В исследованиях по повышению долговечности кровель с применением битумных материалов всегда было актуально повышение их гннлостойкостл.
Одно из направлений этих поисков" характеризуется совмещением в составе рулонных материалов свойств дегтевых и битумных вяжущих. Был предложен способ производства рулонных материалов, по которому кровельный картон ■предварительно пропитывается в горячем антраценовом масле, затем пропитывается в легкоплавком битуме и покрывается с обеих сторон тугоплав кими битумными мастиками.
НИ11Асбестцемент предложил способ производства дегтебитумных кровельных материалов (ДБ), по которому кровельный картон сначала пропитывается в-дегте, а затем покрывается с обеих сторон битумными мастиками. Строительными нормами дегтебитумные материалы рекомендуется укладывать как на холодных, так и на горячих битумных или дегтевых мастиках при устройстве плоских, в том числе водонаполненных кровель [46].
Водоизоляционный ковер, в котором толь-кожа наклеивается на битумных мастиках, по своему существу не отличается от водоизоляционного ковра из деггебн — тумного рулонного материала, наклеенного на битум — пых мастиках.
Совмещение дегтевых и битумных материалов з кровлях широко применялось в военные годы.
В 1951 г. Б. Н. Кауфман и И. М. Руденская обследовали в Закамске рулонные кровли, представляющие собой сочетание битумных рулонных материалов с мастиками из каменноугольных дегтепродуктов. Эти кровли 8—10 лет эксплуатировались в суровых климатических условиях Урала. Обследование показало, что кровли находятся в удовлетворительном состоянии. Признаков расслоения, разрушений и дефектов, связанных с сочетанием битумных и дегтевых материалов, обнаружено не было. Аналогичные данные были получены при обследовании таких же кровель в Донбассе.
В 1960—-1962 гг. в Москве кровли ряда производственных зданий были выполнены из битумных рулонных материалов на битумных мастиках, с защитными гравийными слоями, втопленными в дегтевую кровельную мастику. Проверка показала, что эти кровли также обладают достаточно высокими эксплуатационными качествами.
После трехлетней эксплуатации нами обследованы плоские водонатюлненные кровли производственных зданий в Ташкенте и Ахан-Гаране (рнс. III.6), выполненные
I Рис. I1I.6. Вид впдонаполненной кровли Комбината стройпластмасс в Ахан-Гаранс с водоизоляциониым ковром из четырех слоев беспо — кровиого толя, наклеенных на битумной мастике, и двумя защитными слоями из гравия, втопленного в битумную мастику, аитисеп — тированную против. прорастания |
Из четырех слоев толь-кожи иа битумных мастиках с двумя защитными слоями из гравия, втопленного в битумную мастику, антисептированную против прорастания. Каких-либо дефектов, вызванных сочетанием дегтевых и битумных материалов в этих кровлях, обнаружено не было.
Большие работы по определению совместимости битумных и дегтевых материалов проделаны в ФРГ. Установлено, что мягкие пеки с более низкой температурой размягчения и, следовательно, с меньшим содержанием свободного углерода совмещаются с битумами ^учше, чем твердые; с другой стороны, совместимость дегте — продуктов с битумами тем лучше, чем выше содержание в битумах асфальтенов и меньше масел [47].
Совмещают дегтевые и битумные материалы для кровель и в ЧССР. В нижних слоях таких кровель применяются беспокровные толевые материалы, которые наклеиваются на битумах. Для верхнего слоя этих кровель применяются рулонные материалы толщиной примерно 4 мм со стеклоосновой (марки «склобит») или с картонной основой (марки «ипа»), которые наклеиваются на расплавленный пламенем паяльных ламп или специальных горелок покровный слой.
Исследования по совместимости дегтевых и битумных материалов в кровлях и положительный опыт эксплуатации таких кровель дают основание полагать, что при определенных условиях можно рекомендовать сочетание этих материалов для повышения качества и долговечности кровель.
В 1952 г. И. В. Провинтеев J48] предложил способ изготовления кровельных материалов, пропитанных гуд- рокамом с температурой размягчения 65—75<>С. Гудро — кам — продукт совместного окисления битума марок БН-1, БН-П или гудрона с антраценовым или со шпало — нропиточным маслом в отношении 1 : 1 при температуре 200—230°С.
Производство гнилостойких рулонных материалов с совмещенными свойствами дегтевых и битумных вяжущих (типа ДБ, гудрокамовых и др.) пока не налажено. По-видимому, это связано с некоторыми трудностями организации производства.
Второе направление поисков повышения гиилостой — кости кровель связано с использованием в кровлях не — гниющих стекломатериалов: кровельной стеклоткани или гидроизоляционного стеклохолста.
Стекломатериалы могут использоваться в качестве основы при изготовлении рулонных материалов или в качестве армирующих прокладок при устройстве мастичных кровель. Как показывают технические и экономические сопоставления, применение стекломатериалов с мастичных кровлях является перспективным. ЦНИН — Промзданнй разработаны указания по проектированию мастичных кровель, армированных стекломатериаламн [49], и инструкция по их устройству [50].
Третье направление поисков повышения гнилостой — костн кровель основано на использовании в кровлях безосновных рулонных материалов: брнзола, изола, био — гнмаса, ГМП (гидроизоляционного материала с полн — изобутиленом), а также полиэтиленовых, полиэтилен — пековых и других пленок. Бризол и изол изготавливаются на основе битумно-резиновых композиций.
По технологии НИИ шинной промышленности для изготовления бризола применяют нефтебитум БН—IV и БН—V в количестве 57—58% (по весу), обестканенную резиновую крошку от изношенных автомобильных шин 25—30%, пластификатор (озокерит, зеленое масло и др.) 4—5% и асбестовый наполнитель 8—12%-
По технологии НИИАсбестцемента для изготовления изола применяют битум БН—III 20—25%, битум БН—V 28—30%, резиновую крошку 25—30%, кумароновую смолу 2°/о, волокнистый и пылевидный наполнитель 25— 30%.
По технологии ВНИИ новых строительных материалов для изготовления биогимаса применяют гудрокам 24—28% с температурой размягчения 110—130’С, битум БН—II 36—42% и асбестовый наполнитель 30— 40%.
В настоящее время освоен заводской выпуск бризола и изола в рулонах шириной соответственно 400 и 1000 мм. Эти материалы предназначаются в основном для тидроизоляции подземных сооружений, защиты ма — шстральных трубопроводов, а изол также и для устройства кровель.
Физико-механические свойства бризола и изола в сравнении со свойствами рулонных кровельных материалов с картонной основой даны в табл. III.2.
Ряд случаев применения битумно-резиновых материалов при устройстве кровель оказался неудачным.
ЦНИИПромзданий в апреле 1964 г. обследовал плоскую кровлю цеха резинотехнических изделий Днепропетровского шинного завода, выполненную из трех слоев бризола на битумной мастике с защитным слоем нз каменной крошки крупностью до 10 мм, втопленной в бшум. ctij кроили выполнялась но выравнивающей стяжке из литого асфальта, уложенного на пенобетон, л на некоторых участках — по битумоперлиту. В качестве несущих применялись железобетонные плиты марки ПКЖ, по которым устраивалась битумная обмазочная пароизоляции.
Таблица III 2 Физико-механические показатели изола, бризола м рулоииых кровельных материалов
|
Кровля устраивалась летом 1963 г. В процессе работ перед устройством защитного слоя и после кровля заливалась водой для проверки водонзоляционного ковра.
Течь впервые была отмечена в конце декабря 1963 во время оттепели. После установления устойчивой зимней отрицательной температуры наружного воздуха вода на кровле замерзла и протекания не наблюдалось. С наступлением весеннего периода течь в кровле возобновилась. Следует отметить, что по данным метеорологической службы зимой 1963—1964 гг. температура в Днепропетровске не была ниже —2 ГС.
При обследовании кровли установлено, что во многих местах она покрылась сеткой трещин различной длины неопределенного направления. При вскрытии участков кровли установлено, что по характеру образования трещины можно подразделить на сквозные, которые проходили через защитный слой, все слои водонзоляционного ковра из бризола и асфальтовую стяжку, а также и несквозные, которые проходили через защитный слой и однн-два слоя бризола.
Следует отметить, что над бытовыми помещениями цеха, где по асфальтовой выравнивающей стяжке, уложенной на пенобетонный утеплитель, была выполнена кровля из трех слоев рубероида, ни трещин, ни течи обнаружено не было.
Результаты обследования плоской кровли цеха РТИ и данные анализа температур зимой показывают, что главной причиной образования трещин в кровле явились деформации в материалах защитного слоя, бри — зольного водоизоляционного ковра и основания под кровлю, вызванные температурными напряжениями в этих материалах.
В безосновном резино-битумном материале, так же как и в битумах, при низких отрицательных температурах развиваются относительно большие деформации, которые могут приводить к образованию трещин в материалах водоизоляционного ковра и защитного слоя. Эти материалы при отрицательных температурах обладают повышенной хрупкостью, а отсутствие в водоизоляцион — ном ковре прочных армирующих прокладок делает его нетрещиноустойчивым.
Учитывая, что водоизоляционный ковер из бризола при отрицательных температурах обладает повышенной хрупкостью и нетрещиноустойчив, в качестве мероприятия, обеспечивающего непротекаемость кровли, было решено снять защитный слой и по бризолу наклеить два слоя рубероида на битумной мастике с антисептирую — щей добавкой 3—5% (по весу) фтористого натрия.
Защитный слой такой кровли рекомендовалось выполнять из мелкого гравия, втопленного в битумную кровельную мастику, антисептированную веществами против прорастания кровель корнями растений. Температуру размягчения битумной мастики по методу, «кольцо н шар» для наклейки рубероида рекомендовалось принимать 48—50JC, а для устройства защитного слоя — 52—55СС. Летом 1964 г. эта кровля была отремонтирована.
В 1963 г. при устройстве плоской кровли государственного подшипникового завода в Ростове-на-Дону был также применен бризол. К началу зимы 1963—1964 гг. на участках плоской кровли было наклеено от одного до трех слоев бризола; защитный слой не был выполнен. С наступлением оттепелей кровля стала протекать во многих местах. При обследовании кровли Ростовский
Промстройниипроект совместно с подрядчиком установил, что в слоях бризола появились трещины.
Весной 1964 г. по водоизоляционному ковру из бри зела была сделана рубероидная кровля на антисепти — рованных легкоплавких битумных мастиках с устройством защитных слоев из мелкого гравия в соответствии с Инструкцией СН 246—63.
Неудачный опыт применения бризола в плоских кровлях двух крупных производственных зданий показывает, что при отсутствии в водоизоляционном ковре достаточно надежных армирующих прокладок, воспринимающих и перераспределяющих между отдельными слоями мастик температурные напряжения и деформации основания, в нем появляются трещины, которые приводят к протеканию кровель. Того же можно ожидать и при применении изола, свойства которого по растяжимости и прочности мало отличаются от свойств бризола. По-видимому, бризол, изол и аналогичные им безосновные материалы более рационально применять в качестве гидроизоляции трубопроводов, подземных сооружений, а также в качестве пароизоляции в покрытиях зданий, т. е. в конструкциях, где сохраняются преимущественно положительные температуры.
В последнее время ЦНИИПромзданий и НИИАс — бестцемент предложили способы получения гнилостой — ких битумных кровельных материалов, которые основаны на антисептировании битумов, используемых для пропитки картонной основы и для нанесения покровных слоев. Задачи повышения долговечности рулонных кровель требуют быстрейшего освоения выпуска таких материалов.
Учитывая, что гнилостойкие битумные кровельные материалы пока не выпускаются, при устройстве плоских кровель из рубероида в состав битумных приклеивающих мастик вводят кремнефтористый или фтористый натрий (не менее 3% веса битума) [37]. При сопоставлении этих антисептиков предпочтение следует отдавать первому, как более стойкому и менее водорастворимому.