2021-08-17 16:00:48 
Materiały bitumiczne - podstawowe własności surowca
Pod pojęciem surowców bitumicznych kryją się trzy zasadnicze rodzaje tych materiałów określane jako asfalty, smoły i paki. Asfalty to surowce tradycyjnie pozyskiwane ze skał bitumicznych, ale obecnie głównym źródłem ich pochodzenia są zakłady przerobu ropy naftowej (rafinerie).
Podstawowy surowiec charakteryzuje się czarną lub ciemnobrunatną barwą, znacznym uzależnieniem konsystencji od temperatury, jak też wysoką kohezją i adhezją do wielu materiałów. Podstawową wadą tego materiału jest kruchość w niskich temperaturach (pęka już przy kilku stopniach powyżej 0 stopni Celsjusza) oraz mięknięcie aż do rozpływu po nagrzania powyżej ok. 60°C.
Do zastosowań w budownictwie, surowe asfalty modyfikowane są różnymi dodatkami poprawiającymi ich elastyczność w niskich temperaturach i podwyższających ich graniczną wartość w zakresie mięknięcia i rozpływu czy umożliwiające rozpuszczanie w wodzie przed aplikacją.
Smoły są produktem ubocznym powstającym w zakładach gazowniczych i koksowniczych (w wyniku odgazowania węgla kamiennego) oraz przy wytwarzaniu węgla drzewnego w procesie suchej destylacji. Obecnie produkty zawierające smołę nie są dopuszczone do stosowania w budownictwie ze względu na ich rakotwórcze własności. Pokryć zawierających smołę nie można też łączyć z materiałami asfaltowymi.
Wyjątkiem jest smoła drzewna, która może być wykorzystywana do impregnacji drewna. Paki podobnie jak smoły są produktem przerobu węgla lub drewna i w budownictwie nie mają obecnie zastosowania i wykorzystuje się je tylko jako lepiszcze przy produkcji brykietów, natomiast paki drzewne, jako środek leczniczy w medycynie tradycyjnej w formie tzw. dziegciu.
Bitumiczne materiały rulonowe
Wykorzystanie bitumicznego lepiszcza do nasączania zwijanego podłoża z papieru lub tektury zapoczątkowało upowszechnienie się materiałów papowych wykorzystywanych do krycia dachów jak i izolacji przeciwwilgociowej fundamentów, ścian i stropów. Obecnie tekturowe podłoże zastępują znacznie wytrzymalsze osnowy z włókna szklanego lub poliestru, a zawarty w nich asfalt jest odpowiednio modyfikowany stosownie do wymaganych parametrów i zastosowania.
Do pokryć dachowych wykorzystywane są głównie papy termozgrzewalne powlekane asfaltem modyfikowanym elastomerem SBS lub plastomerem APP. Papy zależnie od zawartości asfaltu i rodzaju posypki klasyfikowane są jako podkładowe bądź wierzchniego krycia.
Papy w licznych odmianach, jako pokrycia dachowe mocowane są głównie na połaciach o niewielkim kącie pochylenia bądź jako podkładowe pod inne pokrycia przy większych spadkach. Stanowią też podstawowy materiał do hydroizolacji tarasów, balkonów jak i ścian fundamentowych.
O ich przeznaczeniu decyduje materiał osnowy (tzw. welon), zawartość i rodzaj asfaltu, materiał wierzchniej posypki jak i dodatkowe cechy np. termozgrzewalność, paroszczelność, samoprzylepność, decydujące o parametrach użytkowych i technologicznych, takich jak: giętkość, odporność na działanie niskiej i wysokiej temperatury, przesiąkliwość, siłę zrywającą przy rozciąganiu (wzdłuż i w poprzek pasma) oraz wydłużenie względne przy zerwaniu.
Papy są zbrojone osnowami z włókien szklanych lub włókniny poliestrowej. Włókna szklane mają 2-procentową wydłużalność przy zerwaniu, dlatego tak zbrojonych pap nie można stosować do izolacji w miejscach, w których łączą się elementy poziome z pionowymi - istnieje tam ryzyko powstania pęknięć.
Cechą, która korzystnie wyróżnia osnowę z włókniny poliestrowej, jest jej wydłużalność przy zerwaniu wynosząca prawie 50%. Ma to szczególne znaczenie w wypadku wzajemnych przemieszczeń elementów konstrukcji.
Papa zbrojona takim włóknem bardzo dobrze współpracuje z podłożem i dzięki dużej plastyczności dokładnie przylega do powierzchni o nieregularnych kształtach. Szczegółowe informacje o zastosowaniu i parametrach użytkowych konkretnego rodzaju papy zawarte są w karcie technicznej dołączanej do każdej rolki.
Gonty bitumiczne
Szczególną formą pokryć dachowych są ukształtowane arkusze z odpowiednio zmodyfikowanych materiałów papowych, oferowane jako gonty bitumiczne. Różnorodność oferty w zakresie kształtów, kolorów daje możliwość wyboru gontów, które pozwolą na uzyskania oczekiwanego efektu użytkowego i dopasowanie do indywidualnego charakteru dachu.
Gonty zbudowane są z welonu z włókna szklanego, pokrytego masą bitumiczną modyfikowaną elastomerem SBS i posypką mineralną lub ceramiczną w różnych kolorach. Ciężar powierzchniowy pokrycia wynosi 9-12 kg/m2 zależnie od odmiany gontu. Płaszczyzna spodnia jest samoprzylepna na całej powierzchni, a spoina pozostaje trwale elastyczna, zdolna do kompensowania naturalnych przemieszczeń konstrukcji dachowej.
Przy pokrywaniu dachu gonty wymagają pełnego i stabilnego pokładu z desek, płyt OSB lub sklejki wodoodpornej, co trzeba uwzględnić przy kalkulacji kosztów pokrycia. Materiał ten może być układany na dachach o nachyleniu połaci od 12° do 90°, ale przy spadku w zakresie 12-18° wymagany jest dodatkowy podkład z papy tworzący podwójne pokrycie, a przy większych kątach nachylenia, zaleca się ułożenie papy w pasie szerokości 1m na krawędziach nad okapowych.
Gonty bitumiczne dzięki swojej elastyczności doskonale nadają się do krycia dachów krzywoliniowych, łukowych, gdzie jedynym ograniczeniem jest możliwość kształtowania podkładu montażowego.
Układanie gontów polega do przybiciu gwoździami poszczególnych pasów do podłoża, a naniesione linie i punkty mocowania ułatwiają utrzymanie właściwego ich rozmieszczenia. W kalenicy, koszach, okapach układa się odpowiednio ukształtowane gonty brzegowe bądź gąsiory.
W przypadku dachów z ociepleniem, szczególną uwagę należy zwrócić na wentylację przestrzeni pod odeskowaniem instalując odpowiednie wywietrzniki kalenicowe lub połaciowe. Asortyment akcesoriów do pokryć z gontów obejmuje również kształtki umożliwiające wyprowadzenie ponad dach np. masztu antenowego czy odpowietrzenia kanalizacji.
Bitumiczne płyty faliste
Mniej popularnym pokryciem z wykorzystaniem materiałów bitumicznych są płyty faliste przeznaczone głównie do układania na budynkach pomocniczych oraz przy pracach remontowych. Płyty te produkowane są z włókien organicznych nasycanych bitumem pod dużym ciśnieniem i w wysokiej temperaturze. Podczas procesu pigmentacji płyty barwione są w masie i utwardzane żywicą, dzięki czemu stają się odporne na działanie promieni UV, jednocześnie wyeliminowana zostaje podatność na łuszczenia się barwnej powierzchni, dzięki czemu nie wymagają one okresowej konserwacji.
Bitumiczne płyty faliste nadają się do pokrywania dachów o nachyleniu połaci 5 - 90 stopni i można je też montować na dachu o promieniu krzywizny od 5 m. Montaż płyt przeprowadza się na odpowiednio rozmieszczonych łatach i polega na przybiciu ich na zakładach wzdłużnych oraz przemiennie, w co drugą falę na łatach pośrednich. Wymagane jest użycie minimum 20 gwoździ na jedną płytę.
Powłoki bitumiczne
Powłoki bitumiczne tworzące izolacje wodochronną, warstwę klejącą lub impregnująca aplikowane są z użyciem mniej lub bardziej gęstej masy nanoszonej pędzlem, szpachlą czy przez natrysk bezpośrednio na zabezpieczaną powierzchnię. Ich podstawową funkcja to ochrona przed przenikaniem wilgoci, ale pełnią też rolę warstw podkładowych, mocujących czy uszczelniających.
Ze względu na sposób aplikacji i oddziaływanie na inne materiały budowlane masy bitumiczne mogą być przystosowane do nakładania na gorąco lub na zimno, przy czym te ostatnie występują w odmianach wodorozcieńczalnych lub rozcieńczalnikowych.
Użycie materiałów bitumicznych wiąże się też z pewnymi ograniczeniami. Produkty asfaltowe nie mogą być stosowane na podłożach pokrytych wyrobami smołowymi (np. stare papy), a z kolei materiałów rozcieńczalnikowych nie można użyć do przyklejania płyt styropianowych - ulegną one rozpuszczeniu pod wpływem substancji lotnych zawartych w lepiku.
Ograniczenia użycia określonych produktów bitumicznych mogą wynikać również z powodu niekorzystnych warunków atmosferycznych np. niskich temperatur lub opadów deszczu. Przyjmuje się, że przy tworzeniu powłok z użyciem lepiku na gorąco temperatura suchego podłoża nie powinna być niższa niż 15°C.
Z kolei przy stosowaniu bitumicznych materiałów wodorozcieńczalnych trzeba je chronić przed opadami do czasu utwardzenia się powłoki. W przeciwnym razie może ona po prostu spłynąć, a w przypadku impregnacji tarasu czy balkonu trwałemu zabrudzeniu ulegnie np. klinkierowa elewacja.
Masy bitumiczne do nakładania na zimno
Produkty te są wygodne w użyciu i bezpieczne podczas aplikacji, a pełnią rolę materiałów gruntujących podłoże, klejących np. pokrycia papowe oraz służą do tworzenia samodzielnych powłok hydroizolacyjnych.
Jako preparaty gruntujące wykorzystuje się najczęściej wodne dyspersje asfaltowo-kauczukowe nakładane na podłoża w postaci rzadkiej emulsji. Pełnią one rolę uszczelnienia struktury i lekkiej, samodzielnej ochrony przeciwwilgociowej albo stają się podkładem pod kolejne warstwy hydroizolacyjne.
Wodorozcieńczalne dyspersje o większej gęstości (w postaci lepiku) wykorzystywane są do przyklejania termoizolacji, papy czy innych materiałów pokryciowych, a także tworzenia bezspoinowych pokryć dachowych z wykorzystaniem osnowy z włókna szklanego lub poliestrowego oraz posypki mineralnej.
Bitumiczne produkty rozcieńczalnikowe dostępne są w postaci roztworów bądź lepików asfaltowych modyfikowanych kopolimerem SBS lub żywicą epoksydową, a także w wielu specjalistycznych odmianach przeznaczonych do uszczelnień, szpachlowania, mocowania akcesoriów, napraw i renowacji.
Szczególnie korzystnymi własnościami hydroizolacyjnymi charakteryzują się masy bitumiczne modyfikowane polimerami (tzw. masy KMB ) zawierające również wypełniacze wzmacniające strukturę, co pozwala na tworzenie grubych powłok ochronnych. Materiały te dostępne są w postaci jednoskładnikowej lub dwuskładnikowej i wykorzystywane m. in. do izolacji podziemnych części budynków narażonych na napór hydrostatyczny wód gruntowych.
autor: Redakcja BudownicwaB2B
opracowanie: Aleksander Rembisz
zdjęcia: Ultrament, Izolacja-Jarocin, Weber, Stema, Onduline Polska, SELENA
Komentarze