ПВХ-мембраны (пластифицированный поливинилхлорид) являются эффективными материалами. Их массовое использование началось не более 10 лет назад. Однако сегодня объемы применения полимерных мембран при строительстве крупных торговых центров, логистических складских терминалов и производственных зданий не уступают частоте использования традиционных рулонных водоизоляционных материалов.
Рост объемов их применения обусловлен следующим. Полимерные мембраны укладываются в один слой при температурах наружного воздуха до –45 °С и не имеют ограничений по максимальному уклону несущего основания. Они стойки к УФ-излучению, относятся к пониженной группе горючести; способны пропускать водяной пар, образующийся в кровельной конструкции в процессе ее эксплуатации.
Мембраны выпускаются в рулонах размерами: 1,5 × 50 м, 2,8 × 50 м и 3,0 × 50 м; поставляются в специальной упаковке (паллета) по 10 рулонов в каждой на поддонах. Паллеты складируют не более трех по высоте. Хранить их рекомендуется в сухих темных помещениях.
Технология монтажа ПВХ-мембран выбирается с учетом условий эксплуатации кровли, ее конфигурации, наличия парапетов и других элементов. В зависимости от типа крепления ПВХ-мембран к основанию совмещенного покрытия принята следующая классификация: балластное крепление, клеевое соединение, теплосварной способ крепежа, механическое крепление.
Все технологические решения крепления ПВХ-мембраны к основанию совмещенного покрытия исключают мероприятия по тщательной сушке оснований, устройство слоев огрунтовки основания и применение огневых методов наплавления.
Балластная полимерная кровля эффективна для устройства эксплуатируемых кровель с парапетами со всех сторон с величиной уклона несущего основания не более 3 %. Конструктивно балластная система укладки технологически наиболее простой способ, так как кровельный ковер удерживается весом балласта, укладываемого сверху (рис. 1).
Рис. 1. Балластная полимерная кровля
Дополнительно к балласту, в местах примыканий к парапетам, воронкам, трубам и другим, выступающим над кровлей элементам, мембрана крепится к основанию с помощью крепежных элементов, установленных с шагом не более 330 мм.
Рекомендуется следующая технологическая последовательность производства работ. Полотнища мембраны толщиной 1,2 мм раскатывают вручную из рулонов, укладывают на основание, обеспечивая ширину продольной нахлестки не менее 120 мм и поперечной нахлестки не менее 70 мм.
Основанием под полимерные мембраны могут быть любые (в том числе и горючие) гладкие и шероховатые поверхности. При укладке ПВХ-мембраны на шероховатое основание (стяжка) и рулонные битумные материалы под них необходимо укладывать подкладочный слой из иглопробивного или термоскрепленного геотекстиля, устойчивого к сверлению. Перехлест полотнищ геотекстиля должен быть не менее 50 мм.
Учитывая негативное воздействие ПВХ-материалов на полистиролы, при применении экструзионного пенополистирола под мембрану необходимо укладывать стеклохолст.
Если в качестве утеплителя используются минераловатные плиты, ПВХ-мембрану укладывают прямо к слою теплоизоляции.
Соединение отдельных рулонов в мембранное покрытие кровли выполняется сваркой швов горячим воздухом с помощью автоматического сварочного аппарата типа «ВАРИМАТ».
Соединение швов сваркой основано на плавлении горячим воздухом соединяемых поверхностей стыкуемых полотнищ мембраны с уплотнением шва прикаточным валиком. Перед сваркой рулоны в местах сварки очищают от пыли и грязи при помощи ветоши, а также свариваемые поверхности обрабатывают очистителем для пленки. Началу сварки должна предшествовать пробная сварка (как минимум 1,5 м). Ширина сварного шва должна быть не менее 30 мм. Сварка швов представляет собой наварку нахлестки (рис. 2). Такое конструктивное решение стыка обеспечивает герметичность покрытия кровли.
При соединении швов сваркой автоматический сварочный аппарат типа «ВАРИМАТ» перемещают вдоль шва, нагревая горячим воздухом до пластического состояния поверхности мембраны в местах контакта. При этом сопло аппарата выступает за кромку пленки на 3–4 мм. Расстояние между осью прикаточного валика и соплом аппарата должно быть около 45 мм. Нагар с сопла необходимо удалять щеткой. Контроль качества сварного шва выполняется не ранее, чем через 30 минут после его устройства. Скорость движения автоматического аппарата 1,5–2 м/минуту. Прижимное усилие (давление) равно весу машины плюс 10 кг. При регулировке сварочного аппарата расстояние между осью прижимного ролика и торцом сопла нагревателя должно быть около 45 мм.
Рис. 2. Механическое крепление мембраны к бетонному основанию покрытия: 1 – телескопическая втулка; 2 – сварной шов; 3 – ПВХ-мембрана; 4 – геоткстиль; 5 – утеплитель; 6 – пароизоляция; 7 – выранивающая стяжка; 8 – разуклонка; 9 – железобетонная плита покрытия; 10 – крепежный элемент
Рис. 3. Технологическая схема производства работ по механическому закреплению полотнищ ПВХ-мембраны: 1 – крепежный элемент; 2 – геотекстиль; 3 – ПВХ-мембрана; 4 – электроперфоратор
Схема соединения швов сваркой автоматический сварочный аппарат типа «ВАРИМАТ» дана на рис. 4.
Мембрану, изготовленную сваркой из отдельных полотнищ, закрепляют на кровле по контуру с помощью клеевого соединения или сваркой.
Сварка мембраны в местах примыканий (парапет и т. д.) выполняется ручным аппаратом горячего воздуха с насадкой типа «Ляйстер ТRИАК S». Соединение швов сваркой основано на плавлении горячим воздухом соединяемых поверхностей стыкуемых полотнищ мембраны с последующим уплотнением шва ручным резиновым прикаточным валиком. Перед сваркой полотнища в местах сварки очищают от пыли и грязи при помощи ветоши, а также обрабатывают свариваемые поверхности очистителем для пленки.
По завершении всех операций по закреплению мембраны на кровле приступают к укладке балластного слоя. В кровлях с ограниченным хождением (неэксплуатируемые кровли) в качестве балласта рекомендуется применять речную гальку размером около 40 мм. Также можно использовать щебенку или гравий. Балласт необходимо распределять из расчета не менее пятидесяти килограммов на квадратный метр.
Рис. 4. Схема соединения рулонов ПВХ-мембраны в полотнище горячим воздухом с помощью автоматического сварочного аппарата типа «ВАРИМАТ»: 1 – прижимные ролики; 2 – строительный фен; 3 – насадка (сопло); 4 – регулировочная рейка; 5 – ручка; 6 – корпус; 7 – блок управления; 8 – ПВХ-мембрана
Чтобы не повредить поверхность мембраны при использовании в качестве балласта гравия или битого камня, на нее укладывают подкладочный слой из термоскрепленного геотекстиля или иглопробивного геотекстиля с перехлестом полотнищ не менее 50 мм.
В качестве балласта для эксплуатируемых кровель с пешеходными нагрузками рекомендуется применять тротуарную плитку толщиной не менее 40 мм. Плитка должна укладываться на специальные подставки со скользящим слоем из ПЭ пленки, стабилизированной к ультрафиолету. Плитка может укладываться на специальные регулируемые опоры для придания ей нулевого уклона. В этом случае в качестве утеплителя рекомендуют применять XPS-плиты. Между опорами и мембраной должен укладываться слой иглопробивного геотекстиля.
Для улучшения фильтрации воды вокруг водоприемных воронок внутреннего водостока следует использовать балласт более крупных фракций.
Система клеевой полимерной кровли наиболее эффективна при реконструкции и ремонте старых кровель.
При реконструкции эксплуатируемых рулонных кровель рекомендуется применять в клеевой системе мембраны со специальной флисовой подложкой, которая не только способствует механическому разделению старого и вновь укладываемого слоя, но и обеспечивает надежную фиксацию материала при помощи клеевого состава. Рулоны мембраны имеют на краях поле без флиса, предназначенное для сварки рулонов в полотнища при помощи горячего воздуха.
Рекомендуется следующая технология производства работ. На подготовленное основание с помощью полиуретанового клея приклеиваются рулоны мембраны. Расход клея составляет около 300 г на 1 м2. Рулоны мембраны приклеивают к основанию с перехлестом смежных полотнищ по ширине и длине не менее 80 мм. На горизонтальной плоскости кровли допускается несплошная приклейка мембраны (площадь приклейки не менее 30 %). На вертикальных поверхностях (парапет) и местах перехода на вертикаль полимерная мембрана приклеивается по всей поверхности. Продольные и поперечные швы смежных рулонов мембраны не проклеиваются монтажным клеем. Не допускается попадание клея на участки сварного шва. Швы свариваются автоматическим сварочным аппаратом типа «ВАРИМАТ».
При выполнении текущего ремонта эксплуатируемого водоизоляционного ковра обычно применяют клеевое соединение, базирующее на использование специальной двусторонней склеивающей ленты. Эта лента позволяет одновременно соединять полосы рулонного материала в цельное мембранное покрытие (заплату) кровли и закреплять мембрану к основанию.
Производство работ отличается простотой технологии, не требующей применения специального оборудования. Суть его состоит в следующем. Непосредственно на кровле отдельные полотнища мембраны соединяются между собой в цельное мембранное покрытие (заплату), которое сразу же закрепляется (приклеивается) к основанию покрытия.
Учитывая, что эксплуатационная эффективность двусторонней склеивающей ленты не превышает 5–7 лет, такой вид монтажа мембраны на кровле целесообразно применять только для ликвидации протечек кровли.
Как правило, система клеевой полимерной кровли используется в тех случаях, когда прибегнуть к остальным методам не представляется возможным.
Крепление мембраны к основанию кровли теплосварным способом выполняется следующим образом. Вначале идет подготовка кромок отдельных полотнищ к сварке. Мембранное полотно в местах сварки (кромка шириной до 1 см) очищается от грязи и выравнивается от складок специальным роликом. Параллельно очищают от грязи основание кровли в местах крепежа ПВХ-мембран. Затем с помощью сварки горячим воздухом выполняется закрепление мембранного покрытия к основанию кровли с использованием автоматического сварочного аппарата типа «ВАРИМАТ», создающего воздушную струю, температура которой доходит до 600°. Сварной шов – по сравнению с клеевым – устойчив к солнечным лучам и полностью герметичен.
Теплосварной способ крепления мембран к основанию кровли считается сейчас более надежным относительно остальных. Но трудоемкость устройства влияет на его массовое применение. Этот способ эффективен при устройстве совмещенных кровель с минимальным количеством примыканий и большой площадью покрытия.
Способ механического крепления мембраны к основанию наиболее распространен. Основное достоинство этого способа в том, что он позволяет выполнять устройство водоизоляционного ковра из ПВХ-мембран по бетонным несущим конструкциям и по профнастилу.
Устройство покрытия кровли из ПВХ-мембран рекомендуется выполнять в следующей технологической последовательности.
Сначала выполняется очистка основания (слоя теплоизоляции) от мусора. При большой площади кровли для этих целей применяют компрессор; при малых объемах работ – щетки (метлы). В этом случае собранный строительный мусор загружают в полиэтиленовые мешки и удаляют с кровли при помощи грузоподъемных механизмов.
Затем на кровлю подают отдельные рулоны (полотнища) ПВХмембран, раскатывают их и выдерживают до выпрямления волн. После этого приступают к механическому закреплению рулона мембраны к основанию. Механическое крепление мембраны к бетонному основанию выполняют при помощи крепежных элементов (см. рис. 2).
Рекомендуется следующая технология производства работ.
Крепежные элементы располагают по прямым линиям, вдоль кромок полотнищ мембраны на расстоянии не менее 30 мм от края полотнищ с шагом 300 мм. Крепление мембраны к бетонному основанию через утеплитель выполняют с помощью электрической сверлильной машины, просверливая отверстия в основании диаметром 5 мм и глубиной не менее 30 мм. Крепление с дюбелем устанавливают в просверленное отверстие. С помощью электрического забойника дюбель забивают в бетон. Правильно подобранный по длине дюбель заходит в бетон на глубину 20 мм, что позволяет обеспечить жесткую фиксацию мембраны к утеплителю. Технологическая схема производства работ приведена на рис. 3.
После завершения механического закрепления всех полотнищ к основанию кровли на захватке (делянке) выполняют соединения отдельных полотнищ в мембранное покрытие путем сварки горячим воздухом с помощью автоматического сварочного аппарата типа «ВАРИМАТ» (см. рис. 4).
Технология производства работ аналогична изложенной выше. Ширина сварного шва должна быть не менее 30 мм. Сварка швов представляет собой наварку нахлестки. Малая толщина мембраны позволяет избежать образования зон скопления атмосферных вод на кровле в области швов. Такое конструктивное решение стыка обеспечивает герметичность покрытия кровли и защищает стальной крепеж (дюбели, шурупы-саморезы) от атмосферных воздействий.
Схема крепления кровельного покрытия из ПВХ-мембраны к плитам утеплителя и бетонному основанию дана на рис. 2.
Схема организации рабочих мест при устройстве водоизоляционного ковра способ механического крепления мембраны к основанию дана на рис. 5.
Рис. 5. Схема организации рабочих мест при устройстве водоизоляционного ковра: К1 – К4 – рабочие места кровельщиков; 1 – электроперфоратор; 2 – парапет; 3 – плиты утеплителя; 4 – нож; 5 – ПВХ-мембрана; 6 – крепежный элемент; 7 – прикаточный валик; 8 – сварочный аппарат
Механическое закрепление рулонов (полотнищ) ПВХ-мембран к несущей конструкции из стального профилированного настила выполняется оцинкованными шурупами-саморезами и креплением термоклип.
Крепление осуществляется в верхнюю часть волны профнастила следующим образом. В крепление термоклип вставляют шурупсаморез, и с помощью шуруповерта это крепление продавливают через водоизоляционный и пароизоляционный слои, и закручивают шуруп в профнастил до полного прижатия фланца-уплотнителя к кровельному материалу. Шаг расстановки крепежа должен быть не менее 180 мм и не более 550 мм.
Схема крепления ПВХ-мембран к несущей конструкции из стального профилированного настила приведена на рис. 6.
Рис. 6. Схема крепления ПВХ-мембран и утеплителя к несущей конструкции из стального профилированного настила: 1 – ПВХ-мембрана; 2 – теплоизоляционные плиты (верхний слой); 3 – теплоизоляционные плиты (нижний слой); 4 – пароизоляция; 5 – сварной шов; 6 – профнастил; 7 – шурун-саморез
Затем приступают к закреплению следующего рулона (полотнища) ПВХ-мембран к основанию кровли. Полотнище мембраны раскатывают вручную и укладывают, обеспечивая нахлестку на ранее закрепленное полотнище по ширине рулона не менее 120 мм, вдоль (по длине рулона) – не менее 70 мм. По завершении механического закрепления всех полотнищ к основанию кровли на захватке (делянке) выполняют соединения отдельных полотнищ в мембранное покрытие путем сварки горячим воздухом с помощью автоматического сварочного аппарата.
Соединение сваркой основано на плавлении горячим воздухом соединяемых поверхностей стыкуемых полотнищ мембраны с последующим уплотнением шва прикаточным роликом. Перед сваркой полотнища в местах сварки очищают от пыли и грязи при помощи ветоши, а также обработывают свариваемые поверхности очистителем для пленки. Началу сварки должна предшествовать пробная сварка (как минимум 1,5 м). Ширина сварного шва должна быть не менее 30 мм. Сварка швов представляет собой наварку нахлестки.
Примыкания водоизоляционного ковра из ПВХ-мембраны к парапету (стенам) выполняется так, чтобы полотнище мембраны заводилось на стену (парапет) на высоту не менее 350 мм и 100 мм на основной водоизоляционный ковер. В местах примыкания ПВХмембраны к парапету (стенам) под нее укладывается подкладочный слой из геотекстильного полотна типа ИПС-Т-1000 (рис. 7).
Рис. 7. Схема устройства примыкания водоизоляционного ковра к парапету: 1 – ПВХ-мембрана; 2 – минераловатный утеплитель; 3 – пароизоляция; 4 – нож; 5 – грунтовка (прамйер); 6 – разуклонка из легкого бетона; 7 – несущая конструкция; 8 – сварной шов; 9 – геотекстиль; 10 – костыль; 11 – металлический лист (t = 0,5 мм) с полимерным покрытием с фальцем; 12 – цементно-песчаная стяжка; 13 – дюбель с шурупом
Рекомендуется следующая технологическая последовательность устройства примыкания.
Край полотнища геотекстиля совмещают с отметкой (высотой) примыкания. Разматывая рулон геотекстиля сверху вниз, выполняют разметку и резку полотнища с помощью ножниц или ножа. Нижний край полотнища геотекстиля должен доходить до горизонтальной поверхности основного кровельного покрытия (мембраны). Затем с помощью дюбеля и алюминиевой рейки шириной 40 мм выполняется механическое закрепление нижнего края полотнища геотекстиля и мембраны. Следующая технологическая операция – закрепление геотекстиля и мембраны к парапету (стене). Для этого разматывают рулон полотнища мембраны от отметки (высоты) примыкания вниз, выполняют отмеривание и резку полотнища с учетом его нахлеста на основной водоизоляционный ковер не менее 100 мм. Непосредственно закрепление полотнищ геотекстиля и мембраны к парапету (стене) производится с помощью гнутого алюминиевого профиля шириной 50 мм, который крепится с помощью дюбеля.
Соединение полотнищ ПВХ-мембраны основного водоизоляционного ковра и примыкания к парапету выполняется сваркой с помощью ручного аппарата горячего воздуха «Ляйстер TRUAK S».
Для обеспечения герметизации стыка гнутого алюминиевого профиля со стеной (парапетом) сверху он заполняется полиуретановым герметиком с помощью выжимного пистолета.