3 Июнь 2016

 

В.В. МАЛЬЦЕВ, др хим. наук, главный эколог
ФГУП НИПИ «Научстандартдом – Гипролеспром»

 

В малоэтажном деревянном домостроении (МДД) проблема практического применения высококачественных кровельных материалов проявляется наиболее наглядно, поскольку в общем внешнем виде МДД кровля занимает до 50% и в значительной степени отвечает за эстетическое восприятие дома.

 

Весьма серьезными являются также экологические требования к кровле и соответствующим кровельным материалам.

 

Кровельный материал не должен:

  • шуметь при действии дождя и ветровых нагрузок (как это имеет место при эксплуатации металлочерепицы);
  • экранировать естественные электромагнитные излучения Земли и космоса;
  • поддерживать горение и образовывать горящие капли при горении [1].

 

Отпускная цена кровельного материала должна быть приемлема для массового покупателя. Кровля из него должна обладать высокими эстетическими качествами и широким разнообразием окраски.

 

С учетом вышеизложенных требований к кровельным материалам для МДД в конце 90-х годов специалистами ФГУП НИПИ «Научстандартдом —    Гипролеспром» была разработана композиция, основой которой является резиновая мука, получаемая из отработанных автомобильных шин, высокие эксплуатационные свойства которой обеспечиваются специальными добавками. Важнейшими из этих добавок являются:

  • новая высокоэффективная комплексная антипиреновая система Коксоген;
  • высокоэффективный антистатик Оксистат;
  • материалы, обеспечивающие возможность высококачественной окраски материала водно-дисперсионными акриловыми красками.

 

Здесь необходимо отметить, что кровельные и гидроизоляционные материалы на основе резиновой муки из шин описаны и известны еще с начала 80-х годов прошлого века [2] и впервые появились в США. Кровельные резинопластовые материалы на основе резиновой крошки и муки начали производиться в СССР, а потом и в России с 80-х годов прошлого века [3] в виде кровельного листового материала, формованного под черепицу. Однако у этих материалов есть серьезные недостатки, недопустимые для кровельных материалов:

  • высокая горючесть и увеличение скорости горения во времени, распадение материала во время горения на большое количество горящих капель;
  • исключительно темные окрасы, которые невозможно изменить введением пигментов в массу материала и отсутствие способности к окрашиваемости по поверхности;
  • высокая электризуемость этих материалов в сухую и жаркую погоду, что приводит к негативному влиянию электростатических полей на здоровье проживающих в доме людей.

 

В то же время кровельные материалы на основе шинной резиновой муки относительно дешевы, технология их производства может быть высокопроизводительной. Они не подвержены обрастанию окрашивающими грибками и мхом, не экранируют электромагнитных излучений Земли и космоса, не шумят при действии дождя и ветровых нагрузок, технологичны в работе и имеют малую удельную плотность, что позволяет резко снизить нагрузку на стропильную систему МДД.

 

Показатель

Руплар Филкор

Чеплар

 Внешний вид Рулонный материал однотонный или с печатным рисунком Плоская фигурная вырубка, окрашенная в массеили по поверхности Объемно-формованный под черепицу окрашенный листовой материал
Толщина, мм

0,6-1

1,5-2

3,2-3,8

Масса, кг/м2

0,15-0,3

0,356-0,6

1,2-1,4

Площадь, перекрываемая одним листом, м2

0,15-0,17

Прочность, МПа (кгс/см2)
в продольном направлении
в поперечном направлении
8 (80)

5,3 (53)

Твердость по Шору, усл. ед. 90
Тепловая усадка, %
при 70оС за 6 ч
при 100оС за 6 ч
 

0
3,1

Водопоглощение, % 0,48
Гибкость при -25оС отсутствие трещин
Огнеопасность по ГОСТ 250-76 неогнеопасен
Удельное поверхностное сопротивление, Ом не более 5х108

 

Сопоставление положительных и отрицательных свойств известных кровельных резинопластовых материалов привело к выводу, что необходимо затратить время и средства на устранение вышеупомянутых недостатков известных резинопластовых кровельных материалов с сохранением всех преимуществ. Более того, на основе разработанной нами композиции можно расширить ассортимент кровельных материалов, а именно помимо объемно-формованного листового материала, получившего название Чеплар, был разработан плоский листовой фигурный материал (в виде фигурной вырубки) под названием Филкор и рулонный кровельный материал Руплар.

 

Первая технологическая фаза для производства всех трех разновидностей кровельного материала на основе огнестойкой антистатической окрашиваемой резинопластовой композиции одинакова и включает: смешение компонентов в обогреваемом горизонтальном смесителе типа СМ-400, подачу смеси на обогреваемые смесительные вальцы, обогреваемые рифайнер-вальцы, питательные вальцы и каландр. Технические характеристики материалов Руплар, Филкор и Чеплар приведены в таблице.

 

После выхода из каландра материал Руплар сматывается в рулоны, материал для изготовления Филкора или сматывается в рулон или сразу режется на листы, для Чеплара режется на листы. Заготовки для Филкора затем обрабатываются на вырубном прессе, а полученные отходы собираются и возвращаются в производство. Заготовки для материала Чеплар нагреваются и формуются специальной пресс-формой с получением желаемого объемного рельефа.

 

 

Рулоны материала Руплар используются как обычный рулонный кровельный материал, но в отличие от рубероида мы рекомендуем приклеивать Руплар к основанию кровли, а не крепить его механически, хотя это тоже возможно. Для крепления Руплара был разработан специальный клей Рабиколл.

 

Все три материала получаются из одной композиции, и все они огнестойки, способны окрашиваться по поверхности специально разработанной акриловой краской Дакра-Универсал, обладающей высокими адгезией к поверхности разработанных материалов, морозостойкостью и долговечностью. Окрашивание может осуществляться как в заводских, так и непосредственно в построечных условиях с использованием кистей, валиков, распылителей и др.

 

При использовании материала Руплар в наклонных кровлях возможно придание ему разнообразных и декоративных форм путем нанесения на его поверхность различных кровельных печатных рисунков (под чешую, черепицу, медные листы и др.) с использованием многоцветных печатных красок типа Дакра-Универсал. После окраски кровлю покрывают прозрачным лаком Пик-Лак.

 

Крепление материалов типа Фил-кор к основанию наклонной кровли может производиться как при помощи клея Рабиколл, так и механического крепления, например оцинкованными скобами из пневмопистолета. Объемно-формованный листовой материал Чеплар крепится механически с использованием дюбелей из алюминиевого сплава (с «воротничком») длиной 30—35 мм или оцинкованными скобами с помощью пневмопистолета, причем и дюбели и скобы забиваются в вогнутую часть Чеплара, которая соприкасается с основанием кровли.

 

Для дополнительной гарантии герметичности крепления, а также для маскировки шляпки дюбеля и скоб их рекомендуется прокрашивать краской Дакра-Универсал, которая герметизирует место пробоя и хорошо держится на металле и оцинковке. Поскольку декоративное разнообразие Руплара может обеспечиваться большим набором печатных рисунков и гаммой цветов печатных красок, разнообразие форм Филкора обеспечивается набором вырубных форм, а также окраской, а разнообразие Чеплара — набором пресс-форм и цветов краски Дакра-Универсал, возникает реальная возможность осуществлять любой замысел архитекторов и удовлетворить запросы покупателей.

 

В заключение важно отметить существенные сырьевые и экологические аспекты производства и применения материалов Руплар, Филкор и Чеплар. С сырьевой точки зрения производство этих материалов имеет гарантированную и дешевую сырьевую базу на неопределенно долгое время, так как количество отработанных шин и вторичного полиэтилена высокого давления во всем мире ежегодно растет. Линии по измельчению шин до муки весьма высокопроизводительны и имеются во многих странах, в том числе и в России, а проблема рентабельного и широкомасштабного использования резиновой муки решается пока еще слабо.

 

Технологические вальцево-каландровые линии по изготовлению материала Руплар и заготовок для производства Филкора и Чеплара в России мало загружены ввиду резкого падения объемов производства линолеу-мов. В то же время имеется необходимость и возможность создания в России высокопроизводительных линий объемного формования. Вырубные машины для материала типа Филкор выпускаются в промышленности многих стран.

 

Практическая реализация производства и поступления на рынок строительных материалов Руплар, Филкор и Чеплар, а также красок Дакра-Универсал и клеящей мастики Рабиколл позволит коренным образом улучшить ситуацию в области эстетики, экономики и экологии МДД.

 

В свою очередь массовый потребитель получит возможность широкого выбора красивых кровельных покрытий по доступной цене.

 

Список литературы

  1. Мальцев В.В. Экологические чистые огнебиостойкие материалы для малоэтажного деревянного домостроения XXI века // Промышленность строительных материалов. Сер 6. Промышленность полимерных, мягких кровельных и теплоизоляционных строительных материалов. Аналитический обзор. Вып. 1—2. М.: ВНИИЭСМ. 2001. С. 1-54.
  2. Pramanik R.K. and Bakert W.E. Toughening of ground rubber tire filled thermo plastic compounds using different compatibilizer systems // Plastics, Rubber and composites processing and applications. V. 24. 1995. № 4. P. 229-237.
  3. Крючков А.Н. и др. Материал для защитных покрытий строительных сооружений и конструкций и способ его получения. Патент Российской Федерации № 2129133 от 25.04.96.

 

Статья взята из журнала «Строительные материалы»