Лабораторні випробування полімерних покрівельних мембран: хімічна стійкість
Тест: Випробування в вапняному молоці
Підвищений шкідливу дію на мембранне покриття можуть надавати містять луг матеріали, з якими гідроізоляція контактує в процесі експлуатації (щебінь, вапно, бетон і т.п.). Особливо це стосується абразивних засипок або речовин, що утворилися в процесі вимивання з названих матеріалів. Їх можна виявити майже на кожній покрівельної поверхні. Стійкість проти дії вапна дозволяє гідроізоляційного покриття довше служити в умовах контакту з перерахованими матеріалами.
опис випробування
Зразки повністю занурюють в посудину, наповнений насиченим вапняним молоком з осадом, і витримують в ньому 112 днів при температурі 50 ° С. Після закінчення періоду витримки зразки вилучають з випробувальної рідини, споліскують водою і витирають насухо за допомогою фільтрувального паперу або рушники. Потім їх протягом доби сушать в камерній сушарці з циркуляцією повітря при температурі 60 ° С. Випробування проводять ще мінімум через 24 годин після охолодження зразків у стандартних кліматичних умовах. В рамках випробувань за допомогою розривної машини визначають показник деформацій при розтягуванні по стандарту DIN EN 12311-2. Швидкість навантаження при цьому становить 100 мм / хв. За окремими показниками зразків визначається абсолютний середній показник подовження при розриві (граничне подовження) і розраховується відносна зміна у відсотках в порівнянні з показниками нового матеріалу. Далі оцінюються обидві величини.
оцінка випробування
Оцінку проводять з розрахунку максимум 100 балів за наступною шкалою оцінок:
- до 10% - дуже добре
- до 15% - добре
- до 20% - задовільно
- до 25% - досить
- до 45% - недостатньо
- від 45% - незадовільно
висновки та рекомендації
Малюнок 1. Середні величини за показниками витримки в вапняному молоці окремих груп матеріалів в порівнянні з середніми величинами для всіх зразків.
Вплив матеріалів, що містять луг (в наведеному тесті - у вигляді насиченого вапняного молока), позначилося на різних рулонних гідроізоляційних матеріалах не однаково.
Висновок: лужні матеріали, в тому вигляді, в якому вони зустрічаються на покрівлі, завдають істотної шкоди рулонних покриттів. Середні величини в 24% для системні рішення і в 22,2% для полімерно-бітумних рулонних матеріалів в цілому серйозно перевищили загальний для всіх випробуваних матеріалів середній показник, що склав 15%. Хороші результати показали вироби з містичних полімерних матеріалів (величина зміни - 12,1%) і мембрани з ТПО (величина зміни - 14,3%). Рулонні матеріали на основі ЕСБ (етилен- сополимер-бітум) оцінюються задовільно, маючи показник 16,3%. В рамках вищезгаданих груп матеріалів (мастичні, ТПО і ЕСБ) є також вироби, які продемонстрували дуже непогані результати. Самі незначні середні величини і в зв'язку з цим кращі показники стійкості були виявлені у групи матеріалів на основі ПВХ. Для цих рулонних матеріалів характерний середній показник зміни граничного подовження 9%, що підтверджує дуже хорошу стійкість до впливу сильних лужних сполук. На практиці часто зустрічаються гідроізоляційні покриття з вантажем. Наявність пригруза пов'язано з більш тривалими впливами вологи, сполученими з впливом лужних абразивних матеріалів і речовин, що вимиваються з щебеню, розчину або бетону. Спільно з такими видами впливів, як підвищена забрудненість, активна діяльність мікроорганізмів і реакції гідролізу, гідроізоляційне покриття відчуває підвищену вплив лужного середовища, яке часто супроводжується реакцією омилення. Це швидко пошкоджує гідроізоляцію і прискорює процес її старіння. Для захисту гідроізоляційного покриття покрівлі від цих впливів і для продовження його працездатності і терміну служби на покрівлях з вантажем використовується спеціальний захисний полотно з нанесеною на зворотну сторону поліетиленовою плівкою. При цьому сторона з поліетиленовою плівкою укладається прямо на гідроізоляцію, а полотняна сторона вкривається вантажем. У разі покрівель, безпосередньо схильних до атмосферних впливів, навантаження, пов'язані з впливом лужних речовин, значно нижче, особливо при коректно виконаної разуклонку. У зв'язку з цим термін служби рулонних матеріалів на таких покрівлях значно вище в порівнянні з покрівлями, засипаними щебенем або гравієм.
Тест: Витримка в розчині сірчаної кислоти
Серед видів стійкості до різноманітних хімічних впливів величезне значення для плоских покрівель має параметр стійкості до кислот, виникнення яких на покрівлях пов'язано з газами, що відходять з камінів, систем опалення та промислових агрегатів, а також з кислотними дощами і т.д. Крім того, не слід забувати про важко фіксуються хімічних розчинах з захисних і функціональних шарів покрівельної конструкції.
Опис випробування (за стандартом EN 1847)
Зразки повністю занурюють в посудину, наповнений 5-6% -ним розчином сірчаної кислоти, і витримують в ньому 112 днів при температурі 50 ° С. Після закінчення періоду витримки зразки вилучають з випробувальної рідини, споліскують водою і витирають насухо за допомогою фільтрувального паперу або рушники. Потім їх протягом доби сушать в камерній сушарці з циркуляцією повітря при температурі 60 ° С. Випробування проводять ще мінімум через 24 годин після охолодження зразків у стандартних кліматичних умовах. В рамках випробувань за допомогою розривної машини визначають показник деформацій при розтягуванні по стандарту DIN EN 12311-2. Швидкість навантаження при цьому становить 100 мм / хв. За окремими показниками зразків визначається абсолютний середній показник подовження при розриві (граничне подовження) і розраховується відносна зміна у відсотках в порівнянні з показниками нового матеріалу.
оцінка випробування
Оцінку проводять з розрахунку максимум 100 балів з наступним відповідністю оцінок:
- до 10% - дуже добре
- до 15% - добре
- до 20% - задовільно
- до 25% - досить
- до 45% - недостатньо
- від 45% - незадовільно
висновки та рекомендації
Малюнок 2. Середні величини за показниками витримки в розчині сірчаної кислоти окремих груп матеріалів в порівнянні з середніми величинами для всіх зразків.
У рулонних матеріалів системні рішення встановлена невисока стійкість до впливу кислот. Середня величина в 21,6% знаходиться значно вище, ніж середнє значення для всіх зразків, рівне 16,6%. Середня величина зміни граничного подовження полімерно- бітумних рулонних матеріалів, складова 20,9%, знаходиться на задовільному рівні. Якщо можна було б не враховувати три типи матеріалів товщиною 5,2; 4,5 і 5,0 мм, то більшість рулонів з цієї групи матеріалів показують результати від хороших до дуже хороших. Рулонні матеріали на основі ЕСБ (10,8%) і мастичні полімерні матеріали (14,2%) в середньому мають хорошу, а в окремих випадках навіть дуже хорошу стійкість. У разі рулонних матеріалів, що експлуатуються з вантажем, на яких нерідко спостерігається поява рослинності, а також в разі озеленених покрівель слід зважати на кислим середовищем, що формується продуктами виділення і розкладання свіжих і відмерлих рослин і їх коренів. У таких випадках гідроізоляційні покриття покрівель з гравійної засипанням або озелененням можуть бути захищені захисним полотном із шаром поліетилену. Покрівлі з засипанням в якості пригруза повинні також довго утримувати застояну воду, яка створює додаткове навантаження. Вплив кислих по хімічній природі матеріалів на гідроізоляційні покриття покрівель, відкритих для атмосферних факторів і мають мінімальний ухил 2%, в зв'язку з швидким відведенням води значно нижче в порівнянні з покриттями з засипанням. Термін служби покриттів в зв'язку з цим вище.
Тест: Вплив жиру
Випробування на вплив жирів і масел (низькомолекулярних рідких жирів) мають важливе практичне значення.
Опис випробування (відповідно до стандарту EN 1847)
На верхню сторону зразків рівномірно по всій поверхні наносять стандартну густе мастило (жир багатоцільового використання по DIN 51502), товщина шару при цьому становить 1 мм. Потім зразки на силіконовій папері викладають на 126 днів в оранжерею (середня температура - 23,1 ° С, температура вентиляції - 25 ° С, без затінення). Після витримки жир видаляють з поверхні зразків шпателем і рушником без волокон. На закінчення зразки очищають за допомогою води і щітки. Потім зразки протягом 24 год висушують в термостаті з циркуляцією повітря при температурі 60 ° С. Випробування проводять мінімум через 24 годин після охолодження в стандартних кліматичних умовах. В рамках випробувань за допомогою розривної машини визначають показник деформацій при розтягуванні по стандарту DIN EN 12311-2. Швидкість навантаження при цьому становить 100 мм / хв. За трьома окремими показниками зразків визначають абсолютну величину подовження при розриві (граничне подовження) і розраховують відносну зміну у відсотках в порівнянні з показниками нового матеріалу.
оцінка випробування
Оцінку проводять з розрахунку максимум 50 балів з наступним відповідністю оцінок:
- до 10% - дуже добре
- до 15% - добре
- до 20% - задовільно
- до 25% - досить
- до 45% - недостатньо
- від 45% - незадовільно
висновки та рекомендації
Малюнок 3. Середні величини по впливу жиру окремих груп матеріалів в порівнянні з середніми величинами для всіх зразків.
Самі незначні зміни граничного подовження були зафіксовані у містичних полімерних матеріалів. За нею йдуть показники рулонних матеріалів з ПВХ, ЕСБ і системні рішення. Максимальні зміни зафіксовані у рулонних матеріалів на основі ТПО і полімерно-бітумних рулонних матеріалів. У межах однієї і тієї ж групи матеріалів були встановлені значні відхилення, які можуть пояснюватися відмінностями полімерних систем внаслідок добавок в матеріал і особливостями технології. Чітко вираженими різними показниками зміни граничного подовження у матеріалів з групи ПВХ володіють рулони з армуванням з поліестерової тканини, дуже незначно схильні до дії жиру, і гомогенні рулони, а також рулони з вкладкою скловолокна, які реагують на вплив значною зміною. Підставою меншого пошкодження синтетичних волокон може бути затримка жиру полімерною матрицею. Інакше справа йде з рулонних матеріалів на основі ТПО, оскільки не стійка до впливу жиру полімерна суміш прискорює дифузію жиру і масел до поліестеровим волокнам. Групи гетерогенних матеріалів (наприклад, мастичні полімерні склади) виразно демонструють як позитивні, так і негативні зміни граничного подовження.
Гідроізоляція всіх випробуваних груп матеріалів пошкоджується в результаті впливу жирів і масел. Ступінь пошкодження різниться в залежності від виду матеріалу і його структури. Переважно однорідні рулонні матеріали на основі полімерно-бітумних складів і ТПО в середньому мають істотно нижчою стійкістю до жирів і масел в порівнянні з переважно шаруватими рулонами з ПВХ і ЕСБ або з рулонами системні рішення з великою кількістю наповнювача.
Впливу жирів і масел на гідроізоляцію слід уникати. Їх залишки після робіт з технічного обслуговування необхідно невідкладно видаляти. При можливу шкоду від містять жир або масла аерозолів газів, що відходять необхідно приймати на покрівлі відповідні захисні заходи у вигляді захисних рулонів з розділовим шаром.