К 2014 году в Санкт-Петербурге построят первый жилой комплекс с применением энергоэффективных и экологичных технологий «Шведская крона». Проектом предусматривается возведение комплекса из десяти жилых домов в Приморском районе. Площадь объекта, который будет построен рядом с Удельным парком, – 60 тысяч квадратных метров. Первую очередь комплекса на 128 квартир площадью 7,7 тыс. кв. метров планируется ввести в строй до конца 2011 г.
Специалистами ЗАО «Поликром» разработан, запатентован, поставлен на серийное производство и сертифицирован полимерный рулонный кровельный и изоляционный материал «ЭПИКРОМ» ТУ 5774-001-46439362-99, полимерной основой которого является каучук СКЭПТ-60, серийно выпускаемый ОАО «Нижнекамскнефтехим». «ЭПИКРОМ» выпускается толщиной 1,2 мм, шириной 1150 мм и длиной рулона 25 м, в двух модификациях: Р- рядовой и ПНГ – с пониженной горючестью.
Отличительными особенностями «Эпикрома» являются:
1) полимерная основа – этилен-пропилен-диеновый каучук, придающий материалу высокие физико-механические свойства, стойкость к УФ-облучению, озону и агрессивным средам;
2) сочетание каландровой технологии с электронно-химической вулканизацией рулона, что позволяет обеспечить качество, сопоставимое с лучшими мировыми аналогами;
3) высокая эластичность при отрицательных температурах (отсутствие трещин при испытании на гибкость на брусе r=5 мм при минус 60°С) допускает выполнение кровельных работ с применением «ЭПИКРОМа» даже при отрицательных температурах до минус 20°С, что особенно актуально для строителей и эксплуатационников Сибири и Приполярья;
4) снижение огневой нагрузки на здание. При горении «ЭПИКРОМ» не выделяет токсичных продуктов, характеризуется низким дымообразованием и отсутствием горящих капель расплава, что выгодно отличает его от материалов на основе битума ПВХ и полиуретанов;
5) устройство кровельного ковра из «ЭПИКРОМа» исключает применение горячих технологических процессов и открытого огня.
Результаты ускоренных лабораторных и натурных климатических испытаний, полученные в ЦНИИПромзданий, позволяют прогнозировать срок службы «ЭПИКРОМа» более 20 лет.
По результатам эксплуатационных испытаний, проведенных в ЦНИИПромзданий, применение рулонных ПРГМ в строительстве, наряду с переходом к индустриальному круглогодичному устройству кровель и обеспечению механизации, дает снижение общих приведенных затрат на 11-29 %, трудоемкости монтажа – на 44-82 %, эксплуатационных расходов по содержанию кровель – на 32-79 % (в зависимости от конструкции кровли). Еще больший экономический эффект дает замена битумных материалов на эластомерные полотнища при устройстве гидроизоляции различных инженерных сооружений – мостов, тоннелей, подземных частей зданий, резервуаров, хранилищ промышленных и бытовых отходов и т. п.
Наш производственный опыт подтверждает данные Ивановского НИИПиК о преимуществах электронно-химической вулканизации ПКГМ, по сравнению с термохимическим способом, обеспечивающей значительное снижение затрат (табл. 1).
Преимущества применяемой нами технологии, а также постоянные экспериментальные работы по оптимизации рецептуры «ЭПИКРОМа» позволили нам выйти на отпускные цены, сравнимые с ценами на битумно-полимерные наплавляемые материалы.
В зависимости от конфигурации и уклонов кровли заказчик или проектировщик может выбрать одну из кровельных систем:
Балластная система
Наиболее экономична и универсальна. Рулоны свободно лежат на прокладке из «Дорнита» или соответствующе подготовленном основании, перехлест составляет не менее 80 мм. Швы склеиваются с помощью шовного клея или герметика, чтобы сформировать непрерывную водонепроницаемую мембрану. После того, как проклеены швы и выполнена гидроизоляция сливных воронок и примыканий по периметру кровли, мембрана фиксируется на месте балластом, в качестве которого используется окатанная галька фракции 25-40 мм из расчета 50 кг/м² или щебень с предохранительной прокладкой из Дорнита. Система сертифицирована во ВНИИПО МВД РФ и соответствует группам Г1, В1, РП1.
Необходимые требования:
– здание должно обладать достаточным запасом прочности, чтобы выдержать нагрузку балласта;
– уклон кровли не должен превышать 15 %.
Кровельная система с полностью приклеенными поверхностями
Представляет собой легкую систему с хорошей конструктивной гибкостью. Она идеально подходит для кровель со сложной конфигурацией, с нестандартными формами и для любой кровли, имеющей ограниченную несущую способность. Листы наклеиваются непосредственно на подходящее основание с помощью полимерной мастики, а швы склеиваются с помощью шовного клея или герметика.
Система механического крепления
Легкая по весу система, ее рекомендуется использовать для кровель, которые не могут нести дополнительную нагрузку в виде балласта. Листы свободно укладываются на соответствующее основание. По периметру кровли листы могут быть либо приклеены, либо прикреплены механически. Рулоны на кровле крепятся механически с помощью шайб или реек, которые помещаются внутри швов соседних рулонов. Примыкающие друг к другу рулоны имеют перехлест не менее 120 мм. Рулоны склеиваются с помощью шовного герметика, чтобы сформировать непрерывную водонепроницаемую мембрану. Взаимное расположение шайб или реек может быть различным, в зависимости от ветровых нагрузок и типа кровли.
Основные требования:
– необходим расчет крепежа на выдергивание из профлиста или другой несущей конструкции;
– необходимо, чтобы плиты теплоизоляции крепились отдельно от мембраны.
Инверсионная система
Применяется в сочетании с влагостойким утеплителем с закрытой структурой для гидроизоляции эксплуатируемых кровель и устройства зеленых крыш.
Применение кровельных систем, не приклеиваемых к основанию, особенно актуально при ремонте старых кровель, имеющих протечки кровельного ковра и как следствие намокание утеплителя. В таких кровлях невозможна эффективная просушка всего кровельного пирога ни одним из методов, предлагаемых на рынке ремонтно-строительных работ. При устройстве кровель по непросушенному основанию, например, из битумных наплавляемых материалов, имеющих низкую паропроницаемость, влага, испаряясь в летнее время из утеплителя, отрывает битумный ковер от основания. Воздушные пузыри способствуют нарушению стока дождевой воды и возникновению застойных зон. При образовании пузырей из-за небольшого относительного удлинения (10-15 % для битумных материалов) часто наблюдаются разрывы гидроизолирующего битумного слоя. Поэтому срок службы таких кровельных систем составляет не более 3-4 лет, хотя при укладке на сухое основание материал мог бы прослужить в 4 раза дольше. В балластной и механической системах водяной пар, проходя под мембраной, свободно выходит через парапетные окончания без создания напряжений в кровельном ковре.
Огромное значение при использовании ПКГМ имеет правильный выбор комплектующих – клеев, мастик, герметиков, элементов механического крепления. При нашем активном участии в России организовано производство большинства комплектующих. Для удобства заказчиков мы поставляем укомплектованную на 100 % кровельную систему.
Одним из основных направлений в нашей деятельности является разработка и организация промышленного производства ПКГМ с пониженной горючестью для объектов с повышенной взрыво- и пожароопасностью. Опыт разработки таких материалов показал, насколько это сложная и противоречивая задача.
Особый интерес представляет выпускаемый ЗАО «ПОЛИКРОМ» полимерный кровельный и гидроизоляционный материал «ЭПИКРОМ – ПНГ» с пониженной горючестью, серийное производство которого сертифицировано в 2000 г.
При выборе полимерной основы для «ЭПИКРОМА-ПНГ» мы сознательно остановились на СКЭПТе, хотя его кислородный индекс (КИ=17,5-18) значительно ниже, чем у хлоропренового каучука (КИ=20-21), хлорсульфированного полиэтилена (КИ=23-24) или ПВХ (КИ=40-60). Решено было также отказаться от типовых приемов снижения горючести эластомерных материалов. Только сочетание несовместимых свойств позволило найти новые и эффективные технические решения и создать материал, удовлетворяющий и требованиям надежности к гидроизоляции, и требованиям пожарной безопасности.
В основу рецептуры (Российский патент № 2158339) «ЭПИКРОМА-ПНГ» с пониженной горючестью положен эффект интумесценции. Он позволил сохранить свойства, присущие кровельным ЕРDМ-материалам, и получить трудновоспламеняющийся, не распространяющий пламя материал.
Интумесцентная технология возникла в полимерной науке сравнительно недавно в качестве метода, обеспечивающего защиту полимера от воздействия пламени. Интумесцентные системы останавливают горение полимера на ранней стадии, т.е. на стадии термического распада полимера, сопровождающегося выделением горючих газообразных продуктов.
Интумесцентный процесс заключается в комбинации коксообразования и вспучивания поверхности горящего полимера. Образующийся при этом вспененный ячеистый коксовый слой, плотность которого уменьшается с ростом температуры, предохраняет горящий материал от воздействия теплового потока и пламени.
Предполагаемый защитный механизм основан на действии коксового слоя в качестве физического барьера, который снижает тепло- и массопереносы от газовой к конденсированной фазам. Кроме того, интумесцентный слой поглощает горючие газообразные продукты пиролиза полимера и затрудняет попадание газообразного топлива в пламенную зону. Наконец, он ограничивает поступление кислорода воздуха к полимерному слою. Снижение скорости распада полимера под влиянием интумесцентного материала (рис.1) ограничивает соответственно образование газообразного топлива и приводит к самозатуханию в стандартных условиях.
Практически, до стадии термического распада полимера, что особенно важно на начальной стадии пожара, «ЭПИКРОМ – ПНГ» на негорючем основании не поддерживает горения и не распространяет пламя.
При испытании на горючесть в соответствии с ГОСТ 30244-94 поведение «ЭПИКРОМа-ПНГ», даже с группой горючести Г4, в корне отличается от рядовых эластомерных кровельных материалов. В течение 6-7 минут, из требуемых ГОСТом 10 минут огневого воздействия, «ЭПИКРОМ-ПНГ» сохраняет показатели группы горючести Г1 и лишь при достижении в установке температуры деструкции каучука загораются газообразные продукты распада. При сертификационных испытаниях во ВНИИПО МВД России были зафиксированы случаи, когда «ЭПИКРОМ-ПНГ» выдержал испытание и соответствовал группе горючести Г1, но обеспечить стабильность результатов испытаний нам на тот момент не удалось и материал сертифицирован на группу горючести Г4, хотя ГОСТ 30547-97 «Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные» для рулонных материалов толщиной менее 2 мм показатели пожарной опасности допускает не определять. Тем не менее результаты опытных работ, проведенных нами в последнее время, позволили получить «ЭПИКПРОМ-ПНГ» с группой горючести Г1 (рис. 2), проведены сертификационные испытания во ВНИИПО, выдан сертификат на группы Г1, РП1,В2).
Большое влияние на горючесть имеет и конструкция кровли. Испытания во ВНИИПО показали, что правильно выбранная конструкция кровельного ковра позволяет усилить эффективность применения полимерной мембраны и, например, в балластной системе получить слабо горючую (Г1), трудновоспламеняемую (В1) и не распространяющую пламя (РП1) кровлю при использовании мембраны с исходными характеристиками Г4, В2, РП2.
Комплекс свойств «ЭПИКРОМа-ПНГ» позволил экспертам концерна «Росэнергоатом» и РАО «ЕЭС России» рекомендовать его к применению в машинных залах атомных, тепловых и гидроэлектростанций, а также на других объектах с повышенной взрыво- и пожароопасностью.
Преимущества использования ЕРDМ-мембран как материалов повышенной надежности, технологичности, экологической и пожарной безопасности доказаны многолетними исследованиями отраслевых НИИ, мировым и отечественным опытом их использования на целом ряде таких сложных и ответственных объектов, как Российская Государственная библиотека, космодром Байконур, завод двигателей ГАЗ, ОАО «Пермские моторы», промышленные объекты компании «Юкос» в Нефтеюганске, аэропорт г. Норильска и т.д.
Полозюк В.В., директор ЗАО "ПОЛИКРОМ"