Термомеханический способ ремонта мягких кровель

ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИЙ СПОСОБ РЕМОНТА КРОВЕЛЬНОГО ПОКРЫТИЯ

Компания "Изотех СПб" предлагает новый инновационный высокоэффективный способ ремонта кровельного покрытия на основе битумных, полимербитумных рулонных, а также мастичных материалов без вырубки существующего водоизоляционного ковра. Указанный способ разработан отечественными учеными и находит все большее применение в технологии ремонта рулонных битумных и полимербитумных кровель жилых, общественных и промышленных зданий. 

Предлагаемый нами способ ремонта рулонных и мастичных кровель основан на регенерации битумных материалов водоизоляционного ковра при его термомеханической обработке с использованием кондуктивного теплопереноса, а также на выполнении специальной защиты водоизоляционного ковра от вздутий. Ремонт кровли и защиту водоизоляционного ковра можно осуществлять без применения новых материалов, либо с наплавлением одного слоя нового материала методом кондуктивного теплопереноса. Вырубка существующего кровельного покрытия при этом не производится, что не только значительно повышает производительность труда при ремонте кровель, но улучшает экологическую безопасность, так как полимербитумные материалы весьма экологически вредны и должны утилизироваться на специальных предприятиях.

Предлагаемый способ основан на восстановлении водонепроницаемости и монолитности ремонтируемых рулонных кровель путем регенерации битумосодержащих материалов водоизоляционного ковра при его термомеханической обработке при помощи специальных конвективных нагревателей. При этом последовательно производится разогрев кровельного ковра до температуры в 1,5–2 раза, превышающей температуру размягчения содержащегося в ковре битума, разравнивание и уплотнение ремонтируемого кровельного ковра.

Б и т у м н а я   к р о в л я   д о   и   п о с л е   р е м о н т а

Битум при разогреве водоизоляционного ковра расплавляется и, растекаясь по поверхности выравнивающей стяжки или между слоями кровельного картона, или иного армирующего материала, заполняет пустоты, трещины и поры. Часть расплавленного битума впитывается в кровельный картон, стеклоткань, стеклохолст или полиэстер. Под действием приложенной нагрузки (давления) происходит склейка и сварка кровельных материалов. Таким образом, в результате термомеханической обработки водонепроницаемость и монолитность кровель, имевших до ремонта даже значительные повреждения (сквозные трещины, свищи, расслоения и т.п.), полностью восстанавливаются.
Доказано, что если тепловая обработка ремонтируемой кровли непродолжительна (в течение 5–10 мин) и при температуре не выше 240^оС, улучшаются основные физико-механические свойства битумных кровельных материалов - водонепроницаемость повышается на 5–15%, прочность сцепления крупнозернистой посыпки с покровным слоем – на 10–20%, водопоглощение  уменьшается на 5–10%. В случае, если материалы водоизоляционного ковра частично поражены гнилью, микроорганизмы, ее вызвавшие, при указанной температуре погибают.

Для осуществления технологии термомеханического ремонта кровель нашей организацией используется комплект специального оборудования отечественного производства «ПОТОК», обеспечивающий щадящие режимы разогрева и уплотнения материалов водоизоляционного ковра, отличающихся малыми термической стойкостью и механической прочностью. Комплект оборудования включает в себя два гибких поверхностных электронагревателя (ГПЭН), прикаточное устройство и понижающий трансформатор 

 Специально сконструированный понижающий трансформатор обеспечивает электропитание одного или двух ГПЭН. Масса трансформатора не более 50 кг.

Основные технологические характеристики комплекта (ПОТОК):

– расход электроэнергии на 1 м<2 кровли – не более 1,0 кВт-ч;

– потребляемая мощность – не более 8 кВт;

– производительность – 50–100 м² отремонтированных кровель в смену (зависит от погодных условий, влияющих на продолжительность разогрева водоизоляционного ковра;

- Общая масса оборудования – 135 кг;

– обслуживающий персонал – 2 чел.

Гибкий поверхностный электронагреватель

1 – греющий элемент; 2 – теплоизолирующий элемент; 3 – усилитель жесткости; 4 – компенсатор; 5 – ручка; 6 – деформационный шов; 7 – теплоотводящий и светоотражающий слой; 8 – теплоизолирующий слой; 9 – электронагреватель из углеродной ткани; 10 – теплоаккумулирующий слой; 11 и 12 – изолирующая оболочка греющего и теплоизолирующего элементов

Необходимым условием для применения предлагаемого способа восстановления водонепроницаемости и монолитности рулонной кровли является наличие определенного количества свободного битума или битумной мастики в прослойке смежных листов кровельного картона. Минимально допустимое количество битума в такой прослойке - 0,8 кг/м². В обычных условиях в порах и пустотах материалов водоизоляционного ковра присутствует некоторое количество воды, способствующее вспениванию битума при нагреве до температуры свыше 100°С. При вспенивании битума уменьшается его вязкость, повышается смачивающая и адгезионная способности, позволяющие снизить температуру и продолжительность нагрева материалов кровли.

Повышение трещиностойкости отремонтированных кровель достигается удалением лишнего битума с их поверхности (при толщине покровного слоя более 1 мм) с обработкой старого битума остающегося покровного слоя омолаживающим составом, богатым смолами, или дополнительным армированием чрезмерно утолщенного покровного слоя рулонными кровельными материалами. В последнем случае гибкие поверхностные электронагреватели укладываются поверх расстеленных полотнищ рулонного кровельного или армирующего материала, которые надежно приклеиваются к размягченному утолщенному покровному слою на поверхности ремонтируемых кровель.

Ремонт кровель осуществляется с выполнением принципиально новых вспомогательных операций (кстати, одинаково пригодных как для ремонта старых, так и для устройства новых кровель) по эффективной защите кровель от вздутий, расслоений и трещин, а прикарнизных участков кровель, кроме того, – от обледенения.

Защита кровли от вздутий обеспечивается устройством сквозных отверстий диаметром 6–12 мм в стяжке (уложенной по теплоизоляции) через 0,5–0,8 м. Такие отверстия можно последовательно устраивать в водоизоляционном ковре и стяжке, после чего отверстияв стяжке заполняются воздухопроницаемым материалом, например минеральной ватой или  бисером пенополистирола, в ковре герметизируются.  

Сущность такой защиты от вздутия заключается в следующем. В процессе эксплуатации покрытия отверстия в стяжке обеспечивают протекание изобарного процесса при изменении параметров паровоздушной смеси в полости за счет свободного влаго- и воздухообмена между полостью и объемом пор, пустот в теплоизоляции. Тогда при солнечном облучении с повышением температуры рост давления не происходит, так как дополнительный объем паровоздушной смеси, получающийся в результате ее расширения и испарения конденсата, свободно выходит через сквозные отверстия в стяжке - в слой теплоизоляции.

Защита от обледенения прикарнизных участков кровель решается нами при  помощи специально устанавливаемых в толще теплоизоляции вдоль ската кровли и напротив водосточных воронок теплопроводных включений в виде стальных сварных двутавров, нижняя полка которых в несколько раз шире верхней. Такое решение весьма эффективно и не требует затрат на обслуживание и ремонт. Его сущность заключается в  использовании тепла, поступающего в холодное время года из отапливаемых помещений здания к стальному  двутавру. За счет лучшей теплопроводности стали, вследствие кондуктивного теплообмена между более теплыми (нижними) и холодными (верхними) слоями покрытия происходит локальный разогрев отремонтированных участков кровель над теплопроводными включениями до температуры на 5–7^оС выше температуры наружного воздуха, обеспечивая положительную температуру карнизного участка кровли.

Защита кровли от расслоения заключается в применении в смежных слоях рулонных кровельных материалов с одинаковыми деформативными свойствами и в устранении вогнутых участков кровель. Устранение расслоений и отслоений рулонной кровли может быть значительно затруднено при наличии в их полостях скопления влаги, которая препятствует смачиванию склеиваемых поверхностей битумным вяжущим. Особенно проблематична возможность устранения в рулонных кровлях расслоений картонной основы, тем более, если она находится в водонасыщенном состоянии. Новый метод устранения такого рода расслоений при ремонте рулонных кровель заключается в предварительном смачивании склеиваемых поверхностей водно-битумной эмульсией и выпаривании в течение нескольких минут влаги из полости этих расслоений в процессе термомеханической обработки кровли. Для этого не нужно вскрывать кровлю с помощью разрезов, а следует просто в местах расслоения проделать над ними в кровле отверстия, через которые с помощью специально сконструированной воронки влить в имеющиеся полости необходимое количество битумной эмульсии и равномерно распределить ее в полости с помощью прикаточного устройства.

Указанная водно-битумная эмульсия не менее эффективно может быть применена в составе битумно-картонной матрицы при выравнивании поверхности просевшей кровли для восстановления полного отвода с ее поверхности дождевой и талой воды. Так, измельченные при переработке кровельных отходов фрагменты водоизоляционного ковра сначала смачивают водно-битумной эмульсией, перемешивают и расстилают на вогнутых участках кровли слоем толщиной не менее 20 мм, а затем разогревают с помощью ГПЭН до размягчения битума и выпаривания воды. Образующийся после остывания выравнивающий слой по деформативным свойствам мало отличается от ремонтируемой кровли. К тому же содержащийся в эмульсии малоокисленный битум омолаживает старый битум матрицы, улучшая его структуру маслами и смолами. Метод предусматривает обязательную последующую приклейку не менее одного слоя рулонного материала поверх выровненной кровли.