

Максим Нестеров, Технический специалист направления "Битумно-полимерные мембраны и гранулы" Технической Дирекции Корпорации ТехноНИКОЛЬ