Вольфганг Эрнст
Кровельная изоляция. Кровельное озеленение. Гидроизоляционные материалы: Сравнение более 100 материалов
2.2 Научные исследования – 2008
Зимой 2007/08 года начали собирать продукцию с маркировкой CE. С этой целью обратились к некоторым производителям, которые предоставили продукцию из своего товарного ассортимента. Кроме того, осуществлялись закупки на рынке строительных материалов или путем приобретения услуг по производству кровельных работ, а также при помощи членов Европейского объединения производителей долговечной кровельной изоляции – ddD е. V. Целью было сформировать ассортимент европейской продукции в достаточном количестве, чтобы добиться максимально репрезентативного обзора рынка.
2.2.1 РЕПРЕЗЕНТАТИВНЫЙ ОБЗОР РЫНКА
К началу тестирования в апреле 2008 года было представлено 116 различных продуктов от 36 производителей из 11 стран (Германия, Австрия, Швейцария, Нидерланды, Швеция, Франция, Дания, Бельгия, Италия, Норвегия и Израиль). Они распределились по следующим категориям материалов:
Продукцию с маркировкой материалов ASA, EVA, EVA(ПВХ), PIB и PE-C обобщили по 7 различным мембранам.
Дополнительно были включены для однослойных кровельных систем:
После того как полученная информация была внесена в стандарт EPTA («Однослойные полимерно-битумные изоляционные материалы», 1994) и одновременно с этим в различные национальные нормативы (например, «Справочник по битумным мембранам», 2005), комплексное сопоставление данных оказалось целесообразным, своевременным и важным.
ЦЕЛЬ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ – 2008
Продемонстрировать планировщикам и заказчикам преимущества и недостатки имеющихся в данный момент гидроизоляционных материалов и, как следствие, показать функциональные характеристики для приоритетных областей применения.
Обзор образцов продукции с указанием номеров проб
Таблица 2
Информация о толщине, промежуточном слое и кашировании
Пояснения к армировочному слою / кашированию:
GG/GV/PV – стеклохолст, PVT/PW – полиэстеровая сетка. Обозначения материалов приводятся в соответствии с указаниями производителя:
APAO – модифицированный битум с атактическим полипропиленом,
TPEB – термопластичный эластомерный битум,
OCB – олефиновый сополимерный битум,
Н.д. – нет данных (требование со стороны отдельных производителей).
Полученные образцы материалов
2.2.2 МНОГООБРАЗИЕ ПРОДУКЦИИ
Уже в момент поступления продукции визуально фиксировалось большое разнообразие, в том числе в пределах отдельных категорий материалов.
В случае с полимерными мембранами, помимо различных расцветок поверхности, некоторые мембраны имеют тиснение поверхности (до 0,1 мм) или профилирование поверхности (> 0,1 мм).
2.2.2.1 МАРКИРОВКА ПОЛИМЕРНЫХ И ЭЛАСТОМЕРНЫХ МЕМБРАН
При маркировке мембран в техническом паспорте (маркировка CE), помимо обозначения толщины мембраны, необходимо указывать поверхностную плотность. Понятия и определения этих значений в отношении полимерных и эластомерных мембран регулируются стандартом EN1849–2.
2.2.2.1.1 ТОЛЩИНА
В соответствии со стандартом DIN EN1849–2 применяется следующая терминология.
● Тиснение поверхности
Текстурированный образец на одной из двух поверхностей мембраны, который изготовлен таким образом, чтобы разница между эффективной и общей толщиной не превышала 0,1 мм.
● Профиль поверхности (структура поверхности)
Увеличенная площадь на поверхности мембраны, которая изготовлена таким образом, что разница между эффективной и общей толщиной составляет более 0,1 мм.
Это означает, что у мембраны с профилем поверхности общая толщина (и вместе с тем эффективная толщина) измеряется между профилированием.
EN1849–2 различается по:
● общей толщине (e) – толщине мембраны, за исключением возможного профиля поверхности;
● эффективной толщине (eeff) – толщине мембраны, которая обеспечивает гидроизоляцию, включая любое тиснение поверхности, но исключая профиль поверхности и толщину дублирующего слоя (флиса).
2.2.2.1.2 ПОВЕРХНОСТНАЯ ПЛОТНОСТЬ
Поверхностная плотность определяется взвешиванием опытного образца с известной площадью. Она определяется толщиной мембраны, плотностью материала и массой единицы поверхности армирования или дублирующего слоя.
Степень важности данной информации объясняется следующим примером:
● масса единицы поверхности ТПО-мембраны толщиной 1,5 мм (номер пробы ТПО-07): 1358 г/м2;
● плотность материала: 0,98.
По сравнению с этим:
● масса единицы поверхности ТПО-мембраны толщиной 1,5 мм (номер пробы ТПО-09): 1638 г/м2;
● плотность материала: 1,10.
Разница в 280 г/м2, как показано на фото 4 и 5, появляется в результате:
● меньшей толщины (от 1,39 до 1,49 мм),
● меньшей плотности материала.
Вес армирования в данном случае приниматься во внимание не будет, так как, по данным производителя, в обоих изделиях использовался стеклохолст весом в 50 г/м2.
Дополнительный пример для сравнения:
● масса единицы поверхности ТПО-мембраны толщиной 1,5 мм (номер пробы ТПО-18), с армированием из полиэфирной сетки, огнестойкая, 1669 г/м2.
При измеренной толщине в 1,48 мм плотность материала в данном случае составляет 1,13.
ДАННЫЕ О ТОЛЩИНЕ
Измерения толщины, проведенные в соответствии со стандартом EN1849–2 на полученных образцах, показали, что лишь немногие производители поставляют изделия с фактически указанными параметрами толщины. Большинство производителей ориентируются на нижние пределы допуска, которые в соответствии со стандартом DIN EN13 956 составляют 5 % (см. отдельные результаты в табл. 3).
ПОЛИМЕРНЫЕ МЕМБРАНЫ В ПОПЕРЕЧНОМ РАЗРЕЗЕ
Фото 4
В соответствии с данными в техническом паспорте ТПО-мембрана (номер пробы ТПО-07) обладает толщиной 1,5 мм с армированием из стеклохолста в 50 г/м2. Толщина, измеренная по стандарту EN 1849-2, составляет 1,39 мм.
Масса единицы поверхности, определенная в соответствии со стандартом EN 1849-2: 1358 г/м2 (плотность материала: 0,98).
Многослойные мембраны с более тонким верхним слоем, с располагающимся по центру армированием из стеклохолста и четко различимыми воздушными пузырями на нижнем слое
Фото 5
В соответствии с данными в техническом паспорте ТПО-мембрана (номер пробы ТПО-09) обладает толщиной 1,5 мм. Толщина, измеренная по стандарту EN 1849-2, составляет 1,49 мм.
Масса единицы поверхности, определенная в соответствии с EN 1849-2, составляет 1638 г/м2 (плотность материала: 1,10).
Многослойные мембраны с плотным верхним слоем, с располагающимся по центру армированием из стеклохолста в 50 г/м2 и более высокой плотностью, как это демонстрирует масса единицы поверхности
Фото 6
ТПО-мембрана (номер пробы ТПО-27). В соответствии с данными в техническом паспорте толщина составляет 2,0 мм. Измеренная толщина на профилировании (желтая стрелка): 1,98 мм и между профилированием (красная стрелка): 1,84 мм, что составляет общую толщину (e) и реальную толщину (eeff) в соответствии со стандартом EN 1849-2 (см. фото 1).
Гомогенные мембраны с располагающимся по центру внутренним армированием. Масса единицы поверхности, определенная в соответствии со стандартом EN 1849-2, составляет 1794 г/м2 (плотность материала: 0,98)
Фото 7
ПВХ-мембрана (номер пробы ПВХ-06) от того же производителя, что и ТПО-мембрана (ТПО-07), также с воздушными пузырями на нижнем слое (желтые стрелки) и расположенным по центру армированием из стеклохолста (зеленая стрелка).
Толщина по техническому паспорту составляет 1,5 мм. Измеренная толщина 1,39 мм.
Многослойные мембраны с расположенным по центру армированием из стеклохолста. Масса единицы поверхности, определенная в соответствии с EN 1849-2, составляет 1846 г/м2 (плотность материала: 1,33)
Входной контроль и маркировка
2.2.2.2 МАРКИРОВКА БИТУМНЫХ МЕМБРАН
Помимо маркировки мембран в техническом паспорте (маркировка CE), в дополнение к обозначениям толщины мембраны необходимо указывать поверхностную плотность. Понятия и определения этих значений для битумных мембран регулируются стандартом EN1849–1.
2.2.2.2.1 ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Следующие термины применяются в соответствии со стандартом DIN EN1849–1.
● Толщина. Измерение мембраны перпендикулярно ее поверхности.
● Ярко выраженная текстура поверхности. Структура или тиснение одной или обеих поверхностей, благодаря которым общая толщина изделия увеличивается более чем на 10 %.
● Явно выраженное каширование материала. Слой тканых или нетканых синтетических волокон с поверхностной плотностью более 80 г/м2, нанесенный на нижнюю поверхность мембраны.
● Тиснение. Структура, с помощью которой была обработана одна или обе поверхности мембраны в процессе производства.
● Кромки. Поверхность краев мембран, которая не имеет внешнего покрытия или других защитных слоев.
2.2.2.2.2 ПОВЕРХНОСТНАЯ ПЛОТНОСТЬ
Как это продемонстрировано в таблице 3, масса поверхности мембран может сильно различаться.
При сравнении двух мембран толщиной 5,2 мм (BIT-01 = 5568,16 г/м2 и BIT-05 = 6707,84 г/м2) была зафиксирована разница в 1139,68 г/м2, что составляет 8 % разницы в весе. Это объясняется различной плотностью материалов (см. фото 9 и 10).
2.2.2.2.3 ПОВЕРХНОСТИ
Поверхности полимерно-битумных мембран обычно выполнены из минеральных веществ (слоев). Задачей внешнего покрытия является защита поверхности мембран от атмосферных воздействий. В дополнение к этому внешнее покрытие также служит для предотвращения склеивания лежащих вместе полотен. В основном используются:
● сланцевая крошка: представляет собой легкий защитный слой, который в заводских условиях производится в разных оттенках, в основном из сланца 1–3 мм;
● кварцевый песок: используется преимущественно песок размером 0,2–0,6 мм;
● тальк: представляет собой мягкий мелкозернистый материал, в цветовой гамме от серебристо-серого до серо-зеленого.
2.2.2.3 ТОЛЩИНА ПОКРЫТИЯ НАЛИВНЫХ ИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Толщина покрытий у наливных изоляционных материалов определяется следующим образом:
● у неэксплуатируемой кровли жилых, промышленных и офисных зданий составляет по меньшей мере 1,8 мм, однако при наличии наклона от <2 % – по меньшей мере 2,1 мм;
● в случае с ограниченной эксплуатируемой площадью, такой как балконы, террасы, а также крыши с интенсивным озеленением, толщина покрытия составляет по меньшей мере 2,0 мм.
На толщину наливных гидроизоляционных материалов влияет армирующая основа в виде стеклохолста. Ориентирами для этого являются:
● стеклохолст 120 гр/м2 = толщина прим. 1,5 мм;
● стеклохолст 165 гр/м2 = толщина прим. 2,0 мм;
● стеклохолст 200 гр/м2 = толщина прим. 2,4 мм.
Аналогичным образом определяются толщина и поверхностная плотность полученных проб (см. табл. 3).
РЕШЕНИЕ ВЫСШЕГО ЗЕМЕЛЬНОГО СУДА г. ДЮССЕЛЬДОРФА (от 19.01.2001, AZ.: 22 U121/00)
«Если какой-либо предприниматель, действуя в нарушение архитектурного плана и в целях экономии расходов, использует более тонкий гидроизоляционный материал, тем самым обманывает, что наносит ущерб заказчику. Высший земельный суд рассматривает такие действия как акты, направленные на причинение ущерба и противоречащие общепринятым нормам поведения.
То же самое относится и к инспектирующему такой объект архитектору, который не обратил внимания на недостаточный функционал при приемке такого объекта».
СРАВНЕНИЕ МЕМБРАН В ПОПЕРЕЧНОМ РАЗРЕЗЕ
Фото 8
Гидроизоляционное полотно с кашированием расположенного в нижнем слое волокна. Толщина в соответствии с данными производителя составляет 2,5 мм.
Фактически толщина сплошного слоя составляет 1,5 мм (эффективная толщина по стандарту EN1849–2)
Фото 9
Полимерно-битумные мембраны в поперечном сечении с высокой плотностью материала
Фото 10
Полимерно-битумные мембраны в поперечном сечении с высоким содержанием воздушных пузырей
Фото 11
Наливные изоляционные материалы в поперечном сечении.
Даже в случае тщательнейшего монтажа наливных материалов полностью устранить образование пузырьков воздуха в центральной части вкладки из полиэфирного войлока не получается
Данные по толщине и пределах допуска
2.3 ПРИЕМНЫЕ ИСПЫТАНИЯ
Помимо оценки информации из прилагаемых к образцу технических паспортов, было выполнено приемное испытание, включающее в себя:
a) определение толщины;
б) определение поверхностной плотности.
Данное испытание проводили в соответствии со стандартом DIN EN1849, поскольку влияние толщины и связанной с ней массы единицы поверхности каждого продукта имеет большое значение в первую очередь на практике, а также позволяет получить дополнительную информацию в ходе дальнейших результатов испытаний.
2.3.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЛЩИНЫ
Опытные образцы выдерживаются в нормальных климатических условиях в течение 24 часов. Опытные образцы с гладкой наружной поверхностью или тиснением поверхности < 0,1 мм тестируются с помощью механического контактного датчика под давлением 20 кПа. Релевантная общая толщина мембраны определяется до 0,01 мм. Эффективная толщина мембран с любым профилем поверхности и/или кашированием также визуально определяется до 0,01 мм.
2.3.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНОЙ ПЛОТНОСТИ
В выдержанных при заданных условиях опытных образцах, как это описано в соответствии с пунктом 2.3.1, с использованием лабораторных весов была определена толщина вплоть до 0,01 г. Масса единицы поверхности рассчитывается в г/м2.
2.3.3 РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИЕМНЫХ ИСПЫТАНИЙ
Большинство полимерных и эластомерных мембран не показывают каких-либо существенных поверхностных структур. Немногие из этих групп материалов имеют слабое тиснение поверхности < 0,1 мм. ECB-мембраны и некоторые ТПО-мембраны имеют профиль поверхности, составляющий > 0,1 мм.
Полимерные мембраны различных категорий материалов, которые были проверены в тестовой серии, согласно приведенной в техпаспорте информации, имели толщину от 1,2 до 3,0 мм, в среднем составляющую 1,83 мм, при средней массе единицы поверхности от 2120 г/м2. Измеренные показатели толщины в соответствии с EN1849 у проверенных мембран в среднем были на 3,9 % ниже показателей толщины у поставщиков/производителей, однако в большинстве случаев такой показатель был в рамках 5 % пределов допуска стандартов.
С увеличением толщины одинаковых полотен материала происходит увеличение массы единицы поверхности.
Мембраны из категории материалов EPDM на основе чистых эластомеров (резины), кроме двух побочных продуктов EPDM-09 и EPDM-10, в среднем имеют толщину 1,3 мм и массу единицы поверхности 1692 г/м2 (минимальные значения). Полимерно-битумные мембраны обладают средней толщиной 4,69 мм, а их поверхностная плотность в среднем составляет 5525 г/м2 (максимальные значения).
По мере увеличения толщины материала одинакового состава:
● повышается гибкость и вместе с этим улучшается процесс монтажа (см. испытание 1);
● улучшается устойчивость к механическим воздействиям, перфорации, а также воздействию высоких температур, световому воздействию и воздействию огнем (см. испытания 2, 3, 4);
● гидроизоляционные материалы в среднем имеют улучшенную устойчивость к химическим и микробиологическим воздействиям (см. испытания 5, 6, 8, 9, 10, 11, 13).
Мембраны одинаковой толщины, но имеющие в своем составе разные материалы, как правило, обладают различной поверхностной плотностью вследствие плотности их материалов. При применении минеральных наполнителей и огнезащитных средств в мембранах из одинакового состава материалов получается более высокая поверхностная плотность при одинаковой толщине, что может затруднить процесс монтажа.
