Практический опыт устройства мембранных кровель на объектах атомной промышленности

Рис. 1. Огрунтованное бетонное основание кровли хранилища мазута Костромской ГРЭС с предварительно оклеенными деформационными швами.

Рис. 1. Огрунтованное бетонное основание кровли хранилища мазута Костромской ГРЭС
с предварительно оклеенными деформационными швами.

От редакции. Мы нередко слышим упреки, что наше издание основной упор делает на дорогостоящие технологии, мало внимания уделяя более широко распространенным отечественным материалам «эконом-класса», хотя именно с ними в большинстве случаев работают проектировщики в регионах. Всем известны причины такой «популярности» данной категории материалов – желание заказчика сэкономить и нежелание многих проектировщиков, которым приходится иметь дело с устаревшими требованиями СНиП по устройству кровель, брать на себя лишнюю ответственность. В связи с этим мы предлагаем вашему вниманию статью, которая посвящена рассказу о попытках усовершенствования старых технологий при реконструкции кровли такого стратегического объекта, как атомная электростанция.

Опыт практического применения полимерных рулонных кровельных материалов носит противоречивый характер. С одной стороны, отечественными и зарубежными производителями налажен выпуск качественных долговечных материалов, с другой, несоблюдение строителями технологий выполнения работ, неграмотные конструктивные решения и невыполнение организационных мероприятий по защите уложенных кровельных материалов приводят к преждевременному выходу мембранных кровель из строя.

Устаревшая отечественная нормативная база практически не содержит нормы и правила устройства плоских кровель из полимерных материалов, что является причиной свободной трактовки различных требований, проектных решений, применения материалов и технологий их укладки. В сложившейся ситуации проектировщикам в своей работе приходится опираться на различные рекомендации и руководства организаций-поставщиков материалов и производителей работ. Но данные документы не являются нормативными и часто содержат неточности или ошибки.

Незначительная доля организаций, специализирующихся на устройстве мембранных кровель, не в состоянии изменить сложившуюся ситуацию на рынке кровельных работ, так как первый уровень ошибок закладывается на стадии проектирования строительных объектов. Нецелесообразно перечислять характерные ошибки проектирования – в небольшом объеме журнальной статьи невозможно описать общие нормы и правила проектирования мембранных кровель. В данном случае пока спасает только своевременное вмешательство специализированных организаций (обычно производителей работ) при внесении изменений и корректировок в неудачные проекты.

В области выполнения кровельных работ наблюдается несколько иная тенденция. Если зарубежные производители полимерных мембран имеют отработанные технологии укладки и стараются различными способами отслеживать правильность применения своей продукции, то отечественные зачастую пренебрегают такой практикой технического сопровождения выпускаемых материалов. В условиях недостаточного распространения технической информации о свойствах материалов данного вида и правилах устройства кровель из них это приводит к отрицательным результатам.

Показательным примером технического сопровождения выпускаемых материалов является опыт устройства кровель из отечественного материала «Изолен», разработанного в 1980-х гг. специально для применения на объектах атомной промышленности. Данная статья не случайно посвящена «Изолену». Дело в том, что кровли объектов атомной промышленности представляют собой особую сложность не только с технической точки зрения: существует ряд требований, ограничивающих выбор материала проектировщиком. Поскольку данный тип сооружений относится к объектам стратегического назначения, применяемый кровельный материал должен быть непременно отечественного производства, он должен быть разработан с учетом специальных требований и пройти практические многолетние испытания на ответственных объектах. Проектировщики не решаются брать на себя ответственность по применению новых разработок, на которые нет специальной документации.

За многолетнюю практику применения «Изолена» произошли качественные изменения в технологиях устройства кровель, были внедрены способы механического крепления материалов и технологии сваривания швов горячим воздухом. На практике информационная оторванность строительных организаций, выполняющих работы на АЭС и ГРЭС, от реального развития кровельной отрасли стала приводить к преждевременному выходу из строя гидроизоляции, что связано с применением устаревших сложных технологий, где незначительные ошибки могут привести к отрицательным результатам.

При разработке материала «Изолен» более двух десятков лет назад единственной технологией его укладки был способ наклеивания его на специальные мастики. Сложность технологий приклеивания материалов на мастики заключается в строгом соблюдении рецептур смешивания их компонентов, соблюдения условий хранения, срока годности, требований подготовки основания и материалов, погодных условий.

Для решения вопросов повышения качества работ и надежности кровель на ответственных объектах поставщиком материалов ОАО «Энергостройатом» совместно с ведущими научными организациями, в том числе и отраслевыми, в течение нескольких лет проводились исследования с практическим устройством кровель различными способами и отслеживание условий их дальнейшей эксплуатации.

Евгений Гуща, технический директор по рулонным материалам компании «ЗИКА»

Балаковская АЭС

Балаковская АЭС

На мой взгляд, проблема применения современных долговечных материалов на кровлях стратегических объектов относится к категории надуманных. Если заказчик и проектировщики ориентированы на создание качественной и долговечной кровли, то они найдут способ обойти ограничения. Протечки кровли неприятны и опасны для любого объекта, что уж говорить о стратегически важных объектах, где особенно важно применение качественных, продуманных и отработанных материалов и технологий!

Наша компания осуществляла поставки кровельных мембран на два подобных объекта – на Курскую и Балаковскую АЭС, которые входят в четверку крупнейших электростанций страны. Здесь использовалась мембрана Sika plan VGWT с улучшенными противопожарными характеристиками. На первом объекте она применялась на машинных залах ядерных реакторов, а на втором – на здании машинного отделения.

Существующие внутренние ограничения на применение импортных материалов на стратегических объектах считаю своего рода лоббированием продукции отечественных производителей. Мы же кровельный материал поставляем, а не компьютер, туда шпионскую аппаратуру не вмонтируешь!

Разумеется, действующий СНиП на кровли, учитывая, насколько давно он был создан, не содержит рекомендаций по применению современных материалов, в том числе и кровельных мембран. Однако считаю, что при желании подобные ограничения обойти можно.

При отработке способов устройства кровли и гидроизоляции применялось несколько различных методов: приклеивание на мастики, приклеивание на битумные материалы и дублирование с битумными материалами, сваривание материалов горячим воздухом и комбинация этих методов. Метод приклеивания материалов на мастики оказался самым сложным из-за необходимости точного соблюдения технологий, выполнения требований по транспортировке и хранению мастик (клеев), высоких требований по подготовке склеиваемых поверхностей.

Алексей Воронин, руководитель отдела кровельной изоляции ЦНИИ Промзданий

Применение того или иного материала сильно зависит от проектировщиков. К сожалению, они зачастую слишком слабо информированы о возможностях применения новейших материалов и технологий, а потому боятся брать на себя ответственность. Четких же запретительных документов, которые бы диктовали применение определенных материалов, нет. Другой вопрос, что нельзя «обжегшись» на отечественных материалах, сразу переходить исключительно на импортные. Есть ЦНИИ Промзданий, специалисты которого отслеживают новые технологии, проводят испытания новинок. И мы всегда готовы прийти на помощь проектировщикам.

Комбинирование полимерных материалов с битумными имеет ряд существенных недостатков: не все материалы совместимы с битумами, и на материалах впоследствии проявляется «краевой» эффект – отставание материалов друг от друга по краю рулона. Сваривание материалов горячим воздухом дало наилучшие результаты, но на кровлях ответственных объектов с большой площадью и значительной высотой зданий на гидроизоляционное покрытие воздействуют значительные ветровые нагрузки. Учитывая эту особенность, наилучшие результаты дал комбинированный метод устройства кровли – механическим креплением материалов со свариванием полотнищ в местах нахлеста горячим воздухом и дополнительным приклеиванием материалов к основанию мастиками.

По результатам этой работы были подготовлены и утверждены «Руководство по технологии устройства кровель из материала «Изолен»» и «Типовая технологическая карта». Данные документы были разосланы организациям, выполняющим работы на строительных объектах, и осуществлен выезд специалистов на АЭС и ГРЭС для практического обучения строителей новым технологиям устройства мембранных кровель.

Рис. 2. Подготовка материала «Изолен»: очистка от талька и обезжиривание

Рис. 2. Подготовка материала «Изолен»:
очистка от талька и обезжиривание

Исходя из специфических условий объектов (высокие ветровые нагрузки и повышенный уровень ответственности), было принято решение по применению комбинированного способа устройства кровель: механическое крепление материалов с их свариванием аппаратами горячего воздуха и с одновременным приклеиванием к основанию на мастики. Это увеличивает прочность сцепления кровельного ковра с основанием и локализует очаги протечек при их появлении.

Технология укладки полимерного кровельного материала «Изолен» выглядит следующим образом. Предварительно готовятся основание и укладываемые материалы. Основание грунтуется специальным праймером, а полотнища «Изолена» обезжириваются (Нефрас С2 80/120, БР-2) (рис. 1, 2). На подготовленное основание наклеивается рулон материала и производится его механическое закрепление (рис. 3). На приклеенное и механически закрепленное полотнище с нахлестом укладывается следующее полотнище материала и производится их сваривание по шву аппаратами горячего воздуха (рис. 4). После сваривания по продольному шву вновь уложенное полотнище переворачивается и производится его покрытие тонким слоем клеящей мастики (рис. 5). Покрытый слоем мастики материал приклеивается к основанию. Далее повторяются технологические операции по установке механического крепежа и т.д. Учитывая особенности «Изолена» и требования по устройству кровель, обязательно выполняются работы по устройству выкружек в местах примыканий и дополнительное механическое крепление материалов в узлах примыканий и на свесах (рис. 6, 7).

Рис. 3. Установка специального кровельного механического крепежа

Рис. 3. Установка специального
кровельного механического крепежа

Рис. 4. Сваривание материалов по шву аппаратом горячего воздуха

Рис. 4. Сваривание материалов по шву
аппаратом горячего воздуха

Рис. 5. На сваренное по шву с нижележащим материалом полотнище наносится слой клеящей мастики

Рис. 5. На сваренное по шву
с нижележащим материалом полотнище
наносится слой клеящей мастики

Проведенная работа по внедрению отработанных технологий и практическое обучение строителей непосредственно на объектах дали положительные результаты: качество и надежность кровель были улучшены, проведено обучение подрядных организаций, откорректированы проектные и технологические решения на устройство кровель ответственных объектов АЭС и ГРЭС.

Рис. 6. Устройство выкружки вокруг примыкания к технологическим люкам. Выполнено дополнительное механическое крепление материала. На заднем плане видны деревянные щиты пешеходных настилов

Рис. 6. Устройство выкружки вокруг примыкания к технологическим
люкам. Выполнено дополнительное механическое крепление материала.
На заднем плане видны деревянные щиты пешеходных настилов

Рис. 7. Дополнительное механическое крепление материалов на металлических свесах кровли

Рис. 7. Дополнительное механическое крепление материалов
на металлических свесах кровли

Данный практический опыт показан как пример отечественным производителям возможных вариантов технического сопровождения выпускаемых материалов в содружестве с ведущими научными организациями, что несомненно способствует распространению и грамотному применению отечественных мембранных материалов.

Д.А. Сиденко, канд. техн. наук, руководитель сектора организации и технологии кровельных работ ЦНИОМТП

П.Т. Лесик, генеральный директор ОАО «Энергостройатом»