ПВХ мембраны на кровле — от особенностей до монтажа
Гидроизоляция кровли — самый сложный и важный этап при перекрытии крыши любого здания. Но если на скатной крыше небольшие огрехи при монтаже гидробарьера могут пройти бесследно за счет правильно уложенного кровельного покрытия, то для плоской кровли даже незначительные, на первый взгляд, ошибки будут критичными. По очень простой причине: у плоских крыш стандартной конструкции гидроизоляционный слой и финишное покрытие — это одно и то же. Поэтому гидробарьер на плоской крыше должен быть прочным, пластичным и абсолютно герметичным. Рулонные битумные материалы соответствуют этим требованиям, но служат недолго — кровлю из них приходится ремонтировать уже через 7-15 лет. Другое дело ПВХ мембраны, которые легко прослужат до 30 лет, а в ряде случаев — 40 лет и больше.
Что такое ПВХ мембрана для кровли
Кровельная ПВХ мембрана — рулонный гидроизоляционный материал, который, как правило, состоит из трех слоев:
- Верхний слой — это поливинилхлорид с добавлением пластификаторов для увеличения эластичности; стабилизаторов для защиты полимера от разрушения под воздействием ультрафиолетовых лучей; антипиренов для пожаробезопасности; модификаторов для повышения устойчивости материала к высоким и низким температурам, а также наполнителей и красителей. Обычно светлого цвета.
- Центральный слой представляет собой армирующее полотно особого плетения из полиэфирных нитей. Армирование обеспечивает высокую прочность и устойчивость ПВХ мембраны к разрыву.
- Нижний слой также состоит из пластифицированного ПВХ, но в него не добавляют стабилизаторы и антипирены. Зато именно в нижнем слое обычно содержатся фунгициды и антибактериальные добавки, которые необходимы, чтобы защитить гидроизоляционный слой от поражения грибком, плесенью и микроорганизмами. Обычно темного цвета, что облегчает поиск повреждений.
Несмотря на сложную структуру, ПВХ мембрана для кровли — это тонкий гомогенный материал, который очень прост в применении. В отличие от битумных и битумно-полимерных материалов, ПВХ мембраны не расслаиваются и не растрескиваются со временем, надежно защищая кровлю от протекания в течение всего срока службы. Поэтому современные здания все чаще перекрывают не рулонной гидроизоляцией на основе модифицированного битума, а различными видами мембран. В частности, в Европе около четверти промышленных, общественных и коммерческих зданий перекрыты полимерными мембранами, и примерно 75% из них — именно ПВХ мембраны.
Для чего используют ПВХ мембраны
Кровельные ПВХ мембраны были разработаны в начале 1960-х годов для гидроизоляции неэксплуатируемых плоских крыш промышленных и коммерческих зданий. Решение оказалось настолько удачным, что всего за десять лет сфера применения ПВХ мембран значительно расширилась, причем в некоторых случаях этот материал стал практически незаменим. Сегодня ПВХ мембраны используют для гидроизоляции:
- плоских крыш стандартной конструкции в промышленном и жилищном строительстве;
- эксплуатируемых кровель и открытых площадок: террас, балконов, паркингов;
- инверсионных кровель при условии использования геотекстиля или стеклохолста между гидроизоляционным слоем и утеплителем;
- зеленых крыш, независимо от толщины слоя грунта;
- скатных крыш жилых зданий;
- бассейнов и искусственных водоемов;
- различных резервуаров, включая нефтехранилища, отстойники, места сбора жидких отходов на свалках;
- подземных и цокольных этажей, тоннелей;
- фундаментов зданий и сооружений.
Если раньше кровля из ПВХ мембраны делалась только на быстровозводимых постройках, то сегодня она все чаще встречается на капитальных зданиях и сооружениях — сказывается доказанная десятками лет эксплуатации надежность и долговечность этого материала. Кроме того, иногда из ПВХ мембран делают вспомогательный или даже основной гидробарьер при гидроизоляции жилых помещений.
16 преимуществ ПВХ мембран
Если вы еще не определились, стоит ли вам использовать ПВХ мембрану для кровли, вот несколько аргументов в пользу этого материала:
- Срок службы от 30 лет. Это в два-три раза больше, чем у битумных материалов и сопоставимо со сроком эксплуатации металлических кровельных материалов. Причем это минимум — некоторые производители ПВХ мембран утверждают, что их материал прослужит больше 50 лет. Правда ли это, сказать сложно, но в Европе уже есть мембранные кровли, сделанные более 40 лет назад.
- Огнестойкость. ПВХ мембраны не распространяют пламя и относятся к группе горючести Г1 или Г2, то есть после прекращения воздействия огня они затухают сразу же или в течение 30 секунд.
- Паропроницаемость. ПВХ мембраны, в отличие от других рулонных гидроизоляционных материалов, «дышат» — они пропускают водяной пар, поэтому при использовании этого материала исключено скопление конденсата внутри кровельного пирога.
- Эластичность. Полимерные мембраны из ПВХ очень гибкие и пластичные, причем они сохраняют эти свойства и при отрицательных температурах. Во время испытаний на полосе 50 мм их предел прочности при растяжении обычно превышает 1100 Н, поэтому мембранная кровля может выдерживать впечатляющую как распределенную, так и точечную нагрузку.
- Высокая скорость монтажа. Опытная бригада кровельщиков, оснащенная автоматическим аппаратом для сварки ПВХ мембраны, может за стандартный рабочий день застелить до 500 м2 кровли с учетом гидроизоляции вентканалов, труб и другой кровельной инфраструктуры.
- Минимальный вес. Вес 1 м2 ПВХ мембраны не превышает 2 кг, поэтому она практически не нагружает крышу здания. Это особенно важно при устройстве эксплуатируемых и зеленых кровель, покрытие которых может весить десятки и сотни килограмм на 1 м2.
- Возможность монтажа зимой. Кровлю из ПВХ мембраны можно делать при температуре вплоть до -20 °C, это никак не скажется ни на качестве, ни на долговечности гидроизоляции. Главное, перед началом работ оставить рулоны с мембраной при температуре не менее +10 °C на 12 часов и более, чтобы прогреть и размягчить материал.
- Широкий рулон. Площадь ПВХ мембраны в рулоне достигает 50-55 м2, что намного больше, чем у битумных материалов. А чем меньше стыков, тем надежнее гидроизоляция.
- Сварной шов. При монтаже полосы ПВХ мембраны свариваются по краям с помощью горячего воздуха. В результате гидроизоляционный слой получается монолитным, без слабых участков — при качественной сварке разрыв материала на стыках исключен из-за двойной толщины мембраны.
- Легкость ремонта. Нужно просто отступить от контура прокола или пореза ПВХ мембраны 10-15 см и наварить заплатку. Этого достаточно, чтобы надежно починить любое повреждение, независимо от его площади и формы. При этом ремонтировать можно как новые, так и старые мембранные кровли.
- Безогневой монтаж. ПВХ мембрану сваривают горячим воздухом, поэтому этим материалом можно покрывать кровли зданий, рядом с которыми запрещено разжигать огонь.
- Возможность укладки на неровные поверхности. Эластичная ПВХ мембрана может принимать любую форму и выдерживает постоянное давление слоя воды толщиной в несколько метров, поэтому для ее укладки основание не нужно выводить в идеальную плоскость.
- Эстетичный внешний вид. Благодаря гладкой поверхности и разнообразию цветов ПВХ мембрана выглядит на кровле намного эстетичнее битумных материалов. К тому же, сочетая рулоны разных цветов, на кровлю можно нанести рисунок, который будет виден с воздуха. Например, логотип компании.
- Температурная стойкость. Кровельная ПВХ мембрана выдерживает нагрев до температуры более 100 °C и охлаждение до -55 °C без потери свойств.
- Химическая и биологическая стойкость. ПВХ мембраны устойчивы к агрессивным средам, не поражаются грибком и насекомыми.
- Легкость устройства примыканий. Для оформления мест прохода труб и коммуникаций через кровлю, а также примыканий к стенам из ПВХ мембраны вырезаются заплатки, которые навариваются на основное мембранное полотно с одной стороны и закрепляются на стене или трубе с другой.
Благодаря этим преимуществам, ПВХ мембраны — лучшее решение для гидроизоляции кровель быстровозводимых зданий. И одно из лучших для устройства гидроизолирующего слоя на крышах капитальных промышленных, коммерческих и общественных сооружений большой площади. По надежности с ПВХ мембранами сопоставимы только наливные кровли из полиуретановой мастики и полимочевины. Но равномерное нанесение этих материалов на поверхности действительно большой площади — нетривиальная задача.
Главные недостатки ПВХ мембраны
Хотя у ПВХ мембран впечатляющий список преимуществ, это далеко не идеальный материал — у него тоже есть недостатки, пусть и немного:
- Цена. Мембранная кровля из ПВХ дороже перекрытия крыши рулонными материалами на основе битума в 1,5-2 раза. Но это относительный недостаток: с учетом большего срока службы кровля из ПВХ мембраны будет стоить даже дешевле, хотя первичные затраты на нее больше.
- Сложность поиска специалистов для монтажных работ. Монтаж ПВХ мембраны несложен, но чтобы выполнить эту работу правильно, необходимо пройти курс обучения и уложить тысячи квадратных метров мембранной кровли под руководством опытных мастеров. Поэтому специалистов, которые могут качественно покрыть крышу ПВХ мембраной, немного и найти квалифицированную кровельную бригаду непросто.
- Высокая стоимость оборудования. Полуавтоматический и автоматический аппарат для сварки стыков стоит несколько сотен тысяч рублей, а на бригаду их нужно как минимум два.
- Плохая совместимость с битумом и экструдированным пенополистиролом. Взаимодействие с этими материалами быстро разрушает ПВХ мембраны, поэтому в кровельном пироге их необходимо обязательно разделять геотекстилем или стеклотканью.
Эти недостатки нельзя назвать критичными, но при сильно ограниченном бюджете вместо ПВХ мембраны лучше выбрать рулонную битумную гидроизоляцию. А перед тем, как нанять специалистов для монтажа мембранной кровли, нужно обязательно узнать, где они обучались, и собрать отзывы об их работе у предыдущих заказчиков. Но лучше всего о качестве работы строительной бригады скажет гарантия — в договоре должны быть прописаны условия бесплатного ремонта крыши в случае протечки в течение нескольких лет после завершения монтажа. Если подрядчик отказывается вносить такой пункт в договор, то работа с ним будет сопряжена с серьезными рисками.
Устройство кровли из ПВХ мембраны
При монтаже полосы ПВХ мембраны сваривают, нагревая материал с помощью теплого воздуха. Для этого используют либо автоматическое или полуавтоматическое оборудование, либо ручные сварочные аппараты горячего воздуха. Если мембрану нужно уложить на кровлю большой площади, то для этого обычно нанимают профессионалов с соответствующим оснащением. А вот выполнить монтаж мембраны на небольшую крышу вполне можно собственными силами с помощью ручного оборудования.
Инструменты и расходные материалы
Для монтажа ПВХ мембраны понадобятся инструменты:
- ручной аппарат горячего воздуха с набором щелевых насадок;
- прикаточные ролики из тефлона и силикона шириной 28 и 40 мм;
- ролик из латуни шириной 8 мм;
- металлическая щетка для чистки сопла сварочного аппарата;
- строительный и кровельный нож;
- ножницы по металлу: ручные, электрические или специальная высечная насадка «сверчок» на дрель;
- шуруповерт с набором бит;
- рулетка, строительный угольник, металлическая длинная линейка;
- маркер или карандаш;
- строительный уровень;
- хлопчатобумажные или кожаные перчатки;
- плоскогубцы;
- ветошь из натуральных тканей;
- набор для проверки качества сварного шва.
Кроме того, если в месте строительства нет возможности подключиться к электросети, на участок нужно завезти электрогенератор, по возможности, инверторный. Также понадобятся удлинители, страховочная система кровельщика, кровельные щипцы.
Из материалов для устройства мембранной кровли нужны:
- ПВХ мембрана, желательно, в широких рулонах;
- специальный очиститель для удаления грязи возле сварного шва;
- полиуретановый герметик;
- телескопические крепежные элементы с саморезами 4,8 мм;
- кровельные проходки и угловые элементы усиления;
- прижимные планки из стали или алюминия для крепления мембраны в местах примыкания и на парапете;
- специальный скотч или клей для временной фиксации ПВХ мембраны на основании.
Для крепления ПВХ мембраны к бетону или цементной стяжке дополнительно понадобятся анкера. Если в кровельном пироге есть битумные материалы или экструдированный пенополистирол (XPS), то также нужен будет геотекстиль или стеклоткань плотностью не менее 300 г/м2. Такой же защитный слой нужен, если непосредственно под ПВХ мембраной будет любой пористый материал, например, пеностекло.
Подготовка основания
Перед монтажом ПВХ мембраны кровлю нужно подготовить: как минимум уложить пароизоляционную пленку и утеплитель. В качестве утеплителя лучше использовать полиуретановые плиты, но допустим и XPS при условии укладки защитного слоя из геотекстиля или стеклоткани. Полосы геотекстиля должны находить друг на друга не менее чем на 10 см.
Чтобы снизить количество конденсата в кровельном пироге и избавиться от мостиков холода, утеплитель укладывают в два слоя. При этом верхние теплоизоляционные плиты кладут со смещением так, чтобы они закрывали стыки между нижними ровно посередине. В местах примыканий и возле парапетов пароизоляционную пленку заворачивают вокруг утеплителя, заводя ее на верхний слой примерно на 15 см, и пригружают.
На кровлях большой площади основание готовят постепенно, по мере монтажа ПВХ мембраны. Так вероятность намокания утеплителя под дождем или из-за выпадения росы будет минимальной.
Монтаж ПВХ мембраны
Монтаж ПВХ мембраны начинают от одного из краев крыши или от ендовы. Если в качестве перекрытия крыши используется несущий профнастил, мембрану укладывают только поперек волн.
Первый рулон раскатывают вдоль парапета и фиксируют телескопическими креплениями на одном из торцов. При этом полотно должно заходить на парапет не менее чем на 50-80 мм. Далее ПВХ мембрану аккуратно натягивают, чтобы избежать появления складок на мембранной кровле. Но натяжение не должно быть слишком сильным: ПВХ мембрана — очень эластичный материал, поэтому ее легко перетянуть и создать чрезмерное напряжение, особенно если монтажные работы выполняются летом при температуре выше +30 °C. Зимой, когда мембрана сжимается под воздействием низкой температуры, такие перенапряжения могут привести к ее разрыву.
При натягивании ПВХ мембраны с нее нельзя сходить, иначе эластичное полотно стянется. Полностью развернутое и равномерно натянутое полотно опять крепят, только уже с другого торца. Затем телескопические крепления ввинчивают по длинному краю возле парапета и снова натягивают ПВХ мембрану, только уже поперек. После этого второй длинный край тоже фиксируют креплениями. В результате мембрана должна образовывать ровную поверхность без складок и перетянутых участков.
Второй рулон и последующие укладывают с боковым нахлестом не менее 120 мм, при этом все внешние углы закругляют ножом или ножницами. Поперечный нахлест также должен быть не менее 120 мм, при этом стыки на соседних полосах смещают друг относительно друга на 300 мм и более. Если перекрытие крыши сделано из профнастила, поперечный стык смещают на одну-две волны, чтобы не крепить ПВХ мембрану вдоль одной волны, поскольку это снижает несущую способность профлиста.
Как и стартовую полосу, второй рулон сначала крепят с одного торца, затем натягивают и закрепляют со второго. В месте нахлеста две ПВХ мембраны сваривают:
- Сварочный аппарат выставляют на температуру 450-550 °C и прогревают его в течение 7-10 минут. Работают с ним только в перчатках, чтобы избежать ожогов.
- ПВХ мембрану возле стыка протирают очистителем, чтобы убрать грязь, а затем вытирают остатки состава хлопчатобумажной тканью.
- Для первичной фиксации ПВХ мембраны нагретое сопло заводят под нахлест на глубину 40 мм и более, но так, чтобы оно не доходило до телескопических креплений, и делают заклепку, нажимая на мембрану у основания сопла.
- Заклепки нужно сделать по всей длине стыка на расстоянии 50-100 см, чтобы во время сварки ПВХ мембрана не сдвинулась, и шов получился ровным.
- Далее делают воздушный карман: сопло заводят все на те же 40 мм под нахлест и быстро ведут им вдоль стыка, прижимая мембрану ребром прикаточного ролика. Карман нужен, чтобы горячий воздух находился в районе шва, а не уходил под нахлест и соседнюю ПВХ мембрану.
- После этого две мембраны сваривают окончательно. Для этого сопло сварочного аппарата заводят под нахлест под углом в 45° так, чтобы 1-2 мм его кончика оставались снаружи, выглядывая из-под полотна ПВХ мембраны.
- Сопло медленно ведут вдоль стыка, прикатывая разогретую мембрану силиконовым роликом. Ролик ведут с силой поперек шва так, чтобы он всегда находился в 5-7 мм от края сопла и регулярно переходил с одной мембраны на другую, прокатывая стык.
- Качество шва в нескольких местах проверяют специальным инструментом.
После сварки мембран нужно дождаться полного остывания шва и только после этого натягивать полотно второго рулона поперек для крепления оставшегося длинного края. Дальше процесс повторяется до тех пор, пока вся кровля не будет застелена ПВХ мембраной.
Дальше оформляют сложные участки крыши: углы, парапеты, места прохода труб и примыканий.
Оформление углов
Для оформления внутренних углов заведенную на стену ПВХ мембрану складывают в конверт и сначала проваривают его внутри, а потом приваривают складку к одной из сторон. Для усиления угла обычно используют заплатку из неармированной мембраны, которую полностью приваривают к самому углу и по его контуру.
При оформлении наружного угла ПВХ мембрану срезают под углом 45°, после чего усиливают угол заплаткой из неармированного полотна.
Проход круглых элементов через кровлю
Для оформления мест прохода круглых труб через крышу в основном полотне мембраны вырезают отверстие. Для этого полотно накатывают на трубу и делают в ней разрез, длина которого равна высоте воздуховода. Затем ПВХ мембрану одевают на трубу и вырезают у основания разреза круг, диаметр которого немного больше диаметра трубы. Остальной разрез закрывают приваренной длинной заплаткой, изготовленной из неармированного полотна.
По контуру отверстия ПВХ мембрану фиксируют 4-6 креплениями и одевают на трубу проходной элемент. Для этого его конус нужно срезать так, чтобы проходка плотно, но без излишнего растягивания одевалась на трубу. «Юбку» проходного элемента сначала точечно прихватывают, затем окончательно приваривают к основному полотну ПВХ мембраны.
Устройство парапетов и примыканий к стене
Низкие парапеты проще всего просто обернуть ПВХ мембраной, приварив ее к основному полотну с одной стороны и закрепив алюминиевой или стальной планкой с другой. После этого верхнюю плоскость парапета закрывают планкой с капельником, чтобы вода стекала по нему, не замачивая фасад здания.
На стены и высокие парапеты мембрану заводят и закрепляют рейкой, натягивая полотно с помощью кровельного зажима. Для компенсации температурного расширения металла между рейками нужно оставлять зазор 4-5 мм. Сверху на рейку наносят полиуретановый герметик, чтобы избежать попадания воды под мембрану за счет капиллярного эффекта.
7 основных ошибок, которые допускают при монтаже ПВХ мембраны
Обычно кровля из ПВХ мембраны надежна и служит долго. Но иногда она начинает течь в течение всего 2-3 лет после монтажа. Причина этому — ошибки, которые допускают кровельщики при выполнении монтажных работ. Вот самые распространенные из них:
- Укладка ПВХ мембраны на битумные или пористые материалы, цементную стяжку, бетон или XPS без защитного слоя из геотекстиля.
- Появление «слабых» X-образных стыков из-за отсутствия сдвига между соседними полосами мембраны.
- Крепление мембраны не по нанесенной на заводе линии, что приводит к разрыву полотна.
- Сварка по грязному стыку или с засоренным соплом, из-за чего шов получается недостаточно крепким.
- Отсутствие контроля качества сварного шва.
- Неправильно выполненные примыкания.
- Перетянутое полотно ПВХ мембраны.
Но даже если мембранная кровля смонтирована правильно, она все равно может потечь, если ее неправильно эксплуатировать. На такой крыше необходимо обязательно сделать дорожки для перемещения персонала и тщательно следить за тем, кто и зачем выходит на кровлю. Например, неподготовленный сотрудник, вышедший на крышу покурить, может случайно повредить мембрану, если на подошве обуви есть острые металлические элементы.
Подведем итоги
ПВХ мембрана — отличный гидроизоляционный материал для перекрытия плоских кровель, включая эксплуатируемые и «зеленые». Он эластичный, долговечный, огнестойкий, паропроницаемый и очень легкий. А еще ПВХ мембрана монтируется со сваркой теплым воздухом, что превращает отдельные рулоны в единое покрытие, которое превосходно удерживает влагу. Главные недостатки материала — относительно высокая цена, несовместимость с битумом и экструдированным пенополистиролом, а также сложность поиска квалифицированных рабочих для монтажа. Впрочем, на небольших кровлях монтаж ПВХ мембраны можно выполнить своими силами — подробная инструкция с описанием процесса укладки материала есть в статье.