Мастики представляют собой искусственные смеси органических вяжущих с минеральными наполнителями и добавками. Это пластичные гидроизоляционные материалы, представляющие собой дисперсную систему с более или менее крупными частицами минерального наполнителя.

Классификация кровельных и гидроизоляционных мастик

В зависимости от вида вяжущего могут быть: битумные, резинобитумные, дегтевые, битумно-полимерные мастики. В качестве наполнителей используют асбест, асбестовую пыль, коротковолокнистую минеральную вату; пылевидные тонколистовые порошки из известняков, доломита, кварца, кирпича, трепела, талька, а также золы от пылеугольного сжигания минерального топлива или комбинированные. Наполнители повышают теплостойкость и твердость мастик, уменьшают их хрупкость при пониженных температурах, сокращают удельный расход вяжущего вещества. Волокнистые наполнители, армируя материал, увеличивают его сопротивление изгибу. Могут быть применены смешанные наполнители: и волокнистые, и порошкообразные.

Мастики могут быть горячие, применяемые с предварительным подогревом (до 160 °С — для битумных мастик и до 130 °С — для дегтевых) и холодные, содержащие растворитель, используемые без подогрева при температуре воздуха не ниже +5 °С и с подогревом до 60...70°С при температуре воздуха ниже 5°С. По назначению мастики бывают приклеивающие, применяемые для приклеивания рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов и устройства защитного слоя кровли, кровельно-изоляционные, применяемые для устройства мастичных кровель, мастичных слоев гидроизоляции; гидроизоляционно-асфальтовые, применяемые для устройства пароизоляции; антикоррозионные, применяемые для устройства антикоррозионного защитного слоя кровли из фольгоизола.

По способу отверждения они бывают отверждаемые и неотверждаемые. По виду разбавителя — содержащие воду, органические растворители и жидкие органические вещества. На воздухе затвердевают в течение часа и образуют гладкую эластичную поверхность, стойкую к атмосферным воздействиям. Они характеризуются водостойкостью, высокой клеящей способностью, а некоторые — и биостойкостью.

Требования к мастикам. Кровельные и гидроизоляционные мастики должны быть однородными без включений частиц наполнителя, не пропитанных вяжущими веществами; удобонаносимыми; при изготовлении и эксплуатации не выделять в окружающую среду вредных веществ в количестве выше допустимых; с теплостойкостью не ниже 70 °С; водонепроницаемыми, биостойкими; прочно склеивающими слои рулонных материалов. Мастики должны быть долговечными, т.е. обладать стабильными физико-механическими характеристиками в процессе эксплуатации в интервале температур эксплуатации.

Наносить мастики на изолируемые поверхности следует по следующей схеме: перед устройством мастики наносят разжиженную битумную эмульсионную пасту в виде грунтовки; наносят основные слои из битумных эмульсионных мастик; число слоев зависит от уклона крыши; наносят дополнительный слой мастики по армирующим мастикам для усиления мастичного ковра в местах повышенного скопления влаги; устраивают защитный слой в виде облицовки, посыпки из крупнозернистого песка или гравия, окраски.

Битумные мастики. Вяжущими веществами, применяемыми для изготовления битумных мастик, являются искусственные нефтяные битумы, получаемые в результате переработки нефти и ее смолистых остатков. Нефтяные битумы имеют черный или темно-бурый цвет, при нагревании меняют вязкость. В зависимости от вязкости их разделяют на твердые, полутвердые и жидкие. Твердые и полутвердые нефтяные битумы применяются для строительных и кровельных работ (изготовления кровельных и гидроизоляционных рулонных материалов, битумных мастик и лаков), а жидкие — в качестве пропиточного материала основы рулонных кровельных материалов. При использовании битумов необходимо умело выбрать марку битума, сочетания ее с условиями применения. Марка битума устанавливается по основным его свойствам: вязкости, растяжимости, температуре размягчения и вспышки.

Физико-механические свойства битумов

Вязкость характеризуется глубиной проникания иглы, мм. Чем больше глубина, тем меньше вязкость.

Растяжимость битума. Показателем является длина вытянутого образца в момент его разрыва, см.

Температура размягчения характеризует пригодность битума для использования в различных температурных условиях.

Температура вспышки — это та температура, которая является технологическим фактором при работе с битумом.

Нефтяные битумы хранят в специальных складах или под навесом, защищая их от действия солнечных лучей и атмосферных осадков.

Битумная мастика представляет собой однородную массу, состоящую из нефтяных битумов, наполнителей и добавок.

Битумная мастика применяется для приклеивания и склеивания рулонных материалов при устройстве многослойных кровельных покрытий, гидроизоляции, мастичных кровель.

Физико-механические свойства кровельной битумной горячей мастики

* В обозначении марки буквы обозначают «мастика битумная кровельная и гидроизоляционная», а цифры — степень теплостойкости.

В обозначении марки буквы обозначают «мастика битумная кровельная и гидроизоляционная», а цифры — степень теплостойкости. В зависимости от районов строительства и уклоны кровель выбирается марка горячей битумной мастики. Для северных районов при уклонах кровель от 0 до 2,5 % применяют марку МБК-Г-55, при уклоне 5 — 10% — марку МБК-Г-75, при уклоне 10 — 25 % — марку МБК-Г-85. Для южных районов при уклонах кровель от 0 до 2,5 применяют марку МБК-Г-65, при уклоне 2,5 — 10% — марку МБК-Г-85, при уклоне 10 — 25 % — марку МБК-Г-100, при устройстве водонаполненных кровель — марку МБК-Г-55.

Холодную битумную мастику получают, вводя в готовую битумную смесь органические растворители в соотношении (соляровое масло, лак, керосин) и пластификаторы, а также антисептики. Соляровое масло растворяет битум, и хорошо просачивается в основание рулонного материала. Поэтому холодные битумные мастики не только склеивают слои рулонных кровельных материалов, но и прочно склеивают полотно рулонного материала с основанием. Холодные битумные мастики «Кровлелит-АГ», «Вента-У» или МББ-Х-120 «Вента», МБК-Х-1 имеют ряд преимуществ перед горячей: из-за малой толщины наносимого слоя мастики снижается расход битума, с поверхности рулонного материала нет необходимости убирать мелкую минеральную посыпку, так как она, впитываясь мастикой, начинает играть роль наполнителя и, как следствие, повышается вязкость приклеивающего слоя.

Резинобитумная мастика изоляционная. Холодная мастика изготовляется из однородной смеси сплава кровельных битумов, мелкой резиновой крошки, пластификатора и антисептика. Мастику выпускают следующих марок: МБР-65, МБР-75, МБР-90 и МБР-100. По сравнению с горячей кровельной битумной мастикой резинобитумная изоляционная обладает большей эластичностью, гибкостью и морозостойкостью. На объекты может транспортироваться в автогудронаторах, оборудованных специальными устройствами для перемешивания мастик и подачи их на место покрытия. Применяется при устройстве многослойных кровельных покрытий, для приклеивания и склеивания рулонных материалов.

Битумно-латексные мастики приготавливают, смешивая битумную и латексную эмульсии непосредственно у мест производства работ перед нанесением их на покрытие. Эмульсии смешивают при температуре не выше 40 °С в обычных мешалках. Готовят мастики следующих марок: ЭБЛ-Х-75: ЭБП-Х-85; ЭБП-Х-100. Приготовление битумных эмульсий состоит в подготовке битумного вяжущего, эмульгатора и стабилизатора и диспергировании вяжущего в воде в присутствии эмульгатора и стабилизатора. Битумные эмульсии самостоятельно можно применять для грунтовок оснований и пропитки армирующих материалов. Битумно-латексные мастики обладают хорошими физико-механическими свойствами. Водопоглощение составляет не более 5 % после приготовления. Мастики выдерживают давление воды более 1 МПа. При испытании на водонепроницаемость они имеют повышенную адгезию к различным строительным материалам. Латексная эмульсия придает им эластичность, гибкость, теплостойкость, но понижает хладоломкость. В зависимости от уклона кровель и районов строительства применяют различные битумно-латексные мастики теплостойкостью 75 — 100°С.

Битумно-латексно-кукерсольные мастики. Рулонные кровли на мастиках БЛК можно устраивать при температуре наружного воздуха до 20°С. Кровельные материалы при этом должны быть отогреты в теплом помещении до температуры не ниже +5°С. Температура мастики должна быть не ниже 40 °С. Эти мастики имеют высокие физико-механические показатели. Так, сопротивление паропрониканию слоя мастики толщиной 2 мм в три раза выше, чем сопротивление горячего битума, нанесенного слоем толщиной 4 мм и четырех слоев пергамина. Водопроницаемость слоя БЛК толщиной 1 мм под воздействием давления воды 0,2 МПа составляет более 30 сут. Покрытие из БЛК атмосферостойко и биостойко.

Мастика изол Г-М получается смешением битумно-резинового вяжущего с высокомолекулярным полиизолобутиленом, кумароновой смолой, наполнителем — асбестом и антисептиком. Мастики изол изготовляют горячие и холодные. В зависимости от назначения их подразделяют на приклеивающие (для склеивания рулонных материалов в кровле и гидроизоляции), кровельные и гидроизоляционные. Холодную мастику изол получают растворением горячей мастики в бензине или других растворителях до 25 — 30%. Эта мастика водонепроницаема, теплостойка (+80 °С), биостойка, эластична и до +20 °С деформационно гибка. Ее применяют в кровельных работах при укладке рулонных полотнищ из изола, при устройстве парапетов. Холодная мастика изол экономически более выгодна, чем горячая, так как на 1 м2 ее требуется в 2 — 2,5 раза меньше.

Битумно-напритовая мастика в своем составе не содержит воду, поэтому ее можно наносить на кровельные панели и при отрицательных температурах. Физико-механические показатели мастики высокие: водонепроницаема, теплостойкость не менее 100 °С, адгезия к бетону не ниже 0,2 — 0,3 МПа.

Мастики битумно-каолиновая, битумно-известковая, известково-глиняно-битумная. Для приготовления битумно-каолиновой, битумно-известковой мастик и известково-глиняно-битумных паст применяют известь или водный раствор извести в виде известкового теста или известкового молока, глину в виде глиняного теста или молока, битумное вяжущее и воду. Мастики для верхних слоев кровельного гидроизоляционного ковра готовят только на известково-битумных пастах. Известково-глиняно-битумные пасты не должны соприкасаться с водой, так как это приводит к снижению прочности сцепления с основанием, уменьшает плотность гироизоляционного покрытия, прочность мастичного слоя, увеличивает усадку, водопроницаемость, набухание. В связи с этим пасты применяют только для внутренних слоев гидроизоляционного ковра, в качестве пароизоляции и для приклеивания армирующих прокладок.

Дегтевые мастики приготавливают из дегтевого вяжущего, состоящего из сплава каменноугольного пека с антраценовым маслом, и наполнителей. Выпускают холодные и горячие дегтевые кровельные мастики трех марок: МДК-Г-50, МДК-Г-60, МДК-Г-70 с теплостойкостью 50 — 70°С и гибкостью, соответствующей изгибу мастики, нанесенной на образец беспокровного рулонного материала слоем толщиной 1 мм. При температуре испытания 18±2°С не должно появляться трещин. Дегтевую мастику применяют для приклеивания и склеивания дегтевых материалов при кровельных и гидроизоляционных работах. Кроме того, дегтевую мастику можно применять в качестве защитного слоя для кровель из беспокровного толя, толя с крупнозернистой посыпкой и кровельного толя. Горячие дегтевые мастики перед применением подогревают до 130 — 150°С, так как при нагревании они легко растекаются по ровной поверхности слоем толщиной до 2 мм (табл. 8).

Физико-механические свойства дегтевой мастики кровельной горячей   

Битумно-полимерные мастики типа РБЛ и ЭБЛ можно готовить с использованием любых термопластичных и термореактивных полимеров. С помощью твердого эмульгатора типа глины или извести получают водную дисперсию полимера, которую в дальнейшем используют для эмульгирования битума. Полимер эмульгируют в высоковязком состоянии, смешивая компоненты при 15 — 50 °С. Соотношение между порошком твердого эмульгатора и полимером по массе берут в пределах от 2:1:2. Компоненты перемешивают в растворомешалках с порционным добавлением воды.

Пластоэластичные мастики изготовляются на основе высокомолекулярного полиизобутилена. Они отличаются высокой эластичностью, атмосферостойкостью, хорошей адгезией к основанию, обладают абсолютной влаго-, паро- и воздухонепроницаемостью, способностью заполнять полосы стыков любой конфигурации.

Полиизобутиленовые мастики в зависимости от температуры, ниже которой эластичность существенно снижается, делят на три марки: УМ-20, УМ-40, УМ-60 (цифры указывают на низший предел температуры применения). В качестве заполнителя, кроме каменного угля, используют сажу, тальк, литопон, асбест. Холодная битумно-бутилкаучуковая мастика МББ-Х-120 «Вента» изготовляется в соответствии с ТУ 21-37-39-82. Применяется для устройства безрулонной кровли в климатических районах, имеющих среднемесячную температуру не ниже —30 °С. Мастика обладает рядом положительных показателей, а именно, эластична, имеет высокую адгезию к бетонному основанию кровельным рулонным материалам, асфальтобетону. Жизнеспособность мастики 2 — 3 ч. Основания под эту мастику можно грунтовать. Расход мастики 1,3 кг/м2 на изготовление одного слоя.

Хлорсульфополиэтиленовая мастика (ХСПЭ) используется для гидроизоляции ограждающих конструкций, в которых в процессе эксплуатации могут появиться трещины размером до 0,3 мм. Наносят мастику по огрунтованному основанию после оклеивания воронок внутренних водостоков и гидроизоляции ендовы и карнизного свеса. При температуре наружного воздуха ниже 5°С мастику перед нанесением разогревают до 40 — 60°С, доводя до текучего состояния.

Битумно-эмульсионные кровельные мастики АНК-1 и АНК-2 изготавливают в соответствии с ТУ 21-27-57-80. Мастика АНК-1 применяется для окраски рубероида кровель один раз в 2 — 3 года. Мастика марки АНК-2 — для устройства рулонных и мастичных кровель, а также для их ремонта. Мастика наносится на поверхность многослойной рубероидной кровли двумя-тремя слоями. Каждый последующий слой наносится после полного высыхания предыдущего. Температуроустойчивость мастики АНК-1 не ниже 80°С, мастики АНК-2 — не ниже 100°С.

Битумно-бутилкаучуковая горячая мастика изготавливается в соответствии с ТУ 21-27-40-78. Она многокомпонентна. В качестве связующего используется смесь битума и бутилкаучука, а в качестве антисептика — каменноугольное масло. Выпускают мастику двух марок — МББГ-70 и МББГ-80. Вторая марка отличается от первой большим содержанием наполнителей (до 15...20 % по массе), большей температуростойкостью (до 80°С) и более высокой температурой размягчения (до 95°С). Применяется для изоляции примыканий выступающих над крышей частей. Перед нанесением мастику разогревают до температуры 150 °С, чтобы она свободно наносилась на изолированную поверхность слоем 2,5 мм.

Мастика МБ-Х-75 (мастика битумная холодная) выпускается в соответствии с ТУ 65-357-80, представляет собой жидкую дисперсию. Вырабатывается из сланцевого лака кукерсоль, взятого в количестве 65— 70%, наполнителя (асбеста) в количестве 10...20% и некондиционного синтетического каучука 6 — 10 % в растворе. Мастика применяется для склеивания и приклеивания рулонных материалов.

Физико-механические показатели мастики МБ-Х-75:

Перед нанесением мастику разогревают до температуры 60 — 70 °С и тщательно перемешивают.

Основание под мастичную кровлю

Основанием под мастичные кровли служат плиты перекрытий верхних этажей заводского изготовления, выполненных из бетона и железобетона. Плиты должны иметь ровные поверхности. Для этого на поверхность наносится цементно-песчаная стяжка. Иногда основанием под мастичную кровлю служат поверхности монолитных утеплителей. Крыши из монолитных, сборных или плит утеплителей имеют недостаточно ровную, гладкую и прочную поверхность. Поэтому их грунтуют (непосредственно по поверхности или по цементной стяжке). Грунтовку производят холодной битумной грунтовкой, которую готовят введением тонкой струей в растворитель — керосин — расплавленного при температуре 220 °С битума и одновременно помешивают. Грунтовка остужается до температуры 16 — 20°С и готова для нанесения на поверхность. Она должна быть жидкой, однородной, без видимых комков нерастворенного битума, свободно наноситься малярной кистью. Расход такой грунтовки 200 г/м2. Готовая грунтовка может храниться в герметично закрытых тарах. Если основание грунтуют сразу после нанесения цементно-песчаной стяжки, то для приготовления грунтовки применяется битум марки БН-70/30 и в качестве растворителя керосин или соляровое масло, взятое в соотношении 1:2 — 1:3 по массе. Свежеуложенный раствор пропитывается грунтовкой на глубину не менее 2 мм, грунтовка закрывает поры, образуя более прочный водонепроницаемый слой.

Если грунтовку наносят на старую стяжку, то ее поверхность необходимо очистить от пыли, мусора, а если она увлажнена, то и просушить. Поверхность стяжки грунтуют полосами шириной 4 — 5 м. Время высыхания грунтовки на затвердевших старых стяжках — 12 ч, на свежеуложенных — не более 48 ч. Основания должны быть прочными, жесткими и ровными. Ровность основания и уклоны в ендовах проверяют особенно тщательно, так как при незначительном уклоне (1 — 3 %) неровность может образовать обратный сток воды и, следовательно, вода будет задерживаться на кровле. Швы между сборными железобетонными плитами заделываются цементно-песчаным раствором или бетоном класса не ниже В 7,5. Если поверхность панелей не отвечает приведенным требованиям, ее выравнивают цементно-песчаным раствором или песчаным асфальтобетоном так же, как при рулонной кровле.

Устройство мастичной кровли

Раскладка полотнищ стеклохолста при устройстве мастичных кровель: 1 — основание; 2 — грунтованное основание; 3, 5, 6 — первый, второй и третий слои стеклохолста; 4 — мастика; 7 — защитный слой из гравия.	Последовательность устройства мастичной кровли: I — стяжка; II — грунтовка; III — очистка поверхностей от пыли; IV — мастичная кровля; V — светозащитный слой.

Устройство мастичной кровли. Мастичные кровли значительно дешевле рулонных, так как процесс выполнения работ по их устройству более механизирован, что дает возможность в 5 —10 раз снизить затраты труда. По конструкциям мастичные кровли классифицируются на неармированные, армированные и комбинированные. Мастичные кровли так же, как и рулонные, состоят из нескольких слоев, первый из которых наносится способом распыления горячей мастики на подготовленное основание, образуя на нем водонепроницаемую пленку.  

Неармированные мастичные кровли представляют собой литой гидроизоляционный ковер, образованный способом напыления слоя битумно-латексной эмульсии ЭГИК и защитного слоя горячей мастики толщиной 10 мм, в которую втапливают мелкий гравий или минеральную крошку.

Армированные мастичные кровли представляют собой литой гидроизоляционный ковер, состоящий из трех или четырех слоев битумной или битумно-полимерной эмульсии, армированных стеклохолстом, стекловолокном или стеклосеткой.

Комбинированные мастичные кровли состоят из мастичных нижних слоев с наклеенными на них слоями рулонных материалов по горячим мастикам. Верхние рулонные слои являются защитными. Они позволяют применять для нижних слоев менее дефицитные мастики.

Поверх армированных и неармированных мастичных покрытий наносят защитный слой краски или мастики с мелким гравием. Конструкции мастичных кровель в зависимости от уклона могут быть трех типов.

Плоская кровля с уклоном 0 — 2,5 %. Ее выполняют из четырех слоев мастичного гидроизоляционного ковра с четырьмя армирующими прокладками из стеклосетки или стеклохолста, сверху устраивают защитный слой из гравия размером зерен 3 — 10 мм, втопленного в мастику.

Кровля с уклоном 2,5 — 10% устраивается из трех слоев мастичного гидроизоляционного ковра с тремя армирующими прокладками и защитного слоя. На кровлях с уклоном менее 10% на основание наносится горячая битумная мастика, по ней после остывания укладываются два слоя гидроизоляционного стеклохолста. Кровля с уклоном более 10% устраивается из двух слоев мастичного гидроизоляционного ковра с двумя армирующими прокладками и одного верхнего слоя рубероида с крупнозернистой посыпкой. Для увеличения отражательной способности поверхности мастичной кровли ее после затвердевания гидроизоляционного слоя, но не ранее, чем через 24 ч, покрывают алюминиевой суспензией. Работу по устройству мастичных кровель начинают с ендов, разжелобов, пониженных мест, где расположены водоприемные воронки. Ковер на битумных мастиках выполняют в следующей последовательности: по основанию настилают полотнища стеклосетки, сверху наносят горячую мастику сплошным слоем, стеклосетка полностью пропитывается и приклеивается к основанию. Так же приклеиваются и остальные 2 или 3 слоя стеклосетки. Потом сверху наносят (втапливают) защитный гравийный слой. Конец крыши независимо от уклона усиливают дополнительным мастичным слоем шириной 500 — 600 ми, армированным стеклохолстом. Карниз крыши со свободным сбросом воды закрывают фартуком из оцинкованной стали. Последовательность устройства мастичных кровель приводится на рисунке.

Ремонт мастичной кровли. В процессе эксплуатации панели верхнего перекрытия или так называемой кровельной в ней могут появляться трещины. Заделку трещин производят полимерцементным раствором. Трещины могут появиться и в водосборных лотках, в местах сопряжения с водосточной воронкой, в этом случае применяются эпоксидные составы из эпоксидной смолы марок ЭД-5, ЭД-6 и пластифицированного дибутилфталата, взятых 15 — 20 ч по массе на 100 ч смолы пластифицированной. Волосяные трещины размером до 0,2 мм затираются этим составом, а трещины свыше 0,2 мм — раскрываются, расчищаются и заделываются заподлицо. На кровельных панелях может наблюдаться отслаивание слоя бетона. В этом случае отслоившийся слой бетона необходимо соскрести и обеспылить. Обнажается крупный заполнитель бетона, что приводит к увеличению сцепления старого бетона с раствором. На очищенную бетонную поверхность наносится слой поливинилацетатной дисперсии, разбавленной водой в соотношении 1:1. По высохшему слою эмульсии наносится слой полимерцементного раствора. По слою эмульсии кладется 1 слой тканевой сетки, составленной из проволоки диаметром 0,7 — 1,2 мм, если глубина шелушения более 8 мм, а площадь превышает 0,25 м2. Слой полимерцементного раствора в течение 24 ч должен защищаться от осадков, пока не затвердевает, и только после этого по нему наносят гидроизоляционное покрытие.

При восстановлении отдельных участков кровли очищают их от остатков защитного слоя, от отслоившейся мастики, все виды трещин зашпатлевываются горячей битумной мастикой. При ремонте дополнительного мастичного ковра в местах примыканий снимают защитные фартуки, очищают старый мастичный ковер от мусора, грязи, пыли и закрепляют элементы на вертикальных участках. При необходимости усиления кровельного ковра на участок шириной 5 м укладывается битумная эмульсионная мастика, в которую втапливается полотнище стеклосетки до полной пропитки; после высыхания мастики наносят второй слой битумной эмульсионной мастики, а после ее высыхания восстанавливают фартук из оцинкованной стали. Дополнительный сплошной мастичный ковер устраивают, когда площадь поврежденных мест составляет свыше 40% всей площади. После восстановления поврежденных мест и очистки поверхности наносят по всей площади один слой битумной эмульсионной мастики толщиной 3 — 4 мм и защитный слой.