Апп модификатор что это

Что такое СБС модифицированный битум, какими свойствами он наделяет гибкую черепицу

Не обладая многовековой историей, гибкая (битумная, мягкая) черепица смогла завоевать свое «место под солнцем» не только в США и Канаде, где на ее долю приходится более 80 % частных крыш, но и на постсоветском пространстве. Нашего тридцатилетнего опыта применения этого высокотехнологичного продукта вполне достаточно, чтобы говорить о гибкой черепице, как об одном из лидеров рынка с большими перспективами. Покрытие принадлежит к многочисленному «семейству» кровельных материалов, в производстве которых используется битум (мастики, рулонные разновидности, битумно-волокнистые листы и др.). Правда, «родственники» серьезно различаются по составу, способу монтажа и назначению.

Как и любой высокотехнологичный материал, гибкая черепица отличается как внешне: разновидностью покрытия, формами нарезки, количеством слоев и палитрой, так и качественными и технологическими характеристиками, которые определяются сырьевыми компонентами, рецептурой, а также технологией производства. Эта часть курса будет посвящена технологическим особенностям гибкой черепицы, где мы рассмотрим следующие темы:

Строение гибкой черепицы

Помимо высокой декоративности, материал характеризуется достойными техническими и эксплуатационными показателями, обусловленными, в том числе, и его строением. Гибкая, она же мягкая, она же битумная черепица – мелкоштучное кровельное покрытие, выполненное в виде фигурных плиток (гонтов) размером около 0,34х1,0 м. Изначально на рынке была представлена только однослойная гибкая черепица, позже появились двухслойные и даже трехслойные коллекции. Гибкая черепица – это композитный материал, имеющий многослойную структуру:

Основой современной гибкой черепицы служит пропитанный битумом нетканый стекловолоконный материал (стеклохолст), способный выдерживать значительное продольное растяжение и не подверженный гниению. Стеклохолст получают из расплавленной массы неорганического стекла, волокна связываются между собой благодаря специальным добавкам. Стеклохолст для гибкой черепицы должен быть плотностью от 100 г/м?, чтобы впитать достаточное количество битума, которым его покрывают с двух сторон, а также, чтобы гонты не теряли заданную в процессе производства геометрическую форму.

С двух сторон на стекловолоконную базу нанесен окисленный или модифицированный битум. Лицевая поверхность плиток покрыта минеральной крошкой, защищающей материал от ультрафиолета и придающей ему цвет и объем. Обратная сторона гонтов имеет слой самоклеющегося битума или специального битумного клея (у рядовой черепицы клеится 50% «изнанки», у карнизной и коньковой – 100%). Завершает битумный пирог силиконизированная полимерная пленка, защищающая внутреннюю поверхность плиток во время хранения и транспортировки.

Покрытию из битумной черепицы свойственна надежность, герметичность, устойчивость к высоким и низким температурам, атмосферным воздействиям, пожарная безопасность. Легкий материал (удельный вес составляет 5-8 кг/м?) не создает дополнительной нагрузки на стропильную группу скатной крыши. Мягкая черепичная кровля не «шумит» при дожде, не провоцирует лавинообразный сход снега, не подвержена гниению. Укладка покрытия из битумной черепицы отличается простотой и высокими темпами кровельных работ. Доля отходов, неизбежно образующихся в процессе монтажа, не превышает 11% от общего объема использованного материала (максимальный показатель относится к кровлям чрезвычайно сложной конфигурации). Немаловажным преимуществом является эластичность гонтов, позволяющая реализовывать кровли любой сложности и конфигурации с применением минимальных затрат на монтаж.

Разновидности битума и их особенности

Сырьевой битум, являющийся основой гибкой черепицы – это производное перегонки нефти, используемое также в других отраслях строительства. В исходном виде он легкоплавкий и нетеплостойкий (менее +50?С), с выраженным химическим запахом материал. Черепица же, в силу специфики применения, подвергается целому ряду воздействий – ее накаляет летом, замораживает зимой, круглый год обдувает ветром. Сырьевой битум не способен противостоять этому влиянию и будет очень быстро разрушаться, поэтому при производстве черепицы используют модифицированный, преобразованный битум для получения улучшенных эксплуатационных свойств. При производстве гибкой черепицы применяют три типа битума:

Окисленный битум

Наиболее простым и экономичным процессом производства битумов является окисление – продувка гудронов воздухом. Окисленные битумы получают в аппаратах периодического и непрерывного действия. Принцип получения окисленных битумов основан на реакциях уплотнения при повышенных температурах в присутствии воздуха, приводящих к увеличению концентрации асфальтенов, способствующих повышению температуры размягчения битумов, и смол, улучшающих адгезионные и эластичные свойства товарного продукта. Материал приобретает устойчивость к высоким и низким температурам. Оксидированная черепица характеризуется жесткостью – по ней можно спокойно передвигаться даже в летний зной, не боясь повредить покрытие. Но есть и «подводные камни».

К сожалению, на кровле процесс окисления не заканчивается, поскольку в процессе обогащения кислородом в нем в ускоренном темпе происходят химические реакции, на которые в естественных условиях необходимы десятилетия. Такая технология запускает процесс ускоренного старения битума. При окислении молекулы углеводородов рвутся, на освободившиеся химические связи попадают молекулы кислорода, однако, невозможно отрегулировать процесс так, чтобы окислялось лишь то количество молекул, которое нужно для получения необходимых свойств битума, всегда получаются лишние свободные связи, которые и ловят на себя озон, становясь центрами разрушения битума. Битум окисляется (стареет), становится более жестким и растрескивается даже при незначительных деформациях, после чего покрытие теряет свои гидроизоляционные функции.

Битум, модифицированный термопластичными добавками

По причине проблем со старением, возникающих при использовании окисленного битума для изготовления современных кровельных материалов, необходимо было искать новые технологии. В настоящее время, в качестве важнейшего компонента при производстве битумных кровельных материалов используется модифицированный битум.

Модификацию проводят посредством добавления в битум различных полимеров, обладающих желаемыми параметрами, которые передаются обогащенной массе. Битумно-полимерные смеси приобретают свойства, схожие со свойствами полимера-модификатора.

К одним из способов модификации битума относится добавление атактического полипропилена – пластик, представляющий собой один из изомеров полипропилена. В этом случае сам битум носит название АПП-модифицированный битум, или пластобитум. Для АПП-модифицированного битума характерно повышение эластичности при нагревании, высокая клеящая способность и стойкость к ультрафиолету. Однако на морозе такой материал «дубеет» и утрачивает свою эластичность.

СБС-битум, модифицированный эластомерными добавками

СБС — это искусственный каучук, относящийся к термоэластопластам, представляет собой полистирольные блоки, соединенные между собой полибутадиеном. СБС-битум, или резинобитум получают добавлением искусственного каучука. В отличие от АПП (смеси, получаемой механическим путем), качественная СБС-смесь представляет собой химическую смесь молекул каучука и битума. Это объясняет подтвержденную опытом эксплуатации в Европе большую долговечность СБС-материалов (25 и более лет у СБС против 18-20 у АПП).

Уникальной особенностью модификации битума при помощи СБС является создание полимерной матрицы, представляющей трехмерную сетку, образованную благодаря интеграции полистирольных блоков в так называемые полистирольные домены. Внутри данной эластомерной сетки в виде мельчайшей дисперсии распределен битум. В этом случае эластомерная сетка становится главенствующей в структуре СБС-битума, а битум становится не наполняемым, а наполнителем.

Распространенный способ придания битуму необходимых свойств для использования в гибкой черепице – это добавление в битум СБС-модификатора. СБС (стирол-бутадиен-стирол) – высокоэластичный полимер (искусственный каучук, как его иногда называют) придает битумам гибкость и эластичность, в том числе и при низких температурах. У СБС-покрытий хорошая адгезия и высокое сопротивление циклическим знакопеременным нагрузкам. Эластичность СБС-битумов достигает 1500-2000%. Молекулярная структура СБС-полимеров взаимодействует с битумом, повышая его гибкость, эластичность и прочность в широком диапазоне температур. Стирольно-бутадиеновые полимеры снижают чувствительность битума к экстремальным температурам и значительно увеличивают свойства такого битума в сравнении с немодифицированными битумами и окисленным битумом. СБС-полимер создает в битуме дополнительную укрепляющую сетевую молекулярную структуру, абсорбируя его компоненты и увеличивая эффективный объем. Это как раз и является главным отличием модификации битума СБС-полимером.

Производство качественного модифицированного СБС-битума – очень трудный технологический процесс. Необходимо подобрать рецептуру и применять совместимый с СБС битум, отличающийся повышенным содержанием ароматических соединений. Именно поэтому для производства битума используют особые сорта нефти, которые не подходят для изготовления топлива.

Для модификации, как правило, используется гранулированный СБС-модификатор, который требует наличия гомогенизатора – специального устройства, «перетирающего» полимер с битумом. Без гомогенизатора смесь выходит неоднородной (негомогенной). Теплостойкость такой неоднородной смеси может оказаться порой даже немного больше, однако гибкость на холоде будет намного хуже и с течением времени начнет еще ухудшаться.

Что характерно, долговечность черепицы не зависит от количества слоев.

Толщина битума никак не влияет на скорость старения и разрушения. Это касается как черепицы из окисленного битума, так и из СБС модифицированного.

То есть, срок службы однослойной и многослойной черепицы зависит не от количества слоев, а от способа модификации битума и соблюдения технологии укладки.

Характеристики черепицы из СБС модифицированного битума

Любая гибкая черепица отличается особыми декоративными свойствами, которые меняются от коллекции к коллекции. Что касается технических характеристик, то они во многом зависят от сырьевой базы. Если речь о выборе черепицы по виду битума, то по опыту реальной эксплуатации различных типов битумных покрытий, наиболее долговечным материалом, способным выдерживать наибольшие нагрузки, является СБС-модифицированная черепица.

Большой срок службы покрытия объясняется способностью материала деформироваться и возвращаться в исходное состояние без потери целостности.

Основную физическую деформацию гонты гибкой черепицы испытывают при монтаже в ходе различных манипуляций мастеров, будь то распаковка, смешивание, транспортировка или сама укладка на выпуклых поверхностях. Иногда монтаж кровли идет уже осенью, и температура воздуха понижается, что еще более повышает хрупкость битумной черепицы. Именно в процессе монтажа на гонтах (в местах деформации) могут появляться незаметные микротрещины, в которые с течением времени попадает вода, при замораживании и оттаивании постепенно расширяющая их до заметных размеров. В результате кровля теряет не только герметичность, но и внешний вид.

По словам специалиста, есть и второй вид деформаций, возникающий на кровле в процессе эксплуатации. Это напряжения, вызываемые деформацией несущей конструкции, под действием различных факторов. Объемные изменения в отдельных слоях основания кровли, расстояния между температурными слоями, атмосферные осадки и т. д. На гибкую черепицу действуют несколько сил продольного и поперечного натяжения, и эти деформации происходят круглогодично, также и в холодный период, когда хрупкость черепицы повышается.

Характеристики СБС модифицированного битума позволяют гибкой черепице противостоять всем видам деформаций, оставаясь эластичной и устойчивой к растрескиванию.

Проверить же, из какого битума произведена предлагаемая черепица, на практике достаточно просто – нужно аккуратно согнуть гонт за уголок, при этом окисленный битум порвется, а качественный СБС модифицированный битум не потрескается и сохранит первоначальную форму.

Гибкая черепица не зря пользуется популярностью у самозастройщиков – это высокодекоративный, надежный и долговечный материал, способный украсить любую крышу.

Источник

Апп модификатор что это

Атактический полипропилен или АПП-модификатор используют в качестве стабилизирующей добавки для мягкой битумной черепицы. При нагревании готовая масса становится вязко-текучей, после остывании становится гибкой, плотной, устойчивой к УФ и температурным колебаниям. У этого материала отличная адгезия, он легко принимает нужную форму. Отмечается, что готовое покрытие, несмотря на массу преимуществ, имеет существенный недостаток − он подвержен естественному старению и на поверхности кровли вполне может появиться мох или грибок, которые легко удаляются при помощи специальных средств и механической чистки. Тем более, что АПП-модификаторы устойчивы к воздействию различных химических средств, в том числе и к щелочам и кислотам. Не способна повредить кровлю и механическая чистка, защиту от механического воздействия и безупречный внешний вид обеспечивают базальтовые и сланцевые гранулы, нанесенные на поверхность черепицы.

В зависимости от типа вяжущего (битума) к черепице предъявляются требования по показателям теплостойкости и гибкости на брусе, приведенные в таблице

Вид вяжущего

Условия испытания на теплостойкость

Условия испытания на гибкость

Температура, С, не ниже

На брусе с закруглением радиусом, мм

Температура, С, не ниже

Черепица на окисленном битуме

Черепица на основе битума, модифицированного полимером СБС

Черепица на основе битума, модифицированного полимером АПП

Наличие АПП-модификатора обеспечивает мягкой кровле улучшенные эксплуатационные характеристики, среди которых:

Источник

Виды битума для изготовления гибкой черепицы

На долговечность и качество гибкой черепицы в первую очередь влияет сырье, из которого она изготовлена. Основным материалом для производства мягкой кровли является битум. По своим природным свойствам он крайне неустойчив к воздействию ультрафиолета, перепадам температуры и механическому сопротивлению. Вследствие чего необходимо адаптировать сырье, чтобы в дальнейшем получить кровельный продукт с оптимальными гидроизоляционными характеристиками. Самыми популярными видами обработки битума в целях улучшения его свойств являются модификация за счет добавления полимеров и искусственное окисление.

Модифицированный битум

Для рулонной мягкой кровли (плоские крыши) и гибкой черепицы (скатные конструкции) известны два модификатора битума: СБС и АПП.

SBS-модифицированный. Французские и немецкие химики в начале 70-х годов прошлого века находились в поиске изменения свойств нефтепродукта для предания материалу гибкости и эластичности. В конечном итоге они обнаружили, что после добавления 10-15% полимера СБС (стирол-бутадиен-стирол, известный как «каучук») в сырье, его характеристики изменялись в положительную сторону. Модифицированный образец можно было растянуть в шестикратном размере от его длины, а затем вернуть в исходное положение. С тех пор в Европе активно используют технологию в производстве битумосодержащих материалов как в производстве строительных материалов, так и для дорожных работ.

Испытание СБС-модифицированного образца битумной черепицы Katepal

Наиболее известные на российском рынке производителя мягкой кровли с добавлением СБС-полимеров: Katepal, Icopal, Ruflex, Shinglas Технониколь (серия Ультра), RoofShield (серия Premium), Docke (серия Gold), IKO (модель Crown Slate).

Модификатор АПП (атактический полипропилен) впервые начали добавлять в гибкую черепицу итальянцы. Они обнаружили, что если 30% побочного продукта полимеризации пропилена смешать с битумом, значительно улучшается пластичность вещества: его можно растянуть до 50% от первоначального значения. Основа у конечной кровли обычно выполняется из полиэстера (полимера), поддерживающего «резиновые» свойства лучше, чем стекловолокно. Процесс изготовления конечного сырья крайне трудоемок, поэтому стоимость такого кровельного материала не может быть низкой.

Примеры производителей гибкой черепицы, использующих АПП-модифицированный битум: IKO (модель Monarch), RoofShield (серия Elite).

Окисленный вид битума

Самой дорогостоящей в производстве считается окисленная битумная черепица. Технология требует специального оборудования (трубчатый реактор), которое при высокой температуре (около 270 °С) насыщает расплавленный битум кислородом. Тем самым у нефтепродукта повышаются показатели термостойкости к отрицательным и высоким температурам. В процессе эксплуатации кровельный материал будет сохранять свои свойства на протяжении длительного периода времени (до 50-60 лет).

По этой причине самые известные бренды используют такой вариант сырья. К таким относятся большинство американских и канадских производителей (GAF, CertainTeed, IKO). Среди российских можно выделить два завода в Рязани, изготавливающих мягкую кровлю под марками Shinglas (завод Технониколь) и RoofShield (МПК КРЗ картонно-рубероидный завод). Окислительные установки достались предприятиям в наследство от Советского Союза. Другие компании вынуждены использовать низкокачественный оксидированное сырье, либо модифицировать материал полимерами, описанными выше. Еще одной разновидностью считается компаундированный битум, который получается путем смешивания окисленного и остаточного веществ.

Сравнение типов битума для гибкой черепицы

Если разновидности обработки СБС и АПП позволяют делать кровлю гибкой, в чем же тогда их недостатки? Первый вид устойчив к отрицательным температурам, поэтому так распространен в северных европейских странах, например, в Финляндии. Но при нагревании СБС-битум расширяется, что снижает его изоляционные характеристики, а также может издавать неприятный запах. Материал с АПП-добавками не плавится в жаркое время, но становится хрупким и ломким в холодный период. Такая черепица идеально подходит для южных регионов.

В свою очередь, способ окисления битума гарантирует отличные качества морозостойкости и свойства к тепловому воздействию на мягкую кровлю. Такой материал прослужит значительно дольше на территории с умеренным климатом (центральные регионы России) с характерными перепадами температуры.

Напоминаем, что при выборе гибкой черепицы следует обращать внимание на количество нефтепродукта в кровле (не менее 1300 г на 1 м²). Для многослойной кровли значение не должно быть ниже 1500 г/м². Также в качестве верхней каменной посыпки в добротном материале всегда используется натуральный базальтовый гранулят, который не меняет цвет на протяжении всего срока эксплуатации.

Источник

Модифицированный битум и его виды

В этой статьей мы расскажем не только про основные виды такого материала, как модифицированный битум, но и укажем на их основные особенности, которые в обязательном порядке стоит учитывать при использовании данных строительных материалов.

Сразу нужно сказать, что процесс модификации битумов – это процесс, направленный на улучшение свойств битума за счет совмещения битума со специальными полимерными добавками. Введение подходящего полимера и получение модифицированного битума позволяет получить веществу улучшенные свойства, а именно повышенную тепло или морозоустойчивость, повышенную сопротивляемость нагрузкам, лучшую эластичность, долговечность и так далее.

Материалы как с применением стирол-бутадиен-стирола, так и с использованием атактического полипропилена, отличаются своими сильными и слабыми сторонами. При рассмотрении материалов с одинаковой основой, но с разными модификаторами, можно выделить самые разные особенности, о которых мы сейчас и расскажем.

К примеру, АПП материалы отличаются высокой стойкостью к ультрафиолетовому излучению, а также химической стойкостью к щелочам и кислотам, более высокой тепловой стойкостью на фоне СБС материалов, а также прекрасной адгезией к стеклу и металлам. Все это оказывает существенное влияние на сферу использования АПП модифицированного битума.

Модифицированный битум и модифицированные массы

Нельзя не обратить внимания на то, что в настоящее время достаточно активно в сфере строительства используется не простой битум, а модифицированный битум, главным отличием которого являются более высокие эксплуатационные характеристики и качества.

За счет специальных прогрессивных технологий и добавки избранных полимерных веществ, свойства обычного битума существенно изменяются, то есть модифицируются. Подобные меры используются главным образом для того, чтобы получить более качественный материал на выходе, так как именно модифицированный битум может обладать более высокой морозоустойчивостью, эластичностью, иметь высокую сопротивляемость усталостным нагрузкам, что, в конечном счете, так или иначе, повысит коэффициент долговечности этой продукции.

В настоящее время достаточно часто в качестве модификаторов для битума используются различные полимерные вещества, такие как стирол-бутадиен-стирол, атактический полипропилен или изотактический полипропилен. Именно такие вещества, как правило, и указываются в сопроводительной технической документации к таким строительным материалам, как модифицированный битум. В то же время сырье, которое производится на основе модифицированных составляющих, называют полимерно-битумными материалами.

АПП-модифицированный битум

Сразу нужно сказать, что обычный сырьевой битум образуется в качестве одного из продуктов нефтеперегонки. Он представляет собой достаточно сложную смесь углеводородов и особых гетероорганических соединений различного строения. Тем не менее, кроме большого числа полезных свойств, простой битум имеет немало существенных недостатков, которые в полной мере проявляются в самых разных строительных материалах, в том числе и в кровельных материалах на связующих из битума (рубероид, пергамин, рубемаст и так далее).

Нужно отметить, что сам АПП по своим свойствам и характеристикам относится к виду «термопласты», то есть к веществам, изменяющим свою пластичность в зависимости от значения температуры. За счет высокой температуры плавления данный полимер обеспечивает модифицированный битум высокой теплостойкостью.

Кроме того, АПП-модифицированный битум отличается своей сопротивляемостью усталости при цикличных нагрузках, что дает возможность на долгое время сохранить механические свойства, также данный модифицированный битум отличается хорошей гибкостью и стойкостью к ультрафиолетовым излучениям. Нужно отметить, что АПП-модифицированный битум также могут называть пластобитумом.

В целом, на фоне простых битумов, АПП-модифицированный битум имеет следующие преимущества: хорошая гибкость при низких температурах, высокая теплостойкость, высокая устойчивость к внешним воздействиям, сопротивление старению, отличная адгезия гранул, высокая температура размягчения, прекрасная эластичность, неплохие защитные свойства, низкая температура хрупкости, общая тепло и морозоустойчивость. Таким образом, АПП-модифицированный битум и кровля на его основе не может не порадовать своими эксплуатационными качествами.

История развития модифицированных битумов

Первое практическое применение модифицированных битумов датируется 30-ми годами прошлого века. Именно тогда в ряде стран Западной Европы данный материал был применен для получения опытных участков асфальтобетонных покрытий. В качестве первой модифицирующей добавки использовался натуральный каучук.

Через двадцать лет на территории США и Канады для аналогичных целей применялся латекс. Он был получен как эмульсия синтетического каучука в воде. Первые результаты применения модифицированных битумов были положительными, поскольку дорожные покрытия выдерживали интенсивное движение.

Очередная волна всплеска интереса к модифицированному битуму случилась в 70-х годах прошлого века. И опять же на территории Западной Европы. На этот раз данный материал небезуспешно использовался для устройства поверхностных обработок и приготовления асфальтобетонных смесей.

Начало 80-х годов принесло интенсификацию исследований модифицированного битума учеными из США, которые с удовольствием использовали опыт своих европейских коллег. Расширяется перечень применяемых модификаторов. Теперь для улучшения эксплуатационных свойств нефтяных битумов применяют каучуки, термопластичные полимеры, сера, резиновая крошка, органомарганцевые компаунды и термопластичные каучуки.

В наше время модифицированные битумы достаточно широко используются при:

Опыт применения данного материала показал, что суммарные расходы на строительство и ремонт могут быть снижены, что достигается благодаря увеличению межремонтных сроков службы дорожных покрытий.

Особенности модифицированного битума для получения кровельных грунтовок

Для устройства оснований кровель используются материалы, которые могут иметь на своей поверхности поры и не обеспечивать достаточной адгезии с кровельным ковром. Если вовремя не заделать мини-отверстия, то в них впитается вода. Это является нежелательным, поскольку при изменении температур и последующем замерзании/оттаивании на поверхности основания образуются трещины, а сам кровельный ковер разрушается.

Для того, чтобы устранить пагубное влияние пористости и повысить прочность сцепления основания кровли с кровельным ковром обе поверхности обрабатывают жидкой грунтовкой (праймером) на битумной основе.

Праймер – это концентрированная дисперсия нефтяных битумов, обладающих температурой размягчения не ниже 80 ºС в специально подобранных растворителях.

При использовании битума для пленкообразования необходимо учитывать области лакокрасочных материалов, поскольку водонепроницаемость вяжущего существенно ниже, чем каучука и других пластмасс. Тем не менее, битумы имеют хорошие противокоррозионные свойства и высокие диэлектрические показатели. Сырьевая база битумов практически неисчерпаемая, что позволяет делать оптимистические прогнозы по поводу перехода некоторых лаков и красок на битумную основу.

При этом немодифицированный битум в составе покрытия должен быть заменен, так как не соответствует существующим стандартам.

Введение модификаторов позволяет вывести битумные лакокрасочные материалы на новый уровень: становится возможным нанесение на металлические поверхности, покрытые ржавчиной. При этом пропускается дорогостоящая процедура пескоструйной очистки.

Ржавчина выступает в роли сомодификатора, не ухудшая, а наоборот, улучшая эксплуатационные характеристики битумных покрытий.

Использование модификаторов позволяет улучшить качество получаемых грунтовок и повысить их адгезионно-прочностные свойства. Праймеры увеличивают срок эксплуатации бетона за счет максимального втирания в поверхность при нанесении и последующего обволакивания всех несвязанных частичек.

Оборудование компании GlobeCore для производства модифицированных битумов

Производительность данного оборудования для производства модифицированных битумов от 4м3 до 22 м3 в час:

Установка модификации битума полимерами – (ПБВ) УСБ-2М, 4-7м3/час

Источник