Главная. • Кровельные материалы • Долговечность кровельных материалов из эластомеров

Эксплуатационная долговечность кровельных материалов из эластомеров

В последние годы в мире быстро развивается производство и потребление полимерных рулонных кровельных материалов в виде резиновых полотен толщиной 1—2 мм на основе высоконасыщенных эластомеров. Высокой газонепроницаемостью отличаются резины на основе бутилкаучука (БК) и полиизобутилена, но они недостаточно стойки к УФ-излучению. Достоинством резины на основе хлоропрена является их негорючесть, но они, в связи с диеновой природой, менее долговечны, чем резины на основе высоконасыщенных эластомеров. Резины на основе ХСПЭ обладают хорошей стойкостью к УФ-излучению и озону, огнестойкостью и долговечностью. Однако такие материалы весьма дороги и поэтому используются ограниченно.

Наиболее эффективно проявили себя в качестве кровельных рулонных материалов резины на основе СКЭГТТ. Они отличаются высокой газонепроницаемостью, водостойкостью и стойкостью к УФ-излучению и озону, могут эксплуатироваться в любых климатических зонах, вплоть до Арктики, их долговечность — не менее 20 лет. Этот каучук наиболее дешевый и хорошо совместим с наполнителями без существенной потери свойств.

Долговечность покрытий на основе эластомерных материалов (по результатам эксплуатации на конкретных объектах) значительно выше, чем у битумных и битумно-полимерных кровельных покрытий и составляет 15—30 лет. Для прогнозирования долговечности рулонных кровельных материалов на основе малонасыщенных эластомеров обычно используют несколько режимов ускоренного старения:

  • термическое старение при температуре 80—116°С в течение 8—4 недель соответственно;
  • старение растянутых до определенной фиксированной деформации образцов в условиях УФ-облучения;
  • старение в среде озона при поддержании его постоянной концентрации.
  • Наибольшее влияние на долговечность материалов оказывает строение резинового покрытия — природа эластомера и наполнителя, тип образующихся в процессе вулканизации поперечных связей и условия эксплуатации. Нами исследована долговечность рулонного кровельного материала, полученного на основе этиленпро-пиленового каучука СКЭПТ-40. В качестве наполнителей использовались технический углерод П-324 или белая сажа БС-120. Радиационная вулканизация материала осуществлялась по периодической схеме на установке РВ-1200 (доза облучения 15-25 Мрад).

    Испытания на старение материалов осуществлялось в двух режимах:

  • режим ускоренного атмосферного старения;
  • режим термостарения.
  • При разработке режима ускоренного атмосферного старения использовался принцип трансформации эквивалентных значений климатических факторов, ответственных за старение, в энергетически адекватные значения режимов лабораторных испытаний. Для определения режимов ускоренных испытаний определялись количественные значения атмосферных факторов, ответственных за старение кровельных материалов во П5 климатической зоне (к которой относится Республика Татарстан).

    Расчет лабораторных режимов ускоренного старения осуществлялся с учетом:

  • продолжительности облучения УФ-излучением — времени, эквивалентному одному году старения под воздействием света в естественных условиях Н5 климатической зоны;
  • эквивалентной температуры, при определении которой кроме температуры окружающей среды учитывался и разогрев кровельного материала солнечной радиацией (эквивалентная температура — такая условная постоянная температура, при которой в материале за условный год испытания в искусственных среде старения происходят те же изменения, что и в течении одного года эксплуатации материала в нестационарных температурных режимах);
  • дождевания — продолжительности одного цикла дождевания, соответствующего времени облучения в установке.
  • Источником УФ-излучения в установке климатического старения являлся ксеноновый излучатель ДКСТВ-6000. Было установлено, что для материалов на основе этиленпропиленовых каучуков, наиболее чувствительным показателем во всех режимах старения является относительное удлинение при разрыве. Испытания материала в режиме термостарения проводили после воздействия повышенных температур. Выявлялся характер кинетических зависимостей показателей старения, определялась кривая прогноза изменения показателя старения, определялась кривая прогноза изменения показателя после заданной продолжительности эксплуатации. Кроме того, учитывался разогрев материала солнечной радиацией. Экспозиция образцов осуществлялась при температурах 60, 70, 80, 90°С. В процессе старения оценивались изменения условной прочности и относительного удлинения при разрыве.

    В материале с техническим углеродом эти процессы выражены слабее. Технический углерод, как и в условиях атмосферного старения, ингибирует термоокислительные процессы, проявляя свойства антиоксиданта.

     

    г. Москва, Золоторожский пер., д.6.
    тел/факс: +7 (495) 585 3516
    email: infoctsnab.ru