Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Битумы, битумные материалы

Рулонные кровельные и гидроизоляционные материалы


Рулонные кровельные и гидроизоляционные материалы

Рулонные материалы — один из главнейших видов материалов для устройства кровельных покрытий и гидроизоляции. Кровельная промышленность производит широкую гамму различных рулонных материалов, пришедших на смену традиционному рубероиду и толю. Большая часть рулонных материалов основная (гидроизоляционный слой у них нанесен на ту или иную основу). До недавнего времени в основном использовалась картонная основа (кровельный картон). В последние годы не стойкую к воде и гниению картонную основу вытесняют гнило-стойкие и более прочные основы на базе стеклянных и полимерных волокон (ткани, холсты, нетканые материалы) и металлическая фольга. Более долговечными и декоративными стали защитные (бронирующие) посыпки. У некоторых материалов их роль выполняет алюминиевая или медная фольга. Вместо разделительной пылеватой посыпки тыльной стороны в материалах, укладываемых методом наплавления, используется тонкая (менее Ю мкм) полиэтиленовая пленка. При наплавлении материала она входит в состав покровной массы.

По виду основного пропиточного и покровного компонента различают материалы битумные (наплавляемые и ненаплавляе-мые), битумно-полимерные и полимерные (эластомеры вулканизированные и невулканизированные, термопласты и сополимерные материалы). Различные фирмы и заводы производят близкие по структуре и свойствам материалы, но под разными наименованиями. Все эти материалы должны удовлетворять требованиям ГОСТ 30547—97** «Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные. Общие технические условия».

Главнейшие качественные показатели, регламентируемые этим стандартом для всех рулонных материалов: – водонепроницаемость; – гибкость на холоде; – теплостойкость; – разрывная сила при растяжении (условная прочность) и относительное удлинение.

Конкретные значения показателей, установленные ГОСТ для различных видов материалов, приводятся ниже совместно с описанием стандартных методов испытаний. Методы испытаний регламентированы ГОСТ 2678—94 «Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные. Методы испытаний».

Отбор образцов и обработка результатов. Объем выборки в зависимости от объема партии устанавливается в соответствии с ГОСТ 26627—85. Рулоны перед испытанием должны быть выдержаны не менее 10 ч при температуре (20±5) °С. От каждого рулона, удовлетворяющего требованиям по внешнему виду и размерам, на расстоянии не менее 1 м от конца полотнища отрезают полосу длиной не менее 750 мм для испытания основных битумных и битумно-полимерных материалов и не менее 450 мм — для испытания безосновных битумно-полимерных и всех полимерных материалов.

Из полосы материала по его ширине вырезают образцы для испытаний. При этом из каждых трех образцов два должны быть вырезаны на расстоянии не менее 25 мм от краев и один — по середине полосы. Подготовку образцов к испытаниям и проведение испытаний, если нет других указаний, следует производить при температуре (20 + 5) °С.

За величину оцениваемого показателя, имеющего числовое значение, принимают среднее арифметическое результатов испытаний всех образцов.

Требования к внешнему виду и размерам материала. Полотно рулонных материалов всех типов не должно иметь трещин, дыр, разрывов и складок.

На кромках (краях) полотна рулонного материала на картонной основе допускается не более двух надрывов протяженностью 15—30 мм на длине полотна до 20 м. Надрывы менее 15 мм не учитываются, а более 30 мм — не допускаются.

Торцы рулонов должны быть ровными. Допускаются выступы на торцах рулонов высотой не более: – -15 мм — для всех материалов на картонной основе и основе из полимерных волокон; – 20 мм — для всех материалов на стекловолокнистой основе и всех безосновных (битумно-полимерных и полимерных) материалов.

Ровность торцов рулонов определяют металлическим поверочным угольником 90°.

Линейные размеры, площадь полотна и допускаемые отклонения площади и размеров рулонных материалов устанавливаются в нормативных документах на конкретный вид материала.

Длину полотна материала в рулоне измеряют по краю полотна, а ширину на расстоянии не менее 1 м от края полотна. Результаты округляют до 0,1 м (для длины) и до 1 мм (для ширины).

Площадь полотна рулона (м2) вычисляют по результатам измерения длины и ширины; результат округляют до 0,1 м2.

В одном рулоне допускается наличие не более двух полотен; при этом длина меньшего полотна должна быть не менее 3 м.

На основные материалы покровный состав должен быть нанесен сплошным слоем по всей поверхности полотна. Количество (г/м2) или толщина (мм) покровного слоя указывается в нормативных документах на конкретный материал.

Крупнозернистая или чешуйчатая посыпка должна быть равномерно нанесена на лицевую поверхность полотна. Материалы с такой посыпкой должны иметь с одного края лицевой поверхности вдоль всего полотна непосыпанную кромку шириной (85±15) мм. Ширина непосыпанной кромки может быть увеличена для конкретных видов материалов и указана в нормативных документах на эти материалы.

Материалы с крупнозернистой и чешуйчатой посыпкой ис-пытываются на надежность сцепления посыпки с покровным составом. При испытании на специальном приборе по методике ГОСТ 2678—94 (п. 3.25) потеря посыпки должна быть не более 3,0 г на образец.

Определение прочностных характеристик проводится различными способами для (1) битумных и битумно-полимерных основных материалов и (2) для битумно-полимерных безоснбвных и всех видов полимерных материалов.

У битумных и битумно-полимерных основных материалов определяется разрывная сила, а не предел прочности. Причина этого в том, что из-за слоистого строения и наличия посыпки на поверхности материала трудно определить площадь поперечного сечения образца и соответственно рассчитать напряжения в нем в момент разрыва; кроме того, потребителя интересует прочность материала в целом.

Испытания проводятся на образцах-полосках размером (50 х х 220) ± 1 мм, вырезанных из испытуемого материала в продольном направлении. Для испытаний используют разрывную машину, обеспечивающую нагрузку от 0 до 1000 Н (0…100 кгс) и постоянную скорость перемещения подвижного захвата (50 ± 5) мм/мин. Цена деления шкалы нагрузок — не более 2 Н; погрешность измерения нагрузки не более 1%.

Для обеспечения одинакового крепления образцов-полосок на них наносят установочные метки, расстояние между которыми должно быть (150+1) мм. Образцы закрепляют в захватах разрывной машины по установочным меткам так, чтобы продольная ось захватов и продольная ось образца совпали между собой. Показателем прочности материала служит максимальная сила, зафиксированная испытательной машиной в момент разрыва образца.

У безосндвных битумно-полимерных и у всех видов полимерных рулонных материалов определяется условная прочность, а у полимерных, кроме того, относительное удлинение. Испытания проводятся на образцах-лопатках двух типов, вырубаемых из испытуемого материала в продольном направлении. Размеры образцов приведены в табл. 18.2.

Рабочий участок (IQ) у образцов типа 1 принимается (130±1) мм, а у образцов типа 2 — (50±0,5) мм. Рабочие участки отмечаются штампом или иным способом симметрично от центра образца.

Толщину образца-лопатки измеряют в трех точках на рабочем участке и вычисляют среднее арифметическое значение (5о). Разница между максимальной и минимальной толщиной образца на рабочем участке не должна быть: для образцов типа 1 — более 0,2 мм, а для образцов типа 2 — более 0,05 мм.

Так же, как и на образцах-полосках, на лопатки наносят метки для установки захватов разрывной машины: для образцов типа 1 расстояние между метками (130±1) мм, для образцов типа 2 – (50±1) мм.

Для испытания образцов типа 1 используют машину с максимальным усилием 1000 Н (100 кгс), а для образцов типа 2 — 100 Н (10 кгс). Образец помещают в захваты машины в соответствии с метками на образце. Устанавливают скорость перемещения подвижного захвата, указанную в нормативном документе на конкретный материал. Если скорость не указана, то ее принимают равной (500+50) мм/мин.

Для определения условной прочности и относительного удлинения фиксируют силу (Fp) и расстояние между захватами в момент разрыва (/р). В случае разрыва образца вне рабочего участка или на его границе результаты испытаний не учитывают и проводят повторные испытания.

Стандартом установлены требования по условной прочности и относительному удлинению для материалов с различным составом покровного слоя (связующего) и различной основой или без нее (табл. 18.3).

Определение гибкости. Гибкость рулонных материалов на холоде – важная характеристика как при устройстве кровли, так и при ее эксплуатации. Например, в климате средней полосы России применение материалов, гибких при отрицательных температурах, позволяет проводить кровельные работы в зимний период.

Гибкость материала определяется путем загибания полоски материала вокруг бруса, имеющего закругление с определенным радиусом. Брус изготовляется из материала с малой теплопроводностью (твердая древесина, пластмасса и т.п.). Радиус закругления на брусе указывается в нормативных документах на материал или принимается по ГОСТ 30547 (см. табл. 18.4).

Испытания проводят на трех образцах размерами (150х20)± ±1 мм, вырезанных в продольном направлении.

Образцы перед испытанием охлаждают до заданной температуры. Если требуемая температура положительная, образцы охлаждают в воде заданной температуры в течение (10±0,5) мин. При проведении испытаний при 0 °С образцы помещают в воду со льдом, а при отрицательных температурах — в морозильную камеру или охлаждающую смесь на (20+0,5) мин.

По истечении заданного времени образцы извлекают из испытательной среды и прикладывают тыльной стороной к ровной поверхности бруса таким образом, чтобы к брусу прилегало около 0,25 длины образца. Свободный конец образца загибают в течение (5±1) с вокруг закругленной части бруса до совмещения с другой его поверхностью; образцы при этом принимают U-об-разную форму.

Поверхность изогнутого образца осушают фильтровальной бумагой или хлопчатобумажной тканью и производят контроль внешнего вида. Время с момента извлечения образца из охлаждающей среды до начала осмотра не должно превышать 15 с.

Образец считается выдержавшим испытания, если на его лицевой поверхности не появились трещины и отслаивания вяжущего и посыпки (у фольгированных материалов определяют, не появились ли разрывы слоя вяжущего).

Стандартом установлены следующие требования к гибкости рулонных материалов.

Водопоглощение. Испытание материалов с пылевидной посыпкой проводят на трех образцах, а с крупнозернистой и чешуйчатой — на шести образцах размерами (100х100)±1 мм.

Пылевидную посыпку счищают с образца хлопчатобумажной тканью или щеткой; прокладочный материал (бумагу, пленку и т.п.) перед испытанием удаляют с образца.

У материалов с крупнозернистой и чешуйчатой посыпкой готовят сдвоенные образцы. Для этого каждый из двух образцов берут щипцами или пинцетом и помещают вниз лицевой стороной (посыпкой) над электроплиткой. Нагревание проводят до появления на обращенной к электроплитке стороне пузырей. Затем оба образца складывают друг с другом подплавленными сторонами так, чтобы края образцов совпадали между собой, и устанавливают на 30 мин пригруз.
Для устранения капиллярного подсоса торцы образцов материала с картонной и асбестовой основой погружают на 3…5 мм в битум, разогретый до 160… 180 °С, а затем охлаждают.

Испытания проводят следующим образом. Подготовленный образец взвешивают (т\), а затем на 1 мин погружают в воду. После этого образец извлекают из воды, дают ей стечь и образец вытирают тканью или фильтровальной бумагой (все не более 1 мин) и взвешивают {mj)- Эта процедура необходима для определения количества адсорбируемой поверхностью образца воды.

Затем образец вновь помещают в воду так, чтобы слой воды над ним был не менее 50 мм, и выдерживают 24 ч (для конкрет-* ных материалов время может быть указано в нормативных документах на материал). После этого образцы извлекают из воды, осушают тканью или фильтровальной бумагой (не более 1 мин) и взвешивают.

По ГОСТ 30547 водопоглощение рулонных материалов (кро-, ме пергамина) после 24 ч нахождения в воде не должно быть, более 2%.

Водонепроницаемость для кровельных материалов определя-, ется при давлении воды 0,001 МПа (0,01 кгс/см2), а для гидро-изоляционных — при давлении 0,03 МПа (0,3 кгс/см2).

Для определения водонепроницаемости кровельных материалов используется стальная труба диаметром 100…ПО мм с толщиной стенок 1,5…2,5 мм, длиной ПО...112 мм. Нижний (рабо-, чий) торец трубы должен быть отшлифован. На верхнем конце . с внутренней стороны делается риска на высоте 100 мм от нижнего торца для установления уровня водяного столба, обеспечивающего давление 0,001 МПа.

Испытания проводят на трех образцах размером 150×150 мм. Для проведения испытаний также нужна стеклянная пластина размером 150×150 мм, фильтровальная бумага такого же размера и подставка, позволяющая производить визуальный осмотр состояния фильтровальной бумаги в процессе испытания.

На подставку помещают стеклянную пластинку, на нее — 1 фильтровальную бумагу и образец испытуемого материала лицевой стороной вверх.

На середину образца устанавливают трубу и по ее окружности с образца с крупнозернистой и чешуйчатой посыпкой удаляют последнюю на ширину не менее 2 мм. Затем трубу снимают, погружают отшлифованный торец трубы в битум, нагретый до 120… 140 °С, выдерживают в нем 40…60 с, дают стечь избытку битума в течение 5—6 с и снова устанавливают трубу на образец. Битумная обмазка должна обеспечивать герметичность устройства.

Далее в трубу до риски, т.е. на высоту 100 мм, наливают воду. Это обеспечивает давление воды 0,001 МПа. Воду в трубе поддерживают на постоянном уровне и каждые 24 ч проверяют, нет ли мокрого пятна на фильтровальной бумаге. При появлении признаков воды испытание прекращают.

Образец считается выдержавшим испытание, если в течение 72 ч образец оставался водонепроницаемым (для конкретных видов материалов в нормативных документах может быть оговорено иное время испытания, но не менее 72 ч).

Теплостойкость. Свойство битума размягчаться при нагревании, усугубляемое темным цветом рулонных материалов и уклоном кровли, которое может вызвать деформацию покровного слоя и даже его сползание. Поэтому устойчивость к нагреву (теплостойкость) — важный показатель качества рулонных кровельных материалов и в климате средней полосы, и в особенности в южной климатической зоне.

Теплостойкость определяют на образцах-полосках размером (100х50)±1 мм, вырезанных в продольном направлении. Испытания проводят на трех образцах. Образцы безосновных материалов закрепляют по всей ширине в деревянном зажиме.

Образцы подвешивают в сушильном шкафу, предварительно нагретом до заданной температуры, и выдерживают в нем при этой температуре 2 ч (или в течение времени, указанном в нормативных документах на материал).

После этого образцы извлекают из шкафа, охлаждают и осматривают. Образец считается выдержавшим испытание, если на его поверхности нет вздутий и следов перемещения покровного слоя.

Общие сведения. Пластмассы в строительстве применяют главным образом в качестве отделочных материалов, реже для целей гидроизоляции, теплоизоляции и герметизации стыков и крайне ограниченно в качестве конструкционного материала.

Большинство строительных пластмасс — листовые и пленочные отделочные материалы: линолеум, плитки для полов, декоративный бумажно-слоистый пластик, отделочные поливинил-хлоридные пленки. По основным эксплуатационным показателям: декоративности (цвет, блеск), износостойкости, твердости, эластичности, атмосферостой кости, которые служат критериями качества отделочных пластмасс, и производят испытания строительных пластмасс.

Основным и обязательным компонентом пластмасс являются полимеры. В отличие от металлов и каменных материалов полимеры под действием внешних сил обнаруживают не два, а три вида деформаций: упругие и пластические, как у традиционных материалов, и специфические для полимеров — высокоэластические (упругие деформации, развивающиеся и исчезающие не мгновенно, а в течение продолжительного времени — замедленно-упругие деформации).

Высокоэластические деформации, характерные для линолеума, проявляются в виде усадки, когда свежеизготовленный линолеум в процессе хранения уменьшается в размерах (усадка может достигать нескольких процентов). Причина этого явления в том, что при формировании полотна линолеума на вальцах в нем возникают растягивающие напряжения, которые в силу высокоэластичности полимера исчезают замедленно, вызывая постепенную усадку.

Основной вид строительных пластмасс — материалы для покрытий полов, к которым относятся линолеумы: поливинилхло-ридный многослойный и однослойный без подосновы (ГОСТ 14635-79*), поливинилхлоридный на теплозвукоизолирующей подоснове (ГОСТ 18108-80), поливинилхлоридный на тканевой подоснове (ГОСТ 7251-77), а также поливинилхлоридная плитка для полов (ГОСТ 16475-81) и др. Ниже рассмотрены основные методы испытаний рулонных и плиточных материалов для полов: определение деформативности и испытание на истираемость.

Деформативность рулонных и плиточных материалов для полов — способность к продавливанию под нагрузкой и восстановлению прежней формы после снятия нагрузки. Испытание на деформативность (ГОСТ 11529-86) заключается в измерении абсолютной деформации при вдавливании под нагрузкой в материал индентора с плоским основанием, а также абсолютной остаточной деформации и восстанавливаемости после снятия нагрузки. Деформации измеряют спустя определенное время (5 или 10 мин) после подачи и снятия нагрузки.

Для испытания из материала (линолеума, плиток) вырезают квадратные образцы с размером стороны (50 ±5) мм. Количество образцов, подвергаемых испытанию, указывается в стандарте на материал, но должно в любом случае быть не менее трех. До испытания образцы выдерживают в условиях, регламентированных стандартом на материал (обычно при комнатной температуре).

Испытание на деформативность при вдавливании проводят на приборе ПВ-2 (рис. 18.5). Прибор по конструкции аналогичен приборам для определения твердости металлов. Основу прибора составляет массивный корпус 10, на котором с помощью винта 2 установлен столик 3. На столик укладывают образец материала лицевой стороной вверх так, чтобы индентор 4 находился в центре образца, а образец при этом полностью прилегал к поверхности столика. Вращая маховик, образец приводят в соприкосновение с цилиндрическим индентором 4, имеющим плоское основание площадью 1 см2.

Для выпрямления образца и полного примыкания инденто-ра к нему образец прижимают с помощью маховика к индентору, вращая маховик до упора. Затем, вращая маховик в обратную сторону, приводят стрелку отсчетного устройства в нулевое положение или положение, указанное в паспорте прибора; при этом на образец начинает действовать предварительная нагрузка ЮН.

Рис. 18.5. Прибор ПВ-2 для определения деформативности полимерных материалов при вдавливании:
1 – гайка-маховик; 2 — винт; 3 – столик; 4 — индентор; 5 — рычаг; 6 — нагружающее устройство; 7 — индикатор; S — рукоятка; 9 — груз; 10 — корпус

Рис. 18.6. Схема машины МИВОВ-2 для испытания линолеума на истирание:
1 – барабан; 2 – шлифовальная шкурка; 3 -держатель с образцом; 4 — патрон; 5 — каретка

Основную нагрузку подают плавным поворотом рукоятки 8 прибора в течение 3…5 с. При этом освобождается рычаг 5, на котором закреплен груз 9. Полная нагрузка составляет 1 кН. Образец выдерживают под нагрузкой в течение 5 или 10 мин (время указано в ГОСТе на материал). Глубина погружения ин-дентора после заданной выдержки образца под полной нагрузкой, вычисленная с погрешностью 0,01 мм, соответствует абсолютной деформации образца /го (мм).

Значение абсолютной остаточной деформации Ио (мм) определяют по показанию индикатора спустя 5 или 10 мин после снятия основной нагрузки.

Значения деформаций пробы материала вычисляют как среднее арифметическое значение результатов испытания не менее чем трех образцов. Рассчитанные значения абсолютной деформации Ла и абсолютной остаточной деформации Ло сравнивают с требованиями стандарта. Для поливинилхлоридного линолеума различных типов стандартами установлены следующие показатели по деформативности: – для линолеума без подосновы, испытываемого 5 мин, в зависимости от вида /га не более 0,4…0,6 мм и Ао не более 0,15…0,25 мм; – для линолеума на тканевой подоснове, испытываемого 10 мин, в зависимости от вида Ла не более 0,7…0,9 мм и Ло не более 0,3…0,45 мм; – для линолеума на теплозвукоизолирующей подоснове, испытываемого 10 мин, йа не более 2,4 мм и Ло не более 1,2 мм.

Истираемость рулонных и плиточных материалов для полов оценивается по уменьшению толщины при истирании образца этого материала по стандартной методике. Испытания на истираемость (ГОСТ 11529-86) проводят на машинах барабанного типа (например, марки МИВОВ-2).

Машина МИВОВ-2 (рис. 18.6) состоит из вращающегося металлического барабана, обтянутого шлифовальной шкуркой. К барабану с постоянным усилием ЮН прижимается образец испытуемого материала, закрепленный в патроне с помощью держателя. Патрон с образцом жестко соединен с кареткой, имеющей внутри винтовую резьбу. При вращении винта, связанного с барабаном зубчатой передачей, каретка и, следовательно, патрон перемешаются вдоль барабана. За один оборот барабана патрон с образцом перемещается на (1б±0,5) мм. Два оборота барабана составляют цикл испытаний одного образца.

При испытании рулонных материалов от партии материала отбирают один рулон и от него отрезают полосу шириной 25 см. При испытании плиточных материалов от партии материала отбирают плиток.

Испытание на истираемость проводят на трех круглых образцах диаметром 16 мм, вырубаемых трубчатой вырубкой соответствующего размера. Полосу материала при вырубке располагают лицевой стороной вверх. У материалов с мягкой волокнистой подосновой последнюю срезают. Подготовленный образец приклеивают к основанию держателя перхлорвиниловым, поли-винилацетатным или другим аналогичным клеем (клей не должен изменять свойства образца). Приклеенный образец выдерживают под нагрузкой 5…10 Н в течение 0,5…2 ч в зависимости от вида клея.

Перед испытанием образцы, приклеенные к держателям, должны не менее Зч находиться при температуре (20±2)°С и относительной влажности (65 + 5)%. Затем образец с держателем взвешивают с погрешностью не более 0,001 г.

Держатель с образцом закрепляют в патроне машины, опускают его на поверхность барабана и включают электродвигатель. Истирание каждого образца производят по свежей поверхности шлифовальной шкурки, которую меняют после однократного использования. Путь истирания образца составляет 2 м. По окончании испытания держатель с образцом вынимают из патрона, очишают от продуктов износа мягкой кистью и взвешивают.

Для расчета истираемости определяют плотность испытуемого материала. С этой целью готовят 5 образцов: из однослойных материалов толщиной менее 2 мм — круглые диаметром 16 мм, а толщиной 2 мм и более — квадратные 50×50 мм; из многослойных материалов — круглые диаметром 16 мм – вырубают из лицевого слоя материала, отделанного от подосновы ножом или бритвой. Образцы должны иметь ровную поверхность без раковин и вздутий. Необходимость отделения нижних слоев у многослойных материалов объясняется тем, что плотность разных слоев различна, а истираемость определяется у лицевого слоя материала, поэтому нужно знать плотность именно этого слоя.

Подготовленные образцы выдерживают не менее 2 ч при температуре (20±2)°С и влажности (65 ±5)% и взвешивают с погрешностью не более 0,001 г. Объем образца вычисляют по его линейным размерам, определяемым микрометром или подобным ему измерительным инструментом с погрешностью не более 0,01 мм. Толщину круглых образцов измеряют в четырех точках, расположенных по периметру образца и в его центре; толщину квадратных образцов — в середине каждой стороны. За толщину образца принимают среднее арифметическое результатов измерения. Зная массу т (г) и объем V (см3), вычисляют плотность образца р (г/см3) по формуле (3.1) (п. 3.2). За плотность материала принимают среднее арифметическое результатов определения плотности пяти образцов.

За истираемость материала принимают среднее арифметическое значение результатов испытания трех образцов.

Полученное значение истираемости сравнивают со значениями истираемости линолеума и плиток, регламентируемыми соответствующими стандартами на эти материалы: линолеум без подосновы в зависимости от категории качества должен иметь истираемость не более 45…120 мкм; линолеум на тканевой подоснове — не более 50…210 мкм; плитки поливинилхлоридные для полов высшей категории качества — не более 150 мкм и 1-й категории — не более 200 мкм.

Для испытания материалов для полов при разработке новых видов этих материалов ГОСТ 11529-86 рекомендует также машины с возвратно-поступательным движением, имитирующие истирание покрытия пола при ходьбе по нему.





Похожие статьи:
Лакокрасочные материалы

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Битумы, битумные материалы

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум