Способ устройства эластичного кровельного покрытия

 

Изобретение относится к строительной технике, в частности к получению мастичных строительных материалов, и может быть использовано при устройстве кровельных и гидроизоляционных покрытий зданий и сооружений. При осуществлении изобретения получают следующий технический результат: увеличивается пожаробезопасность и атмосферостойкость кровельного покрытия. Указанный технический результат достигается за счет того, что после нанесения на основание грунтовочного, несущего и гидроизоляционного слоев, последний выполняют из отверждающейся мастики на основе олигомерного каучука, а после укладки гидроизоляционного слоя осуществляют его выдержку в течение 30 - 120 мин, а затем наносят защитный слой в виде песка фракции 0,5 - 2,0 мм в количестве 3 - 5 кг. 1 табл.

Заявляемый объект относится к строительной технике и может быть использован при устройстве кровельных и гидроизоляционных покрытий зданий, сооружений и других строительных объектов.

Известен способ устройства кровельных покрытий, включающий нанесение на основе армирующего стекломатериала битумной катионной эмульсии, а затем полимерной щелочной эмульсии с последующей выдержкой нанесенных слоев и покрытием их защитным слоем [1] Недостатки способа связаны с тем, что формирование гидроизоляционного ковра осуществляется за счет коагуляционных процессов и улетучивания дисперсионной среды. Это обуславливает образование капиллярных пор в материале и возникновение значительных внутренних напряжений, ухудшающих качество покрытия. Вследствие этого, кровельный материал имеет низкую гидролитическую стабильность и адгезию, недостаточную атмосферо-, тепло- и огнестойкость.

Наиболее близким к предлагаемому является способ устройства гидроизоляционного покрытия, включающий нанесение на основание грунтовочного мастичного слоя, укладки по нему пропитанного растворителем в количестве 30 - 80 г/м² пористого материала, выдержки последнего в течение 5 20 мин и укладку битумонозного рулонного материала с последующей прикаткой [2] Существенным недостатком такого способа является применение в качестве гидроизоляционного слоя битумонозного рулонного материала и необходимость использования пожароопасных растворителей с целью улучшения качества приклеивания нанесенных слоев друг к другу. Битумонозные рулонные материалы имеют высокую горючесть, низкую стойкость к старению. Наличие пропитанного растворителем пористого подстилающего подслоя, особенно в случае применения пенополистирола или пенополиуретана, значительно снижает пожаробезопасность кровельного покрытия. Цель изобретения повышение пожаробезопасности и стойкости кровельного покрытия к атмосферному старению.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему нанесение на основание грунтовочного, несущего и гидроизоляционного слоев, последний выполняют из отверждающейся мастики на основе олигомерного каучука, а после укладки и выдержки гидроизоляционного слоя в течение 30 120 мин на него наносят защитный слой в виде песка фракции 0,5 2,0 мм в количестве 3 - 5 кг/м².

Сущность предлагаемой последовательности технологических операций заключается в следующем. Формирование гидроизоляционного слоя осуществляется непосредственно на несущем слое без выделения летучих за счет химической реакции между функциональными группами каучука и отвердителя, входящего в состав мастики. Это обеспечивает получение высокоэластичного бесшовного ковра, свободного от внутренних напряжений. Природа материала обуславливает его высокую адгезию, морозостойкость и гидролитическую стабильность. При этом поверхностные слои покрытия, подвергающиеся интенсивному атмосферному старению, защищены от прямого воздействия УФ-излучения, озона, открытого пламени или других пожароопасных источников верхним слоем в виде плотно прилегающих друг к другу гранул песка с поверхностной адгезией к гидроизоляционному слою 0,3 0,6 кН/м.

В качестве отверждающейся мастики используют композиции на основе следующих олигомерных каучуков: олигобутадиенпиперилен СКДП-Н-олигодиенуретанэпоксид ПДИ-ЗАК, олигоэфир лапрол, олигодиенуретанизоцианат ФП-65-2, олигоэфируретанизоцианат ФП-ППГ. Композиция включает наполнители, пластификаторы, отвердители, антиоксиданты и другие технологические добавки. Состав композиций обеспечивает следующие показатели материала: вязкость Па · с 30-100; время до начала гелеобразования, минуты - 45-140; водопоглощение при 25^oC за 72 ч, не более 1,5; гибкость на стержне с радиусом 5 мм, ^oC не выше минус 40; прочность сцепления с бетоном, МПа не ниже 0,3; эластичность по отскоку, не ниже 16; сухой остаток, не менее 98.

Для получения свето- и огнезащитного слоя на поверхности покрытия необходимым условием является нанесение песка на той стадии отверждения гидроизоляционного слоя, когда мастика набирает определенную консистенцию, препятствующую оседанию гранул песка и выходу мастичного слоя на поверхность. Это достигается выдержкой гидроизоляционного слоя перед укладкой в течение 30-120 мин. При выдержке свеженанесенного гидроизоляционного слоя менее 30 мин наблюдается седиментация частиц на несущий слой и оголение поверхности покрытия. Выдержка гидроизоляционного слоя более 120 мин приводит к отверждению последнего, что не обеспечивает надежной адгезии гранул песка к поверхности мастики и сопровождается ветровой эрозией защитного слоя.

Использование узкого фракционного состава частиц песка обосновывается влиянием данного фактора на степень укрывистости поверхности покрытия, толщину защитного слоя посыпки и связанную с этим огнестойкость покрытия. Применение песка с размером частиц менее 0,5 мм не обеспечивает получение трудновоспламеняемого покрытия вследствие низкой толщины огнезащитного слоя. При использовании песка фракции более 2,0 мм наблюдается снижение атмосферостойкости покрытия, что объясняется уменьшением укрывистости гидроизоляционного слоя из-за более низкой плотности упаковки крупных частиц.

Расход песка менее 3 кг/м² не обеспечивает сплошную защиту покрытия слоем песка и препятствует достижению усматриваемого технического результата. При плотности посыпки более 5 кг/м² наблюдается ухудшение атмосферостойкости покрытия вследствие выдавливания мастичного слоя на поверхность и ухудшения свойств материала.

Способ устройства эластичного кровельного покрытия осуществляют следующим образом. На поверхность основания с помощью пистолета-напылителя или вручную наносят 2 2,8 кг/м² отверждающейся мастики на основе олигомерного каучука или других гидроизоляционных мастик, например битумно-каучуковых, что соответствует толщине грунтовочного слоя 1,4 2,0 мм. По свеженанесенной мастике распределяют несущий слой, представляющий собой рулонный стекломатериал или техническую ткань. После пропитки несущего слоя мастики на него наносят с помощью пистолета-напылителя или вручную гидроизоляционный слой из мастики на основе олигомерного каучука в количестве 2,5 3,3 кг, что соответствует толщине слоя 2,0 2,4 мм. Свежеуложенный слой гидроизоляционного ковра выдерживают 30 120 мин до степени отверждения мастики, при которой пенетрация до несущего слоя покрытия и извлечение стеклянной палочки диаметром 5 мм сопровождается вытягиванием и разрывом вязкоупругой нити на высоте 10 20 мм от поверхности покрытия. После этого гидроизоляционный слой посыпают песком фракции 0,5 2,0 мм в количестве 3 5 кг, что обеспечивает сплошную защиту покрытия слоем 1,5 2,2 мм. После выдержки до полного отверждения мастичных слоев получают покрытие с поверхностной адгезией гранул песка к гидроизоляционному слою 0,3 0,6 кН/м.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Отверждающуюся мастику на основе олигомерного каучука СКДП-Н, включающую мел, оксид кальция, дибутилфталат, глицерин, диметилбензиламин, полиизоанат и ионол наносят на основание в количестве 2 кг/м², получают грунтовочный слой толщиной 1,4 мм. По свеженанесенной смеси распределяют стеклохолст. После пропитки стеклохолста на него наносят мастику в количестве 2,5 кг/м² и получают гидроизоляционный слой толщиной 2,0 мм. Свежеуложенный гидроизоляционный слой выдерживают в течение 30 мин после чего поверхность посыпают песком фракции 0,5 1,0 мм в количестве 3 кг/м². Сформированное покрытие выдерживают до отверждения в естественных условиях. Время полного отверждения составляет около 3 сут.

Атмосферостойкость эластичных кровельных покрытий оценивают после 30 сут атмосферного старения в натуральных условиях климатической зоны г. Волгограда (месяц июль, характеризующийся максимальным уровнем радиации). Визуально определяется наличие мелких трещин (0,1 х 2-3 мм), вызванных фотодеструкцией за счет УФ-излучения и борозд (канавок шириной 0,3 0,6 мм и длиной 5 8 мм), обусловленных озонным старением совместно с УФ-излучением.

Образец покрытия размером 150 х 60 мм испытывает на горючесть по ГОСТ 12.1.044-89 п. 4.3.1 на приборе ОТМ. Определяют значение потери массы и время достижения максимальной температуры горения.

Пример 2. Покрытие получают аналогично примеру 1. В качестве отверждающейся мастики используют композицию на основе олигомерного каучука ПДИ-ЗАК, включающую хлорпарафин, отход производства обожженной извести, пигмент и аминный отвердитель. Несущий слой выполняют из стеклоткани. После укладки гидроизоляционного слоя осуществляют его выдержку в течение 90 мин. На поверхность гидроизоляционного слоя наносят песок фракции 1,0 1,5 мм в количестве 4 кг/м².

Пример 3. Покрытие получают аналогично примеру 1. В качестве отверждающейся мастики используют композицию на основе олигомерного каучука ФП-ППГ, включающую фосфатный пластификатор, оксид кальция, мел 2,4,6-(трис) диметиламинометилфенол и резиновую крошку. Несущий слой выполняют из технической ткани бельтинг. Расход мастики на устройство грунтовочного и гидроизоляционного слоев составляет 2,8 и 3,4 кг/м² соответственно. Свеженанесенный гидроизоляционный слой выдерживают в течение 120 мин, после чего на его поверхность наносят песок фракции 1,5 2,0 мм в количестве 5 кг/м².

Пример 4. Покрытие получают аналогично примеру 1. Несущий слой выполняют из стеклоткани. Выдержка гидроизоляционного слоя перед нанесением песка составляет 10 мин. В качестве посыпки используют песок фракции 0,2 0,5 мм в количестве 3 кг/м².

Пример 5. Покрытие получают аналогично примеру 3, но время выдержки гидроизоляционного слоя увеличивают до 150 мин, а количество песка уменьшают до 2 кг/м².

Пример 6. Покрытие получают аналогично примеру 1. Выдержка гидроизоляционного слоя перед нанесением посыпки составляет 60 мин, причем используется песок фракции 2,5 4,0 мм в количестве 6 кг/м².

Пример 7. Способ устройства покрытия, за исключением формирования свето- и огнезащитного слоя в виде песка, аналогичен примеру 1. Армирование производят стеклохолстом.

Пример 8 (прототип). В качестве гидрофильного материала используют пенополиуретан, растворитель толуол.

Свойства покрытия по предлагаемому способу и прототипу представлены в таблице.

Из данных таблицы видно, что реализация заявляемого способа возможна только при фиксированных условиях проведения технологических операций устройства кровельного покрытия и использовании определенных функциональных характеристик свето- и огнезащитного материала. Способы по примерам 1 3 обеспечивают получение эластичного кровельного покрытия с низкой горючестью и высоким сопротивлением атмосферному старению. В этих случаях материал покрытия подвергается лишь тепловому воздействию, что не сказывается на его эксплуатационных характеристиках, поскольку теплостойкость, полиден или полиэфируретанизоциануратов, полидиенэпоксидов составляет 130 150^oC. Покрытия, полученные по примерам 3 7 вне заявленных пределов и прототипа, имеют низкую атмосферостойкость и повышенную горючесть.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает получение трудногорючего трудновоспламеняемого эластичного кровельного покрытия, стойкого к атмосферному старению, что предопределяет высокую долговечность и эксплуатационную надежность материала. Образец покрытия, подготовленный по заявленному способу, аттестован испытательной лабораторией Управления государственной пожарной службы УВД Волгоградской области.

Формула изобретения

Способ устройства эластичного кровельного покрытия, включающий нанесение на основание грунтовочного, несущего и гидроизоляционных слоев, отличающийся тем, что гидроизоляционный слой выполняют из отверждающей мастики на основе олигомерного каучука, а после укладки и выдержки гидроизоляционного слоя в течение 30 120 мин на него наносят защитный слой в виде песка фракции 0,5 - 2,0 мм в количестве 3 5 кг/м².

РИСУНКИ

Рисунок 1