Однослойные кровельные системы на полимерной основе представляют собой наиболее растущий сегмент кровельного рынка. Рост доли полимерных мембран на российском рынке кровельных материалов происходит в первую очередь за счет широкого применения полимерных материалов на вновь возводимых зданиях, также за счет уменьшения доли наплавляемых битумных материалов при реконструкции кровель. В последние годы многие компании стремятся воспользоваться этой тенденцией и предлагают различные однослойные мембраны. В зависимости от полимерного материала, составляющего основание полотна, кровельные мембраны разделяют на три типа ПВХ (PVC), ТПО (TPO) и ЭПДМ (EPDM).
Отличительной особенностью полимерных мембран является их паропроницаемость. Вообще мембранами принято называть пленки, которые обеспечивают защиту от проникновения атмосферной влаги, оставаясь в то же время проницаемыми для выхода водяных паров из подкровельных слоев (утеплителя и несущей конструкции). Их высокая паропроницаемость достигается благодаря особой микроструктуре нетканого волокна - стеклохолст - или текстильного полотна из синтетических волокон.
Также они отличаются удобством и быстротой монтажа. При одинаковых условиях монтаж мембранной кровли занимает в полтора раза меньше времени, чем монтаж битумно-полимерной кровли. Бригада профессиональных строителей за одну смену может покрыть мембранной кровлей свыше 600 м2. Как правило, монтаж мембран производится в один слой. Толщина мембран находится в пределах от 0,8 до 3 мм. Размеры полотен находятся в пределах от 0,9-1,5 м до 15 м по ширине и от 30 до 60 м по длине. Между собой эти мембраны отличаются способом монтажа: ЭПДМ мембраны имеют клеевой шов; ПВХ и ТПО - сварной. Клеевое соединение менее надежно, чем сварное. Сварной шов имеем прочность почти в 2 раза выше, чем основное полотно мембраны.
Высокие показатели пожаробезопасности полимерных мембран по сравнению с другими материалами, делают возможным их применение на кровлях с большими площадями без организации дополнительных противопожарных мер (в соответствии с Приложению №8 СНиП II-26-76 кровельный материал группой горючести Г2 может монтироваться на основание НГ или Г1 без ограничения по площади).
Мембранные покрытия имеют высокую долговечность гидроизоляционного слоя. Лучше всего это подтверждается гарантийными сроками в 15-20 лет, которые дают на свою продукцию ведущие производители. А опыт эксплуатации подобных материалов за рубежом показывает, что реальный срок службы данных покрытий составляет 40-60 лет.
К недостаткам мембранных кровель можно отнести разве что более высокую стоимость полотна, более чем 1,3 раза превышающую стоимость соответствующих битумно-полимерных материалов. Однако эта разница несоизмерима с описанными выше преимуществами кровельных мембран даже перед наиболее совершенными битумно-полимерными рулонными материалами.
ПВХ мембрана производится методом каландрирования пластифицированного поливинилхлорида армированного сеткой из полиэстера. Наличие в мембране армирующего слоя улучшает механические свойства мембраны - прочность на разрыв, сопротивление надрыву, и прокалыванию. Вместе с тем эластичность мембраны позволяет ей выдерживать значительные температурные колебания конструкции. А также в сравнении с битумными материалами ПВХ мембрана устойчива к воздействию ультрафиолетового излучения.
Отличительной особенностью материалов из ПВХ является их несовместимость с битумом, нефтепродуктами, маслами, материалами на базе полистирола. Поэтому в случае использования утеплителей из пенополистирола или укладки на поверхность из битумных материалов обязательно используют разделительный слой из геотекстиля между кровельной мембраной и данными материалами.
ТПО мембраны в основе своей состоят из термопластичных олефинов: смесь из 70% этилен-пропиленового каучука и 30% полипропилена. ТПО мембраны производятся методом экструдирования. В качестве армирующего материала используется также сетка из полиэстера или стеклохолста.
Мембраны ТПО наиболее долговечны и устойчивы к УФ лучам, благодаря входящим в их состав антиоксидантам, стабилизаторам и специальным добавкам, улучшающим также и противопожарные свойства мембраны. Мембраны TPO не содержат пластификаторов, хлоридов и других летучих компонентов, вредных для окружающей среды, таким образом, они экологически безопаснее и долговечнее ПВХ мембран. Кровельные мембраны ТПО менее эластичны, чем ЭПДМ и ПВХ мембраны (менее 180%), но при этом обладают более высокой прочностью. Их целесообразно использовать на кровлях сложной конфигурации, где высок риск случайного повреждения мембраны или там, где кровля подвергается повышенным механическим нагрузкам в процессе эксплуатации.
Материал не теряет свою эластичность при низких температурах, что позволяет проводить монтаж ТПО мембран зимой при любой отрицательной температуре. Диапазон эксплуатации до -62°C).
Для соединения полотен ТПО мембран используют сварку горячим воздухом, либо механическое крепление с перехлестом полотнищ. Прочность сварных швов в два раза выше прочностные характеристики самого полотна мембраны.
В ЭПДМ мембранах основой является этилен-пропилен-диеновый-мономер (синтетический каучук).
От остальных типов мембран ЭПДМ мембраны отличаются более низкой ценой и более высокой эластичностью. Их эластичность достигает 400%, тогда как у лучших типов ПВХ мембран этот показатель не превышает 200%.
Достоинствами ЭПДМ мембран являются нечувствительность к битумным материалам, что позволяет производить монтаж поверх старых кровельных покрытий, а также и экологическая безопасность, связанная с отсутствием выделения вредных веществ при монтаже и эксплуатации мембранных кровель ЭПДМ типа.
Благодаря своему химическому составу ЭПДМ обладает очень высокой стойкостью к ультрафиолету, озону и тепловому старению, что делает кровельные системы на этой основе одними из лучших по надежности и долговечности.
К недостаткам ЭПДМ мембран обычно относят клеевую технологию соединения полотен с помощью специальной клеевой ленты, поскольку прочность клеевого соединения обычно меньше сварного.
Помимо чистых ЭПДМ мембран выпускаются композиционные кровельные мембраны, верхний слой у которых состоит из синтетического каучука, а нижний состоит из вязко-пластичного полимерно-битумного материала. Между слоями распложена армирующая сетка из стеклоткани. ЭПДМ слой придает материалу высокую климатическую стойкость, эластичность и долговечность, а битумный слой дает дополнительную прочность и обеспечивает дополнительную защиту в случае повреждения слоя ЭПДМ при монтаже или эксплуатации.