Антихрупкость: пластиковая крыша и обзор материалов для нее

Пластик для кровли: за и против

На самом деле кровля из пластика — не редкость. За получасовую прогулку по городу можно увидеть десятки таких крыш. Просто вы вряд ли обращали на них внимание, принимая полимерные материалы за стекло.

Это козырьки и навесы, крытые надземные переходы, остановки общественного транспорта, киоски и другие постройки с прозрачной кровлей. Конечно, некоторые прозрачные вставки действительно стеклянные. Но их становится все меньше, поскольку пластик для крыши во многом выигрывает у стекла.

Вот девять преимуществ любых видов пластиковой кровли:

1. Устойчивость к коррозии. Кровельный пластик не ржавеет.
2. Пожаробезопасность. Горючие пластмассы давно ушли в прошлое, современные материалы не горят и не поддерживают горение, они просто плавятся.
3. Самоочищающаяся поверхность. Пластиковые панели для кровли очень гладкие, поэтому даже небольшого уклона достаточно, чтобы грязь смывалась с них при каждом дожде, а снег соскальзывал.
4. Небольшой вес. В среднем кровельный пластик весит всего 1-2 кг на 1 м².
5. Химическая стойкость. Кровельный материал из пластика устойчив к концентрированным растворам солей и многим кислотам, а некоторые виды еще и инертны к щелочам и органическим растворителям.
6. Прозрачность. Не все, но многие виды кровельных пластиков могут пропускать до 90% солнечных лучей.
7. Легкость монтажа и обработки. Пластиковые панели для кровли режут обычной ножовкой или болгаркой, их просто монтировать, а для работы достаточно одного человека.
8. Хорошая несущая способность. Кровельный пластик способен выдержать сотни килограмм распределенной нагрузки, в том числе и снеговой.
9. Биологическая инертность. На пластике не развивается грибок, на нем не могут жить лишайники, как это бывает на шифере или черепице.

По многим эксплуатационным качествам пластиковые кровельные материалы сопоставимы с такими привычными покрытиями, как металлочерепица, профнастил, шифер, листы на основе битума и целлюлозы.

Если же нужно сделать прозрачную крышу, то у пластика просто нет альтернативы. Кроме, разумеется, стекла — закаленного или триплекса. Однако стекло в разы дороже, тяжелее и намного сложнее в монтаже.

Но пластиковая кровля — это не одни сплошные плюсы, иначе бы такие крыши делали массово. По нашему мнению, у нее есть недостатки:

1. Низкая стойкость к точечным нагрузкам. Кровельный пластик, за исключением одного вида, плохо держит нагрузку, например, вес стоящего на нем человека. Поэтому по пластиковой кровле можно передвигаться только по переходным мостикам и лестницам.
2. Снижение прочности при понижении температуры. Некоторые виды кровельного пластика становятся хрупкими уже при -15 °C. Температурный предел самых стойких — -50 °C.
3. Помутнение. Современный пластик для крыши долго сохраняет цвет и прозрачность, но со временем все равно покрывается царапинами и мутнеет.
4. Высокий коэффициент температурного расширения. Размеры пластиковых панелей для кровли сильно изменяются в зависимости от температуры. Это осложняет монтаж некоторых видов материалов.
5. Срок службы. Пластиковая кровля из качественного материала прослужит десятки лет, но все равно это гораздо меньше, чем традиционная керамическая черепица или медь. Профнастил и металлочерепица с полиуретановым покрытием тоже часто долговечнее пластика.
6. Сложность герметизации. Из-за гладкости на пластике плохо держатся не только снег и грязь, но и герметики с клеевыми составами. Поэтому герметизация примыканий и мест прохода труб через кровлю — сложная задача. Необходимо строго соблюдать требования ГОСТ Р 59122-2020 и выполнять монтаж строго по проекту. Даже при правильном выполнении всех инструкций производителя сохраняется вероятность протечки в этих узлах.
7. Разрушение под воздействием ультрафиолетовых лучей. Низкая стойкость к ультрафиолету — свойство всех видов пластика для крыши. Срок службы конкретного материала прямо зависит от того, насколько качественное у него покрытие, защищающее от УФ-лучей.

Для каких построек подходит пластиковая кровля

В основном пластиковая крыша — это атрибут тех построек, для которых важна прозрачность кровель:

• навесы для автомобилей, террасы, веранды;
• беседки;
• оранжереи и зимние сады;
• галереи;
• бассейны и спортивные площадки;
• козырьки;
• теплицы;
• балконы.

Иногда в коттеджах делают отдельные комнаты с прозрачными крышами, но чаще всего в жилых домах речь идет об отдельных элементах — зенитных фонарях, светопрозрачных вставках в кровле, которые заменяют собой мансардные окна.

Непрозрачная пластиковая кровля чаще всего встречается у складов, ангаров, гаражей, хозблоков и других построек, при строительстве которых важно вписаться в минимальный бюджет.

Пластиковые кровельные материалы: обзор трех основных видов

Кровлю можно сделать примерно из десятка видов пластика, но чаще всего используют три:

• поликарбонат;
• поливинилхлорид (ПВХ);
• композитный пластик.

Расскажем об этих материалах подробнее.

Поликарбонат

Среди кровельных пластиков у поликарбоната мало конкурентов по прочности. При прочих равных стойкость поликарбонатных листов к ударным, точечным и распределенным нагрузкам больше, чем у других материалов. Подробнее о свойствах, характеристиках и устойчивости к различным химическим веществам можно посмотреть в ГОСТ 56712-2015 «Панели многослойные из поликарбоната. Технические условия».

Это позволило создать на основе поликарбоната целое семейство кровельных пластиковых материалов с разными свойствами:

• монолитный поликарбонат;
• профилированный поликарбонат;
• сотовый поликарбонат.

Все эти виды поликарбоната активно используют в качестве кровельного материала.

Монолитный поликарбонат

Монолитный поликарбонат — это то самое исключение из утверждения о низкой устойчивости кровельных пластиков к точечной нагрузке. При толщине 10 мм и больше монолитный поликарбонат выдерживает попадание пули мелкого калибра, поэтому его используют при создании многослойных пуленепробиваемых стекол.

Из-за высокой прочности монолитный поликарбонат применяют как пластиковый кровельный материал при строительстве ответственных объектов. В частности, его используют для остекления арочных и купольных крыш атриумов торговых центров, рынков, вокзалов, аэропортов, музеев, входов метро и других общественных и коммерческих зданий. Также монолитный поликарбонат — это единственный материал, из которого делают пластмассовые листы для крыши частных домов и закрытых веранд.

Помимо высокой прочности и ударной вязкости, монолитный поликарбонат:

• неплохо удерживает тепло;
• может эксплуатироваться при температуре от -50 °C до +120 °C;
• обладает звукопоглощающими свойствами — чем толще, тем лучше;
• легко гнется при монтаже, что важно при устройстве арочных конструкций.
• может защищаться от ультрафиолета не покрытием, а добавлением защитного вещества в состав. При этом комбинация сразу двух способов защиты увеличивает срок службы материала до 40-50 лет.

В целом, по своим эксплуатационным свойствам монолитный поликарбонат оставляет позади остальные пластиковые кровельные покрытия. Но в частном строительстве его используют редко из-за:

1. Относительно высокой цены.
2. Большого веса листов повышенной прочности. При толщине в 2 мм лист монолитного поликарбоната весит всего 2,4 кг/м², но при толщине в 12 мм его вес достигает 14,4 кг/м². Для сравнения: вес стандартной металлочерепицы толщиной 0,5 мм не превышает 5 кг.
3. Низкой устойчивости к щелочам и ароматическим углеводородам. Поэтому средства для чистки нужно подбирать тщательно. Промывать поликарбонатные листы можно водой или мыльным раствором. Запрещается использовать абразивные вещества и инструмент, скребки и прочие острые предметы. И не использовать поликарбонат вблизи предприятий с щелочными выбросами.
4. Каркасного монтажа. За исключением узких козырьков, которые часто монтируются на подвесах, для крепления монолитного поликарбоната нужен примерно такой же рамный каркас, как и для стекла. Это осложняет монтаж и делает его существенно дороже.
5. Горения с образованием капель. Это свойство всех поликарбонатов: под воздействием огня листы плавятся, и расплав начинает капать вниз. Если под поликарбонатом горючий материал, например, дерево, то при попадании раскаленных капель он может воспламениться.

Проще говоря, монолитный поликарбонат — это не самый бюджетный материал, и для монтажа которого желательно нанимать профессионалов. Зато крыша из него получается эффектной и практически неотличимой от куда более дорогой стеклянной.

Сотовый поликарбонат

Хотя сотовый или ячеистый поликарбонат делают точно из такого же вещества, что и монолитный, это разные материалы. А все из-за различий в структуре: с одной стороны литой лист без пустот, с другой — материал, в котором воздуха больше, чем поликарбоната.

Самый простой сотовый поликарбонат — это два тонких листа-основы, которые соединены перегородками. В результате получается материал, который состоит из отдельных прямоугольных ячеек. Отсюда и название. С увеличением толщины сотового поликарбоната растет и количество горизонтальных листов-основ, а также часто усложняется структура ячеек — появляются диагональные перегородки. Примеры структуры панелей можно посмотреть в Приложении А ГОСТ Р 56712.

Ячеистая структура обеспечивает сотовому поликарбонату уникальные для пластикового кровельного материала свойства:

1. Низкая теплопроводность. Сопротивление теплопередаче позволяет эффективно удерживать тепло внутри помещения.
2. Минимальный вес. При толщине листа в 4 мм вес 1 м² сотового поликарбоната меньше килограмма.
3. Высокая ударная прочность. Даже тонкий лист 4 мм способен поглотить удар до 21 Н·м.
4. Относительно низкая цена.

Кроме того, сотовый поликарбонат, поглощает шумы до 23 дБ, он гибок и термостоек. Это один из лучших материалов для строительства теплиц и укрытий бассейнов. Это связано с тем, что он дешевый, отлично сохраняет тепло, и ему не страшен град.

Также сотовый поликарбонат часто используют при строительстве навесов, козырьков, галерей. Но это не очень удачный выбор даже для таких построек, не говоря уже о кровлях капитальных строений. Это связано с тем, что, на наш взгляд, у сотового поликарбоната следующие недостатки:

• обладает относительно небольшим сроком службы — 10-15 лет;
• электризуется и притягивает пыль;
• размывает изображение из-за преломления света в ячейках;
• сложен в герметизации: полая структура облегчает работу с листами, но для герметизации стыков нужно использовать специальные крепления, которые не отличаются высокой надежностью;
• легко загрязняется внутри: достаточно небольшого дефекта монтажа, чтобы внутрь ячеек попала грязь и начали развиваться микроорганизмы.

Кроме того, как и все поликарбонаты, сотовый материал образует капли при горении, разрушается щелочами и ароматическими углеводородами.

Профилированный поликарбонат

Профилированный поликарбонат — это попытка превратить дорогой и тяжелый монолитный материал в настоящее кровельное покрытие: простое в креплении, доступное, легкое и при этом с хорошей несущей способностью. Для этого поликарбонат не льют в форме плит, а вытягивают через шаблоны с профилем в виде волн или трапеций. Полученный таким образом пластик для крыши обзаводится ребрами жесткости.

Профилированный поликарбонат обладает следующими преимуществами:

• высокая несущая способность — профилированные листы выдерживают до 350 кг/м² распределенной нагрузки;
• небольшой вес — от 1,17 до 2,9 кг/м² в зависимости от толщины;
• ударная вязкость — профилированный поликарбонат сложно разбить даже сильным ударом;
• относительно небольшая цена;
• совместимость с листами на основе битума и целлюлозы, шифером и некоторыми видами профнастила. Это позволяет делать из профилированного поликарбоната световые вставки в кровле.

К тому же, монтаж профилированного поликарбоната очень прост, а крепление листов внахлест предотвращает протечки.

Профилированный поликарбонат — неплохой материал для перекрытия беседок, веранд, террас, навесов и теплиц. Из него получаются хорошие «окна» в крышах ангаров, складов, ферм и других промышленных строений. Но для крыш частных домов, в отличие от монолитного поликарбоната, профилированный материал не подходит. По-нашему мнению, по трем причинам:

• возможность повреждения при сильном ударе (падение сосульки или ветки с большой высоты);
• низкие теплоизоляционные свойства — такой тонкий материал почти не препятствует потерям тепла;
• практически не подавляет шумы.

Эти недостатки, кроме первого, имеют значение только для закрытых помещений. Что касается пробития при ударе, то футбольный или теннисный мяч не повредит материалу, как и средних размеров град. Но монтировать профилированный поликарбонат под карнизным свесом, на котором могут образовываться сосульки, все же не стоит.

Поливинилхлорид (ПВХ)

В отличие от поликарбоната, ПВХ-панели для кровли бывают только профилированными. Чаще всего этот вид пластика для кровли в той или иной мере прозрачный, но есть и плотно окрашенные в массе листы.

Все кровельные материалы для крыши из ПВХ бывают двух типов: ориентированные по одной оси или сразу по двум. Одноосные материалы при экструзии вытягивают только в одну сторону. Двуосные, соответственно, сразу в обе, что позволяет сформировать более прочную решетчатую структуру.

Подавляющее большинство ПВХ-панелей для кровли ориентированы по одной оси, и, несмотря на относительно небольшую прочность, у них есть много сильных сторон:

• Легкость: ПВХ-пластик для кровли весит меньше 2 кг на 1 м².
• Устойчивость не только к кислотам и растворам солей, но и к щелочам, спиртам, ароматическим углеводородам.
• Стойкость к ультрафиолету. Так как защитный слой наносят методом коэкструзии, то есть он становится частью листа.
• Плавление без образования капель. Под воздействием открытого огня листы из ПВХ просто сворачиваются.
• Относительно низкая цена.

Обычно панели из одноосного ПВХ используют для перекрытия хозблоков, сараев, временных сооружений и других небольших построек. Крышу более серьезных объектов, включая склады и амбары с большой площадью кровли, лучше из этого типа пластика не делать. Дело в том, что одноосный ПВХ:

• Плохо держит ударную нагрузку. Поэтому этот кровельный материал может пробить насквозь даже град средних размеров.
• Хрупок при низких температурах. Производители часто пишут, что материал можно использовать вплоть до -30 °C или -40 °C. Но в реальности уже при снижении температуры до -15 °C обычные ПВХ разрушаются даже от среднего удара.
• Плохо удерживает тепло и подавляет шумы.

Часто окрашенные в массе листы ПВХ выпускаются достаточно толстыми и похожи на шифер. Из-за этого они кажутся прочными и надежными. Это обманчивое впечатление — такой кровельный материал вряд ли прослужит больше 10 лет.

В отличие от одноосного, двуосный ПВХ по ударной прочности вполне может соперничать с профилированным поликарбонатом, хотя и уступает ему по несущей способности.

Двуосный ПВХ эластичнее и медленно стареет, в том числе и с точки зрения сохранения прозрачности.

В целом, если вам нужны пластиковые панели для крыши навеса, беседки, веранды, то выбор между профилированным поликарбонатом и ПВХ примерно равноценен. Поэтому обычно решение принимают, исходя из цены материалов.

Композитные материалы

Это относительно редкие пластиковые кровельные материалы. К категории композитных относятся:

• пластик для кровли на основе стекловолокна и стеклоткани;
• многослойные пластиковые материалы;
• комбинации пластика и металла или стекла.

Очевидно, что из-за разнородности композитных пластиков для кровли их свойства тоже сильно отличаются. Тем не менее есть несколько общих черт, характерных для этого вида кровельных материалов:

• хорошая несущая способность и ударная прочность;
• относительная долговечность благодаря защите от ультрафиолета в массе;
• жесткость;
• непрозрачность.

При этом композитные пластики обычно дорогие из-за сложной технологии производства. Из-за нее же качество таких материалов у разных производителей и даже в разных партиях может сильно отличаться. Поэтому использовать композитные кровельные материалы в частном строительстве особого смысла не имеет — это специализированные покрытия, которые предназначены для устройства кровель в условиях агрессивной среды. Например, из них делают крыши коровников.

Кроме того, композитные материалы хороши для антивандальных конструкций, поскольку, в отличие от того же поликарбоната, их в большинстве случаев можно мыть растворителями.

Подведем итоги

Пластиковая крыша практична, хорошо держит распределенную нагрузку, не подвержена коррозии и может быть прозрачной на 90%. При этом у большинства пластиковых панелей для крыш не очень высокая стойкость к точечным нагрузкам и небольшой срок службы, хотя есть материалы, которые сильно выделяются по этим характеристикам на фоне остальных полимеров.

Вот как называется пластик для крыши:

1. Поликарбонат. Это целое семейство материалов, куда входят:

• особо прочный, вплоть до пуленепробиваемости, монолитный поликарбонат;
• легкий, недорогой и энергоэффективный сотовый;
• тонкий, но держащий до 350 кг/м² нагрузки профилированный.

2. Профилированный ПВХ. Менее прочен, чем профилированный поликарбонат, но при двуосном ориентировании более эластичный и прочный.
3. Композитный пластик. Специализированный многокомпонентный материал. Используются для устройства крыш в агрессивных условиях и для антивандальных конструкций.

Данная информация носит исключительно информационный (ознакомительный) характер и не является рекомендацией.

Автор

Мишина Татьяна

Копирайтер-редактор

Эксперт

Баженова Александра

Инженер ПТО, инженер-сметчик