Что такое гидроизоляция полимочевиной и каковы методы покрытия кровли?

Наряду с традиционными изоляционными материалами и мастиками для гидроизоляции крыш (преимущественно – плоских) активно используется полимочевина.

Покрытия из полимочевины обладают рядом уникальных преимуществ, которые выгодно отличают их от других типов защитных покрытий. Имеются, однако, и некоторые ограничения, касающиеся правильного применения.

В этой статье рассматриваются основные вопросы, которые возникают при желании применить полимочевину для повышения водостойкости кровли и прочих видов поверхностей.

Что представляет собой материал?

Полимочевина или поликарбамид является органическим веществом, которое образуется в результате проведения ступенчатой полимеризации. Реакции заканчиваются поликонденсацией синтетической смолы с полимерными добавками — полиаминами, реагирующими с изоцианатами. Процесс происходит за несколько стадий, в ходе которых постепенно образуются молекулы поликарбамида.

В зависимости от исходного состава смол и изоцианатов можно обеспечивать различное время схватывания материала, его влагостойкость, цвет, устойчивость к высоким температурам и прочие потребительские характеристики.

Для целей гидроизоляции главенствующее значение имеет эластичность материала, позволяющая образовывать тонкие, но весьма прочные плёнки. С одной стороны, такие плёнки обладают влагоотталкивающими свойствами, с другой — способны к значительным упругим деформациям без нарушения сплошности. Образующееся покрытие является механической смесью молекул полимочевины и полиуретана в определённых соотношениях.

Разновидности и применение

Известны два вида полимочевины – ароматическая и алифатическая:

• Ароматическая содержит в своём составе ароматические диизоцианаты, чувствительные к ультрафиолетовому излучению.

  При длительном воздействии солнечных лучей ароматическая полимочевина темнеет и склонна к мелованию – снижению шероховатости поверхности.

  Для многих применений (например, при производстве бумаги) этот факт несущественен, но в данном случае поверхность начинает активно бликовать, усиливая разрушение цветного пигмента. Поэтому ароматическая полимочевина, хотя и дешевле по стоимости, но не подходит в качестве материала поверхностных слоёв гидроизоляции.

• Алифатическая полимочевина считается значительно более стойкой к ультрафиолету, которая могжет сохранять свой первоначальный цвет и физические характеристики при прямых солнечных лучах.

  Такие вещества можно использовать для формирования поверхностных гидроизоляционных слоёв. При малых и средних толщинах плёнки (до 25…30 мм) из алифатической полимочевины внешняя поверхность характеризуется высокой степенью эстетичности. Однако сложность реакций ступенчатой полимеризации приводит к увеличению стоимости покрытия.

Наиболее распространённым промышленным составом для гидроизоляции кровли полимочевиной считается двухкомпонентный российский продукт ISOMAT PUA. Для ручного нанесения пригоден POLYPROM, также отечественного производства.

Сферы применения поликарбамида разнообразны. Полимочевина защищает поверхности, выполненные из бетона, стали и древесины от абразивного износа и возможных проявлений коррозии. В случае бетона это помогает сохранить структуру материала, которые постоянно подвергается воздействию воды (например, подземных водоспусков и систем дренажа).

Являясь химически нейтральной, полимочевина способна противодействовать атакам агрессивных веществ и соединений, как органических, так и неорганических. Тем самым повышается долговечность полов производственных зданий и сооружений.

Достоинства поликарбамидных покрытий

Опыт применения гидрозащиты этим синтетическим полимером показал, что готовая поверхность отличается:

• Оперативным схватыванием с основой: полное отверждение происходит в течение нескольких минут.
• Высокой стойкостью от фрикционного износа и царапания.
• Независимостью от внешних условий – температуры, влажности, длительности осадков.
• Высокой эластичностью без разрушения, что позволяет использовать состав при сложных конфигурациях и форме кровли.
• Лёгкостью и высокой производительностью нанесения на любую исходную поверхность.
• Регулировкой вязкости состава в широких пределах, что облегчает смешивание.

Готовая гидроизоляция полимочевиной обладает термостойкостью до 130…1500С (кратковременно – до 2200С) и показателем прочности на разрыв до 30 МПа.

Для обработки используется технология распыления, которая обеспечивает высокую равномерность нанесения покрытия. Толщину слоя можно легко регулировать, изменяя расход состава через сопло распыляющего устройства.

Объёмы применения гидроизоляции полимочевиной постоянно возрастают. Причины заключаются в том, что поликарбамид на мировом уровне признан экологически чистым видом кровельного покрытия. Оно практически не содержит вредных для здоровья летучих органических веществ и соединений и этим выгодно отличается от более дешёвых эпоксидных смол, битума и иных веществ.

Синтетический полимер является достойным конкурентом полиуретану. Помимо быстрого отверждения и лёгкости нанесения рассматриваемый материал превосходит полиуретан по таким показателям как механическая прочность, стойкость от агрессивных химических веществ, коррозионная долговечность.

Некоторое распространение получили гидроизоляционные покрытия из гибридной полимочевины, содержащие ароматические и алифатические компоненты. При высокой абразивной стойкости и устойчивой адгезии к металлам, железобетону и бетону, их влаго- и температуростойкость недостаточны, поэтому в гидроизоляции кровельных конструкций они не используются.

Недостатки

Покрытия из полимочевины имеют некоторые ограничения, которые касаются как свойств продукта, так и технологии его нанесения на исходную поверхность кровли. Среди недостатков:

• Быстрое схватывание не всегда является преимуществом.

  Полимочевина относится к активным органическим реагентам, поэтому, если поверхность перед обработкой не смачивать, то адгезия состава к основе ухудшается.

  Поэтому подбор соотношений смачивающих и гидроизолирующих частей смеси – непростое дело.

• Недостаточная устойчивость к УФО. Ароматическую мочевину необходимо наносить только в качестве внутренних слоёв гидроизоляции кровли, поскольку такой вид поликарбамида малоустойчив к ультрафиолетовому излучению. Таким образом, появляется необходимость в гидроизолирующей обработке кровли не одним, а двумя составами.
• Необходимость в оборудовании. Более эффективной технологией обработки основы крыши считается горячее распыление полимочевины. Необходимое для этих целей оборудование отличается сложностью, поскольку требуется одновременно обеспечивать достаточные температуры и давления распыления, которое само зависит от температуры.

  Как следствие, доверять такую технику специалистам, не имеющим необходимых навыков, знаний и опыта работы, нельзя.

• Высокие цены на распылительные установки. Они могут быть передвижными, использующими шланги (толщина покрытия за одну обработку не превышает 2…3 мм) и стационарными, на платформе (толщина слоя гидроизоляции полимочевиной в этом случае достигает 20 мм за одну обработку). 

  Однако, если стоимость передвижных устройств колеблется в пределах 15000…20000 USAD, то стоимость платформ достигает 100000 USAD. Это обстоятельство вынуждает потребителей идти по пути аренды техники у специализированных предприятий, а не приобретать её в постоянное пользование.

• Высокая стоимость материала. Первоначальные затраты здесь намного выше, чем, например, для эпоксидных смол. Правда, долговечность гидроизоляции на основе поликарбамида в 5…6 раз выше, поэтому такая обработка со временем может стать рентабельной.
• Полимочевина может утратить свои свойства, если её неправильно наносить. Решающее значение имеет надлежащая подготовка поверхности — обычно пескоструйная обработка или грунтовка. Большинство неудачных проектов покрытий из полимочевины имеют мало общего с самим материалом, а больше связаны с неадекватной или плохо реализованной подготовкой основы кровли под гидроизоляцию.

Анализируя эти ограничения, можно сделать вывод о том, что рассматриваемый способ гидроизоляции оправдывает себя лишь в промышленных масштабах своего применения: при обработке мостов, поверхности больших автомобильных парковок, крыш промышленных предприятий, морских сооружений и т.п.

Технология нанесения

Широкое применение нашли несколько методов. Первый метод — это горячее распыление, которое состоит из трёх этапов:

• подготовки поверхности;
• получения рабочей смеси;
• собственно распыления.

Чем больше площадь поверхности, которую требуется гидроизолировать, тем выше должно быть давление подачи.

Исходный состав обычно готовится несколько более низкой вязкости, это гарантирует непрерывность и качество потока жидкости в баке установки и обеспечивает более равномерное распыление.

В ходе подготовки поверхности необходимо удалить все жировые и масляные загрязнения, которые ухудшат сцепляемость материала с основой кровли. Наиболее эффективной считается пескоструйная обработка. Далее поверхность просушивают и проверяют на наличие остатков грязи.

В процессе смешивания тщательно контролируют установленный производителем полимочевины диапазон температур и давлений. Дозирующие устройства характеризуются высокой точностью.

Само распыление ведут в два приёма:

1. сначала на поверхность наносится внутренний слой;
2. затем – после схватывания – наружный.

Обработка проводится в специальных защитных костюмах, поскольку рабочая температура смеси составляет 80±5 ° C при давлении не менее 200 бар.

Так называемое тёплое распыление применяется для обработки средних объёмов кровли. Низкая вязкость рабочей смеси поддерживается при температурах, не превышающих 60°C.

Использование технологии холодного распыления характерно для обработки малых по площади поверхностей. Здесь необходимая вязкость должна обеспечиваться при температуре окружающей среды.

При внутренней гидроизоляции полимочевиной некоторых внутренних поверхностей, например, труб или небольших открытых каналов для нанесения слоя гидроизоляции допустимо применять обычный валик или широкую кисть.

Полезное видео

Видео о нюансах покрытия плоской эксплуатируемой крыши дома полимочевиной:

Заключение

Гидроизоляция кровли при помощи полимочевины – перспективный и надёжный метод обеспечения длительно высокой влагостойкости покрытий. Технология рентабельная для больших объёмов своего применения и при наличии/доступности соответствующего оборудования. Стоимость обработки, в зависимости от конечной толщины защитного покрытия, составляет 1000…2500 руб/м².