Лабораторні випробування полімерних покрівельних мембран, журнал покрівлі

«Слабкі місця» європейської стандартизації

Європейські стандарти на покрівельні гідроізоляційні матеріали здебільшого не містять вимог до властивостей продукції. Відносно властивостей продукції виробник лише декларує технічні показники свого матеріалу, отримані в результаті проходження лабораторного випробування за єдиним, затвердженим на європейському рівні, методом. Статистична база для узагальнення цих показників описана в стандарті недостатньо детально, в зв'язку з чим параметри, що наводяться різними виробниками, часом є високими порівняно.

Крім того, доводиться зважати на те, що на німецький ринок потрапляє продукція з маркуванням Європейського Союзу ( «СЕ»), яка за своїми властивостями значно поступається вимагати в Німеччині раніше рівню якості. Таким чином, виникає невідповідність між існуючими конструктивними нормами на системи гідроізоляції (DIN 18195, DIN 18531) та покрівельними гідроізоляційними матеріалами, що поставляються за європейськими нормами, які більше не відповідають раніше діючим німецьким специфікаціям.

Майже всі опитані виробники підтвердили, що роблять зміни в рецептурі при виготовленні рулонних гідроізоляційних матеріалів. Ці зміни, частіше за все, не декларуються в технічній документації.

Проблема класифікації полімерних гідроізоляційних матеріалів

Лабораторні випробування полімерних покрівельних мембран, журнал покрівлі
Європейські стандарти на рулонні гідроізоляційні матеріали ETAG встановлюють ряд мінімальних вимог, які потім конкретизуються і доповнюються в національних нормах. Однак межі між основними групами гідроізоляційних рулонних матеріалів, до яких можна віднести бітумні, полімерні і каучукові, в даний час стали розмитими. У випадку з деякими матеріалами визначення, до якої з груп його віднести (до полімерно-бітумних або вже до полімерних, а також до еластомерним або до термопластичних полімерних матеріалів), можна вважати лише питанням класифікації.

Лабораторні випробування полімерних покрівельних мембран, журнал покрівлі
Оскільки багато продуктів при поверхневому розгляді практично неможливо відрізнити один від одного, то часто приходять до узагальнень до характерних для якогось зразка властивостей (позитивних, а частіше навіть негативних), які згодом переносять на всю групу полімерних рулонних матеріалів. Стандарт з гідроізоляції плоскої покрівлі (DIN 18531), наприклад, відносить все полімерні і еластомерні рулонні матеріали до одного і того ж класу за властивостями, хоча з практичного досвіду відомо, що це розмаїття матеріалів, що відносяться до однієї групи за класифікацією, на практиці має різні області застосування.

Важливо відзначити, що властивості матеріалів однієї групи, але різних виробників, можуть відрізнятися, в зв'язку з чим можливе виникнення невеликих відхилень показників, обумовлених особливостями виробництва. В європейському стандарті DIN EN 13 956 «Листи гнучкі для гідроізоляції. Полімерні та бітумні листи для гідроізоляції даху. Визначення і характеристики »перераховуються 22 рiзних підгрупи матеріалів і зазначається:« Всередині цих груп є багато різних матеріалів, які можуть істотно відрізнятися за властивостями, а також за способом виробництва ... оскільки цей Стандарт не повинен створювати перешкод для подальшого розвитку виробництва, допустимо введення нових найменувань матеріалів ».

Для порівняльної оцінки окремих видів продукції важливими пунктами можуть стати результати певних випробувань у відповідності з наступними стандартами:
• EN 13 707 - «Бітумні рулонні матеріали з несучої підосновою».
• EN 13 956 - «Полімерні та еластомерні рулонні матеріали».
• ETAG 005 - «Мастичні гідроізоляційні матеріали».

Причому окремі результати випробувань ще вимагають грамотної інтерпретації. Так як властивості, що визначаються за нормативними методам випробувань, найчастіше є так званими експрес- результатами, отриманими для нового матеріалу при стандартних умовах, то вони можуть використовуватися для порівняльної оцінки різних нових продуктів. Однак це може відбуватися тільки в тому випадку, якщо умови випробувань ідентичні.

Одні тільки показники матеріалу, видані виробником, не мають ніякої значущості з точки зору терміну експлуатації продукту, який є пріоритетним показником для споживача. У зв'язку з цим абсолютно всі замовники хочуть мати у своєму розпорядженні конкретних даних, що визначають вибір матеріалу.

Змиритися довжина розмотування рулону матеріалу, яка виникає за умов його укладання в перехідний час року (осінь або весна). Хороша гнучкість при знижених температурах є при цьому найважливішою передумовою грамотного пристрою покрівлі і зварювання швів.

Смуга рулонного матеріалу, вирізана в поздовжньому напрямку, накручується на цангові пристрій діаметром 50 ± 5 мм і фіксується на ролику за допомогою гумки. Потім розміщується на одну ніч в приміщенні з температурою 20 ± 3 ° С. Друга намотана і зафіксована таким же чином смуга складується на 24 год в холодному приміщенні з температурою 0 ° С.

Після витримки матеріалів в зазначених умовах їх звільняють від фіксує гумки і закріплюють зовнішній кінець ролика на аркуші фанери мінімальною довжиною 1 м. При цьому в момент закріплення матеріал не повинен мати згинів. Потім лист фанери нахиляють на 15 °, розтягуючи зразок, і через 15 хв заміряють довжину розмотування. Температура при цьому випробуванні становить 20 ° С. Фіксують величину розмотування обох зразків (наскільки вони розтягуються) для подальшої оцінки середньої величини.

Досяжний максимум 100 пунктів до такої градації:
90 см - «дуже добре»
80 см - «добре»
50 см - «задовільно»
30 см - «досить»
10 см - «незадовільно»
10 см - «недостатньо»

висновки та рекомендації

Лабораторні випробування полімерних покрівельних мембран, журнал покрівлі
Гнучкість при знижених температурах не повністю залежить від товщини матеріалу. Однакові показники товщини у різних продуктів показують, що на гнучкість при знижених температурах істотно впливають залежить від виробничої специфіки структура матеріалу. Велику гнучкість, і в зв'язку з цим кращі результати випробувань, демонструють такі матеріали, як системні рішення і ПВХ. Всі інші групи матеріалів показують результати нижче середньої величини (63,6 см).

Дивують значні відхилення показника гнучкості матеріалів з групи ЕСБ. Рулонні матеріали на полімерно-бітумної основі мають гірші показники для матеріалів певної товщини.

Рулонні матеріали на основі ЕСБ, ПВХ і ТПО з посиленням для покрівель з механічним закріпленням мають в середньому мізерну гнучкість в порівнянні з неармованими рулонами і матеріалами з підосновою з скловолокна. Однак це дає їм переваги при корозійних атмосферних впливах.

Тест 2. Холодноламкість

Обумовлені величини освіти складок при згині в умовах низьких температур дозволяють судити про ламкість, яка безпосередньо позначається на проведенні робіт з матеріалами в холодну пору року.

Опис випробування (по DIN EN 495-5)

Зразки матеріалу встановлюються в вогнегаснику петлеобразно так, що верхня сторона рулонного матеріалу утворює зовнішню сторону петлі. Щоки апарату для згинання розташовують паралельно на відстані трикратної товщини зразка. Вогнегасник з зразком потім поміщають на 2 ч в холодильник з певною температурою. Після термостатування вогнегаснику закривають за 1 с і ще 1 з витримують в такому положенні. Після вилучення з випробувального пристрою зразок залишають для вирівнювання його температури з кімнатною. Потім за допомогою лупи з шестиразовим збільшенням вивчають місце згину матеріалу на предмет наявності розломів і тріщин. Випробування проводиться послідовно кроками через кожні 5 ° С, починаючи з -30 ° С, до того моменту, поки на зразку не буде присутності тріщин.

Досяжний максимум 100 пунктів до такої градації, відповідної шкільним оцінками:
• -30 ° С - «дуже добре»
• -25 ° С - «добре»
• -20 ° С - «задовільно»
• -15 ° С - «досить»
• -10 ° С - «незадовільно»
• -10 ° С - «недостатньо»

висновки та рекомендації

Лабораторні випробування полімерних покрівельних мембран, журнал покрівлі
Полімерно-бітумні рулонні матеріали і мастичні гідроізоляційні матеріали з середніми характеристиками хладноломкости -21 і -22 ° С показують лише задовільні результати. В обох цих групах, однак, є зразки, які отримали дуже хороші оцінки. Оскільки мастичні полімерні матеріали поряд з прямим нанесенням на тверду поверхню також застосовуються і в місцях переходів окремих рулонів і примикань інших будівельних конструкцій, показник їх хладноломкости також має практичне значення.

Особливо хороші показники щодо стійкості до навантажень при низьких температурах були встановлені для матеріалів таких груп, як ЕСБ, системні рішення, ПВХ і ТПО. При випробуваннях гідроізоляційних матеріалів різної товщини не було встановлено впливу товщини на показник їх хладноломкости. Це ж можна констатувати і для типу структури рулонного матеріалу, тобто наявність підоснови, посилення або просто гомогенний матеріал мають близькі показники. У разі дуже тонких рулонних матеріалів, особливо при наявності посилення і загальній товщині 1,2 мм або менше, перераховані вище фактори можуть впливати на хладноломкость матеріалу.

Взимку в кліматичних зонах Центральної Європи температура може опуститися нижче -30 ° С. У нічний час горизонтальні поверхні плоскої покрівлі обмінюються променистим теплом з атмосферою. Це призводить до серйозного охолодження, внаслідок чого температура поверхні плоскої покрівлі може бути нижче температури повітря майже на 10 ° С.

Будь-які, навіть найнезначніші, механічні навантаження на гідроізоляційне покриття, що знаходиться під внутрішніми усадковими напруженнями в умовах низьких температур, можуть привести до виникнення тріщин через хладноломкости.

Покрівельні поверхні, які виконують функції контрольних або експлуатованих ділянок покрівлі, в даному випадку повинні в обов'язковому порядку додатково захищатися спеціальним рулонним матеріалом для пішохідних шляхів, що укладається поверх гідроізоляції.

Тест 3. Усадка при знижених температурах

1 зразок, ширина 60 мм, довжина 500 мм (вирізається по довжині рулону). Зразки витримуються в нормальних кліматичних умовах протягом 24 год. Після цього вони закріплюються в приладі для випробування на розтяг з відстанню між затискними кулачками 450 мм. Для досягнення єдиного зусилля розтягування зразка до нього додається попереднє напруження близько 50 Н. Слідом за цим зразок в міцних затискачах охолоджується в морозильній камері до температури -30 ° С і витримується в таких умовах 30 хв. Потім збільшується усадочная навантаження, яка після зняття попереднього напруження визначається в кг / м.

Досяжні максимум 100 пунктів до такої градації, відповідної шкільним оцінками:
• до 50 кг / м - «дуже добре»
• до 100 кг / м - «добре»
• до 150 кг / м - «задовільно»
• до 200 кг / м - «досить»
• до 250 кг / м - «незадовільно»
• з 250 кг / м - «недостатньо».

висновки та рекомендації

Лабораторні випробування полімерних покрівельних мембран, журнал покрівлі
Всі матеріали змінюють свої геометричні розміри при термічному впливі. Органічні матеріали, в тому числі пов'язані з ним синтетичні гідроізоляційні, зазнають більш значних деформацій в порівнянні з металами і мінеральними матеріалами. Результати випробувань дозволяють задокументувати розтягують навантаження, що виникають в гідроізоляційних покриттях в зимовий період при низьких температурах, особливо якщо гідроізоляція укладалася влітку при високих температурах.

Напруги усадки при знижених температурах залежать від виду матеріалу, товщини рулону і частково також від виду підоснови. Матеріали з хорошими показниками гнучкості і невисоким модулем пружності мають невисокі коефіцієнти температурного розширення, і в зв'язку з цим в них утворюються незначні напруження розтягу. Зі збільшенням товщини рулону одного і того ж матеріалу слід очікувати зростання усадочних напруг при знижених температурах. Рулонні матеріали з підосновою, які мають армування, також мають схильність до значних величин розглянутого показника.

Група системні рішення показує найменші значення.

Залежно від технології укладання на рулонні матеріали створюються різні навантаження. У разі рулонних матеріалів з частковим наклеюванням або з наклеюванням по всій поверхні розтягують напруги частково знімаються за рахунок клейового з'єднання. Це дає деякі переваги в разі використання для гідроізоляції містичних полімерних матеріалів або наклеюються полімерних або полімерно-бітумних рулонів. Вільно укладаються рулонні матеріали без привантаження, які відповідно до правил фіксуються механічним способом, також створюють відносно невеликі напруги між місцями кріплення. Рулонні матеріали вільної укладання з вантажем, навпаки, розвивають на великих покрівельних поверхнях істотні усадочні напруги при знижених температурах.

Усадкові зусилля при знижених температурах діють як в поздовжньому, так і в поперечному напрямках рулону. У зв'язку з цим ці напруги навантажують практично всі місця кріплення і шви. На практиці це можна спостерігати на складках в місцях жолобів або в особливо важких випадках навіть по потріскалися рулонів в місцях кріплення. Паралельно з процесом старіння рулонних матеріалів збільшується їх крихкість і схильність до руйнування при усадки, пов'язаної зі зниженими температурами.

Приблизно з другої половини 1980-х рр. баластні і подібні до них покрівлі з вільно лежать покриттями на краях були практично позбавлені напруг, що розтягують за рахунок застосування лінійних систем кріплення. Крім того, напруги можна ефективно знижувати шляхом поділу покрівель великого розміру на більш дрібні ділянки.

Схожі статті