Статьи

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 общее 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);
• кровельный материал не должен экранировать естественные электромагнитные излучения Земли и космоса;
• кровельный материал не должен поддерживать горение и образовывать горящие капли при горении, как это имеет место на основе битума и резин [1]. Отпускная цена кровельного материала должна быть приемлема для массового покупателя. Кровельный материал должен образовывать кровлю с высокими эстетическими качествами и обеспечивать широкое эстетическое разнообразие (в противоположность бесконечно унылым шиферным и железным крышам, которыми покрыто около 70% малоэтажных домов в России).

С учетом вышеизложенных требований к кровельным материалам для МДД, специалистами ОАО «Гипролеспром» (ранее ФГУП «НИПИ «Научстандартдом - Гипролеспром») была разработана композиция, основой которой является резиновая мука, получаемая из отработанных автомобильных шин, а высокие эксплуатационные свойства обеспечиваются специальными добавками. Важнейшими из этих добавок являются:

1. Новая, высокоэффективная комплексная антипиренная система КОКСОГЕН;
2. Высокоэффективный антистатик ОКСИСТАТ;
3. Добавки, обеспечивающие возможность высококачественной окраски материала водо-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, а затем и в России [3]. 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 эти материалы обладали и обладают тремя серьезными недостатками, которые недопустимы для кровельных материалов:

1. Высокая горючесть и увеличение скорости горения во времени, распадение материала во время горения на огромное количество горящих капель;
2. Исключительно темные окрасы материалов, которые невозможно изменить введением пигментов в массу материала и отсутствие способности к окрашиваемости;
3. Высокая электролизуемость 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, не подвержены обрастанию окрашивающими грибками и мхом, не экранирует электромагнитных излучений Земли и космоса, не шумят при действии дождя и ветровых нагрузок, технологичны в работе и имеют малую удельную плотность (кг/м ), что позволяет резко снизить нагрузку на стропильную систему МДД.

Сопоставление положительных и отрицательных свойств известных кровельных резинопластовых материалов привело к выводу, что имеет большой смысл затратить время и средства на устранение вышеупомянутых серьезнейших недостатков известных резинопластовых кровельных материалов, с сохранением всех преимуществ. Более того, на основе разработанной нами композиции было предложено расширить ассортимент кровельных материалов, а именно, помимо объемно-формованного листового материала, получившего название ЧЕПЛАР (толщиной 3,2-3,8 мм) был разработан плоский листовой фигурный материал (в виде фигурной вырубки) под названием ФИЛКОР (толщиной 1,5-2 мм) и рулонный кровельный материал РУПЛАР (толщиной 0,6-1,0 мм).

Первая технологическая фаза для производства всех трех разновидностей кровельного материала на основе огнестойкой, антистатической, окрашиваемой резинопластовой композиции в обогреваемом горизонтальном смесителе типа СМ-400, обогреваемые смесительные вальцы, обогреваемые рифайнер - вальцы, питательные вальцы и каландр. После выхода из каландра материал РУПЛАР сматывается в рулоны, материал для изготовления ФИЛКОРА или сматывается в рулон или режется на листы, а материал 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 («не огнеопасен» по ГОСТ 250-76), способны окрашиваться по поверхности специально разработанной погодостойкой трудногорючей вододисперсионной краской ДОКАС, обладающей высокой адгезией к поверхности разработанных материалов, высокой морозостойкостью и долговечностью. Окрашивание разработанных материалов может осуществляться как в заводских условиях, так и непосредственно в построечных условиях с использованием кистей, валиков, распылителей и т.п.

Крепление материалов типа ФИЛКОР к основанию наклонных кровель 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 или дюбелей из алюминиевого сплава (с «воротничком») длиной 30-35 мм или оцинкованными скобами из пневмопистолета, причем и дюбели и скобы забиваются не в выпуклую часть ЧЕПЛАРА, а в вогнутую, которая соприкасается с основанием кровли. Для дополнительной гарантии герметичности крепления, а также для маскировки шляпки дюбеля и скоб рекомендуется прокрашивать их краской ДОКАС, которая герметизирует место пробоя и хорошо держится на металле и оцинковке. Разнообразие форм ФИЛКОРА обеспечивается набором вырубных форм, а также окраской; а разнообразие ЧЕПЛАРА - набором пресс-форм и большим набором цветов краски ДОКАС.

Таким образом, возникает реальная возможность осуществлять любой замысел архитекторов и удовлетворить запросы покупателей. В заключении 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 ежегодно возрастает во всем мире, а в США и в Западной Европе проблема утилизации отработанных шин в крупных масштабах так и не решена. Например, в США миллиарды шин хранятся на складах, что представляет очень серьезную экологическую опасность. 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 линии по изготовлению материала РУПЛАР и заготовок для производства ФИЛКОРА и ЧЕПЛАРА обладают высокой производительностью и имеются во всех развитых странах мира, в том числе и в России, причем многие линии мало загружены в виду резкого падения объемов производства вальцево-каландровых линолеумов. В тоже время существующие в России участки для объемного формования резинопластовых заготовок имеют очень малую производительность и имеется необходимость и возможность создания высокопроизводительных линий объемного формования. Обеспечение высокой производительности по материалу ФИЛКОР не представляет проблемы, так как высокопроизводительные вырубные машины производятся в промышленности многих стран.

Практическая реализация производства и поступления на рынок строительных материалов РУПЛАРА, ФИЛКОРА и ЧЕПЛАРА, а также красок ДОКАС и клея 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. В заключение приводим технические характеристики материалов РУПЛАР, ФИЛКОР и ЧЕПЛАР.

Литература

1. Мальцев В.В. «Экологически чистые огнебиостойкие материалы для малоэтажного деревянного домостроения XXI века». Промышленность строительных материалов. Серия 6. Промышленность полимерных, мягких кровельных и теплоизоляционных строительных материалов. Аналитический обзор, выпуск 1-2, М., ВНИИЭСМ, 2001 г., стр. 1-54.
2. Toughening of ground rubber tire filled thermo plastic compounds using different compatibilizer systems. R.K. Pramanik and W.E. Bakert. Plastics, Rubber and composites processing and applications, V. 24, №4, 1995, 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 г.