Покрытие мембранное: что это такое, виды мембран и особенности монтажа

Условия внутри любого здания во многом зависят от качества и надежности кровли. Не удивительно, что технология ее изготовления постоянно совершенствуется с освоением новых, инновационных материалов.

Одним из эффективных современных вариантов является мембранная кровля. Особенности конструкции и монтажа такой крыши стоит рассмотреть подробнее, т.к. она становится все более популярной на стройплощадках России.

Что это такое?

Мембранная кровля представляет собой специальное покрытие из современных полимеров с многослойной конструкцией.

Это рулонный материал повышенной гибкости, предназначенный для плоских крыш и крыш с небольшим уклоном. За рубежом он применяется достаточно давно, а в последнее время освоен и российскими строительными компаниями.

С учетом высокой стоимости, положительный эффект от использования мембранного покрытия заметен при обустройстве больших площадей кровли. Это обстоятельство существенно сдерживает применение его в частном строительстве.

Плюсы и минусы

Достоинства мембранного покрытия обеспечивают его улучшенные характеристики:

• повышенная влагостойкость, обеспечивающая возможность использования в качестве гидроизоляции;
• легкий вес, удельный вес – от 1,2 до 2 кг/кв.м;
• эластичность и стойкость к растяжению;
• стойкость к воздействию прямых солнечных лучей, ультрафиолетовому излучению;
• возможность использования при температуре от минус 40 до плюс 85 градусов, а также стойкость к температурным перепадам;
• паропроницаемость, достаточная для обеспечения дышащего эффекта;
• соответствие требованиям пожарной безопасности.

Указанные характеристики позволяют говорить о таких технологических и эксплуатационных преимуществах:

• возможность покрытия крыш самой сложной конфигурации (в т.ч. куполов) и использования в качестве основания для обустройства садиков, кафе, зон отдыха;
• простота монтажа, возможность укладки своими руками;
• быстрота монтажа: за 1 рабочий день можно покрыть до 500 кв.м крыши;
• возможность ремонта и простота ухода в процессе эксплуатации;
• обеспечение благоприятных условий внутри помещения;
• понижение нагрузок на всю конструкцию из-за малого веса покрытия;
• широкий ассортимент мембранных материалов позволяет выбрать нужный цвет и оптимальные размеры;
• возможность монтажа на неровности и старое кровельное покрытие;
• увеличенный срок службы с сохранением функциональных способностей.

Следует отметить и наличие недостатков:

• повышенная стоимость, что является главной причиной ограниченного использования;
• наличие определенных минусов у конкретных видов мембран (опасность вредных выделений при нагреве у ПВХ, пониженная прочность стыков у ЭПДМ и т.д.).

Недостатки перекрываются простотой монтажа и повышенной долговечностью, которая превышает 50 лет.

Виды кровельных мембран

В зависимости от применяемых материалов мембранные покрытия подразделяются на несколько разновидностей. Каждая из них имеет свои конструктивные и технологические особенности.

ПВХ

Наибольшее распространение находят ПВХ-мембраны, изготавливаемые на основе поливинилхлорида с добавлением пластификатора и специальных ингредиентов для повышения прочности и стойкости к агрессивным воздействиям. Общее количество добавок может достигать 50%. Прочность материала повышает полиэфирная сетка.

Главное преимущество данных мембран – наиболее низкая цена из материалов этой категории. Верхний слой имеет светлый тон, что позволяет частично отражать солнечные лучи и предотвращать нагревание кровли под действием солнечных лучей. Материал эластичен, водонепроницаем и не распространяет горение.

Основные недостатки: пониженная стойкость к органическим растворителям и битумным составам. При нагревании могут выделяться вредные для человека вещества, что надо учитывать при жилищном строительстве, особенно при обустройстве зон отдыха на крыше.

ТПО

Мембранное покрытие из термопластичных полиолефинов (ТПО-мембраны) помимо основного полимера имеют добавки в виде пластификаторов, антиоксидантов и синтетического каучука. Для армировки используется полистирол или стеклоткань.

По сравнению с другими мембранными материалами ТПО-мембраны имеют максимальную герметичность и стойкость к нагреванию. Обладает повышенными прочностными характеристиками.

Основные минусы: повышенная цена по сравнению с ПВХ, более низкая эластичность. Соединение пленок осуществляется путем сварки горячим воздухом при температуре не менее 400 градусов.

Основное назначение – плоские крыши различных сооружений, в т.ч. жилых домов. Высокие гидроизоляционные свойства и повышенная прочность позволяет обустраивать на таком покрытии сад или летнюю столовую. По этой кровли можно свободно перемещаться, не боясь ее повредить.

ЭПДМ

Особый вид кровельного материала – мембраны из этиленпропиленодиеномономера (ЭПДМ), представляющего собой синтетический каучук. Упрочняется он стеклотканью. Данные мембраны отличаются высокой эластичность и стойкостью к агрессивным воздействиям.

Армировка обеспечивает достаточную механическую прочность. Материал обходится несколько дороже, но зато служит более 50 лет.

Важный недостаток – сложности соединения в месте стыков. Здесь не применима сварка, а приходится использовать клеевые составы. Прочность такого шва уступает сварным стыкам.

С учетом повышенной стоимости, ЭПДМ-мембраны применяются, чаще всего, на крышах сложной формы. Повышенная эластичность дает возможность качественно покрыть куполообразную кровлю.

Устройство пирога крыши

Мембранная кровля представляет собой многослойный «пирог», в котором каждый слой исполняет конкретную роль.

Стандартная конструкция подразумевает такое строение:

1. Нижний слой – пароизоляция. Она защищает утеплитель и все покрытия от действия паров, поднимающихся вверх из помещения.
2. Теплоизоляция. Чаще всего, этот слой изготавливается из минеральной, стекло- или эковаты, а также пенополистирола (пенопласта). Утеплитель обеспечивает защиту помещения от холодных потоков снаружи.
3. Разделительный (противо миграционный) слой. Он отделяет мембрану от утеплителя, что предотвращает миграцию пластификатора, битума и других компонентов. Обычно для него используется геотекстиль или стеклоткань.
4. Верхний слой – кровельная мембрана одного из вышерассмотренного вида.

В свою очередь, мембрана также имеет вид пирога. Она состоит из нескольких слоев. Наиболее распространена 3-хслойная структура:

1. Верхний слой из основного пластика (каучука). Он выполняет все важнейшие защитные функции, а также обеспечивает внешний вид кровли (цвет).
2. Армирующий слой (элемент). Он предназначен для повышения механической прочности. Изготавливается, как правило, из полиэфирных волокон или стеклоткани.
3. Нижний (вспомогательный) слой. Он может выполнять различные дополнительные функции. Обычно слой выполняется из более темного материала, что позволяет легко заметить повреждения более светлого основного слоя и своевременно произвести ремонт.

Многослойная конструкция мембранной кровли обеспечивает ее надежность и повышенную долговечность. Общая толщина пленки колеблется от 0,7 до 3 мм. Мембрана может накладывать в 1-4 слоя.

Пошаговая инструкция выполнения работ

При монтаже мембранной кровли по технологии важно обеспечить надежное крепление и герметичность стыков. Эти условия вызывают необходимость использования различных технологических приемов в зависимости от типа применяемого покрытия. Стыковка мембранных полос осуществляется с нахлестом.

Технологические способы

Клеевой

После нанесения края плотно прижимаются и удерживаются в течение времени, указанного в инструкции на клеевой состав. Можно вместо клея использовать самоклеящиеся, двухсторонние ленты.

Балластовый

Для плоских крыш иногда используется балластовый метод крепления мембранного покрытия. Сделать это можно следующим способом. На крыше раскладываются полосы с перекрытием не менее 70 мм. По ее периметру мембраны приклеиваются к основанию.

Далее, сверху равномерно насыпается щебень или гравий так, чтобы их масса составляла не менее 50 кг/кв.м.

Насыпной слой своим весом прижимает мембрану и обеспечивает ее устойчивость. Важное условие – достаточная прочность поддерживающей конструкции крыши.

Тепловая сварка

Мембраны ПВХ и ТПО можно соединять путем тепловой сварки. Это один из самых надежных способов. Полосы укладываются с перекрытием 40-100 мм. На участок стыка подается горячий воздух с температурой порядка 450-600 градусов.

Полимер при таком нагреве расплавляется, и полосы свариваются с образованием шва.

Лучше всего для такого монтажа использовать специальный сварочный аппарат с горелкой. В зависимости от объема работ применяются автоматические, полуавтоматические и ручные сварочные аппараты.

В аппарате предусмотрено и прижатие полос друг к другу. Можно применить строительный фен, но тогда после теплового воздействия надо пройти по стыку силиконовым роликом.

Оборудование

Как писалось выше, соединение ПВХ и ТПО мембран тепловой сваркой, требует наличия специального оборудования:

• На плоской поверхности применяется автоматическое сварочное оборудование. Автомат надежно соединяет стыки полотен. Оператору остается лишь задать режим работы и направлять движения аппарата. Примером такого аппарата может служить продукция компаний Leister (модель Varimat V) или Herz (модель Laron).
• На участках, труднодоступных для автомата, можно использовать полуавтоматическое сварочное оборудование. Специалисты отмечают как наиболее удобное, оборудование марок: Leister Varimat, Triac Drive, Herz Laron.
• В самых труднодоступных местах применяется фен и прижимной ролик. Необходимо прогреть феном свариваемый участок ПВХ пленки, слегка придавливая его роликом.

Механический

При покрытии крыши со скатом более 10 градусов наиболее надежным способом соединение мембран считается механический метод. Для него необходимо достаточно прочное основание – профнастил, доска, бетонное перекрытие. Соединение обеспечивается крепежными элементами.

По периметру крыши часто используется рейка. Вдоль швов между полосами применяются саморезы, анкера с широкими головками. Надежно показывают себя дисковые держатели, установленные с шагом 20-25 см. Можно применить металлические скобы.

При механическом способе соединения важно обеспечить герметичность кровли в местах ввода крепежных элементов. Полосы укладываются с нахлестом не менее 12 см.

Узлы примыкания

При монтаже мембранной кровли особое внимание уделяется местам ее примыкания к парапету, стенам, карнизным свесам, трубам и т.д. На этих участках используется механический метод крепления. Стык закрывается жесткой пластиковой полосой (например, ПВХ-жесть).

В элементы крыши, к которым подходит кровля, штробится борозда. В нее вставляется приготовленная полоса, укрывающая стык сверху. В месте примыкания мембрана и полоса скрепляются с основанием при помощи дюбелей или саморезов. Место стыка покрывается герметиком.

Особенности Т-образных швов

Покрытие кровли на значительной площади приходится собирать из кусков мембран разной длины. Для поперечной стыковки полос применяются Т-образные швы.

Принцип их формирования состоит в том, что поперечные швы в соседних полосах смещены относительно друг друга, т.е. шов приходится на сплошной участок в соседней полосе.

В результате поперечный и продольный шов образуют букву Т. Стыковка обоих видов швов может производиться любым способом. Углы стыкуемых полотен слегка скругляются для плавности перехода.

Хранение материала

С учетом структуры мембранных материалов к его складированию предъявляются такие требования:

• материал хранится в упакованных рулонах, в закрытом помещении или под навесом;
• рулоны при длительном хранении должны располагаться в горизонтальном положении;
• обеспечивается хранение рулонов в один ряд.

Место хранение должно быть удалено от нагревательных приборов и иных источников тепла. Не допускается воздействия прямых солнечных лучей и осадков. Не следует допускать обледенения.

Стоит ли делать покрытие зимой?

Возможность монтажа мембранной кровли в зимний период является одним из преимуществ данного материала. Даже при температуре минус 20-25 градусов большинство разновидностей мембран не теряет гибкости, что дает возможность производить укладку.

Важно выбрать сухой день (без осадков), очистить и просушить поверхность крыши. При использовании клеевого способа соединения необходимо по инструкции проверить морозостойкость состава.

Именно клей может ограничить минусовую температуру, при которой допускается монтаж. Теплосварку можно производить при любой температуре.

В период эксплуатации дома с мембранной кровлей в уходе за ней зимой требуется определенная осторожность. Чистить крышу от снега можно только с помощью деревянного инструмента для исключения повреждения верхнего слоя.

Рекомендуется не убирать весь снег. Следует оставить его слой толщиной до 10 см, который обеспечит дополнительную защиту кровли.

Полезное видео

Монтаж мембранной кровли на плоской крыше в видео:

Заключение

Преимущества мембранной кровли давно используются в строительстве разных сооружений за рубежом. В последнее время они оценены и в России. Сдерживает применение только повышенная стоимость, однако быстрота монтажа и долговечность перекрывает этот недостаток.

Такую кровлю легко можно смонтировать своими руками и даже в зимнее время. Использовать мембранное покрытие рекомендуется для покрытия плоских крыш и крыш с небольшим уклоном.

🔰 устройство, технология монтажа, виды

При выборе кровельных материалов обращают особое внимание на их прочность, надежность, устойчивость к воздействию осадков. Традиционные рулонные материалы на основе рубероида не всегда хорошо справляются со своими функциями. Поэтому им на замену приходит мембранная кровля. Это современное покрытие, которое позволяет надежно защитить дом от всех неблагоприятных погодных условий.

Обустройство крыши с помощью мембраны – процесс несложный. При наличии минимальных навыков все работы можно провести без привлечения специалистов. Достаточно знать особенности материала и технологию монтажа.

Что такое мембранная кровля?

Мембрана – это современный кровельный материал. Он представляет собой пленку, выполненную из полимеров. Ее толщина варьируется в пределах от 0,18 до 2 мм. Мембрана становится идеальным вариантом для обустройства плоских крыш. Иногда она применяется и для наклонных конструкций.

Точный состав покрытия определяется его изготовителем. В него могут добавляться различные пластификаторы, каучук, битум и прочие.

Мембрана может состоять из двух слоев полимера. Между ними прокладывается сетка из стекловолокна. Такой материал носит название армированный. Он отличается повышенной прочностью.

Достоинства и недостатки покрытия

Мембранная кровля была изобретена около 40 лет назад. Но в нашей стране ее стали использовать относительно недавно. Востребованность такого покрытия связана с его многочисленными достоинствами:

1. Длительный период эксплуатации. При правильном монтаже мембранная кровля прослужит до 60 лет.

2. Тепло- и гидроизоляционные свойства.

3. Огнестойкость. Материал не поддерживает горение.

4. Минимальный вес. Мембранное покрытие не создает большой нагрузки на несущие конструкции.

5. Паропроницаемость. Под пленкой не скапливается влага, благодаря чему срок службы кровли увеличивается.

Мембранная кровля выдерживает любые погодные условия. Ей не страшны резкие перепады температуры, осадки и прочие агрессивные факторы.

Важным достоинством такого покрытия становится и простота его монтажа. Для обустройства мембранной кровли площадью около 500 квадратных метров двум мастерам потребуется не более 8 часов. Соединения отрезов пленки проводится по технологии сваривания, что значительно экономит время при работе на обширных поверхностях.

Достоинством мембраны становится и возможность реализовать любые задумки дизайнеров. К примеру, такой материал позволяет создать на крыше поверхность, пригодную для последующей укладки газона.

Помимо достоинств материал имеет и ряд недостатков:

1. Высокая стоимость. Хотя этот минус успешно нивелируется долговечностью.

2. Низкая устойчивость к некоторым растворителям и маслам.

3. Отсутствие фактуры. После укладки мембранного покрытия образуется гладкая однотонная поверхность.

Мембранное покрытие достаточно прочное. Но при сильных механических воздействиях оно может повреждаться. К тому же изделия некоторых производителей источают неприятный запах, но со временем он должен выветриться.

Перечисленными достоинствами обладает только продукция высокого качества. Приобретать материалы нужно в крупных торговых точках. Товар должен иметь всю необходимую сопроводительную документацию.

Разновидности кровельного материала

На современном рынке представлено несколько типов мембранной кровли. Основным их отличием становятся материалы, используемые при производстве. Выделяют 4 разновидности такого покрытия.

ПВХ

Для изготовления материала используется поливинилхлорид. Именно такая пленка используется сегодня чаще остальных. Популярность ПВХ обусловлена следующими его достоинствами:

1. Длительный срок службы.

2. Широкий выбор цветовой гаммы покрытия.

3. Эластичность.

4. Паропроницаемость.

5. Легкость монтажа.

6. Высокая степень стойкости к воздействию ультрафиолетового излучения.

Для повышения прочностных характеристик ПВХ дополнительно армируют эфирными волокнами.

Недостатком покрытия их поливинилхлорида становится его несовместимость с битумными материалами. ПВХ боится воздействия растворителей и других химически активных соединений.

Такой материал доступен по цене. Но мембранная кровля из ПВХ будет требовать ухода и периодического ремонта. С годами ее характеристики ухудшаются. Поэтому большинство производителей дает гарантию на свою продукцию 10 лет.

ЭПДМ

Покрытие изготавливается на основе этилен-пропиленовых каучуков. Для улучшения характеристик кровельная мембрана армируется полимерной сеткой. Благодаря этому достигается длительный срок эксплуатации до 50 лет. Среди прочих преимуществ выделяют:

1. Экологичность.

2. Устойчивость к агрессивным условиям среды.

3. Стойкость к ультрафиолетовым лучам.

4. Гибкость и эластичность.

Изделия пользуются популярностью ввиду отличного соотношения цена-качество. При высокой эластичности и гидроизоляционных свойствах стоят такие мембраны для кровли относительно недорого.

Достоинством ЭПДМ становится и его хорошая адгезия к битумным мастикам и другим покрытиям. Полотна стыкуются друг с другом при помощи специального клея. Со временем в этих зонах могут образовываться зазоры. А потому такая мембранная кровля периодически требует ремонта.

ТПО

При производстве таких мембран для кровли используются термопластичные олефины. Этот материал появился в 90-х годах и быстро завоевал популярность. Он обладает рядом достоинств:

1. Не выделяет в воздух отравляющих веществ.

2. Выдерживает значительные перепады температур.

3. Создает полностью герметичное покрытие.

4. Морозостоек.

5. Обладает высокой прочностью и надежностью.

ТПО можно использовать на крышах любого типа и формы. Он также обладает отличной огнестойкостью благодаря входящим в состав антиокислительным веществам.

Для стыковки отрезов ТПО используется метод сварки горячим воздухом. Образующийся шов получается крепким и полностью герметичным. Необходимость частых ремонтных работ отпадает.

Супердиффузионные мембраны

Существуют еще и так называемые супердиффузионные кровельные мембраны. Они состоят их нескольких слоев полипропилена. В недорогих моделях их два, в более прочных – четыре. Благодаря такой структуре покрытие получается прочным, но при этом сохраняет гибкость и эластичность.

Наружный слой материала имеет дополнительную защиту от воздействия ультрафиолета, а внутренний – диффузионные свойства. Такое покрытие легко монтируется, надежно защищает строение от осадков, ветра и загрязнений, сокращает теплопотери. Оно полностью экологично и пожаробезопасно.

Устройство кровли из мембраны

Одной мембраны для устройства кровли недостаточно. Конструкция представляет собой многослойный пирог. Его можно разделить на три части: пароизоляция, утеплитель и гидроизоляция. Подробно строение кровельного пирога выглядит следующим образом:

1. Нижний слой выполняется из прочного материала. Чаще используется профлист.

2. На него укладывается слой пароизоляции. Выбирается тонкая пленка, продлевающая срок службы всей конструкции.

3. Слой теплоизоляции. Самым популярным материалом оказывается минеральная вата.

4. Далее укладывается второй слой теплоизоляции. Маты укладываются так, чтобы стыки первого слоя перекрывались цельным листом сверху.

5. Заключительным слоем становится кровельная мембрана.

Для фиксации теплоизоляции применяется телескопический крепеж. В отдельных случаях количество слоев кровельного пирога может быть увеличено. Это зависит от особенностей крыши и климатических условий.

При обустройстве крыши из ПВХ мембраны на бетонном основании вначале выполняют небольшой уклон. Для этого засыпается слой керамзита, а затем выполняется цементно-песчаная стяжка. Только после этого укладываются все слои паро-, тепло- и гидроизоляции.

Технология монтажа мембранной кровли

Методика монтажа мембранной кровли зависит от типа выбранного материала. В целом ее можно разделить на несколько основных этапов:

1. Подготовительные работы. Поверхности очищаются от загрязнений, устраняют значительные дефекты.

2. Изготовление основания из прочного материала.

3. Монтаж слоев паро- и теплоизоляции.

4. Укладка мембраны.

5. Монтаж дополнительных элементов: отливов, планок и прочих.

Для проведения работ помимо основных материалов понадобятся: саморезы, рулетка, ножницы, шуруповерт, оборудование для соединения полотен, прикаточный ролик.

При укладке ПВХ важно, чтобы материал не контактировал с основанием, содержащим битум, нефтепродукты или растворители. Для этого дополнительно укладывают изоляционный слой. Иначе срок службы такой конструкции сократится в разы.

Подробнее о технологии монтажа мембранного покрытия рассказано в видеоролике.

Способы крепления мембраны

При устройстве мембранной кровли используется несколько способов фиксации материала:

1. Балластный. Такая методика подходит для крыш, угол наклона которых не превышает 15 градусов. Мембрану раскатывают по всей поверхности. В местах соединения отрезов используют специальный клей и сварку горячим воздухом. Сверху расстилается нетканое полотно. На него накладывают слой гравия, речной гальки или щебня. Вес балласта должен составлять не менее 50 кг на каждый квадратный метр.

2. Клеевой. Такой метод считается наименее надежным. Он применяется на крышах сложной конфигурации. Мембрана фиксируется при помощи специального клеевого состава, который наносится по периметру кровли, а также в зонах соединения отрезов полотна.

3. Механический. Этот метод наиболее популярен. Фиксация осуществляется при помощи оцинкованных саморезов. Применяются также телескопические крепежи. Они представляют собой пластиковые зонтики, имеющие широкую шляпку или дисковый держатель.

Балластный метод монтажа подходит для кровельных мембран любого типа. Механическим способом чаще соединяю изделия из ТПО или ПВХ.

Как соединить полотна?

Технология монтажа мембран из ЭПДМ предусматривает соединение отрезов при помощи специальных клеевых составов. Между краями прокладывается глянцевая лента, облегчающая процесс разглаживания морщин на поверхностях. После выравнивания материала ленту извлекают. Края плотно прилегают друг к другу, а потому соединение оказывается герметичным.

При изготовлении мембранной кровли из ПВХ или ТПО применяется метод термосварки. В этом случае используются три вида сварочных аппаратов:

1. Автоматические. Выбираются профессионалами для быстрой обработки поверхностей большой площади. Способны соединять до 8 метров материала в минуту.

2. Полуавтоматические. Подходят для работы на вертикальных поверхностях и труднодоступных местах.

3. Ручные. Используются в зонах со сложной конфигурацией.

Сварка происходит под действием горячего воздуха, поступающего из аппарата. Конкретный режим работы устройства подбирается, исходя из особенностей мембранной кровли.

Отрезы укладываются внахлест. Они нагреваются струей раскаленного воздуха. Происходит плавление материала и прочное соединение краев друг с другом. В результате образуется цельное полотно.

Перед началом работ края полотен очищаются от загрязнений. Только так шов получится надежным. При использовании сварочного аппарата важно грамотно выставить температуру. Перегрев материал приведет к его возгоранию. Восстановить поврежденные отрезы будет невозможно.

Во время сварки полотна не должны находиться в натянутом состоянии. Величина нахлеста – не более 5 см. После окончания работ должен образоваться шов толщиной не более 2 см.

Если необходим ремонт покрытия

Периодически мембранная кровля нуждается в ремонте. Причиной этому служат:

1. Разгерметизация клеевых швов.

2. Нарушение технологии сварки полотен.

3. Повреждение мембраны при уборке снега с крыши или иных работах.

Если поврежден клеевой шов, его можно попытаться склеить заново. Для этого поверхности очищают от загрязнений и обезжиривают. Наносят слой клея, плотно прижимают края друг к другу.

В остальных ситуациях кровельную мембрану удается восстановить путем установки заплаты. Вырезают кусок материала на 5 – 10 см превосходящий по размерам величину поврежденного участка. Заплату рекомендуется приварить. Но если соответствующего оборудования нет, можно воспользоваться специальной самоклеящейся лентой.

Популярные производители и средняя стоимость материала

Мембранная кровля в последнее время пользуется заслуженной популярностью. Материалы для ее обустройства производятся как в России, так и за рубежом. В таблице приведены наиболее востребованные торговые марки.

Видео о мембранной кровле

Подробнее об особенностях мембранной кровли, ее преимуществах и недостатках, технологии установки рассказано в небольшом видеоролике.

Мембранная кровля: Что это такое

Мембранная кровля — покрытие, обладающее отличными гидроизоляционными характеристиками. Технология установки позволяет получить бесшовную крышу, срок службы которой около 50 лет.

Виды мембранных кровель

В зависимости от материала, кровли делятся на три вида:

ПВХ мембраны

Для большей прочности их армируют эфирным волокном. Эластичность и стойкость к воздействию температур обеспечивают пластификаторы. Их масса в мембране из поливинилхлорида — до 50%. Они просты в установке, эластичны и огнеупорны.

Недостатки: низкая химическая стойкость к органическим растворителям и материалам на основе битума. Также в пластификаторы входят вредные вещества.

ТПО мембраны

Изготовляются на основе стойких к высоким температурам олефинов, армируются полиэстером или стеклотканью. Присутствуют аналоги и без армирования.

Они экологичны, долговечны, но не такие эластичные, как мембраны из ПВХ или ЭПДМ. Установка осуществляется сваркой с помощью специального аппарата, подающий горячий воздух под температурой 400-600 °С.

ЭПДМ мембраны

Изготовляются на основе полотна из каучука. Эфирное волокно придает дополнительную стойкость к механическому воздействию. Они экологичны, но для монтажа необходимо проклеивать стыки. Такой шов менее прочный, чем сварной. Также изготовляются многослойные мембраны на основе композитных материалов. Верхний слой — каучуковый, а нижний — битумный. Стеклоткань придает им дополнительную прочность.

Где применяются мембранные кровли

Мягкие крыши такого типа еще недостаточно популярны на отечественном рынке из-за дороговизны как самих материалов, так и оборудования для их установки. Обычно мембраны применяют на плоских кровлях или с малым углом уклона.

Крыши такого типа позволяют использовать дополнительную площадь, на которой можно обустроить зону для отдыха: часто на них высаживают растительность и делают что-то похожее на маленький сад.

Из чего состоит мембранная кровля

Иногда в кровлю из мембран включают снегозадержатели или водосточные системы, но основа состоит из четырех частей:

1. Пароизоляционная пленка, которая задерживает пар и не позволяет ему разрушить утеплитель и саму кровлю.

2. Слой утеплителя, состоящий из минеральной ваты, стекловаты или экструдированного пенополистирола. Он защищает здание от потерь тепла и сохраняет микроклимат внутри него.

3. Разделительный или миграционный слой из геотекстиля или стеклохолста. Он предотвращает потерю пластифицирующих компонентов, которые мигрируют в пористые слои под притяжением веществ, содержащих битум.

4. Непосредственно сама мембрана.

Технология установки мембранной кровли

Толщина, к примеру, обычной ПВХ мембраны — 0,7-2 мм. Удельный вес — 1,5 кг/м². Бригада рабочих за один день может покрыть более 500 м² крыши. Существует несколько способов соединения полос материала.

Монтаж с помощью теплосварки

Один из наиболее надежных и популярных способов, так как сварка швов обеспечивает высокую прочность всего соединения. Края полос наплавляют друг на друга горячим (400-600 °С) воздухом. Ширина шва может варьироваться от 15 до 120 мм. В местах неправильной формы или, которые расположены вертикально, сварка выполняется вручную.

Балластное крепление

Экономный способ, который применяется на плоских крышах. Материал для кровли лежит на основании и затем крепится по всему периметру в местах его примыкания к вертикальным поверхностям. Чтобы материал не унесло ветром, его закрепляют к основе балластом. Рекомендуемая масса — не меньше чем 50 кг/м². В качестве нагрузки используют плитку для тротуаров, крупный щебень или камни, а также блоки из бетона или другие неострые и тяжелые предметы. Для установки крыши таким способом необходимо, чтобы она было достаточно крепкой и могла выдержать такую нагрузку.

Механический способ крепления

Применяют в том случае, когда недопустима установка дополнительной нагрузки или на крыше нет сливов и парапетов. Тогда кровлю крепят в местах швов саморезами, а если она имеет вычурные формы используют специальный клей для монтажа.

Для укрепления краев и выступающих элементов, часто применяют специальные уплотняющие рейки. Для крыш с уклоном больше 10° применяют дисковые держатели.

Преимущества и недостатки мембранной кровли

Преимущества:

• стойкость к перепадам температур, сохранение своих свойств как в жару, так и в холод;
• удобство и легкость установки и ремонта;
• высокая скорость монтажа;
• высокая прочность покрытия и отличные гидроизоляционные свойства позволяют выдержать большие нагрузки, а именно: пласты снега, проливные дожди и град;
• долговечность при соблюдении технологии монтажа — 30-50 лет;
• кровля не ржавеет;
• высокая огнеупорность;
• для монтажа не нужно разбирать крышу, ремонтировать стяжку или устанавливать дополнительные аэраторы;
• минимальное количество соединительных швов;
• небольшой вес кровли не создает нагрузку.

Недостатки:

• высокая стоимость материалов — главная причина непопулярности материала, хоть монтаж и ремонт быстро себя окупают;
• у каждого отдельного вида мембран свои недостатки: испарения ПВХ мембран вредны для здоровья, ТПО покрытия недостаточно эластичны, а ЭПДМ мембраны нужно проклеивать специальной лентой, что делает соединения недостаточно прочными, по сравнению со сваркой.

Заключение

Несмотря на высокую стоимость, мембранная кровля — перспективный способ оформления крыши любого здания благодаря своей надежности, долговечности и эстетической привлекательности.

Технология монтажа мембранной кровли, устройство мембранной крыши

На сегодняшний день мембрана — самый современный вид кровельных покрытий. Технология монтажа мембранной кровли позволяет обеспечить цельное (бесшовное) покрытие, которое обладает непревзойденными гидроизоляционными характеристиками. К тому же качественно установленная кровля такого типа прослужит хозяевам до 50 лет.

Характеристики материала

Мембранная кровля используется на плоских крышах торговых и промышленных зданий, гараже и хозпостроек. Благодаря современным достижениям и передовым технологиям удаётся строить эксплуатируемые крыши. Их полезная площадь в дальнейшем используется для зон отдыха и игр, обустройства автостоянок и зимних садов.

Устройство мембранной кровли таково:

• полимерная мембрана;
• система механического крепления;
• базальтовый утеплитель, идущий в два слоя;
• пароизоляционная пленка;
• несущее основание.

Ключевые преимущества мембранной кровли:

1. Лёгкий вес. Один квадратный метр такой кровли весит приблизительно 1,3 кг. По этому параметру ей нет равных среди используемых сегодня типов кровельных покрытий.
2. Технологичность. Монтаж предполагает применение особого оборудования, но настилать кровлю можно и самостоятельно. Под специальное оборудование удаётся переделать обычный строительный фен.
3. Долгий срок эксплуатации. На определенные виды мембранных кровель при соблюдении рекомендаций производители дают гарантию герметичности покрытия на протяжении столетий. Например, мягкая черепица и металлочерепица отличаются гарантийным сроком эксплуатации не больше 25 лет.
4. Стойкость перед негативными внешними воздействиями. Материал не боится и температурных перепадов, отличаются устойчивостью к ультрафиолетовым лучам солнца. Очевидным преимуществом является то, что мембранные покрытия применяются для тяжелых условий эксплуатации. Не предусмотрен специальный армирующий слой. Благодаря этому есть возможность гасить неизбежные температурные линейные колебания основания, а также противостоять значительным статическим и динамическим воздействиям. Прочность на разрыв довольно существенная, благодаря чему гарантируется устойчивость покрытия от внешних факторов.

Мембрана для кровли представляет собой хороший материал для крупных объектов и изданий, где категорически нельзя допускать доступа влаги. Помимо технических параметров, о которых было сказано выше, они могут похвастать еще одним уникальным преимуществом. Это их паропроницаемость.

Большинство утеплителей негативно реагирует на повышение относительной влажности. Если этот показатель увеличивается, теплопроводность значительно возрастает. Практически все теплоизоляторы по этой характеристике являются далекими от совершенства. Использовавшееся ранее рулонное кровельное покрытие может пропускать пар, что приводит к множеству негативных последствий. Мембранные крыши не дают намокать утеплителям.

Классификация покрытий

Современные мембранные покрытия по материалам изготовления делятся на три большие группы. Каждая из них отличается своим набором характеристик. Такие отличия дают возможность застройщику подобрать для себя оптимальный вариант с учетом архитектурных параметров, своих финансовых возможностей и зоны расположения здания.

Поливинилхлорид

Технические характеристики кровельной мембраны:

• изготавливается из ПВХ и включает несколько инновационных пластификаторов;
• имеет внушительные показатели пожаробезопасности среди всех прочих мембран;
• этот тип материала является популярным за счет удачного соотношения цены и качества.

Прочие модификации

Прочие востребованные материалы включают в себя:

1. ТПО. Производится из термопластичного полифенила. Это довольно сложное соединение, которое на 80% состоит из искусственного каучука и на 20% из полипропилена. Чтобы придать устойчивость к УФ-лучам, применяют стабилизаторы. Их роль заключается в сохранении на длительный период межмолекулярных связей. Для изменения цвета применяется оксид титана.
2. ЭПДМ. Изготавливается из этилен-пропилен-диен-мономералов. У него нет особого основания, посредством которого показатель относительного удлинения мог бы увеличиться до значительных пределов. Как только снимается напряжение, удается полностью восстановить первоначальные размеры. Чаще всего используется на промышленных кровлях с большой площадью.

Принимая конкретное решение по типу кровельного покрытия, надо учитывать условия эксплуатации, предельные нагрузки на крышу и размеры.

Укладка мембранной кровли

Полная подготовка основания требуется перед монтажом мембранного покрытия. Алгоритм действий следующий:

1. Осматривают поверхность крыши. Она должна быть ровной и иметь наклоны в сторону отвода талых и дождевых вод. Значительные углубления и выступы убирают, щели заделывают.
2. Начинают укладку кровли после того, как ремонтные материалы застынут полностью. Обычно мембранные кнопки монтируются на утепленной крыше.

Функции утеплителя выполняют плиты экструдированного пенополистирола увеличенной прочности. Такие покрытия позволяют сохранить тепло в помещении и гасят шум. Прочность пенополистирола дает возможность ходить по покрытию без опаски даже во время обустройства кровли.

Дальнейшие действия

Подготовив основание, укладывают на него особый разделительный слой. Он требуется для минимизации рисков повреждений кровли. Роль разделительного слоя берут на себя геотекстиль или стеклохолст. Разделительный слой должен быть ровно по всей плоскости крыши. Перегибы исключены.

Раскатывают первый рулон мембраны. Одновременно делают изгиб вертикальных элементов крыши. Высота загиба составляет 10 см. Все складки материала выравнивают. По необходимости вручную немного натягивают его. Удаляют небольшие волны, сформировавшиеся по причине длительного хранения мембранной кровли. Если парапет кирпичный, надо покрыть его штукатуркой. Поверхность должна быть максимально ровной. С неё надо убрать песок.

Фиксируют прижимную планку к вертикальным элементам крыши. Она может быть сделана из любого металлического профиля. Подбор метиза для крепления определяется материалом изготовления вертикальной обводки. Чаще всего применяют специальные саморезы для бетона. Их вкручивают в отверстия, пластиковые элементы не используют. Не стоит допускать резких перегибов мембраны. В этих участках могут формироваться микротрещины спустя некоторое время. При замерзании воды трещины эти расширяются и становятся причиной протечек.

Фиксируют мембранное покрытие на основании. Выделяют два способа монтажа. Это фиксация к бетонному основанию или экструдированному пенополистиролу. Обычно используется второй метод. Он менее прочный. Инженера объясняют такой подход тремя причинами.

Во-первых, на отрыв покрытия нагрузки оказываются не настолько значительные, чтобы принимать их во внимание при расчетах прочности. Это давление провоцируют воздушные массы и ветер. Но даже существенная их скорость не способна создавать значительного разрежения мембраны над поверхностью. Во-вторых, этот метод не такой затратный, фиксация осуществляется быстро и без значительных физических затрат. В-третьих, некоторые виды бетонных оснований крыши включают дополнительные материалы для гидроизоляции. Если случится их повреждения дюбелями, то структура будет нарушена, а это недопустимо.

Чтобы зафиксировать мембраны, используют особые пластиковые метизы с увеличенным шагом резьбы. У них должен быть большой диаметр головки. Их вкручивают электрической дрелью. В предварительном сверлении отверстий нет необходимости. Рядом с зафиксированной мембраной опять раскатывают материал прослойки. Любые действия аналогичны тем, что были описаны ранее.

Поверх прослойки раскатывают второй рулон кровельного материала с нахлестом примерно 5 см от места крепежа. Следят, чтобы полосы были идеально параллельными. При обнаружении перекосов, надо их немедленно поправлять. Не стоит допускать ситуации, когда на одном участке располагается четыре угла рулона. Надо менять их длину.

Технология укладки запрещает сваривание в одной точке более двух концов. Закрепляют свободные концы мембраны, противоположные в дальнейшем будут перевариваться. Аналогичным образом продолжают укладывать покрытие по всей площади крыши. Не стоит делать вырезы в местах отвода воды. Окончательные работы в этих зонах проводятся на последнем этапе монтажа мембранной крыши.

Как только мембрана будет полностью уложена, проводят визуальный осмотр поверхности кровли. Если всё нормально, приступают к сварке нахлестов.

Сварка мембранной крыши

Сварочные работы осуществляются посредством специального автоматического и ручного сварочного аппарата. Автоматическое устройство существенно повышает производительность труда и сводит к минимуму риски брака по причине человеческого фактора. Но проклеить абсолютно все с его помощью не получится, так как большие размеры приводят к образованию значительной площади мертвых зон. Запаять их без использования ручного труда не получится. Чтобы загерметизировать указанные зоны и обвести различные трубы на крыше из сливы, стоит пользоваться ручной сваркой.

Сварочные работы делают только в сухую погоду. Поверхность мембран не должна быть влажной. Не стоит верить советчикам, утверждающим, что погода не оказывает влияния на качество шва, и вода испаряется под воздействием высокой температуры. Но это заблуждение.

Пока влага испаряется, мембрана перегревается. Соответственно, вероятность протечек увеличивается. Процесс перегнивания заметен, так как из-под материалов появляется густой дым с резким запахом. Чтобы предупредить горение, мастер уменьшает температуру нагрева. Как следствие, влажные участки не успевают высохнуть. Они не нагреваются до оптимальных температур, и по этой причине шов становится негерметичным.

Ручная сварка

Мембрана нагревается потоком горячего воздуха. Он же одновременно удаляет песок изнутри нахлестов. Открытое пламя или клей не применяются. Аппарат имеет комплект насадок с различными размерами. Чтобы получить ровный шов, надо брать насадки с шириной 4 см.

Подготавливают ручное оборудование. Надо убедиться, что сопло чистое, ровная и не имеет механических повреждений. Только такой инструмент сможет справиться с работой. Он будет гарантировать одинаковую температуру нагрева мембраны по всей плоскости шва. Устанавливают температуру нагрева воздушных потоков. Она должна соответствовать рекомендациям производителя мембраны. Этот показатель определяется материалом изготовления. Опытные кровельщики слегка корректируют температуру, принимая во внимание погодные условия. Перед началом работ инструмент желательно прогревать.

Чтобы улучшить качество сварки, надо делать несколько пробных швов на отрезках. Если ширина насадки подобрана правильно, как и скорость работы инструмента, температура воздуха и прочее, мембрану удастся прочность приварить. Она при растягивании должна разрываться вне зоны сварки. Прочность двойной мембраны больше, чем одинарный. Если температура была подобрана неправильно, будет отмечаться разрыв по шву. Если она будет слишком низкой, 2 куска будут соединяться без последствий для поверхностей.

Чтобы облегчить работу, надо прихватить слои мембраны на расстоянии примерно 50 см. Это позволит исключить их перемещение во время выполнения работ. Вводят насадку внахлёст полотен под углом примерно 45 градусов. Двигают вдоль стыка с одинаковой скоростью. Одновременно прокатывают специальным силиконовым ковриком.

Режим сварки подобран правильно, если при работе появляется небольшое количество белого дыма. Проверяют качество сваривания. Для этого достаточно использовать металлический крючок с острым концом. Если его нет, подойдет обычная плоская отвертка. Ее кончик должен входить между полотнами. Чтобы улучшить внешний вид шва и повысить герметичность конструкции, рекомендуется после остывания проклеивать слои силиконовым клеем.

Если нет достаточного опыта для выполнения таких работ, можно делать два сварочных шва. Этот момент надо предусматривать ещё на стадии укладки рулонов. Нахлест увеличивают до 10 см. Во время сваривания первого шва инструмент вводят в стыки глубже. Таким способом проходят примерно 20 см по длине. После этого сварочный аппарат вводят в оставшийся по ширине нахлест, и процесс выполняется по стандартной технологии.

Применение сварочной машины

Сварочная машина избавляет от тяжкого физического труда и улучшает качество шва. Перед началом работ надо выставить температуру нагрева воздуха и скорость движения машины. Выбор режимов определяется материалом изготовления мембраны и окружающей температуры. Как только данные будут введены на пульте управления, необходимо немного подождать. Элементы инструмента должны прогреться до заданных отметок.

Дальнейший алгоритм действий:

1. Отводят сопло в сторону, переносят машину на сварочный шов.
2. Устанавливают агрегат так, чтобы ведущая лента располагалась по кромке перехлеста.
3. Приподнимают один слой мембраны, в образовавшееся пространство ставят сопло и фиксируют его на корпусе, пока не будет слышен щелчок. Он говорит о том, что агрегат установлен правильно.

Включает привод. Направляющий ролик должен боковой поверхностью упираться о кромку шва.

технология монтажа и устройства, как сделать ремонт крыши из пвх, фотоггафии и видео

Содержание статьи:

Следует отметить, что мембранное покрытие кровли становится все более востребованным и популярным, поскольку оно отличается прочностью, долговечностью, влагостойкостью и высокой степенью адгезии к материалам, в основе которых находится битум. 

Основные виды мембранных покрытий

При производстве мембранных эластичных материалов используют полимеры и искусственные каучуки. Их укладывают на плоских и слегка наклонных крышах. На сегодня существует 3 вида таких кровельных систем. 

ПВХ-мембрана. В основе структуры данного материала находится поливинилхлорид, который на протяжении длительного времени успешно применяется в производстве многих отделочных, изоляционных и прочих стройматериалов. С целью улучшения эластичности полотна в него добавляют летучие пластификаторы, а кроме этого армирующая полиэфирная сетка придает ему упругость и гибкость. 

Все эти характеристики позволяют выполнять монтаж мембранной кровли на крышах, имеющих сложную конструкцию. Если сравнить данное покрытие с другими рулонными полимерными стройматериалами, то ПВХ-мембраны имеют идеальное сочетание между стоимостью и качеством. Практичность полотна стала причиной их все возрастающей популярности. 

Еще одним превосходством считаются высокие гидроизоляционные показатели – возможность протечек исключается практически полностью – кровля из ПВХ мембраны почти не имеет швов в отличие от других рулонных материалов, у которых места стыка полотен закрыты, но не настолько плотно. 

Среди достоинств также следует отметить, что, когда делается кровля из ПВХ мембраны – технология выполнения работ не предусматривает создание верхнего слоя из гравия как в случае с обычными рулонными покрытиями. Также мембранная поверхность, как правило, имеет светлое цветовое решение, что позволяет ей отражать солнечные лучи, что в летнюю жару имеет немаловажное значение. 

ЭПДМ-мембрана. Основой полотна такого покрытия является искусственный каучук, а армирование полимерной сеткой придает ему повышенную прочность и длительный срок эксплуатации. Для того, чтобы повысить еще больше прочность в его состав добавляют специальные полиэфирные добавки. Гидроизоляционные свойства ЭПДМ мембраны усиливаются за счет хорошей адгезии к стройматериалам на битумной основе. Основной недостаток такой кровли заключается в достаточно высокой цене. Правда, за счет длительного срока эксплуатации, а это более 50 лет, она себя окупает (прочитайте: “Кровельная мембрана – свойства”). 

ТПО мембрана. Относится к высокотехнологичной продукции, появившейся на отечественном рынке недавно. В основе этого материала для кровли находятся различные виды термопластичных олефинов. Дело в том, что каждая компания, выпускающая данную продукцию, использует собственные разработки относительно состава ТПО-мембраны. Соответственно соотношение полипропилена и этиленпропиленовых каучуков отличается, но чаще всего пропорция выглядит следующим образом: 70/30. Для повышения прочности и степени огнестойкости добавляют антиоксиданты и стабилизирующие вещества. Термопластичные кровли аналогичны термореактивным мембранам, но в основе их производства лежит поливинилхлорид либо подобные полимеры, а не резина.

Достоинства мембранных кровель 

Изображенная на фото мембранная кровля технология монтажа которой отличается простотой, имеет ряд важных положительных характеристик, среди них:

• отличная тепло- и гидроизоляция;
• укладку можно выполнять на любое основание;
• быстрое выполнение монтажных работ;
  
• возможность обустройства покрытия на крышах, имеющих сложную геометрическую конструкцию;
• является идеальным материалом для создания плоской или имеющей малый наклон кровли;
• ремонт мембранной кровли можно выполнять без демонтажа отслужившего срок покрытия, что существенно удешевляет стоимость работ. Надо только очистить основание от различного мусора, в два слоя постелить геотекстильное полотно для защиты материала от возможных повреждений. Потом согласно технологии монтажа следует выполнить герметизацию кровли. 

Мембранные материалы обладают:

• термической устойчивостью к перепаду температур;
• достаточно высокой эластичностью, пластичностью, прочностью при растягивании;
• между отдельными полотнами образуется минимальное количество швов благодаря особой технологии укладки. 

В результате всех вышеописанных характеристик становится понятно, почему так популярна мембранная кровля: технология монтажа в данном случае является одним из аргументов, почему ей следует отдать предпочтение. 

 

Технология монтажа мембранных покрытий

Полотно термореактивное к основанию прикрепляют механическим способом, а затем места стыков обрабатывают разогретым воздухом, используя для этого специальное оборудование, и сваривают полотна между собой внахлест. Такой монтаж кровли из мембраны обеспечивает гидроизоляцию кровельного пирога на высочайшем уровне, надежно закрепляя покрытие. 

Благодаря неплотному прилеганию полотнищ к основанию между ними обеспечивается хорошая вентиляция пространства и не наблюдается оседание конденсата. Поэтому обустройство подкровельной гидроизоляционной мембраны не требуется. Вокруг парапетов, вентиляционных систем и других конструкций, выступающих над поверхностью, финишное покрытие укладывают с помощью теплового пистолета, который используют для обработки труднодоступных участков – стыков и угловых швов. 

Необходимо тщательно следить за правильностью монтажа. Любые нарушения, когда создается мембранная кровля узлы которой требуют тщательной обработки, могут привести к весьма печальным последствиям, вплоть до разгерметизации кровельного покрытия.

Если предстоит укладка мембранного материала, на складских зданиях и производственных постройках, сооружениях из металлоконструкций, при условии, что основанием для кровельного пирога на них являются профлисты, до того, как настилать мембраны специалисты рекомендуют нанести пару слоев мастики на основе резины или каучуково-битумной эмульсии. Данное мероприятие позволяет обеспечить дополнительную гидроизоляцию поверхности крыши. Читайте также: “Паро гидроизоляционная мембрана”.

Существует несколько вариантов крепления мембранных материалов:

1. Балластный способ – по всей поверхности кровли насыпают балластный слой из бетонных блоков, щебня, гравия, гальки, тротуарной плитки или прочих материалов.
2. Механический способ – покрытие фиксируют к основанию «роксами».
3. Клеевой способ – мембраны крепят при помощи определенных клеевых составов. Прочитайте: “Устройство мембранной кровли и ее особенности”.

Устройство мембранной кровли, подробнее на видео:

Технология устройства мембранной кровли из термопластичных материалов несколько отличается от термореактивных аналогов, при этом последовательность работ выглядит следующим образом:

• подготавливают основание к монтажу покрытия, для этого убирают мусор на крыше, демонтируют дополнительные элементы, такие как громоотводы, антенны, переходные лестницы и прочее. При необходимости, но не обязательно, убирают с кровли старое покрытие, выравнивают будущую основу, ремонтируют и заделывают разрушенные участки, осушают влажные места и проводят иные подготовительные мероприятия;
• обустраивают дренирующий слой с использованием геотекстиля. Производят дополнительное утепление кровли при помощи жесткой базальтовой ваты или экструдированного пенополистирола;
• укладывают рулонное покрытие, не производя нагрев стыков. 

Готовая мембранная кровля создает прочную, надежную, долговечную облицовку крыши, способную прослужить примерно 20-30 лет. Созданное по вышеописанной технологии покрытие не требует укладки дополнительных слоев гидроизоляции притом, что сроки монтажа минимальны. Создание подобных покрытий требует определенных знаний и навыков, а также необходимо особое сварочное оборудование (подробнее: “Мембранная крыша – монтаж гидроизоляции”). 

пвх, монтаж, технология, устройство, гидроизоляция, покрытие, узлы, пирог, видео

Перспективным и очень практичным материалом при обустройстве плоских крыш является мембранная кровля. Технология укладки мембраны для кровли не отличается сложностью, а срок службы покрытия составляет более 50 лет. При этом материал легкий и прочный, способен «подстраиваться» даже к сложной геометрии крыш, а при организации должного утепления демонстрирует отличные эксплуатационные характеристики и долговечность покрытия.

Содержание статьи

Виды и состав мембранной кровли

Мембранная кровля — это особый рулонный материал, состоящий из несколько слоев. Верхний и нижний слой — прочная пленка ПВХ, посредине находится армирующая сетка. Именно она обеспечивает прочность на разрыв и растяжение материала, а также удобство при монтаже. Верхнее покрытие изготовлено с добавлением специальных компонентов, обеспечивающих стойкость к ультрафиолету и перепадам температур. Как правило, верхний слой светлого цвета, чтобы не перегреваться на солнце. Нижний слой пленки ПВХ обеспечивает гидроизоляцию и способность пропускать избыток влаги, поэтому дома с такой кровлей «дышат».

Помимо ПВХ – мембран, выделяют также аналогичные материалы с маркировкой ТПО и ЭПДМ. При относительно схожих характеристиках они отличаются по составу. В ЭПДМ используются производные каучука, поэтому этот вид считается наиболее экологичным. Кроме того, его можно укладывать непосредственно на битумные материалы, не боясь повреждений. Недостатком такого варианта можно назвать установка при помощи клеевого метода, что снижает прочность полотна по сравнению со сварочным.

Аббревиатура ТПО в названии кровельной мембраны обозначает использование в производстве термопластичных олефинов. При покупке стоит уточнить наличие армирующего слоя и его состав. Чаще всего применяется стеклоткань и полиэстер, если материалы вовсе без армировки. Главный преимуществом такого материала можно назвать экологичность и прочность (полотна спаиваются при помощи специального сварочного аппарата), недостатком считается меньшая эластичность, нежели у первых двух видов.

Среди бесспорных преимуществ мембран выделяют:

• Легкость конструкции. Крепление осуществляется непосредственно на поверхность крыши без необходимости сооружения массивного каркаса.
• Отличная противопожарная стойкость. Класс пожарной безопасности выше, чем у битума и «мягкой» кровли.
• Простота монтажа. Материалы мембранной кровли могут монтироваться при температуре окружающего воздуха до – 20 градусов. Для установки покрытия достаточно приобрести аппарат для сварки мембраны, а непосредственно монтаж требует минимальных строительных навыков.
• Стойкость к внешнему воздействию. Мембраны хорошо выдерживают перепады температур, не выгорают и не трескаются, а также обладают хорошими гидроизоляционными свойствами.
• Легкость обслуживания. Возможные повреждения мембраны хорошо видны благодаря темному нижнему слою. При капитальном ремонте не требуется замена покрытия полностью, достаточно устранить возможные протечки и аварийные места.
• Пластичность материала. Необходимые узлы кровли можно установить без проблем. Монтаж флюгарок, аэраторов, снегозадержателей и прочих необходимых элементов проводится без ущерба для покрытия. Полимерный материал легко «приспосабливается» под самые сложные конфигурации.
• Возможность выбора не только среди разных производителей и типов мембран, но и довольно большой размерный ряд изделий. Покупка рулона в 1,5 – 2 метра более оправдана экономически для обустройства больших поверхностей.

 

Минусы у этого материала также имеются. В первую очередь это относительная неизвестность подобного варианта среди отечественных застройщиков. Все новое и непроверенное зачастую воспринимается с негативом, хотя положительный опыт использования в странах США и Европы уже подтвержден длительной эксплуатацией. Вторым немаловажным минусом можно назвать хрупкость материала при контакте с некоторыми химическими веществами: растворителями, техническими маслами, расплавленным битумом. Этот момент очень важен при транспортировке и хранении рулонов, ведь подобное «соседство» может снизить прочность готового покрытия в дальнейшем.

 

Интересно: популярный вариант обустройства плоских крыш — организация зоны досуга. Для этого часто используют растительное покрытие (рулонный газон, например), для которого лучшей основой станет именно мембранная кровля.

Устройство мембранной кровли

Физические параметры стандартной кровельной мембраны особо не впечатляют. Толщина пленочного покрытия составляет от 0,8 до 2 мм, а вес квадратного метра — в районе 1,3 кг. При этом материал демонстрирует удивительную прочность и стойкость к внешнему воздействию. Специальный армирующий слой внутри обеспечивает механическую прочность, но при этом материал очень гибкий и пластичный, что идеально подойдет при обустройстве сложной и геометрически неправильной плоской крыши.

Особенности укладки мембранной кровли:

• Обеспечиваются минимальные уклоны в 2 – 5 градусов в сторону расположения воронок для стока дождевой воды. Обычно приподнимается центр крыши, но существуют и другие архитектурные решения, например, с кровлей сложной конфигурации.
• Если старое битумное покрытие не снимается, необходимо установить между ними слой геотекстильного материала. Он будет выполнять функцию буфера и защитит ПВХ от возможных проколов и повреждений.
• Под мембрану также необходимо установить пароизоляционную пленку (стыки скрепляются между собой скотчем или герметиком), утеплитель (используется базальтовая вата с плотностью не менее 100 кг/м³), которую также скрепляют в месте стыков.

 

Подобные нюансы определяют прочность и долговечность покрытия. Обеспечить все преимущества использования мембраны ПВХ можно только при правильной установке. Структура кровельного «пирога» представлена на фото. Подобный материал монтируется на металлическое или железобетонное основание. Работы по установке не отличаются сложностью, но необходимо использование специального аппарата для сварки.

Пример сметы на мембранную кровлю можно найти в приложенных картинках.

По сравнению с укладкой битумных материалов, традиционно используемых для крыш многоэтажных домов, стоимость работ будет выше примерно на 25%. Вместе с тем, простота в обслуживании и длительный срок эксплуатации позволяют с лихвой окупить все затраты.

Оборудование для мембранной кровли

При выполнении самостоятельного монтажа важно также приготовить все необходимые материалы и инструменты.

Что понадобится при монтаже:

• Аппарат для сварки или инструмент для установки саморезов.
• Ролик для ручной прикатки швов в труднодоступных местах.
• Рулетку, ножницы и строительный уровень.

 

Не стоит забывать о средствах защиты, обязательно иметь плотную рабочую одежду, очки и перчатки. При работе с электроинструментом соблюдать необходимую осторожность, а непосредственно монтаж или ремонт покрытия выполнять строго по указанным в инструкции производителем рекомендациям.

Монтаж мембранной кровли

Обеспечить качественное покрытие несложно, если учитывать особенности используемого материала и способ его крепления. Для этого существуют наглядные видео уроки, которые можно изучить, если вы планируете выполнить установку своими руками. В противном случае следует пригласить ответственного подрядчика, которого традиционно ищут по отзывам знакомых и мнениях на строительных тематических форумах.

Какие способы монтажа используются:

1. Сварка швов при помощи специального оборудования или вручную. Руководство по гидроизоляции кровли мембраной ПВХ было бы неполным без упоминания о способах монтажа листов между собой. Для этого используется специальное оборудование, подогревающее места прилегания горячим воздухом. После этого в ход идут металлические ролики, плотно скрепляющие края друг с другом. Раскатать правильно резиновые дорожки необходимо с учетом запаса для образования мест спайки, обычно это 10 – 15 сантиметров.
2. Механический способ крепления выбирается в том случае, когда крыша имеет сложные геометрические конфигурации. В этом случае используются специальные саморезы, а также крепежные планки, дисковые держатели. Для обеспечения дополнительной герметичности также применяются клеящие составы, например, влагостойкие герметики.
3. Балластный способ. Наиболее предпочтителен для крыш небольшой площади и с уклоном не более 15 градусов. Суть метода — раскатанные и соединенные между собой листы крепятся только по периметру, а для обеспечения должной стойкости сверху устанавливается груз. Он придавливает полотно и препятствует подрыванию материала при сильном ветре. В качестве балласта используется тротуарная плитка, кирпичи и даже мешки со строительным мусором.

Существует еще один способ установки мембраны для крыш — использование клеевых составов. Он применяется при невозможности всех иных вариантов, но отличается крайней степенью ненадежности и чреват быстрым выходом из строя установленного покрытия. Также этот способ монтажа можно считать самым дорогим, ведь к общей стоимости работ прибавляется также цена за приобретение большого количества полимерных клеев. Учитывая все недостатки, лучше рассмотреть в таких случаях альтернативные кровельные материалы.

Ремонт мембранной кровли

Необходимость ремонта обычно возникает не ранее чем через 20 – 30 лет. До этого периодическое обслуживание включает очистку поверхности от грязи и пыли, уборку снега и устранение протечек, если проблемы с мембранной кровлей возникли по причине неправильного монтажа.

Примерный алгоритм действий:

1. Определение протечек, повреждений и мест сорванной крыши. Это можно сделать визуально, а для определения качества сварочных швов используется обычная плоская отвертка. Если шов не герметичен, он легко поддевается и рвется.
2. Поврежденные безвозвратно участки обрезаются, на их месте устанавливаются «латки» из аналогичного материала, который скрепляется по периметру с уже существующим покрытием.
3. При большой площади повреждений целесообразней заменить покрытие полностью, предварительно удалив старое и выполнить необходимую подготовку поверхности.

Важно: в некоторых случаях повреждения покрытия могут быть вызваны проведением очистки мембранных кровель механизированным способом (использованием самоходных снегоуборщиков). Кроме того, подобный манипуляции обычно проводятся на скатных крышах, для которых такой способ организации покрытия нежелателен. Обычно сферы применения мембранной кровли — необслуживаемые кровли, поэтому и применение подобного оборудования недопустимо.

Производители мембранной кровли

Качественная мембрана ПВХ, ТПО или ЭПДМ выпускается ведущими европейскими и американскими производителями строительных материалов. При покупке следует учитывать отзывы и гарантии компании, а также проверять подлинность продукции.

Наибольшее доверие завоевали следующие бренды:

• RUVITEX INDUSTRY Corp.(Болгария).
• RENOLIT SE (Германия).
• Firestone Building Products (США).
• SIKA (Швейцария).
• FIRESTONE (США).

Мембранная кровля на отечественном рынке появилась сравнительно недавно, но уже стала популярной и интересной нашим соотечественникам. В первую очередь это объясняется легким монтажом, не требующим применения громоздкого оборудования, как, например, при заливке крыш битумом. Кроме того, подобный материал рассчитан на использовании для поверхностей сложных конфигураций, а также при наличии технических узлов и разности уклонов. Особенности монтажа и ремонта мембранных кровель подробно рассмотрены в нашей статье.

Как проводиться монтаж кровельной мембраны ПВХ специалистами можно увидеть на приложенном видео:

Post Views: 936

Мембрана – современное кровельное покрытие

В настоящее время на рынке существует множество разнообразных кровельных материалов. Мембранная кровля является наиболее современным и популярным из них. Широкое распространение мембранной кровли обусловлено ее техническими характеристиками.

За весь срок своего существования мембранная кровля зарекомендовала себя как долговечный и прочный материал, устойчивый к влаге и обладающий хорошими сцепными характеристиками.

Виды мембранной кровли

Мембранное покрытие отличается гибкостью и эластичностью, что позволяет использовать его на крышах с различным уровнем уклона и любой плоскостью.

Существует три основных вида мембранных покрытий.

ПВХ

ПВХ мембрана представляет собой материал на основе поливинилхлорида, который давно широко применяется в строительстве и гидроизоляции. Для большей эластичности в полотно добавляют летучие пластификаторы, для лучшей гибкости и упругости полотна армируют полиэфирной сеткой. Эти качества ПВХ полотна позволяют легко укладывать его на крышах со сложной конфигурацией.

По отношению к другим видам мембранных полотен, мембрана ПВХ является более дешевым и практичным материалом. Мембранные полотна из ПВХ практически не имеют швов, благодаря чему минимизируются протечки кровли.

Помимо прочих преимуществ, ПВХ мембрана позволяет экономить трудовые и экономические ресурсы, так как не требует создания дополнительных технологических слоев перед укладкой. ПВХ мембрана хорошо отражает солнечный свет за счет светлого оттенка покрытия, что может считаться еще одним преимуществом. Единственным минусом ПВХ мембран является то, что они требуют периодического ремонта.

ЭПДМ

ЭПДМ (этилен-пропиленовые каучуки) — это материал на основе искусственного каучука, армированный полимерной сеткой. Это материал повышенной прочности, имеющий очень долгий срок службы. В состав ЭПДМ-покрытия входят специальные полиэфирные и модифицирующие добавки, повышающие прочность материала. Этот вид покрытия обладает хорошими адгезивными свойствами по отношению к материалам на основе битума, что обеспечивает высокую степень гидроизоляции.

• В чем преимущества металлочерепицы с полимерным покрытием Пурал, читайте в данной публикации.
• Выбираем оптимальную конструкцию стропильной системы по этой ссылке.
• Вопросам выбора водостока и монтажа водосточной системы посвящена наша статья.

Цена ЭПДМ мембран ощутимо выше цены на другие кровельные мембраны, но это оправдывается сроком их службы. В среднем ЭПДМ мембрана служит около 50 лет.

ТПО

ТПО мембрана (термопластичная полиолефиновая армированная мембрана) — самый современный мембранный кровельный материал. Это покрытие появилось на российском строительном рынке сравнительно недавно. ТПО мембрана состоит из нескольких видов термопластичных олефинов: полипропилена и этиленпропиленовых каучуков.

Антиоксиданты и стабилизирующие вещества в составе ТПО покрытия повышают его прочность и огнеупорность. Будучи термореактивным аналогом других видов покрытий, ТПО мембрана не требует постоянного ремонта, но и цена материала достаточно высока.

Преимущества мембранной кровли

Первым и главным преимуществом мембранных покрытий является высокая степень гидро- и теплоизоляции. Благодаря практически полному отсутствию швов, мембранное покрытие не пропускает воду, а слоистая структура полотна позволяет сохранять тепло.

Мембранное покрытие неприхотливо в укладке. Постелить мембрану можно на основание любого типа, на крышу практически с любым углом наклона. Важным достоинством мембранных покрытий является относительная простота и высокая скорость монтажа. Считается, что эти покрытия идеально подходят для крыш с малым уклоном или плоских крыш, но это не означает, что мембранное полотно нельзя постелить на крышу со сложной геометрией.

Ремонт крыши с помощью мембранного покрытия не требует демонтажа старой кровли. Это позволяет значительно уменьшить трудозатраты и снизить стоимость работ.

Неоспоримыми достоинствами мембранных кровельных материалов является их способность выдерживать суточные и сезонные перепады температуры, высокая прочность и эластичность полотен, минимальное количество швов и стыков, короткие сроки монтажа.

Монтаж мембранной кровли

Мембранные полотна могут крепиться тремя основными способами: балластным, клеевым и механическим.

Балластный способ

Такой способ крепления применяют на крышах с уклоном не более 15 градусов. Сначала полотна раскладывают по крыше и соединяют в местах стыка. Полотно прикрепляют к вертикальным элементам крыши.

Полотна, прикрепленные к крыше, засыпают гравием или другим балластным материалом. Лучшими материалами, используемыми в качестве балласта, считаются окатанный гравий, щебень и речная галька. Вес балласта на один квадратный метр должен составлять не менее 50кг.

В случае использования неокатанного гравия или щебня, мембранное полотно необходимо защитить от возможных повреждений. Для этого можно постелить поверх него плотное нетканое полотно.

Клеевой способ

Такой способ применяется на крышах со сложной геометрией и в районах, где кровля может подвергаться воздействию сильного ветра. Клеевой способ используется довольно редко, что объясняется высокой стоимостью такого способа крепежа. При этом нет никаких гарантий, что полотно продержится дольше, чем при других способах крепления.

Для крепления полотна используются клеевые смеси. При этом полотно клеится не по всей поверхности, а только в самых важных местах. Как правило, кровлю приклеивают по периметру и в местах, где полотна ложатся внахлест. Также клей используют в местах вертикального соединения мембраны с крышей и на других выступающих частях. Такой способ позволит сократить затраты на клеевые смеси.

Механический способ

Этот способ крепления является самым распространенным. Он может применяться на всех крышах, вне зависимости от конфигурации и уклона. Механический способ применяется также в тех случаях, когда крыша не в состоянии выдержать балласт.

При механическом способе крепления полотно закрепляется на крыше с помощью специального крепежа, затем герметично соединяется в местах стыка. В качестве крепежа используются специальные пластиковые зонты с широкой шляпкой, заменить такой крепеж можно дисковыми держателями крупных размеров. Установка крепежа производится в местах наложения мембранного полотна. Шаг крепежного элемента не должен превышать 20см.

В случае использования механического способа крепления под мембранное полотно необходимо постелить геотекстильный нетканый материал.

Мембранная фабрика для нанесения покрытия, Изготовленная на заказ OEM / ODM мембрана для нанесения покрытия Всего найдено 704 заводов по производству мембранных покрытий и 2112 товаров. Поставка высококачественной мембраны для покрытия из нашего большого ассортимента заводов по производству надежных мембран для нанесения покрытия Золотой участник

Тип бизнеса:	Производитель / Factory , Торговая компания
Основная продукция:	Ткань с ПВХ покрытием, Брезент ПВХ, Готовый брезент, Сетка с ПВХ покрытием, Ткань ПВХ палатка
Mgmt.Сертификация:	ISO 9001
R & D Емкость:	OEM, ODM
Расположение:	Цзясин, Чжэцзян
Линии производства:	3

Diamond Member

Тип бизнеса:	Торговая компания
Основная продукция:	Экструдер, пластиковый экструдер, каландр, ПВХ декоративная пленка
Mgmt.Сертификация:	ISO 9001
владение фабрикой:	Общество с ограниченной ответственностью
R & D Емкость:	OEM, собственный бренд
Расположение:	Пекин, Пекин

Diamond Member

Тип бизнеса:	Производитель / Factory , Торговая компания
Основная продукция:	ПВХ Водонепроницаемая Мембрана , EPDM Водонепроницаемая Мембрана , Битум Водонепроницаемый Мембрана , ТПО Водонепроницаемая Мембрана , Водонепроницаемая Покрытие
Mgmt.Сертификация:	ISO 9001, ISO 14001, OHSAS / OHSMS 18001
R & D Емкость:	OEM, собственный бренд
Расположение:	Цзинань, Шаньдун

Diamond Member

Тип бизнеса:	Торговая компания
Основная продукция:	UF Мембрана , NF Мембрана , Mf Мембрана , Модуль Mbr, Высокое давление Stro Мембрана
Mgmt.Сертификация:	ISO 9001
владение фабрикой:	Общество с ограниченной ответственностью
R & D Емкость:	OEM
Расположение:	Пекин, Пекин

Золотой участник

Тип бизнеса:	Производитель / Factory , Торговая компания
Основная продукция:	Полиуретановое покрытие на основе растворителя , Полиуретановое покрытие на водной основе , Самоклеющаяся ТПО водонепроницаемая мембрана , Водонепроницаемая мембрана ТПО , Самоклеющаяся полиэтиленовая пленка HDPE
Mgmt.Сертификация:	ISO 9001, ISO 14001, OHSAS / OHSMS 18001, QC 080000
владение фабрикой:	Общество с ограниченной ответственностью
R & D Емкость:	OEM, собственный бренд
Расположение:	Шэньян, Ляонин

Золотой участник

Тип бизнеса:	Производитель / Factory
Основная продукция:	Ткань фильтра, рукавный фильтр, пылеуловитель, рукавный фильтр, фильтр
Mgmt.Сертификация:	ISO 9001, ISO 9000, ISO 14001, ISO 14000, ISO 20000 …
владение фабрикой:	Зарубежное Совместное Предприятие
R & D Емкость:	OEM, ODM, собственный бренд
Расположение:	Ханчжоу, Чжэцзян

Diamond Member

Тип бизнеса:	Производитель / Factory
Основная продукция:	Этикетки, клейкие этикетки, рулонные этикетки, наклейки, наклейки с голограммой
Mgmt.Сертификация:	ISO 14001
владение фабрикой:	Общество с ограниченной ответственностью
R & D Емкость:	Собственная марка, ODM, OEM
Расположение:	Дунгуань, Гуандун

,

Мембранный лакировочный завод, Изготовленная на заказ мембранная лакировочная машина OEM / ODM Manufacturing Company Всего найдено 335 заводов по производству мембранных покрытий и 1 005 товаров. Поставщик высококачественных мембранных машин для нанесения покрытий из нашего большого ассортимента надежных заводов по производству мембранных покрытий. Diamond Member

Тип бизнеса:	Производитель / Factory
Основная продукция:	Машина для ламинирования PUR , Машина для окутывания профилей , Вакуумная Мембрана Пресс Машина , Фрезерный станок с ЧПУ
Mgmt.Сертификация:	ISO 9001
владение фабрикой:	Общество с ограниченной ответственностью
R & D Емкость:	OEM
Расположение:	Циндао, Шаньдун

Diamond Member

Тип бизнеса:	Производитель / Factory , Торговая компания
Основная продукция:	Фильтр-пресс, фильтр
Mgmt.Сертификация:	ISO 9001
владение фабрикой:	Общество с ограниченной ответственностью
R & D Емкость:	ODM, OEM
Расположение:	Сюйчан, Хэнань

Diamond Member

Тип бизнеса:	Производитель / Factory
Основная продукция:	Деревообрабатывающий фрезерный станок с ЧПУ, автоматическая резка с ЧПУ , станок , вакуумная мембрана , пресс , станок , 3D-сканер, кромкооблицовочный станок , станок
Mgmt.Сертификация:	ISO 9001
владение фабрикой:	Общество с ограниченной ответственностью
R & D Емкость:	OEM, собственный бренд
Расположение:	Цзинань, Шаньдун

• Цена за единицу: 3000 долларов США / шт

  МинимумЗаказ: 1 шт.

• Цена за единицу: 3500-7000 долларов США / комплект

  МинимумЗаказ: 1 комплект

• Цена за единицу: 3500-7000 долларов США / комплект

  МинимумЗаказ: 1 комплект

Diamond Member

Тип бизнеса:	Торговая компания
Основная продукция:	Деревообработка Станок , Шерстяной Текстиль Станок , Распылитель
Mgmt.Сертификация:	ISO 9001, ISO 9000, ISO 14001
владение фабрикой:	Общество с ограниченной ответственностью
R & D Емкость:	OEM
Расположение:	Циндао, Шаньдун

Diamond Member

Тип бизнеса:	Производитель / Factory , Торговая компания
Основная продукция:	Промышленный робот, Деревообработка Станок , Обработка стекла и камня Станок , Резка Станок , Алюминиевый сотовый Станок
владение фабрикой:	Общество с ограниченной ответственностью
R & D Емкость:	OEM, ODM, собственный бренд
Расположение:	Шэньчжэнь, Гуандун
Линии производства:	2

,

Очистка сточных вод с использованием мембранной технологии

1. Введение

Чистая вода важна для жизни каждого живого организма, но из-за быстрого роста численности населения и индустриализации растет спрос на чистую, безопасную и питьевую воду [1] , Около 97% воды хранится в океанах в виде соленой воды, которая не годится для потребления человеком или в сельском хозяйстве, только менее 3% воды на планете доступно для питья и использования в сельском хозяйстве [2]. Большая часть доступной воды сильно загрязнена стоками от сельскохозяйственной и промышленной деятельности и не может быть использована, поэтому качество и количество воды являются основными проблемами, которые необходимо решить [3].Удаление загрязняющих веществ / загрязнителей воды необходимо во избежание негативного воздействия на окружающую среду, а также на здоровье человека [4].

Несколько методов были разработаны для очистки сточных вод; такие методы включают обратный осмос [5] ионный обмен [6] гравитацию [7] и адсорбцию [8] среди других. Адсорбция широко используется для удаления загрязнений из-за ее низкой стоимости, наличия различных адсорбентов и простоты эксплуатации. Различные используемые адсорбенты включают использование магнитных наночастиц [9], активированного угля [10], нанотрубок [11] и полимерных нанокомпозитов [12]; они могут удалять различные загрязнения, включая тяжелые металлы, которые очень вредны даже при низких концентрациях.Несмотря на то, что адсорбция может удалить большую часть загрязняющих воду веществ, она имеет некоторые ограничения, такие как отсутствие подходящих адсорбентов с высокой адсорбционной способностью и низкое коммерческое использование этих адсорбентов [13]. Следовательно, существует потребность в более эффективных методах, таких как мембранные технологии. Мембранное разделение или процесс обработки в основном зависит от трех основных принципов, а именно: адсорбции, просеивания и электростатического явления [14]. Механизм адсорбции в процессе мембранного разделения основан на гидрофобных взаимодействиях мембраны и растворенного вещества (аналита).Эти взаимодействия обычно приводят к большему отклонению, потому что это вызывает уменьшение размера пор мембраны [15]. Разделение материалов через мембрану зависит от размера пор и молекул [16]. По этой причине были разработаны различные мембранные процессы с различными механизмами разделения. К ним относятся микрофильтрация (MF), ультрафильтрация (UF), нанофильтрация (NF), прямой осмос (FO) и обратный осмос (RO).

Поэтому целью этой главы является обзор различных мембранных технологических процессов, используемых для очистки сточных вод за последние 5 лет (2014–2018 гг.).Преимущества, проблемы / ограничения, связанные с использованием каждой мембранной технологии и возможные решения, также кратко обсуждаются.

2. Проблемы

Мембранные процессы, такие как MF, NF, UF и RO, в настоящее время используются для повторного использования воды, солоноватой воды и морской воды [17]. Мембраны на полимерной основе в основном используются в качестве мембранного материала, но поскольку такие полимеры, как полисульфон и полиэфирсульфон, являются гидрофобными [18], полимерные мембраны склонны к загрязнению [19]. Это приводит к закупорке пор мембраны и снижению производительности мембраны [20], а также увеличивает стоимость эксплуатации, требуя дополнительной очистки.Существуют факторы, вызывающие загрязнение мембраны, такие как осаждение неорганических компонентов на поверхности мембраны / блокирование пор абсорбции растворенного вещества, микроорганизм и химия питания [21]. Это приводит к обратимому или необратимому загрязнению мембраны [22]. Обратимое загрязнение, образованное в результате прикрепления частиц к поверхности мембраны, необратимое, которое возникает, когда частицы сильно прилипают к поверхности мембраны и не могут быть удалены путем физической очистки. Когда происходит образование прочной матрицы загрязненного слоя с растворенным веществом, в процессе непрерывной фильтрации процесс превращения обратимого загрязнения в необратимый слой загрязнения [23].

3. Перспективные решения

Для полимерных мембран очень важна модификация поверхности полимера; такая модификация поверхности включает прививание, смешивание и включение наноматериалов, таких как TiO ₂ [24], ZnO [25], Al ₂ O ₃ [26], углеродных нанотрубок [27] и оксида графена [28] , Среди них графеноксидные мембраны (ГМ) очень перспективны в области очистки воды, такой как опреснение и очистка сточных вод, благодаря их гидрофильным свойствам, гибкости и высокой механической прочности; Сообщалось, что ГМ дают широкий диапазон потока чистой воды [28, 29, 30, 31, 32].

4. Мембранные процессы

4.1. Микрофильтрация (MF)

Микрофильтрация – это процесс, управляемый давлением, при котором разделенные соединения имеют размер 0,1–0,2 мкм, например наночастицы [33, 34]. Это рассматривается как первая предварительная обработка мембранных процессов NF и RO. MF удаляет мало или вообще не содержит органических веществ; однако, когда применяется предварительная обработка, может происходить повышенное удаление органического материала. MF может использоваться в качестве предварительной обработки RO или NF для снижения вероятности загрязнения [35]. Основными недостатками MF является то, что он не может удалить загрязняющие вещества (растворенные твердые вещества) размером менее 1 мм.Кроме того, MF не является абсолютным барьером для вирусов. Однако при использовании в сочетании с дезинфекцией MF, по-видимому, контролирует эти микроорганизмы в воде [35].

4.2. Ультрафильтрация (UF)

Мембранный процесс ультрафильтрации может разделять соединения между 0,005 ≈ 10 мкм, что между MF и RO [36]. УФ-мембраны представляют собой высокоэффективные фильтры для воды с низким энергопотреблением при удалении патогенных микроорганизмов, макромолекул и взвешенных веществ, в том числе [37].Тем не менее, UF имеет некоторые ограничения, включая его неспособность удалять любые растворенные неорганические вещества из воды и регулярную очистку для поддержания потока воды под высоким давлением [38]. Mocanu и другие разработали синтетическую процедуру для гибридной ультрафильтрационной мембраны для очистки воды. Они использовали метод инверсии влажной фазы с наночастицами полисульфона и графена, модифицированными полистиролом, для получения их мембран. ZnO осаждали на одной поверхности мембраны растворимые в воде полимеры [39].В исследовании, о котором сообщили Igbinigun и другие, модифицированная GO-мембрана показала в 2,6 раза лучшее восстановление потока по сравнению с немодифицированной мембраной, и это показывает, что целесообразно модифицировать мембрану с помощью GO для увеличения восстановления потока. Они использовали простой метод, известный как аминирование, вызванное ультрафиолетовым излучением, при котором мембрана UF с высоким флюсом оказалась устойчивой к органическому загрязнению, и полученная мембрана может быть использована для очистки сточных вод. Включение гидрофильных материалов на поверхность этих полимеров приведет к более гидрофильной поверхностной мембране [40].

4.3. Нанофильтрация (NF)

NF способна удалять ионы, которые вносят значительный вклад в осмотическое давление, следовательно, позволяет рабочие давления, которые ниже, чем те RO. Чтобы NF был эффективным, необходима предварительная очистка некоторых сильно загрязненных вод; Мембраны чувствительны к свободному хлору. Растворимые элементы нельзя отделить от воды [41]. В исследовании, о котором сообщают Ян и его коллеги, композитные нанофильтрационные мембраны PMIA / GO использовались для очистки воды. Полученная композитная мембрана имела большую гидрофильную поверхность, что приводило к высокому потоку чистой воды по сравнению с потоком чистого полимера (PMIA).Полученные результаты показали высокую степень отторжения красителя и повышенную устойчивость к обрастанию бычьим сывороточным альбумином (БСА) [42]. Xu и другие сообщили о мембране NF для очистки текстильных сточных вод, подготовленная мембрана показала хорошее удаление ионов тяжелых металлов, обычных солей и красителей, демонстрируя высокую эффективность удаления ионов металлов и катионных красителей [43]. Лин и другие сообщили о нанофильтрационных мембранах для красителя (конго красный и прямой красный) и отторжения соли, результаты показали высокий отвод красителя и низкий отвод соли, что свидетельствует о возможности повторного использования соли в ФО.

4.4. Прямой осмос (FO)

FO является естественным явлением, когда растворитель перемещается из области с более низкой концентрацией в область с более высокой концентрацией через проницаемую мембрану [44]. Этот метод оказался высокоэффективным при низкой скорости образования рассола и хорошо изучен, поскольку он обещает решить проблемы с водой во всем мире, однако регенерация вытяжного раствора очень дорога для процессов обессоливания, следовательно, использование нанофильтрации или обратного осмоса для регенерации волочильный раствор [45].

4.5. Обратный осмос (RO)

RO – это техника, управляемая давлением, используемая для удаления растворенных твердых частиц и более мелких частиц; RO проницаем только для молекул воды. Приложенное давление на RO должно быть достаточным, чтобы вода могла преодолеть осмотическое давление. Поровая структура мембран RO гораздо плотнее, чем UF, они превращают жесткую воду в мягкую воду и практически способны удалять все частицы, бактерии и органику, это требует меньшего ухода [46]. Некоторые недостатки включают использование высокого давления, RO мембраны являются дорогостоящими по сравнению с другими мембранными процессами и также склонны к загрязнению.В некоторых случаях требуется высокий уровень предварительной обработки [47]. RO имеет чрезвычайно маленькие поры и способен удалять частицы размером менее 0,1 нм [48]. Huang и др. Сообщили, что мембраны RO, покрытые функционализированным азидом оксидом графена, создали гладкую, антибактериальную и гидрофильную мембрану, которая удалила Escherichia coli и уменьшила загрязнение BSA [49]. .Включение MWCNT с покрытием из ZnO увеличивало поток чистой воды благодаря добавленным гидрофильным свойствам. Результаты показали увеличение свойств против обрастания, а также уменьшение шероховатости поверхности, вызванное внедренной наночастицей. Композитная мембрана ZnO / MWCNTs показала большее удаление красителя по сравнению с мембраной из чистого PES [50]. Полимерные мембраны при очистке воды могут отторгать до 98% ионов Cd через асимметричную полисульфоновую мембрану [51]. Гибридные мембраны также используются для удаления загрязнителей воды, поскольку они обладают адсорбционной способностью, фотокаталитическими и антибактериальными свойствами.Это приведет к улучшению потока воды и значения отторжения [52]. Ароматический полиамид входит в число других полимеров, которые используются в мембранной промышленности. Мембрана высокого давления включает в себя плотные UF, NF и RO, они работают при высоком трансмембранном давлении (> 200 кПа), а мембрана низкого давления включает потерю UF и MF. Обычно обрастание происходит при увеличении трансмембраны, например, для поддержания потока или при уменьшении потока [53].

Цю и другие сообщили об использовании гибридного мембранного биореактора микрофильтрация-осмос для удаления азота и органических веществ в городских сточных водах.Результаты показали уменьшение загрязнения и уменьшение отложения бактерий [54]. В исследовании, сообщенном Ochando-Pulido и др. В сточных водах оливкового завода, эффективность отбраковки составила 99,1% [55]. Микрофильтрационная мембрана была применена в бытовых сточных водах, и было установлено, что процентное извлечение фосфора составляет 98,7% [56]. Комбинация UF / NF / RO использовалась при обработке сточных вод растений (RPW), а ранняя фильтрация использовалась в качестве эффективной предварительной обработки для UF, следовательно, для снижения загрязнения мембран [57].Другая форма мембраны, называемая мембраной с отсечкой по молекулярной массе (MWCO), использовалась для очистки городских и промышленных сточных вод, полученные результаты показали полную устойчивость к необратимому загрязнению и сильному выбрасыванию красителя [58]. UF и NF мембраны использовались для очистки потока отходов, также известного как вода обратной промывки, которая получается путем промывки фильтрующих слоев из системы водоснабжения бассейна [59] (таблица 1).

Матрица / загрязняющие вещества	Тип мембраны	Производительность	Рекомендации
Масляная вода	MF	90.Удаление 2% органических добавок	[60]
Сточные воды оливкового завода	RO	Отклонение ХПК 97,5–99,1% и 24–32 л ч -1 м -2 Поток пермеата	[55 ]
Бытовые сточные воды	MF	> Удаление 97% общего азота и общего фосфора	[56]
Азот и фосфор в микроводорослях	FO и MF	Эффективность удаления 86–99% для азот 100% для фосфора	[61]
Хлорфенол	RO	Улучшенная производительность установки	[62]
Потоки городских и промышленных сточных вод	мембраны с отсечкой молекулярной массы (MWCO)	мембраны показали полную стойкость к необратимому загрязнению и высокие выбросы красителей	[58]

6.Выводы

В этом обзоре представлена ​​подробная информация о текущих применениях (2014–2018 гг.) Мембранных технологий для очистки сточных вод. В целом, литература доказала, что различные мембранные технологии могут использоваться для эффективной очистки сточных вод от различных видов деятельности. Тем не менее, мембранные загрязнения и чувствительность мембран к токсичности являются основными ограничениями мембранной технологии. По этой причине исследователи разработали ряд способов преодоления мембранных технологий.Эти способы включают, среди прочего, включение наноматериалов, таких как оксид графена и оксиды металлов нанометрового размера (оксид цинка). В целом можно сделать вывод, что мембранная технология оказалась очень перспективным методом очистки сточных вод.

Благодарности

Я хотел бы поблагодарить Национальный исследовательский фонд (NRF, грант № 99270) и Инновационный центр нанотехнологий (UJ Water Node) за финансовую поддержку и Университет Йоханнесбурга за то, что сделали это исследование возможным, сделав лаборатории доступными.

Конфликт интересов

Конфликт интересов отсутствует.

Гидроизоляционные покрытия, Мембранная гидроизоляция, Пешеходные площадки

Polyglaze ™ 100 / 100C / 100SC

Polyglaze ™ 100 / 100C / 100SC – это полиэфирное, алифатическое, однокомпонентное, жидкое, отверждаемое влагой, полиуретановое покрытие для гидроизоляционных мембранных систем. Polycoat Products производит продукты с различными летучими органическими соединениями в диапазоне от 100 до 340 г / л, чтобы соответствовать требованиям ЛОС в различных регионах. Убедитесь, что вы используете правильный сорт продукта, который соответствует нормам / требованиям VOC, действующим в соответствии с федеральными, государственными, законодательными нормами, округами, городами и местными органами власти в месте установки.

Скачать PDF

Polyglaze ™ 302

Polyglaze ™ 302 – это экономичное, алифатическое, однокомпонентное, нанесенное влагостойкое полиуретановое защитное покрытие для поверхностей. Пожалуйста, выберите правильный сорт продукта, который соответствует нормам VOC в соответствии с федеральными, государственными, законодательными органами, правилами и нормами округа и города в месте установки продукта.

Скачать PDF

Polyglaze ™ 400 / 400C / 400SC

Polyglaze ™ 400 / 400C / 400SC – это полиэфирное, алифатическое, однокомпонентное, жидкое, отверждаемое влагой, полиуретановое покрытие для гидроизоляционных мембранных систем.Polycoat Products производит продукты с различными летучими органическими соединениями в диапазоне от 100 до 340 г / л, чтобы соответствовать требованиям ЛОС в различных регионах. Убедитесь, что вы используете правильный сорт продукта, который соответствует нормам / требованиям VOC, действующим в соответствии с федеральными, государственными, законодательными нормами, округами, городами и местными органами власти в месте установки.

Скачать PDF

Polyglaze ™ 400FR / 400FR-C / 400FR-SC

Polyglaze ™ 400FR / 400FR-C / 400FR-SC представляет собой алифатическое, двухкомпонентное, нанесенное жидкое, отверждаемое влагой, полиуретановое покрытие.Polycoat Products производит продукты с различными летучими органическими соединениями в диапазоне от 100 до 340 г / л, чтобы соответствовать требованиям ЛОС в различных регионах. Убедитесь, что вы используете продукт соответствующего сорта, который соответствует требованиям / требованиям VOC, действующим в соответствии с федеральными, государственными, законодательными актами, округами, городами и местными органами власти в месте установки.

Скачать PDF

POLYGLAZE ™ AL-50 / 50SC

Polyglaze ™ AL-50 / 50SC – это экономичное алифатическое однокомпонентное полиуретановое покрытие, нанесенное жидкостью и отверждаемое влагой.Polycoat Products производит продукты с различными летучими органическими соединениями в диапазоне от 100 до 340 г / л, чтобы соответствовать требованиям ЛОС в различных регионах. Убедитесь, что вы используете продукт соответствующего сорта, который соответствует требованиям / требованиям VOC, действующим в соответствии с федеральными, государственными, законодательными актами, округами, городами и местными органами власти в месте установки.

Скачать PDF

Polyglaze ™ AR / AR-OF

Polyglaze ™ AR / AR-OF представляет собой ароматическое однокомпонентное полиуретановое покрытие, нанесенное жидкостью, отверждаемое влагой.Polycoat Products производит продукты с различными летучими органическими соединениями в диапазоне от 100 до 340 г / л, чтобы соответствовать требованиям ЛОС в различных регионах. Убедитесь, что вы используете правильный сорт продукта, который соответствует нормам / требованиям VOC, действующим в соответствии с федеральными, государственными, законодательными нормами, округами, городами и местными органами власти в месте установки.

Скачать PDF

Poly-I-Gard ^® 246 / 246SC

Poly-l-Gard ^® 246 / 246SC представляет собой однокомпонентную гидроизоляционную мембрану из полиуретана с водоотталкивающим отверждением, отвержденную жидкостью.Polycoat Products производит продукты с различными летучими органическими соединениями в диапазоне от 100 до 340 г / л, чтобы соответствовать требованиям ЛОС в различных регионах. Убедитесь, что вы используете правильный сорт продукта, который соответствует нормам / требованиям VOC, действующим в соответствии с федеральными, государственными, законодательными нормами, округами, городами и местными органами власти в месте установки.

Скачать PDF

Poly-I-Gard ^® 295 / 295OF

Poly-l-Gard ^® 295 / 2950F представляет собой двухкомпонентную, быстро схватывающуюся, быстро отверждаемую, не содержащую растворителей, гибридную алифатическую эластомерную мембрану из полимочевины.Poly-l-Gard ^® 295 / 2950F можно наносить на правильно подготовленные внутренние или наружные бетонные, фанерные и металлические поверхности. Подходит для однократного или многократного применения при температурах до 20F (-6,67 C) и нечувствителен к влаге

Скачать PDF

Poly-l-Gard ^® 246 / 246SC

Poly-l-Gard ^® 246 / 246SC – это однокомпонентная гидроизоляционная мембрана из полиуретана с водоотталкивающим отверждением, отвержденная жидкостью.Polycoat Products производит продукты с различными летучими органическими соединениями в диапазоне от 100 до 340 г / л, чтобы соответствовать требованиям ЛОС в различных регионах. Убедитесь, что вы используете правильный сорт продукта, который соответствует нормам / требованиям VOC, действующим в соответствии с федеральными, государственными, законодательными нормами, округами, городами и местными органами власти в месте установки.

Скачать PDF

Poly-l-Gard ^® 295 / 2950F

Poly-l-Gard ^® 295 / 2950F – это двухкомпонентная, быстросохнущая, быстро отверждаемая, не содержащая растворителей, гибридная алифатическая эластомерная мембрана из полимочевины.Poly-l-Gard ^® 295 / 2950F можно наносить на правильно подготовленные внутренние или наружные бетонные, фанерные и металлические поверхности. Он подходит для однократного или многократного применения при температурах до 20F (-6,67 C) и нечувствителен к влаге.

Скачать PDF

Poly-l-Gard ^® 295 / 2950F ТЕКСТУРИРОВАННАЯ

Poly-l-Gard ^® 295 / 2950F TEXTURED представляет собой двухкомпонентную, цельно текстурированную, быстро схватывающуюся, быстро отверждающуюся и не содержащую растворителей, гибридную алифатическую эластомерную мембрану из полимочевины.Poly-l-Gard ^® 295 / 2950F TEXTURED можно наносить на правильно подготовленные внутренние или наружные бетонные, фанерные и металлические поверхности. Он подходит для однократного или многократного применения при температурах до 20F (-6,67 C) и нечувствителен к влаге.

Скачать PDF

Polycoat-Staingard ™ 7000

Polycoat Staingard ™ 7000 – это алифатическая полиаспараловая полимочевина с высоким содержанием твердых частиц, наносимая распылением, с отличными характеристиками удерживания, глянца и УФ-стабильности.Его можно наносить толщиной 8-12 мил (200-300 микрон) за один проход на горизонтальных поверхностях или несколько проходов на вертикальных поверхностях. Polycoat-StaingardTM 7000 быстро отверждается и специально разработан для применения в тонкопленочных системах. Polycoat Products производит продукты с различными летучими органическими соединениями в диапазоне от 100 до 340 г / л, чтобы соответствовать требованиям ЛОС в различных регионах. Убедитесь, что вы используете правильный сорт продукта, который соответствует нормам / требованиям VOC, действующим в соответствии с федеральными, государственными, законодательными нормами, округами, городами и местными органами власти в месте установки.

Скачать PDF

Polycoat-Staingard ™ 7072

Polycoat Staingard ™ 7072 – это алифатическое, полиаспарентное, экологически чистое поверхностное покрытие для гидроизоляционных мембранных систем. Polycoat Staingard ™ 7072 быстро отверждается и специально разработан для применения в тонкопленочных системах. Polycoat Products производит продукты с различными летучими органическими соединениями в диапазоне от 100 до 340 г / л, чтобы соответствовать требованиям ЛОС в различных регионах.Убедитесь, что вы используете правильный сорт продукта, который соответствует нормам / требованиям VOC, действующим в соответствии с федеральными, государственными, законодательными нормами, округами, городами и местными органами власти в месте установки.

Скачать PDF

Polycoat-Staingard ™ 7072SC

Staingard ™ 7072SC – это алифатическое, полиаспарентное, экологически чистое поверхностное покрытие для гидроизоляционных мембранных систем. Polycoat Staingard ™ 7072SC быстро отверждается и специально разработан для применения в тонкопленочных системах.Polycoat Products производит продукты с различными летучими органическими соединениями в диапазоне от 100 до 340 г / л, чтобы соответствовать требованиям ЛОС в различных регионах. Убедитесь, что вы используете правильный сорт продукта, который соответствует нормам / требованиям VOC, действующим в соответствии с федеральными, государственными, законодательными нормами, округами, городами и местными органами власти в месте установки.

Скачать PDF

Polycoat-Staingard ™ 8072SC

Polycoat Staingard ™ 8072SC – это алифатическое полиаспарентное, экологически чистое поверхностное покрытие для гидроизоляционных мембранных систем.Polycoat Staingard ™ 8072SC быстро отверждается и специально разработан для применения в тонкопленочных системах. Polycoat Products производит продукты с различными летучими органическими соединениями в диапазоне от 100 до 340 г / л, чтобы соответствовать требованиям ЛОС в различных регионах. Убедитесь, что вы используете продукт соответствующего сорта, который соответствует требованиям / требованиям VOC, действующим в соответствии с федеральными, государственными, законодательными актами, округами, городами и местными органами власти в месте установки.

Скачать PDF

Polycoat-Staingard ™ 9072SC

Polycoat Staingard ™ 9072SC – это алифатическое полиаспарентное, экологически чистое, химически стойкое поверхностное покрытие для гидроизоляционных мембранных систем.Polycoat Staingard ™ 9072SC быстро отверждается и специально разработан для применения в тонкопленочных системах. Polycoat Products производит продукты с различными летучими органическими соединениями в диапазоне от 100 до 340 г / л, чтобы соответствовать требованиям ЛОС в различных регионах. Убедитесь, что вы используете продукт соответствующего сорта, который соответствует требованиям / требованиям VOC, действующим в соответствии с федеральными, государственными, законодательными актами, округами, городами и местными органами власти в месте установки.

Скачать PDF ,