Оставьте заявку и мы Вам перезвоним
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь c политикой конфиденциальности
ПВХ мембраны для кровли
Поливинилхлоридные мембраны занимают особое место в истории современной гидроизоляции. В отличие от битумно-полимерных материалов, развитие которых шло по пути совершенствования многослойных рулонных покрытий, ПВХ практически сразу оказался связан с другой концепцией - однослойной полимерной мембраной, в которой сама мембрана выполняет функцию водонепроницаемого кровельного покрытия.
Первые термопластичные кровельные мембраны появились в Европе в начале 1960-х годов, причем первоначально значительная часть таких материалов была именно на основе пластифицированного поливинилхлорида. В 1962 году была разработана первая армированная ПВХ-мембрана, а вскоре технология получила развитие для гидроизоляции кровли, в тоннелях и других конструкциях.
Современная ПВХ-мембрана это сложный инженерный материал. Ее свойства определяются рецептурой полимера, типом и количеством пластификаторов, стабилизирующими добавками, пигментами, наполнителями, армированием, конструкцией слоев и технологией сварки. У мембраны может быть «верх» и «низ» с заданными свойствами.
«ПВХ-мембрана» - это целое семейство материалов: Lasttika предлагает армированные мембраны ПВХ, одноцветные и двухцветные исполнения гомогенные мембраны ПВХ, а также мембраны ПВХ с флисовой основой или подкладкой из флиса. Каждый тип имеет свое инженерное назначение. Общее для ПВХ - гидроизолирующий материал, водонепроницаемый, паронепроницаемый, на основе полимера с пластификатором.
Первые термопластичные кровельные мембраны появились в Европе в начале 1960-х годов, причем первоначально значительная часть таких материалов была именно на основе пластифицированного поливинилхлорида. В 1962 году была разработана первая армированная ПВХ-мембрана, а вскоре технология получила развитие для гидроизоляции кровли, в тоннелях и других конструкциях.
Современная ПВХ-мембрана это сложный инженерный материал. Ее свойства определяются рецептурой полимера, типом и количеством пластификаторов, стабилизирующими добавками, пигментами, наполнителями, армированием, конструкцией слоев и технологией сварки. У мембраны может быть «верх» и «низ» с заданными свойствами.
«ПВХ-мембрана» - это целое семейство материалов: Lasttika предлагает армированные мембраны ПВХ, одноцветные и двухцветные исполнения гомогенные мембраны ПВХ, а также мембраны ПВХ с флисовой основой или подкладкой из флиса. Каждый тип имеет свое инженерное назначение. Общее для ПВХ - гидроизолирующий материал, водонепроницаемый, паронепроницаемый, на основе полимера с пластификатором.
Что такое ПВХ-мембрана
с точки зрения химии
Поливинилхлорид получают полимеризацией винилхлорида. Повторяющееся звено полимера можно представить как:
–CH₂–CHCl–
Наличие атома хлора в макромолекуле принципиально важно. Именно оно определяет ряд характерных свойств ПВХ - химическую стойкость, сравнительно высокую огнестойкость по сравнению со многими углеводородными полимерами и специфическое поведение при нагревании. ПВХ - не поддерживает горения.
Но чистый непластифицированный PVC достаточно жесткий материал. Из него можно делать трубы, профили, листы и другие жесткие изделия, однако кровельная мембрана должна быть гибкой, способной повторять геометрию основания, выдерживать монтажные операции и работать при температурных деформациях.
Поэтому материал мембран ПВХ относится к пластифицированному PVC, или PVC-P.
В его составе присутствует не только полимерная матрица. Рецептура может включать пластификаторы, термо- и светостабилизаторы, пигменты, наполнители, модификаторы для переработки (изготовление материала и мембраны требует нагрева и модификаторы вводят для защиты ПВХ от деструкции), антипирены и другие компоненты. Конкретная рецептура является технологической частью продукта и у разных производителей существенно отличается.
Зачем ПВХ пластификатор
Пластификатор - один из ключевых компонентов гибкой ПВХ-мембраны. Помните, чистый ПВХ - жесткий пластик.
Если объяснять упрощенно, молекулы пластификатора располагаются между макромолекулярными цепями PVC и увеличивают их подвижность. В результате материал становится гибким и способен значительно деформироваться без разрушения.
Но здесь же находится одна из главных особенностей ПВХ-мембран как класса материалов: пластификатор не является частью основной полимерной цепи. Поэтому его долговременная стабильность, скорость миграции и совместимость с PVC имеют огромное значение для срока службы мембраны. Современные кровельные рецептуры разрабатываются именно с учетом долговременной работы материала под воздействием солнечного излучения, температуры, кислорода и атмосферных загрязнений.
Исторически именно проблемы с пластификаторами были одной из причин деградации некоторых ранних неармированных ПВХ-мембран. При потере пластификатора материал становился более жестким и хрупким.
–CH₂–CHCl–
Наличие атома хлора в макромолекуле принципиально важно. Именно оно определяет ряд характерных свойств ПВХ - химическую стойкость, сравнительно высокую огнестойкость по сравнению со многими углеводородными полимерами и специфическое поведение при нагревании. ПВХ - не поддерживает горения.
Но чистый непластифицированный PVC достаточно жесткий материал. Из него можно делать трубы, профили, листы и другие жесткие изделия, однако кровельная мембрана должна быть гибкой, способной повторять геометрию основания, выдерживать монтажные операции и работать при температурных деформациях.
Поэтому материал мембран ПВХ относится к пластифицированному PVC, или PVC-P.
В его составе присутствует не только полимерная матрица. Рецептура может включать пластификаторы, термо- и светостабилизаторы, пигменты, наполнители, модификаторы для переработки (изготовление материала и мембраны требует нагрева и модификаторы вводят для защиты ПВХ от деструкции), антипирены и другие компоненты. Конкретная рецептура является технологической частью продукта и у разных производителей существенно отличается.
Зачем ПВХ пластификатор
Пластификатор - один из ключевых компонентов гибкой ПВХ-мембраны. Помните, чистый ПВХ - жесткий пластик.
Если объяснять упрощенно, молекулы пластификатора располагаются между макромолекулярными цепями PVC и увеличивают их подвижность. В результате материал становится гибким и способен значительно деформироваться без разрушения.
Но здесь же находится одна из главных особенностей ПВХ-мембран как класса материалов: пластификатор не является частью основной полимерной цепи. Поэтому его долговременная стабильность, скорость миграции и совместимость с PVC имеют огромное значение для срока службы мембраны. Современные кровельные рецептуры разрабатываются именно с учетом долговременной работы материала под воздействием солнечного излучения, температуры, кислорода и атмосферных загрязнений.
Исторически именно проблемы с пластификаторами были одной из причин деградации некоторых ранних неармированных ПВХ-мембран. При потере пластификатора материал становился более жестким и хрупким.
ПВХ мембрана
для гидроизоляции бассейна
Армированная ПВХ мембрана для гидроизоляции бассейна, имеет соответствующую расцветку и текстурированную нескользкую поверхность
ПВХ-мембрана соединяется сваркой
Одна из фундаментальных особенностей ПВХ как термопласта заключается в том, что при нагреве он размягчается, а при охлаждении материал снова приобретает рабочую прочность.
Именно это позволяет соединять полотна горячим воздухом.
При сварке нагревается поверхностная зона двух полотен. Полимер переходит в вязкотекучее состояние, поверхности частично смешиваются, после чего соединение охлаждается. В результате образуется не клеевой шов в обычном понимании, а сварное полимерное соединение.
Это принципиально отличает ПВХ-мембраны от многих традиционных рулонных гидроизоляционных материалов.
При правильно выполненной сварке герметичность обеспечивается не отдельным клеем или герметиком, а непрерывностью полимерного материала в зоне шва. Именно поэтому технология горячей сварки стала одним из важнейших факторов успеха термопластичных мембран.
При этом качество сварного шва зависит не только от температуры. Имеют значение скорость движения сварочного аппарата, давление прикатки, состояние поверхности мембраны, чистота, влажность, параметры конкретной рецептуры и квалификация монтажника.
Свариваются любые типы ПВХ мембран, у тех, что с подложкой из флиса есть «лысая» область для сварки полотен. По структуре и назначению мембраны из других полимеров устроены аналогично, давайте рассмотрим структуру ПВХ мембран.
Именно это позволяет соединять полотна горячим воздухом.
При сварке нагревается поверхностная зона двух полотен. Полимер переходит в вязкотекучее состояние, поверхности частично смешиваются, после чего соединение охлаждается. В результате образуется не клеевой шов в обычном понимании, а сварное полимерное соединение.
Это принципиально отличает ПВХ-мембраны от многих традиционных рулонных гидроизоляционных материалов.
При правильно выполненной сварке герметичность обеспечивается не отдельным клеем или герметиком, а непрерывностью полимерного материала в зоне шва. Именно поэтому технология горячей сварки стала одним из важнейших факторов успеха термопластичных мембран.
При этом качество сварного шва зависит не только от температуры. Имеют значение скорость движения сварочного аппарата, давление прикатки, состояние поверхности мембраны, чистота, влажность, параметры конкретной рецептуры и квалификация монтажника.
Свариваются любые типы ПВХ мембран, у тех, что с подложкой из флиса есть «лысая» область для сварки полотен. По структуре и назначению мембраны из других полимеров устроены аналогично, давайте рассмотрим структуру ПВХ мембран.
Армированная ПВХ-мембрана: когда полимеру нужен «скелет»
Самый распространенный и универсальный вариант для создания плоской мембранной кровли - армированная ПВХ-мембрана.
Внутри полимерной оболочки располагается армирующая сетка, чаще всего изготовленная из полиэфирных нитей. Она не является гидроизоляционным слоем сама по себе. Ее задача совершенно другая — воспринимать механические нагрузки и прежде всего ограничивать деформацию мембраны.
Получается своеобразный композит:
ПВХ-матрица + армирующий каркас.
Полимер отвечает главным образом за гибкость, водонепроницаемость, химическую и атмосферную стойкость и возможность сварки. Армирование обеспечивает необходимую механическую прочность и стабильность размеров.
Это особенно важно на больших кровлях.
Представим большой лист пластифицированного полимера, нагревающийся на солнце. Без армирования он способен достаточно заметно изменять размеры при температурных колебаниях. Армирующая сетка ограничивает эти изменения и делает поведение полотна более предсказуемым.
Поэтому армированная мембрана особенно хорошо подходит для механически закрепляемых кровельных систем.
Здесь возникает важное инженерное различие: армирование повышает не все характеристики мембраны одинаково. Например, оно существенно влияет на сопротивление разрыву и размерную стабильность, но само по себе не означает пропорционального увеличения сопротивления продавливанию острым предметом. На сопротивление проколу влияют толщина полимерных слоев, конструкция мембраны, тип армирования и сама рецептура.
Именно поэтому нельзя оценивать кровельную мембрану только по одному показателю прочности.
Внутри полимерной оболочки располагается армирующая сетка, чаще всего изготовленная из полиэфирных нитей. Она не является гидроизоляционным слоем сама по себе. Ее задача совершенно другая — воспринимать механические нагрузки и прежде всего ограничивать деформацию мембраны.
Получается своеобразный композит:
ПВХ-матрица + армирующий каркас.
Полимер отвечает главным образом за гибкость, водонепроницаемость, химическую и атмосферную стойкость и возможность сварки. Армирование обеспечивает необходимую механическую прочность и стабильность размеров.
Это особенно важно на больших кровлях.
Представим большой лист пластифицированного полимера, нагревающийся на солнце. Без армирования он способен достаточно заметно изменять размеры при температурных колебаниях. Армирующая сетка ограничивает эти изменения и делает поведение полотна более предсказуемым.
Поэтому армированная мембрана особенно хорошо подходит для механически закрепляемых кровельных систем.
Здесь возникает важное инженерное различие: армирование повышает не все характеристики мембраны одинаково. Например, оно существенно влияет на сопротивление разрыву и размерную стабильность, но само по себе не означает пропорционального увеличения сопротивления продавливанию острым предметом. На сопротивление проколу влияют толщина полимерных слоев, конструкция мембраны, тип армирования и сама рецептура.
Именно поэтому нельзя оценивать кровельную мембрану только по одному показателю прочности.
Гомогенная ПВХ-мембрана - материал без внутреннего армирования
Совершенно другой класс - гомогенная мембрана. В ней отсутствует армирующая сетка. Мембрана представляет собой однородный полимерный материал по всей толщине.
На первый взгляд это кажется упрощением по сравнению с армированным материалом. Но на практике гомогенность дает целый ряд преимуществ.
Во-первых, такой материал можно использовать там, где требуется способность полотна воспринимать локальные пластические деформации без того, которым мешает жесткий армирующий каркас.
Во-вторых, однородность материала особенно интересна при выполнении различных деталей кровли. В «сложных» местах неармированный материал более податлив и легче повторяет форму основания.
Гомогенный ПВХ хорошо подходит для изготовления и устройства элементов, где необходимо формовать материал, выполнять сложные сопряжения, оформлять примыкания, воронки, углы, проходки и другие узлы.
Кроме того, отсутствие армирующей сетки позволяет материалу локально растягиваться значительно сильнее.
Это не означает, что гомогенная мембрана автоматически лучше армированной. Армированная мембрана - рациональный выбор для формирования большого стабильного полотна кровли.
Гомогенная — особенно интересна для зон, где требуется высокая способность к деформации и формированию сложных деталей.
На практике два типа материалов нередко используются в одной кровельной системе.
Одноцветные и двухцветные гомогенные мембраны
Отдельного внимания заслуживают гомогенные ПВХ-мембраны, выпускаемые Lasttika в различных цветовых исполнениях.
Цвет - это возможности дизайна кровли, формирования облика многоуровневой кровли. Иногда плоскую кровлю хорошо видно сверху.
Пигмент влияет на оптические свойства поверхности, ее нагрев солнечным излучением и визуальный контроль состояния материала.
Особенно интересны двухцветные исполнения, в которых верхняя и нижняя поверхности имеют разные цвета.
Такая конструкция дает очень практичное преимущество: при повреждении верхнего слоя или при механическом воздействии появляется хорошо заметный контраст. Если верхний слой, например, светлый, а нижний темный, нарушение поверхности становится визуально заметным. Для эксплуатации кровли это может быть полезнее, чем кажется. Двухцветность фактически превращается в своеобразный визуальный индикатор повреждения.
Кроме того, ассортимент цветов позволяет подбирать мембрану под различные эксплуатационные условия. Для открытых кровель большое значение имеет отражательная способность поверхности. Светлые покрытия способны уменьшать поглощение солнечной радиации и, соответственно, нагрев поверхности по сравнению с темными материалами при одинаковых условиях.
Именно поэтому белые и светлые ПВХ-мембраны получили широкое распространение на плоских кровлях в теплом солнечном климате.
Толщина непосредственно связана с возможностями материала.
Увеличение толщины полимерного слоя, как правило, позволяет повысить сопротивление механическим воздействиям, проколу и локальному повреждению, хотя конкретный результат всегда зависит от рецептуры и конструкции мембраны.
Поэтому выбирать мембрану исключительно по принципу «чем толще, тем лучше» неправильно.
На кровле необходимо учитывать:
А для кровли с предполагаемой парковкой или интенсивной эксплуатацией вопрос толщины вообще нельзя рассматривать отдельно от конструкции защитных слоев.
Гомогенные ПВХ мембраны применяются не только в кровлях, их назначение - гидроизоляция тоннелей, гидротехнических сооружений.
На первый взгляд это кажется упрощением по сравнению с армированным материалом. Но на практике гомогенность дает целый ряд преимуществ.
Во-первых, такой материал можно использовать там, где требуется способность полотна воспринимать локальные пластические деформации без того, которым мешает жесткий армирующий каркас.
Во-вторых, однородность материала особенно интересна при выполнении различных деталей кровли. В «сложных» местах неармированный материал более податлив и легче повторяет форму основания.
Гомогенный ПВХ хорошо подходит для изготовления и устройства элементов, где необходимо формовать материал, выполнять сложные сопряжения, оформлять примыкания, воронки, углы, проходки и другие узлы.
Кроме того, отсутствие армирующей сетки позволяет материалу локально растягиваться значительно сильнее.
Это не означает, что гомогенная мембрана автоматически лучше армированной. Армированная мембрана - рациональный выбор для формирования большого стабильного полотна кровли.
Гомогенная — особенно интересна для зон, где требуется высокая способность к деформации и формированию сложных деталей.
На практике два типа материалов нередко используются в одной кровельной системе.
Одноцветные и двухцветные гомогенные мембраны
Отдельного внимания заслуживают гомогенные ПВХ-мембраны, выпускаемые Lasttika в различных цветовых исполнениях.
Цвет - это возможности дизайна кровли, формирования облика многоуровневой кровли. Иногда плоскую кровлю хорошо видно сверху.
Пигмент влияет на оптические свойства поверхности, ее нагрев солнечным излучением и визуальный контроль состояния материала.
Особенно интересны двухцветные исполнения, в которых верхняя и нижняя поверхности имеют разные цвета.
Такая конструкция дает очень практичное преимущество: при повреждении верхнего слоя или при механическом воздействии появляется хорошо заметный контраст. Если верхний слой, например, светлый, а нижний темный, нарушение поверхности становится визуально заметным. Для эксплуатации кровли это может быть полезнее, чем кажется. Двухцветность фактически превращается в своеобразный визуальный индикатор повреждения.
Кроме того, ассортимент цветов позволяет подбирать мембрану под различные эксплуатационные условия. Для открытых кровель большое значение имеет отражательная способность поверхности. Светлые покрытия способны уменьшать поглощение солнечной радиации и, соответственно, нагрев поверхности по сравнению с темными материалами при одинаковых условиях.
Именно поэтому белые и светлые ПВХ-мембраны получили широкое распространение на плоских кровлях в теплом солнечном климате.
Толщина непосредственно связана с возможностями материала.
Увеличение толщины полимерного слоя, как правило, позволяет повысить сопротивление механическим воздействиям, проколу и локальному повреждению, хотя конкретный результат всегда зависит от рецептуры и конструкции мембраны.
Поэтому выбирать мембрану исключительно по принципу «чем толще, тем лучше» неправильно.
На кровле необходимо учитывать:
- тип основания;
- способ крепления;
- наличие теплоизоляции;
- интенсивность эксплуатации;
- возможность хождения людей;
- риск механического повреждения;
- ветровые нагрузки;
- конфигурацию кровли;
- наличие оборудования и инженерных коммуникаций;
- требования к сроку службы.
А для кровли с предполагаемой парковкой или интенсивной эксплуатацией вопрос толщины вообще нельзя рассматривать отдельно от конструкции защитных слоев.
Гомогенные ПВХ мембраны применяются не только в кровлях, их назначение - гидроизоляция тоннелей, гидротехнических сооружений.
ПВХ-мембрана на флисе:
другая логика монтажа
Еще один важный вариант — ПВХ-мембрана с флисовой основой.
Флис представляет собой слой синтетических волокон, обычно полиэфирного типа, прикрепленный к нижней стороне мембраны. Он не выполняет ту же функцию, что армирующая сетка.
Армирование - внутренний силовой каркас.
Флисовая подкладка ПВХ мембраны - монтажно-технологический слой.
Флисовая основа увеличивает площадь контакта с клеем и позволяет приклеивать мембрану к различным основаниям. В зависимости от конструкции кровельной системы мембрана может использоваться в клеевых решениях по соответствующему основанию.
Сам ПВХ при этом остается гидроизоляционным слоем.
Современные конструкции могут сочетать сразу несколько элементов: например, армированный ПВХ-каркас внутри мембраны и флисовую основу снизу. Такие материалы существуют именно потому, что механическая функция и монтажная функция - разные задачи.
Поэтому обозначение «ПВХ на флисе» еще не говорит о том, является мембрана армированной или неармированной. Это необходимо смотреть в технической документации конкретного материала.
Флисовая подкладка ПВХ мембраны может служить разделительным слоем при ремонте старых кровель с битумным и битум-полимерным покрытием. Флис разделяет ПВХ мембрану от битума, который вреден для полимера при соприкосновении в условиях нагрева. Отпадает необходимость в монтаже текстильного нетканого материала между ПВХ и основанием кровли.
Флис представляет собой слой синтетических волокон, обычно полиэфирного типа, прикрепленный к нижней стороне мембраны. Он не выполняет ту же функцию, что армирующая сетка.
Армирование - внутренний силовой каркас.
Флисовая подкладка ПВХ мембраны - монтажно-технологический слой.
Флисовая основа увеличивает площадь контакта с клеем и позволяет приклеивать мембрану к различным основаниям. В зависимости от конструкции кровельной системы мембрана может использоваться в клеевых решениях по соответствующему основанию.
Сам ПВХ при этом остается гидроизоляционным слоем.
Современные конструкции могут сочетать сразу несколько элементов: например, армированный ПВХ-каркас внутри мембраны и флисовую основу снизу. Такие материалы существуют именно потому, что механическая функция и монтажная функция - разные задачи.
Поэтому обозначение «ПВХ на флисе» еще не говорит о том, является мембрана армированной или неармированной. Это необходимо смотреть в технической документации конкретного материала.
Флисовая подкладка ПВХ мембраны может служить разделительным слоем при ремонте старых кровель с битумным и битум-полимерным покрытием. Флис разделяет ПВХ мембрану от битума, который вреден для полимера при соприкосновении в условиях нагрева. Отпадает необходимость в монтаже текстильного нетканого материала между ПВХ и основанием кровли.
ПВХ мембрана для кровли остается актуальной более 60 лет
История ПВХ-мембран особенно интересна именно потому, что это далеко не новая технология.
Первые европейские кровельные системы появились более шести десятилетий назад. За это время были накоплены огромные объемы эксплуатационных данных, совершенствовались рецептуры, армирующие материалы, способы крепления, сварочное оборудование и технологии контроля швов.
Исследования старых кровельных систем показывали, что ПВХ-мембраны способны сохранять эксплуатационные свойства в течение десятилетий, хотя конкретная долговечность всегда зависит от конструкции, климата, качества материала, монтажа и условий эксплуатации. В одном из исследований старых кровель анализировались мембраны возрастом до нескольких десятилетий, причем оценивались в том числе остаточные механические свойства и состояние пластификаторов.
Это принципиально отличает ПВХ от многих строительных материалов, которые появились на рынке относительно недавно. ПВХ-мембрана — технология с длинной историей реальной эксплуатации.
Армированные, гомогенные, одноцветные и двухцветные ПВХ мембраны, с флисовой основой, различной толщины и с разными способами крепления - не единственное предложение, распространенность ПВХ предполагает широкий ассортимент деталей комплектующих кровли Lasttika - это внутренние и внешние углы, дренажные воронки и переливы, кровельные проходки из ПВХ.
Первые европейские кровельные системы появились более шести десятилетий назад. За это время были накоплены огромные объемы эксплуатационных данных, совершенствовались рецептуры, армирующие материалы, способы крепления, сварочное оборудование и технологии контроля швов.
Исследования старых кровельных систем показывали, что ПВХ-мембраны способны сохранять эксплуатационные свойства в течение десятилетий, хотя конкретная долговечность всегда зависит от конструкции, климата, качества материала, монтажа и условий эксплуатации. В одном из исследований старых кровель анализировались мембраны возрастом до нескольких десятилетий, причем оценивались в том числе остаточные механические свойства и состояние пластификаторов.
Это принципиально отличает ПВХ от многих строительных материалов, которые появились на рынке относительно недавно. ПВХ-мембрана — технология с длинной историей реальной эксплуатации.
Армированные, гомогенные, одноцветные и двухцветные ПВХ мембраны, с флисовой основой, различной толщины и с разными способами крепления - не единственное предложение, распространенность ПВХ предполагает широкий ассортимент деталей комплектующих кровли Lasttika - это внутренние и внешние углы, дренажные воронки и переливы, кровельные проходки из ПВХ.
