Wydarzenia i nowości Konstrukcje       Publikacje       Producenci Dachy skośne       Publikacje       Producenci Dachy płaskie       Publikacje       Producenci Pokrycia dachowe       Pokrycia ceramiczne             Publikacje             Producenci       Pokrycia cementowe             Publikacje             Producenci       Pokrycia blaszane             Publikacje             Producenci       Papy             Publikacje             Producenci       Gonty bitumiczne             Publikacje             Producenci       Łupek             Publikacje             Producenci       Płyty dachowe             Publikacje             Producenci       Inne             Publikacje             Producenci Dachy zielone       Publikacje       Producenci Dachy odwrócone       Publikacje       Producenci Okno w dachu       Publikacje       Producenci Folie dachowe       Publikacje       Producenci Ocieplenia dachów skośnych       Publikacje       Producenci Ocieplenia dachów płaskich       Publikacje       Producenci Akcesoria dachowe       Publikacje       Producenci Kominy       Publikacje       Producenci Rynny i odwodnienia       Publikacje       Producenci Ochrona odgromowa       Publikacje       Producenci Renowacja       Publikacje       Producenci Chemia budowlana       Publikacje       Producenci Maszyny i narzędzia       Publikacje       Producenci Obróbki blacharskie       Publikacje       Producenci Poddasza       Publikacje       Producenci Wentylacja dachów       Publikacje       Producenci Dom energooszczędny       Publikacje       Producenci Proekologiczne budowanie       Publikacje       Producenci Instrukcje Poradnik       Publikacje       Producenci Dylematy Inne TV Dachy Forum szkół Dla dekarzy       Z życia PSD       Szkolenia Budownictwo w statystykach BHP na budowie Rzeczoznawcy Organizacje branżowe Targi Wydawnictwa Konkursy i szkolenia Kontakt

  Strona główna  >>  Pokrycia dachowe / Papy
 

 

Pobierz odtwarzacz Adobe Flash Player

Rola czynników fizyczno-chemicznych w rozwoju hydroizolacji papowych

Istotnym przełomem w kształtowaniu jakości pap asfaltowych było, jak wiadomo, uszlachetnienie poprzez modyfikację polimerami masy powłokowej i zastąpienie słabej mechanicznie osnowy tekturowej włóknem lub tkaniną organiczną bądź nieorganiczną (poliestrową, szklaną). W zależności od warunków eksploatacyjnych, w których pracuje hydroizolacja, zaszła potrzeba selektywnej zmiany technologii i dostosowania jej do konkretnych warunków technicznych. Innymi właściwościami technicznymi powinny charakteryzować się papy pracujące w środowisku zamkniętym, odizolowanym od powietrza i promieniowania słonecznego (fundamenty, podpiwniczenia, itp.), innymi natomiast papy znajdujące się na otwartej przestrzeni, narażone na przemienne oddziaływanie opadów atmosferycznych, wiatru i nasłonecznienia (pokrycia dachowe, itp.).
Uwzględniając powyższe uwarunkowania wyraźnie widać, że zasadniczym wymaganiem w stosunku do materiału hydroizolacyjnego jest odporność na starzenie eksploatacyjne. Zastąpienie składników mineralnych (wypełniacz, piasek, itp.) polimerem było działaniem w pełni uzasadnionym, bo podnoszącym żywotność materiału izolacyjnego. Długoletni okres doświadczeń aplikacyjnych, również z papami modyfikowanymi, zwłaszcza w zastosowaniu izolacji dachowych, udowodnił, że na trwałość (długowieczność) tychże materiałów mają wpływ w równym stopniu jakość materiałów składowych, jak i ich zestawienie w układzie warstwowym oraz metody i technologie wbudowywania. Analizując, w przekroju już historycznym, rozwój technologii pap modyfikowanych, np. w firmie ICOPAL, można dostrzec silną logikę kształtowania jakości, właśnie z punktu widzenia wyżej wymienionych czynników.

W pierwszym etapie postępu technologicznego zwracano szczególną uwagę na dobór lepiszcza asfaltowego w stosunku do zastosowanych polimerów (kompatybilność), a w celu zahamowania prawie nieograniczonej rozszerzalności liniowej masy powłokowej z udziałem elastomerów, zaproponowano w postaci osnowy – tkaninę poliestrową. W tym momencie, poza uwagą technologów znalazł się problem warstwy klejącej papy z podłożem (preimer). Prawdopodobnie uważano, że funkcję preimeru przejmie topiąca się pod wpływem źródła ciepła – masa powłokowa.

Już w tym okresie, zwłaszcza w przypadku pap termozgrzewalnych przeznaczonych na pokrycia dachowe, zaczęto stosować układ warstwowy, w którym ważną rolę przypisano warstwie papy perforowanej. Kolejne lata doświadczeń i wnikliwych obserwacji izolacji w trakcie jej eksploatacji doprowadziły do wniosku, że duże straty w zakresie sprawności technicznej, a więc eksploatacyjnej takich izolacji, ma wysoka temperatura przyklejania papy do podłoża, dochodząca często do 1000°C. Aby ograniczyć, a nawet sprowadzić do akceptowalnego minimum wpływ wysokich temperatur na starzenie eksploatacyjne, wysiłkiem technologów firmy ICOPAL wprowadzono rozwiązanie pt. „Szybki Profil SBS”. Jak się później okazało, była to technologia nie w pełni satysfakcjonująca producenta, ponieważ tylko w pewnym stopniu ograniczała wpływ wysokich temperatur na substancje węglowodorowe (parafiny, nafteny, aromaty), znajdujące się w masie powłokowej.

Ogrzewanie palnikiem gazowym płaszczyzny papy, celem roztopienia pokrywającego ją asfaltu, skutkuje wzrostem temperatury, lokalnie nawet do ok. 1000°C. Wynikiem tego może być tzw. przepalanie papy oraz uszkodzenie jej osnowy, najczęściej również węglowodorowej. W wysokiej temperaturze w masie powłokowej, składającej się z mieszaniny fizycznej asfalt – SBS (styren-butadien-styren), następują istotne, nieodwracalne zmiany w obu składnikach jednocześnie. Zarówno asfalt, jak jego składniki grupowe (oleje, żywice, asfalteny), podlegają procesom utleniania, czego efektem jest zjawisko koksowania materiału bitumicznego z jednej strony, z drugiej natomiast zanieczyszczenie środowiska naturalnego gazowymi produktami spalania w postaci tlenku i dwutlenku węgla, siarki, azotu. W przypadku SBS wysoka temperatura palnika wywołuje w pierwszym etapie rozprzęganie kopolimeru na polibutylen i polistyren (temp. ok. 120°C). Ten ostatni w dużej części ulega spaleniu na tlenek i dwutlenek węgla, przy czym znaczna jego część wydziela się do otoczenia (atmosfery) w postaci bardzo toksycznych oparów, niebezpiecznych nie tylko dla personelu pracowniczego, ale również środowiska naturalnego w ogólności.

W konsekwencji tych procesów masa powłokowa zubaża się w kopolimer SBS i traci swoje właściwości plastyczno-elastyczne, stając się w większym lub mniejszym stopniu ciałem kruchym, podlegającym w warunkach eksploatacyjnych dalszemu starzeniu. Zmiana właściwości, zwłaszcza masy powłokowej, skutkuje znacznym pogorszeniem większości podstawowych parametrów, takich jak: penetracja, temperatura mięknienia, giętkość  w niskich temperaturach oraz adhezja do podłoża betonowego. Wynika więc z tego, że długotrwałe, energochłonne zgrzewanie z użyciem palników gazowych jest czynnikiem ograniczającym znacząco długowieczność tego typu izolacji.

Na potwierdzenie tego wykonano badania penetracji, temperatury mięknienia i lepkości w 60°C na próbkach masy powłokowej, pobranej z papy typu Szybki Profil SBS i Szybki Syntan SBS przed ich ogrzewaniem technologicznym i po ogrzaniu (płomieniem palnika zgodnie z zaleceniami producenta papy). Zmiany parametrów (w %) w stosunku do wartości początkowych przedstawiono na rys. 1.

Pokrycia dachowe / Papy - Rola czynników fizyczno-chemicznych w rozwoju hydroizolacji  papowych
Rys. 1. Zmiana parametrów masy powłokowej przed i po ogrzewaniu technologicznym (na budowie)

Wyraźnie widać, że decydujący wpływ na zmian parametrów technicznych odgrywa sposób i intensywność ogrzewania (przy zbliżonych parametrach wyjściowych masy powłokowej), co przekłada się bezpośrednio na trwałość i żywotność papy. Wszystkie te doświadczenia zainspirowały nadzór naukowy firmy ICOPAL do poszukiwań takich rozwiązań technologicznych, które wyeliminują dotychczasowe błędy, wynikające głównie ze słabo kontrolowanych procesów długotrwałego zgrzewania pap na gorąco.

W rozważaniach nad opracowaniem najnowszej wersji technologii przyjęto cztery generalne założenia:
1) przyczepność (adhezja) papy do podłoża (mineralne, organiczne lub innego rodzaju) winna wzmacniać specjalna substancja zwana preimerem, dobrze współpracująca zarówno z górną warstwą pap nowej generacji, jak i podłożem, niezależnie od wartości temperatury;
2) ponieważ klejenie papy będzie odbywać się z wyłączeniem temperatur powyżej 100°C, a w podłożu i preimerze należy liczyć się z obecnością łatwo lotnych substancji (woda,
rozpuszczalniki organiczne i innych), zatem zasadne staje się korzystanie z pap, posiadających właściwość samorzutnej wentylacji i lokalnego wyrównywania ciśnień pod powierzchnią papy;
3) wszystkie, używane podczas wbudowywania izolacji materiały i wyroby, nie mogą być niebezpieczne dla ludzi i środowiska naturalnego;
4) opracowana technologia winna przewyższać pod względem nakładu robocizny, efektywności prowadzenia robót i żywotności wszystkie wcześniejsze rozwiązania.
Naukowcy firmy ICOPAL, mając na względzie w/w warunki, opracowali specjalny układ izolacyjny pod nazwą „Szybki Syntan SBS” w połączeniu z „Siplast Primer Szybki Grunt SBS”. Materiał gruntujący na bazie asfaltu twardego z dużą zawartością substancji powierzchniowo-aktywnych (kwasy asfaltogenowe i ich bezwodniki), naturalnie zawartych w lepiszczu, dobrze rozpuszcza się w rozpuszczalniku. Rozpuszczalnik, poza właściwością rozpuszczania substancji węglowodorowej (asfalt), charakteryzuje się wysoką prężnością par. Naturalny skład asfaltu i jego rozpuszczalnika tworzą roztwór o bardzo niskim napięciu powierzchniowym i tym samym wysokiej zdolności wnikania (wsiąkania) w podłoże. Ponadto, stosunkowo niska temperatura wrzenia rozpuszczalnika i jednocześnie wysoka prężność jego par, skraca do minimum czas tężenia preimera. Szybkie parowanie rozpuszczalnika i wysoka twardość wyjściowa asfaltu gwarantuje masie klejącej bardzo wysoką kohezję.

Należy jednocześnie zauważyć, że rodzaj rozpuszczalnika jest tak dobrany, aby jego opary były inertne w stosunku do środowiska naturalnego.

W okresie tężenia primera adhezję papy typu SYNTAN do podłoża wzmaga się poprzez lekkie ogrzewanie zewnętrznej strony papy łagodnym płomieniem palnika. Prowadzi to do błyskawicznej aktywacji termicznej pasm klejowych papy, złożonych z kompozycji asfaltu z SBS i innych żywic syntetycznych. Łagodne warunki ogrzewania zapewniają prawidłowy przebieg procesów rozprzęgania i odbudowy kopolimeru SBS. Oznacza to, że przy rozgrzewaniu następuje rozpad sieci (domeny styrenu miękną i ulegają rozpadowi), a podczas ochładzania następuje ich odbudowa. Sieć SBS wzmacnia się szczególnie szybko przy obniżaniu temperatury asfaltu poniżej 100°C. Wchodzące w skład SBS domeny styrenowe mają temperaturę szklenia równą ok. 100°C. Jest to zjawisko odwracalne pod warunkiem, że nie nastąpi chwilowe przegrzanie asfaltu, skutkujące zniszczeniem modyfikującego go polimeru. SBS jest polimerem charakteryzującym się dobrą kompatybilnością z asfaltem typu zol i znacznym udziałem węglowodorów parafinowych typu cerezyny. Dzięki temu tworzy z nim trwałą strukturę, stabilizującą w dłuższym okresie parametry techniczno-użytkowe wyrobu (papy).

Istotną zaletą układów izolacyjnych typu SYNTAN są regularne „przerwy” między pasmami klejowymi na powierzchni papy, zapewniające samorzutny przepływ gazów, wytwarzających się w momencie klejenia i podgrzewania papy. Dzięki temu unika się niepożądanego zjawiska tworzenia bąbli (zjawisko to może również zostać zainicjowane wysokimi temperaturami użytkowymi w okresie lata).

Z przedstawionego powyżej opisu wynika, że najnowsza wersja pap izolacyjnych typu Szybki SYNTAN SBS ma wiele zalet, a przede wszystkim:

  • całkowity brak ryzyka przepalenia osnowy z włókniny poliestrowej,
  • brak zagrożenia dla żywotności papy, spowodowanego starzeniem technologicznym pokrywającego ją asfaltu.

Niewątpliwie zaletą nowej technologii Szybki SYNTAN SBS jest również wysoka jakość techniczna oraz efektywność prac dekarskich.

Literatura:
[1] Saechtling H.: Tworzywa sztuczne. Poradnik, WNT, Warszawa 2000.

Prof. dr hab. inż. Bogusław Stefańczyk
Dr inż. Paweł Mieczkowski
Politechnika Szczecińska

 
 
do góry





Nasze portale




Partnerzy

  Kontakt