Какие полимерные материалы для кровли выбрать

Введение

1.1. Статистические данные

• Производство и экспорт полимеров
• Производство изделий из пластмасс ( оригинальные производители оборудования (OEM))
• Производственное оборудование для пластмасс (поставка оборудования)

1.2. Виды полимеров и пластмасс

• В отличие от других материалов, таких как металлы, у пластмасс есть многочисленные сорта и вариации каждого типа полимера. Эти вариации включают различные добавки, наполнители и волокна и др. С самого начала пластмассы преподносились как материалы, на которые надо ровняться, на сегодняшний день это стало реальностью, которая воспринимается как само собой разумеющееся.
• Необычное молекулярное строение полимеров приводит к специфическому поведению, которое не наблюдается у других материалов. К особенностям относят вязкоупругие свойства и другие неньютоновские эффекты, наблюдаемые при деформации, например разжижение при сдвиге. Данные характеристики влияют не только на то как будет вести себя конечный продукт, но и на сам производственный процесс: заполнение формы, экструзия потока через фильеру и т.д. Это всегда приводит к остаточным напряжениям, а также к ориентации молекул и наполнителя, что вызывает анизотропию свойств в конечном продукте.
• Во время проектирования и производства продукта, стоимость сырья является главным параметром выбором материала. Сейчас правда мы также должны учитывать экологический фактор. В том числе и влияние добавок, таких как растворители или определенные антипирены, на здоровье рабочих и на окружающую среду. К тому же следует иметь в виду, что производимые товары должны иметь возможность последующей переработки.
• Одним из наибольших преимуществ полимеров являются низкие энергозатраты при переработке: плавление материала, придание ему формы и затвердевание
• Дизайн, рабочие характеристики и способность к вторичной переработке продукта прямым образом влияют на выбор материала и добавок к нему, а также и на метод технологию производства и соответствующего режима обработки.

Классификация материалов для кровли по форме выпуска материала:

Эта классификация является одной из наиболее широких и полных. Перед выбором стоит внимательно просмотреть ее, чтобы иметь общее представление о будущей покупке.

• Рулонные материалы – отлично подходят для покрытия плоских кровель. В этом случае они являются бесспорными «чемпионами».
• Листовые материалы – быстрое покрытие больших площадей крыш.
• Мелкоштучные материалы–отличаются долговечностью, престижностью и удобством в ремонте, а также кровлях со сложной конфигурацией. Особое их отличие – непревзойденный внешний вид такой крыши.
• Наливные материалы – отличаются легкостью нанесения и простотой укладки, а также простотой ремонта, долговечностью и обеспечением бесшовного покрытия.

Давайте более подробно рассмотрим каждый из классов и оценим их преимущества и недостатки, а также цену относительно других видов материалов.

Нанесение полимерного покрытия

При нанесении полимерного покрытия методом напыления главную роль играет оборудование.

Бак краскопульта имеет положительный заряд, в то время как окрашиваемая деталь заряжается отрицательно. Благодаря этому при контакте полимерного состава с поверхностью изделия возникает явление, схожее с магнитной индукцией при замыкании электрода.

На первом этапе работы происходит подготовка поверхности: она тщательно очищается от загрязнений и обезжиривается, те участки, которые обрабатывать не нужно, закрываются.

Далее следует предварительное грунтование изделия, нанесение самого покрытия, возможно лакирование. Все операции происходят в специальной закрытой камере, изолированной от проникновения пыли и других частиц. Одно из главных требований к этой камере – хорошая освещенность, позволяющая специалисту рассмотреть поверхность детали и нанести покрытие с любого ракурса.

Обрабатываемую деталь подвешивают на специальных крюках, подают на нее отрицательный заряд и приступают к нанесению покрытия. Весь процесс занимает достаточно много времени, материал наносится в один слой во избежание неравномерности.

Третий этап – полимеризация. Изделие с покрытием медленно прогревается в специальной камере с максимальной температурой +200 °C. Процесс занимает около 1 часа. Температура и время отверждения зависят от толщины слоя. Важным фактором правильной сушки является медленный и равномерный нагрев печи, во время которого покрытие растекается по детали, проникая во все труднодоступные места.

На последнем этапе изделие охлаждается. Для этого температура в печи постепенно снижается до +100 °C. Нельзя допускать резкого охлаждения камеры, так как на полимерном покрытии могут появиться трещины. Запрещается также открывать печь, так как перепад температуры вызовет те же последствия.

Остывшую деталь извлекают из печи и помещают в камеру для нанесения краски или лака. Данная операция необязательна и имеет, скорее, декоративное значение. Таким образом полимерному покрытию придается дополнительный блеск и глубина.

Распыление – наиболее простой способ. Для его реализации понадобится распылительный пистолет с точно настроенными параметрами, источник сжатого воздуха и само покрытие.

Виды неорганических полимеров

Асбест — один из самых распространенных полимеров. По своей структуре это тонковолоконный материал – силикат. В своем составе он включает молекулы железа, магния, кальция и натрия. Производство этого полимера относится к числу вредных для человека, но изделия из него абсолютно безопасны.

Силикон также нашел свое применение благодаря тому, что по многим характеристикам превосходит природный каучук. Прочность и эластичность обеспечивает соединение кислорода и кремния. Полисиликонсан выдерживает механические, температурные, деформационные воздействие. При этом форма и структура остается неизменной.

Карбин пришел на смену алмазу. Он также прочен, что необходимо во многих отраслях промышленности. Для этого полимера характерна способность выдерживать температуру до 5 000 ºC. Особенность – увеличение электропроводности под воздействием световых волн.

Графит известен всем, кто когда-либо брал в руки карандаш. Особенность углеводородистых полимеров – плоскостная структура. Они проводят электрические разряды, тепло, но полностью поглощают световую волну.

Также производятся полимеры, в основе которых применен селен, бор и другие элементы, что обеспечивает разнообразие характеристик.

Рулонные материалы

Рулонный материал

Рулонные кровельные материалы получают двумя путями. Один из них: нанесение битум-полимерной или битумной мастики на одну из основ. Второй: путь прокатки смеси мастики с наполнителем (резиной или минеральным веществом) и добавками (пластификаторами, антисептиками и т.д.).

Все рулонные кровельные материалы также различаются по отдельным характеристикам. Давайте более подробно рассмотрим каждую из них.

Классификация рулонных материалов по основе:

• Стеклохолст. Данный вид основы – один из самых дешевых. Но не стоит забывать, что невозможно получить высокое качество по низкой цене. Чаще всего рулонные материалы на основе стеклохоста выступают в качестве подложки для других материалов (например, листовых, рулонных, штучных).
• Стеклоткань. Такая основа отличаются очень высокой прочностью (превосходит стеклохолст по прочности в 5 раз), но и дороже раза в три.
• Полиэфирные материалы. По прочности такую основу можно сравнить со стеклотканью, но она куда более эластична (у стеклянных материалов удлинение – 2-4%, а у полиэфира – 15-20%), да и сцепление с мастичной пропиткой такой материал для кровли крыш будет иметь лучшее.
• В качестве основы рулонных материалов также может использоваться картон, фольга и асбестовая бумага.

Укладывая наплавляемые материалы, их вначале раскладывают по 3-5 рулонов в ряд параллельно, учитывая захлесты в 7-10 см, после разматывают на 3-4 м. Если уклон до 15%, то укладка проходит вдоль склада, если уклон больше (до 25%), то укладка проходит поперек ската.

Укладку следует начинать с нижнего края, делая захлест по ходу ската. Все рулоны скатывают, оставляя лишь первый и ставя его на специальный ролик. В этом случае начинать следует с края полотна, разогревая его специальной грелкой.

В процессе разогрева и укладывания полотно необходимо укатывать специальным валиком. Зазор при стыковке полотнищ по длине должен быть около 100 мм. Смещение при нанесении второго слоя покрытия должно составлять около 100-200 мм относительно швов первого полотна.

Классификация рулонных материалов по виду вяжущего:

• Битум.
• Битум-полимеры.
• Полимеры.
• Деготь.

Классификация рулонных материалов по виду защитного наружного слоя:

• Посыпка из минеральной крошки.
• Фольга.
• Полимерная пленка.

Особые характеристики защиты обеспечат долгую службу кровли, а значит и экономию на ремонте.

Рубероид

Основную популярность в этом классе завоевал рубероид. Он представляет собой картон, который пропитан битумом, эластичный кровельный материал. Большое количество марок и видов с отличающимися физико-механическими свойствами дают простор для выбора.

Основное достоинство материала: дешевизна. В то же время на рынке строительных услуг он считается устаревшим и используется в основном как вспомогательный материал в случае необходимости гидроизоляции конструкций, под другие виды покрытий.

Также достаточно часто его используют жилконторы из-за срока службы менее 10 лет. Ремонтируя с его помощью многоэтажные дома, они обеспечивают себе постоянный источник дохода.

Новые кровельные материалы на основе стеклоткани, полиэфирной и нетканого полимерного полотна превосходят рубероид в практичности и при укладке, и, в том числе, при эксплуатации кровли.

При пропитке выделяют следующие составы:

• СБС. Высокая эластичность вплоть до -30 градусов. Такой материал не будет твердеть и ломаться даже зимой в сильные морозы. Это означает, что кровля прослужит Вам на порядок дольше. В то же время материалы, основа которых Термофлекс, Бикроэласт, Изоэласт и т.д. имеют низкое сопротивление ультрафиолету, а значит, им необходимо дополнительное покрытие.
• АПП. Отличается пластичностью вплоть до -20 градусов и устойчивостью к другим видам внешнего воздействия. Срок службы таких материалов от 15 до 25 лет.

Что влияет на выбор кровельного материала?

Кровля крыши является очень ответственной частью здания. Она выполняет ряд важных функций, которые делают дом действительно полноценным. Среди всех требований, которые напрямую влияют на выбор, стоит выделить следующие:

1. Максимальная устойчивость к механическим нагрузкам. Ветер, снег, хождение по крыше постоянно воздействуют на кровлю. При этом она должна сохранять свою целостность.
2. Вес кровли. От нагрузки на стропила и обрешетку зависит размер стен и фундамента. Это в свою очередь влияет на конечную стоимость дома, срок строительства и длительность эксплуатации.
3. Внешнее соответствие общему дизайну дома и территории.
4. Безопасность и огнестойкость. Эти факторы являются очень важными при выборе. Часто им уделяется даже больше внимания, чем другим показателям.
5. Долговечность и цена. От соотношения этих показателей зависит целесообразность использования тех или иных типов кровли.

Естественно, отдельно каждый показатель при выборе не берется. Как правило, из них выделяют один конкретный, а все остальные хоть и являются второстепенными, но от этого не становятся менее важными.

 СПРАВКА: На выбор дополнительно влияет тип здания (жилой дом, или склад), вид крыши и расположение самой постройки.

Битумно-полимерные материалы

Если к наплавляемому кровельному покрытию приклеить нижний слой в виде вяжущего компонента, он будет показывать хорошие гидроизоляционные свойства. Рулонный кровельный гидроизоляционный наплавляемый материал чаще всего имеет вяжущий компонент в виде кровельного битума и наполнителей в виде полимерных добавок, которые сказываются на увеличении срока службы и эксплуатационных свойств.

Окисление битума приводит к повышению теплостойкости и снижению морозостойкости покрытия. Чтобы избежать подобных явлений, добавляются атактический полипропилен (АПП) или стирол-бутадиен-стироловые эластомеры (СБС). Таким способом получают материал рулонный кровельный полимерно-битумный. Он стоит дороже, зато отличные эксплуатационные свойства в сочетании с высокой надежностью и долговечностью придутся по вкусу многим владельцам загородных домов.

Листовые кровельные материалы на основе полимеров

Гофрированные листы на картонной основе с битумной пропиткой и декоративным покрытием лицевой поверхности получили одноименное название с французской фирмой «Onduline International» их производящих — ондулин (от фр. onde — волна). Внешне они напоминают асбестоцементные волнистые листы, но значительно легче их и лишены хрупкости.

Светопрозрачные кровельные материалы могут быть профилированными, волнистыми и плоскими. Изготовляют их из поликарбоната (литого и сотового), полиакрилата, стирол- акрилонитрила, поливинилхлорида, полиэтилентерефталата, полиэстера и других полимеров.

Структура плит — от простейшей двухстеночной до сложной шестистеночной S-образной. Ячейки направлены вдоль листа. Плиты могут быть прозрачными, в дымчатом и цветных вариантах. Плотность плит из канального поликарбоната — 1200 кг/м3, светопропускание — 82.88 %, теплопроводность — 0,21 Вт/м-К, температура эксплуатации — от -40 до +120 °С. Применяются в качестве кровельных покрытий куполообразных сводов, прозрачных арочных крыш, скатных навесов и других сооружений. Гарантия кровельного покрытия до 10 лет.

Выпускаются также поликарбонатные панели, которые с двух сторон по всей длине имеют бортики с зубцами. Толщина от 16 мм и более, состоят из шести слоев и в сечении имеют форму лотка. Между собой панели соединяются специальными U-образными коннекторами. Соединительный узел панелей (фастенер) вместе с коннектором выполняет функцию ребра жесткости.

Монолитный поликарбонат выпускается в виде листов толщиной 2.8 мм. Отличается не только высокой прозрачностью, но и повышенной прочностью. Применяется в светопрозрачных кровлях, где требуется высокий уровень освещенности и повышенная ударопрочность (защита от вандализма).

Профилированный поливинилхлорид (прозрачный шифер) тоже получают методом экструзии. Производится в виде листов, плит с различной конфигурацией профиля (волны и трапеции). Может быть прозрачным и матовым различных цветов и оттенков. Светопропускание достигает 90 %. Размеры листов в зависимости от типа профиля и производителя составляют: ширина — 875.1223 мм, длина — 2000.13000 мм, толщина — 0,6.1,5 мм. Выпускаются также плоские компактные прозрачные, светорассеивающие и белые листы толщиной 0,2.10 мм. Используются для производства сэндвич-панелей.

С целью увеличения прочностных характеристик (прочность к ударным и статическим нагрузкам, в том числе при пониженных температурах) некоторые производители подвергают листы ПВХ специальному технологическому процессу двуосной ориентации (растяжению в продольном и поперечном направлениях). На поверхность листов может быть нанесен также дополнительный ультрафиолетовый защитный слой, который предохраняет материал от выцветания и «старения». Применяется профилированный поливинилхлорид для создания кровли больших ледовых катков, спортивных центров и супермаркетов.

На основе поливинилхлорида изготовляют также кровельные пластины с трубчатыми швами по краям (Valovoima). Соединение пластин осуществляется путем вдавливания трубчатых швов друг в друга. Толщина пластин составляет 1,5 мм, профильная — 24 мм, ширина — 220 мм, полезная — 200 мм, длина — до 6 м с интервалом через 1 м, масса — около 3 кг/м2, минимальный радиус изгиба — 800 мм. Выпускается прозрачным и молочно-белым. Светопропускаемость прозрачных пластин составляет 79 %, молочно-белых — 42 %. Используются такие покрытия в общественных и малоэтажных зданиях. Срок службы их составляет 15.20 лет.

Что такое криптофлекс?

Как правило, криптофлекс продаётся небольшими волнистыми листами, толщиной до пяти миллиметров и форматом 1680х920 мм. В его основе лежит комбинирование натуральных материалов и синтетических веществ. Криптофлекс можно отнести к семейству керамополимерных отделочных материалов. За счёт специальной формуле производства, которую изобрели отечественные изготовители, криптофлекс способен обеспечить всё необходимое для качественной крыши, имея довольно невысокую цену.

За счёт таких свойств, криптофлекс хорошо показывает себя не только в роли отделочного материала для крыши, но и в качестве прекрасного материала для возведения заборов или ограждений. Лист криптофлекса оснащён водоотводящими каналами, поэтому, вода не будет задерживаться на крыше. А, благодаря удобной системе крепления, нахлест замкового типа, такую кровлю очень удобно монтировать.

Так что, выбирая данный материал для кровли вы делаете правильный выбор. Главное чтобы монтаж был произведен правильно и с соблюдением всех правил безопасности. Желательна в опасных местах установка снегозадержателей на alpinisti.ru данная услуга имеет наиболее приемлемые цены, также по периметру должны быть смонтированы водостоки и все необходимые аксессуары

Важно заметить, если вы не занимались такими работами ранее, то лучше монтаж или ремонт пусть выполнят специалисты

Применение

Благодаря названным выше параметрам, органические полимеры имеют обширную сферу применения. Так, сочетание большой прочности с небольшой плотностью позволяет получить материалы большой удельной прочности (ткани: кожа, шерсть, мех, хлопок и т. д.; пластмассы).

Помимо названных, из органических полимеров выпускают прочие материалы: резины, лакокрасочные материалы, клеи, электроизоляционные лаки, волокнистые и пленочные вещества, компаунды, связующие материалы (известь, цемент, глина). Их применяют для промышленных и бытовых нужд.

Крахмал также является органическим полимером

Однако органические полимеры обладают существенным практическим недостатком — старением. Под этим термином понимают изменение их характеристик и размеров в результате физико-химических преобразований, происходящих под воздействием различных факторов: истирания, нагрева, облучения и т. д. Старение происходит путем протекания определенных реакций в зависимости от вида материала и воздействующих факторов. Наиболее распространенной среди них является деструкция, подразумевающая формирование более низкомолекулярных веществ вследствие разрыва химической связи главной цепи. На основе причин деструкцию подразделяют на термическую, химическую, механическую, фотохимическую.

Мелкоштучные материалы

Мелкоштучная черепица

Штучные виды кровельных материалов названы так из-за своей конструкции. Они представляют собой небольшие по размерам элементы, из которых и собирается общее полотно кровли.

Изготавливаются такие части в основном из следующих материалов:

• Минералы.
• Органика.
• Смеси минералов и органики.

Один из самых ярких представителей минеральный материал для кровли крыш – керамическая черепица. Ее изготавливают из глиняной массы, формируя и обжигая в печи с температурой примерно 1000 градусов. В процессе обжига черепица приобретает приятый красновато-коричневый оттенок. У такой черепицы может быть глазурированная защитная пленка, нанесенная перед обжигом и необходимая для того, чтобы более эффективно удалять атмосферные осадки.

Готовое изделие выглядит как плитка красновато-коричневого цвета с размером 30 на 30 см и весит около 2-х кг.

Керамическая черепица предполагает следующие разновидности:

• рядовая;
• плоская ленточная;
• пазовая штампованная;
• пазовая ленточная;
• одно- и двухволновая;
• желобчатая и др.

Ее применяют при уклоне 25-35 (максимум 60) градусов.

Основные преимущества: прочность, долговечность (вспомните старинные дома в Европе), минимум расходов на эксплуатацию, шумопоглощение (Вас не потревожит шум дождя, когда вы будете отдыхать), материал не горит и не подвергается коррозии, декоративная привлекательность и высокая морозостойкость, конструкция «дышит» (влага испаряется через микропоры). Основные недостатки: большой вес и плохая переносимость осадков в сочетании с морозом, хрупкость материала и технические сложности при сложной конструкции крыш, дороговизна.

Шифер

Цементная черепица также включает в себя все характеристики керамической, только ее долговечность на порядок ниже. Цементная черепица образуется путем реакции в процессе схватывания цементно-песчаного раствора под сильным давлением. Она бывает профильной и плоской, с глазурью и без. Уклон применения в диапазоне 20-60 градусов. Основные ее преимущества: устойчивость к солнечной радиации и агрессивным средам, а также морозоустойчивость. Основные недостатки: массивность относительно керамической, большой процент лома при транспортировке, дороговизна. С декоративной точки зрения она выглядит так же, как и керамическая, только стоит меньше, но и по качественным характеристика отличается.

Минеральные кровельные материалы представляет и классический сланец. Небольшие пиленые плитки из натурального камня имеют почти неограниченный срок службы. Отличается сланец также легкостью и очень высокой ценой.

В группе штучных материалов не так давно появился новый представитель керамогранит, который прочно занял свою позицию на рынке строительных работ благодаря своей прочности, долговечности и эстетичности. Но данный материал также отличается относительно высокой ценой.

У разных видов битумно-мастичных кровельных материалов свойства почти такие же как и у их рулонных собратьев, основное различие состоит в достаточно большом уклоне. Эти материалы легко ремонтируются и имеют небольшой вес. Битумную черепицу изготавливают из целлюлозы или стекловолокна, полиэстера, которые наносятся на специальную плитку. В завершении плитку покрывают специальным веществом, которое окрашивает ее в необходимый цвет. Ее применяют в основном для гаражей, беседок, коттеджей, домов и общественных зданий в случае нестандартной формы крыши.

Среди преимуществ: возможность быстрого и недорогого локального ремонта, шумоизоляция, материал не подвержен ржавчине, гниению и коррозии, не ломается в процессе монтажа или перевозки. Среди недостатков: не натуральность материала, высокая горючесть и выцветание на солнце, а также невозможность проведения работ по монтированию в зимний период.

Гонт

В отдельную группу выделяют материалы из дерева. Среди них можно увидеть щепу, дранку и гонт. Основные их отличия: легкость, долговечность и дороговизна. Такие материалы для кровли необходимо укладывать особенно тщательно.

Также можно встретить покрытие из соломы и камыша. Такие природные материалы создают «здоровый» микроклимат в доме, ведь позволяют ему «дышать».

Все кровли из натуральных материалов можно выделить в особую категорию. Они больше подходят для гостиниц, отелей, баров и ресторанов, создавая особую атмосферу. К тому же они отличаются экологичностью и выглядят эксклюзивно.

Каждый вид мелкоштучных кровельных материалов укладывается одним из двух способов:

• по сплошной;
• по очень частой обрешетке.

Укладка ведется рядами. Края кровли, конец и примыкания к крышному оборудованию выполняются с помощью специальных элементов из того же материала, или из кровельного железа.